BIMとデジタルツインの連携方法について（連携が順調でない理由とは？）

BIM は大規模なプロジェクトのコラボレーション、設計、プランニングの改善に不可欠なツールです。現在デジタルツインのような新しい技術によって、建築エンジニアリングや建設業界におけるBIMのユビキタス性は進化しています。

デジタルツイン建築技術の登場により、静的のみならず動的なデジタル表現が可能となりました。実際に専門家はデジタルツインを活用して、長期的なビル管理を最適化する高精度のバーチャル環境を構築することができます。

しかし依然として疑問は残ります。BIMとデジタルツインの間に本質的な違いが有るとしたらそれは一体何なのでしょうか。

この記事では、BIMとデジタルツイン建築の違いを探求します。それぞれのデジタル技術が何を伴うのか、そしてそれらをどのように組み合わせたり、単独で使用したりすることができるのかを解説いたします。

BIMとは何か？

BIM（Building Information Model）は、物理的な建物とその機能要素の3Dデジタル表現を作成し、管理することを目的としたプロセスです。

BIMは小規模な仕事にも活用できますが、主に大規模な都市計画や建設プロジェクトで使用されており、CAD（コンピュータ支援設計）やCAD関連ソフトウェアが主なツールとなっています。

図: BIMソフトを使用している企業の割合
出典: AIA

BIMはプロジェクトを可視化し、生産性を向上させる強力な手段です。何よりもユーザーが設計プランを調整できるようにすることで、現場でのコラボレーションを向上させることができます。また納期を早め、材料を把握しながら手直しを減らすことで、生産コストを削減することも可能です。

デジタルツインとは？

デジタルツイン技術は、第4次産業革命（Industry 4.0）を牽引しています。これは物体、プロセス、環境が現実の世界でどのように実在できるかを表現するデジタルレプリカを作成することを目的としたプロセスです。

では、デジタルツインはどのようなプロセスで実現するのでしょうか。まず、設計図データを高度な3Dマッピングソフトウェアに供給することから始めます。次に、物理的なセンサーを使用して、機器、人、プロセス、さらには地域の天気や交通情報など、さまざまなデータソースから動的なパフォーマンス情報を供給します。

人工知能（AI）や機械学習（ML）などの高度な技術を活用することで、デジタルツインはリアルタイムのデータを分析し、ニーズを予測することができます。その結果、オペレーションのダウンタイムが短縮され、機械のライフサイクルが延長されます。

ビルオーナーにとって、デジタルツインはスマートビルディングの時代へ移行する上で不可欠なツールです。このコンピュータ化されたドッペルゲンガーは、バーチャルリアリティ（VR）ヘッドセットでアクセスでき、クラウドに保存されます。結果としてデジタルツインは、生産性の向上、生産時間の短縮、資産管理の最適化、廃棄物の削減に繋がります。

デジタルツインとBIMにまたがる境界：
BIMとデジタルツインの相違とは？

デジタルツインとBIMの根本的な違いは、後者が静的なデジタルモデルであるのに対して、前者は動的なデジタル表現であることです。

つまり、BIMにはデジタルツインの特徴である空間的・時間的な環境要素が不在です。デジタルツインは、モデル単体ではなく、モデルが存在する現実的な環境を提供します。それは、リアルタイムのデータ、環境、アルゴリズムによる推論に基づいて、常に最新の状態に保たれます。

これに対してBIMは周囲や使用する人々からは隔離され、孤立した固定的なモデルを提供します。

デジタルツインとBIMのギャップを埋める：
BIMとデジタルツインはどのように
連携できるのか？

業界の専門家は、BIMとデジタルツインの溝について長い時間をかけて説明してきました。しかしBIMとデジタルツインの間に本質的な不調和はありません。両者を組み合わせることで、別々に使用した場合よりも更にパワフルになります。両者は微妙に異なる目的を果たすために作られているからです。

BIMモデルは、建物の設計や施工、計画、実行に関する正確な情報を提供することを得意としています。一方デジタルツインは、日々の業務や動的なプロセス、建物のメンテナンスなどを表現することに優れています。

とはいえ、AI や VR の進歩に伴い新しい技術や機能を取り入れて、BIM のニーズは進展していくかもしれません。一方でデジタルツイン技術がIoT や産業用 IoT (IIoT) と組み合わされると、いずれ私たちが知っているような BIM は時代遅れになるかもしれません。

しかし依然BIMには需要が有り、2020年から2027年にかけて、その市場規模は年平均成長率（CAGR）15.2%と予測されています。

SpatialのSDKがデジタルツインと
BIMスイートをより強力にする

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