i-Constructionとは?主な施策例や実際の企業事例を解説

i-Constructionの推進に積極的な企業事例を詳しく紹介し、最新のICT技術の活用方法や現場の効率化ポイントをわかりやすく解説します。建設DXを加速させたい企業にとって、実践的で参考になる情報となるでしょう。ぜひ導入のヒントとしてご活用ください。

建設業界は近年、大きな変革期を迎えています。技術革新とともに作業の効率化や品質向上が求められ、特にデジタル技術の導入が加速しています。その中で注目されているのが「i-Construction(アイ・コンストラクション)」です。これは国土交通省が推進する建設DXの重要な取り組みで、ICT(情報通信技術)を駆使して建設現場の生産性を劇的に高めることを目的としています。

本記事では、i-Constructionの概要やその3本柱となる要素を詳しく解説します。導入の背景や具体的なメリットを知ることで、これからの建設現場でのICT活用や効率化をイメージできるでしょう。さらに、規格の標準化や施工時期の平準化についても触れ、建設業界のDX推進に欠かせない視点を紹介します。

【最新情報】i-Construction(アイ・コンストラクション)とは

i-Constructionは、国土交通省が2016年から推進している建設現場のデジタル化・ICT活用による生産性向上の取り組みです。従来の手作業や2次元の図面管理に依存した作業工程を見直し、最新のICT技術を活用して設計から施工・維持管理までのプロセス全体を効率化しようという戦略です。

この取り組みは、建設現場の作業時間短縮やコスト削減・品質の安定化に貢献しています。例えば、従来は手作業で行われていた測量や土工の工程をドローンや3D測量技術で行うことで精度が上がり、現場での無駄な作業を削減できる点が挙げられます。また、データをクラウドで共有しリアルタイムに情報を更新することで、関係者間のコミュニケーションもスムーズになりました。

このように、i-Constructionは建設業界の抱える人手不足や技能継承問題の解決策としても注目され、国土交通省は令和5年度から公共工事におけるICT活用を原則化しています。これにより、多くの企業がICT技術の導入を加速させて業界全体のデジタルシフトが進んでいます。

参考:国土交通省

i-Constructionの3本柱

i-Constructionの成功には、3つの柱が存在します。これらは建設現場のDX推進に必要不可欠な要素であり、各々が連携して効果を最大化します。

参考:国土交通省

①ICTの全面的な活用(ICT土工)

ICTの活用は、i-Constructionの中核です。例えば、ドローンや3Dレーザースキャナーによる高精度な測量技術が設計図面の精度向上・現場の管理に寄与しています。これにより、従来の2D測量や目視確認に比べて測量作業のスピードと正確さが向上しました。

さらに、ICT建機の導入も進みました。ICT導入は自動制御による重機作業はオペレーターの技術差を減らし、均一な施工品質を実現します。例えば、GPSやセンサーを用いて正確な位置情報を取得しながら土工を進めることで、作業ミスの減少や安全性の向上につながります。

また、現場の作業状況をリアルタイムで管理するためのクラウドシステムや施工管理アプリの利用が増えているのがポイントです。これにより、現場担当者はスマートフォンやタブレットを通じて進捗確認や指示出しを行い、効率的な現場運営が可能となります。

②規格の標準化

i-Constructionでは規格の標準化も重要な役割を担っています。建設業界では従来、企業や現場ごとに設計や施工の手法・フォーマットが異なり、データの互換性が低いという課題がありました。

そこでBIM(Building Information Modeling)やCIM(Construction Information Modeling)のデータフォーマットを標準化すると、設計から施工、維持管理までの情報連携がスムーズになります。これにより、情報の重複入力や変換作業を削減し、ミスや情報漏れのリスクを軽減できるのがメリットです。

また、共通の施工基準や作業手順の整備により品質の均一化が図られ、現場ごとのばらつきを抑えられます。標準化されたデータや業務フローはICT技術の導入効果を最大化し、業界全体の生産性向上に寄与しています。

③施工時期の平準化

施工時期の平準化は、季節や天候による工事の偏りを解消してリソースの効率的な配分を実現する施策です。これにより、過密な施工スケジュールや職人の不足を緩和し、安定した工事品質の確保が期待されます。

実際に近年は、工程を平準化するために、ICTを活用した施工計画の立案や進捗管理が行われています。クラウドベースの施工管理システムを使い、関係者が最新の工程情報を共有しながら柔軟にスケジュール調整を進めるケースが増えました。

施工時期の平準化により、資材や機材の効率的な活用も促進されて工事全体のコスト削減に結びつきます。これは、i-Constructionが目指す生産性向上の重要な側面の1つです。

i-Constructionの推進によって活用できる主な技術

i-Constructionの推進は単なる技術導入にとどまらず、建設現場の生産性や安全性・品質の向上を実現するための多様な技術を包括的に活用することにあります。

ここでは、i-Constructionの中核をなす主な技術について具体例を交えながら解説します。

①ドローン測量・空撮技術

ドローンは高所や広範囲の現場を迅速かつ正確に撮影できるため、測量の効率化に欠かせない存在です。例えば従来の地上測量では数日かかっていた調査も、ドローンの空撮を活用することで数時間に短縮されます。これによって地形の変化や施工進捗をリアルタイムで把握でき、早期の問題発見や迅速な対応が可能です。

また、空撮データから3Dモデルを作成し、設計や施工計画に活用するケースも増えています。こうした情報はクラウド上で関係者と共有できるため、遠隔地にいる専門家や施主も現場の状況を的確に把握し、意思決定のスピードアップに寄与します。

②ICT建機(自動制御・遠隔操作重機)

ICT建機は自動制御や遠隔操作が可能な重機で、作業精度の向上と安全性確保に効果的です。例えば、GPSやセンサーを組み合わせたICT重機であれば施工計画通りに土の掘削や盛土を行い、人的ミスを減らせます。

遠隔操作により、危険な場所や狭小な現場でもオペレーターが安全な場所から機械を操作可能です。これにより、事故のリスクを軽減するとともに作業効率も向上します。ICT建機の導入は、高齢化や人手不足が深刻な建設業界において重要な課題解決策となっています。

③3D設計・施工管理(BIM/CIM)

BIM(Building Information Modeling)とCIM(Construction Information Modeling)は、設計や施工・維持管理の情報を3Dモデルとして統合管理する手法です。

例えばBIMを用いると、設計段階から詳細な構造情報を共有できるため、設計変更時の影響を即座に把握できます。これによって施工時の手戻りや設計ミスを減らせるため、工期短縮やコスト削減が実現するのがポイントです。

また、CIMは施工段階における進捗管理や品質管理を3Dモデルに反映させ、現場のリアルな状況を可視化できます。関係者全員が同じ情報を共有しながら作業できるため、連携ミスや情報伝達の遅れを防げるのも特徴です。

④クラウドとAIによる工程管理

クラウド技術を活用すれば、複数の現場や部署の情報を一元管理してリアルタイムに進捗や課題を把握できます。例えば、施工計画の変更があった場合、この技術を活用していればクラウド上で即座に関係者に共有しながら速やかな対応が可能です。

さらに、AIを組み合わせることで過去のデータからリスクや遅延要因を予測し、効率的な工程調整が行えます。これによって無駄な待機時間や過重な作業負荷を減らし、計画的な施工管理が可能になります。AI活用は、経験則に頼りがちな工程管理を科学的にサポートする役割を果たします。

⑤3Dレーザースキャナー(LiDAR)

3Dレーザースキャナーは、レーザー光を用いて現場の詳細な形状データを取得する技術です。LiDARでスキャンしたデータは高精度な点群情報として取得され、地形や建築物の複雑な形状を正確に捉えられます。

これをBIM/CIMモデルと連携させることで設計と実際の施工状態の差異を比較でき、品質管理や修正作業の効率化が可能です。従来の測量に比べて短時間で詳細な情報が得られるため、作業の安全性向上にもつながります。

⑥出来形管理のデジタル化

出来形管理とは、施工後の仕上がりを設計図と照らし合わせて評価する工程です。これをデジタル化すると、例えばドローンやレーザースキャナーのデータを用いて出来形の3Dモデルを作成し、設計との比較を自動化できます。

この方法は従来の目視や手作業による測定に比べて精度が高く、管理者の負担も軽減するでしょう。さらに、クラウドでデータを共有すれば関係者全員がいつでも進捗や品質状況を把握でき、早期の問題発見や改善が促進されます。

⑦IoTセンサーとウェアラブル端末

IoTセンサーは、現場の環境や機械の稼働状況をリアルタイムで監視し、安全管理や設備保守に役立ちます。機械の振動や温度を測定し異常を検知することで故障を未然に防止できるほか、事故リスクの軽減も可能です。

また作業員が装着するウェアラブル端末は、位置情報や健康状態の把握に利用されています。これにより、熱中症リスクの早期発見や労働時間の管理・安全衛生面の強化が実現するのがポイントです。こうしたセンサーや端末の導入は、現場の安全性と労働環境の改善に大きく貢献しています。

i-Construction推進によるメリットと効果

i-Constructionの推進は、建設現場における業務効率化や品質向上・安全性強化に大きな効果をもたらしています。

ここでは、その具体的なメリットと効果を詳しく解説します。これらを理解した上で、導入の意義や活用のポイントを確認してみましょう。

測量・施工・検査の効率化が叶う

i-Constructionの導入によって、従来の手作業に頼っていた測量や施工・検査作業が効率化されます。例えばドローンを活用した空撮測量は、広範囲を短時間で詳細にスキャンできるため従来の測量にかかる時間を短縮可能です。これにより、現場の状況把握や計画修正が迅速に行えます。

さらにICT建機や3D設計の活用によって施工精度が向上し、現場作業の無駄を削減させることも可能です。自動制御の重機は設計データ通りに正確な作業を行い、重複や手戻りを防止できます。

また、検査作業も3Dレーザースキャナーやクラウド管理により迅速かつ正確に行われ、結果の共有もリアルタイムで可能です。このように、i-Constructionの技術は測量から施工・検査までの一連の流れをシームレスに連携させ、全体の効率化に寄与します。

手戻り削減と品質の安定化につながる

i-Constructionは設計と施工のデジタル連携を強化し、手戻り作業を減らす効果が大きいです。例えばBIM/CIMを用いて3Dモデルで事前に詳細設計を共有すれば、現場での誤解や情報のズレを減らせます。結果として施工中の設計変更や再作業が少なくなり、工期遅延のリスクが軽減します。

また、3Dレーザースキャナーで施工状況をリアルタイムに検証し、出来形管理のデジタル化により品質を一定に保つことも可能です。こうした仕組みは、品質のばらつきを抑えて設計通りの成果物を確実に仕上げる基盤となります。

品質の安定化は顧客満足度の向上やトラブル防止にもつながり、企業の信頼獲得に直結するのがポイントです。i-Constructionの活用は施工の正確性を高め、安定的な品質管理体制の構築に欠かせません。

人手不足対策と若手育成への寄与ができる

建設業界は慢性的な人手不足に直面しており、i-Constructionの推進はこの課題解決に寄与します。例えばICT建機や遠隔操作技術を導入すると、熟練オペレーターが不足する現場でも作業を効率化できます。少人数でも高い生産性を維持できます。

さらに、3Dモデルやクラウド上の施工データは若手技術者の教育にも効果的です。また、これらのデータは現場の進捗や設計意図を視覚的に理解できるため、経験の浅い作業員でも状況把握がしやすくなります。さらに遠隔臨場やウェアラブル端末を使うと、指導者が離れた場所から作業員のサポートや安全確認を行えるため、若手育成の効率化に役立ちます。

現場の安全性向上とコスト削減が実現する

i-Constructionの導入は、安全管理の強化にも直結します。例え、IoTセンサーやウェアラブル端末を使うと、作業員の位置や健康状態をリアルタイムで監視し、熱中症や事故のリスクの早期発見が可能になります。これにより、迅速な対応や作業環境の改善が可能になります。

また、遠隔臨場により危険区域への立ち入りを減らせるため、事故発生のリスクを低減します。ICT建機の自動制御も操作ミスを減らし、安全性の確保に役立ちます。

コスト面では、効率化や手戻り削減による工期短縮が直接的な経費削減につながります。従来の手作業中心の測量や検査に比べてドローンや3Dスキャンによる作業は短時間で済み、人件費を抑制可能なためです。

さらに、AIによる工程管理や予測によって資材や人員の最適配置が可能となり、無駄な在庫や作業待ちを減らせます。これらの取り組みは総合的なコストダウンに貢献し、企業の収益性改善に役立っています。

i-Construction推進時に受けられる助成金・補助金

i-Constructionの推進にあたっては、最新技術の導入や人材育成など多方面での投資が必要です。しかし国や自治体が提供する助成金や補助金を上手に活用すれば、コスト負担を軽減しながら効率的にDXを進められるでしょう。

ここでは代表的な助成金・補助金制度について解説し、どのように活用できるか具体的に紹介します。

ものづくり補助金

ものづくり補助金は、中小企業や小規模事業者が生産性向上や新技術の導入に取り組む際の支援制度です。例えば、i-Constructionに必要なICT機器の購入やシステム開発にかかる費用を一部補助してもらえます。これにより初期投資の負担が軽減され、導入を加速させやすくなるでしょう。

この補助金は、製造業や建設業の現場で新しい技術や設備を導入し、業務効率や品質の向上を目指す企業に適しています。申請にあたっては、具体的な導入計画や期待される効果を明確に示すことが重要です。また、補助対象経費の範囲や補助率などが年度ごとに変わるため、最新の公募情報を確認しながら準備を進めましょう。

参考:全国中小企業団体中央会

IT導入補助金

IT導入補助金は、中小企業がITツールやシステムを導入して業務効率化を図る際の経費の一部を補助する制度です。例えば、施工管理ソフトやクラウドサービス・BIM/CIM対応の設計ツールの導入費用が対象になります。i-Constructionの実現にはITツールの活用が欠かせないため、この補助金を利用すれば経済的負担を抑えつつ最新のICTを導入できるのがポイントです。

申請手続きはIT導入支援事業者と連携しながら行うケースが多く、導入ツールの選定や申請書の作成支援を受けられます。補助金の申請は公募期間が定められているため、タイミングを逃さずに準備を進めることが重要です。また、導入後の効果測定や報告が求められるため、適切な運用体制を整えておく必要があります。

参考:TOPPAN株式会社

人材開発支援助成金

i-Constructionの推進では、技術やシステムを扱う人材の育成も重要な課題です。人材開発支援助成金は企業が従業員に対して実施する研修や教育訓練の費用を補助する制度で、建設業におけるICT技術習得のための研修も対象です。

この助成金は、BIM/CIM操作やICT建機の遠隔操作技術・AI活用の研修などを実施する際に活用でき、研修費用や講師派遣費用の一部を国が負担します。この助成金を利用すれば、従業員のスキルアップを促進し、i-Constructionの定着を後押しできます。

申請には研修計画や参加者リスト・経費明細などの書類準備が必要です。計画的な人材育成を行い、助成金の要件を満たすことが重要です。また、助成金を活用しながら教育体制を整備することで、現場のデジタル技術活用を加速させられます。

参考:厚生労働省

i-Constructionを積極的に推進している企業事例

i-Constructionの推進は、建設業界における効率化と技術革新の象徴となっています。多くの企業がこの取り組みに積極的に参画し、最新技術の導入や施工プロセスのデジタル化を推し進めています。

ここではi-Constructionの具体的な推進事例を紹介しているので、成功要因や活用技術について詳しく見ていきましょう。

事例①中電技術コンサルタント株式会社|3次元DSMを作成できる小型UAVの提供

中電技術コンサルタント株式会社は、i-Construction推進の一環として小型無人航空機(UAV)を活用した3次元デジタル表面モデル(DSM)の作成技術を提供しています。小型UAVは現場の空撮や測量に用いられ、短時間で広範囲の地形情報を高精度に取得可能です。

この技術の導入により、従来の地上測量に比べて作業時間の短縮が実現しました。実際に山間部や立ち入り困難な場所でも安全に計測が可能となり、現場のリスク低減にもつながっています。また、得られた3DデータはBIM/CIMの設計や施工管理に活用できるため、計画段階から完成後の維持管理まで効率的に連携可能です。

こうした小型UAV技術は、現場のデジタル化を推進する重要なツールとして、i-Constructionの土台を支えています。今後も進化するセンサー技術やAI解析と組み合わせることで、さらなる高度化が期待されるでしょう。

参考:中電技術コンサルタント株式会社

事例②齋勝建設株式会社|3D測量からICT建機まで自社施工

齋勝建設株式会社はi-Constructionの取り組みを自社施工に積極的に取り入れ、3D測量からICT建機の操作まで一貫して対応しています。自社でICT機器の導入と運用を完結させることで、外注コストの削減と現場での迅速な対応力を両立させています。

例えば、ICT建機を活用した自動制御掘削では設計データに基づいた正確な掘削が可能となり、仕上がりの精度向上と手戻り削減を達成しました。また、3D測量による高精度な地形データの取得により、施工計画の立案や進捗管理が効率化されました。

このように、自社でのICT技術の導入と運用を実践することで作業の質と効率が向上し、競争力強化につながっています。さらに、現場スタッフのICT技術に対する理解が深まり、若手育成や技術継承にも良い影響を与えています。

参考:齋勝建設株式会社

事例③鴻池組株式会社|IoT技術の全面活用による監督検査の合理化を実現

鴻池組株式会社はi-Constructionの一環としてIoT技術をフル活用し、監督検査業務の合理化を進めています。現場に設置したセンサーやカメラからリアルタイムで状況を把握し、遠隔地からの検査や管理を可能にしました。

同社が活用しているIoT技術は、センサーで施工の進捗や品質を常時監視し、不具合や異常があれば即座に関係者に通知します。この通知によって従来は現場で行っていた検査の負担が軽減され、効率的な施工管理が実現しました。また、データの蓄積によって品質管理の精度が向上し、施工ミスの早期発見にもつながっています。

さらに、こうしたデジタル化により施工現場の安全性が高まり、労働災害のリスク低減にも貢献できるのがポイントです。IoT活用は、監督検査の効率化と安全管理の両面でi-Constructionの推進に大きな役割を果たしています。

参考:鴻池組株式会社

まとめ|i-Constructionの推進を視野に入れながら建設DXに取り組もう

i-Constructionは建設業界のDX推進に欠かせない取り組みであり、多くの企業がICT技術を活用して効率化や安全性の向上を実現しています。最新の技術を導入し、3D測量やICT建機・IoTによる監督検査の合理化を図ることで、現場の課題を解決しながら生産性を高められるでしょう。

またi-Construction推進に伴う技術の導入は人材育成にも好影響を与え、将来的な業界全体の技術レベル向上に寄与します。企業は助成金や補助金を活用しながら、計画的にDX推進を進めていくことが望ましいです。

これからの建設業界ではi-Constructionを核にしたデジタル化が標準となり、競争力の源泉となるでしょう。積極的に取り組むことで、未来の建設現場がより効率的かつ安全なものになることが期待されます。