建設DXの推進でドローンを導入!具体的な活用法と注意点を解説

建設業界では、慢性的な人手不足が深刻化する中で、現場の効率化と安全性の確保が大きな課題となっています。こうした状況を受けて、現場の負担を減らしながら作業精度を高めるために、デジタル技術の導入が進んでいます。中でも注目されているのがドローンの活用です。ドローンは上空から撮影や測量、点検を自動で行えるため、従来の作業に比べて省力化が図れ、取得したデータも活用しやすくなります。

本記事では、建設DXの一環としてドローン導入が進んでいる背景や、その活用によって得られる具体的な効果をわかりやすく整理しています。導入時の注意点もあわせて解説しているので、現場への活用を検討している方はぜひ参考にしてください。

建設DXの推進でドローン導入が進む理由

建設現場では近年、ドローンの導入が加速しています。その背景には、建設DXの推進によって業務プロセスが見直され、より高精度かつリアルタイムな情報把握が求められるようになっている点があります。

これまで手作業や人の目に頼っていた測量・点検・進捗確認の領域で、ドローンが効率化と安全性を両立する手段として注目されており、技術導入の機運が一層高まっているのが現状です。DXが現場の課題とテクノロジーをつなぐ役割を果たす中で、ドローンはその中心的な存在となりつつあります。

①作業効率が向上するため

ドローンは短時間で広範囲を撮影・計測できるため、従来の人力や重機による作業と比べて効率が高まります。特に高所や急傾斜地など危険を伴う場所での点検や測量では、安全性も同時に確保できるのが特長です。

例えば建設現場全体の進捗を確認する場合、従来は作業員が現場を何度も歩いて確認し、写真を手動で撮影していました。しかしドローンを活用すれば、短時間で上空から全体を撮影し、位置情報付きの画像データをすぐに共有できます。

これにより現場管理者は施工状況をリアルタイムで把握しやすくなり、工程の調整や指示出しがスムーズになります。結果として、無駄な作業の削減やコミュニケーションの効率化が実現可能です。

②デジタルデータの活用が増加するため

建設DXでは、紙の図面や手書きの記録からクラウドや3Dデータへの移行が求められています。ドローンは、こうしたデジタルデータの収集ツールとしての役割を担っています。

ドローンによって撮影された画像や動画は、点群データやオルソ画像といった高度な地形情報に変換可能です。これらのデータはBIMやCIMなどのデジタル設計ソフトと連携して、施工計画や設計変更に活用されます。

また取得したデータはクラウドで共有できるため、設計部門・現場管理・発注者など異なる立場の関係者が同時に情報を確認できます。これによって期待できる効果が、意思決定スピードの迅速化や認識のズレによるトラブル減少です。

ドローンは単なる撮影ツールではなく、データ活用を前提としたDXの起点として現場に欠かせない存在になりつつあります。

③AI導入で安全管理を徹底できるから

ドローンとAIを組み合わせることで、安全管理の高度化が実現可能です。現場のリアルタイム映像をAIが分析し、危険エリアへの立ち入りや作業員の異常行動を検出できるようになります。

例えば、足場の崩れや資材の落下リスクがある箇所をAIが自動的に識別し、管理者に通知する仕組みを構築すれば事故を未然に防ぐことが可能です。また、作業員の動線や行動パターンの可視化で無駄な移動や危険な動きを見直し、現場全体の安全性を高めることにもつながります。

さらにAIによる画像解析は、施工の進捗状況を自動で判断する場面にも活用されています。手動でのチェックに比べて人的ミスが減り、より正確な判断材料を得られるのもメリットです。

このようにAIとの連携により、ドローンは単なる情報取得手段から現場のリスクマネジメントを担う存在へと進化しています。

建設DXでドローンが役立つ6つのシーン

ドローンは建設業界で多様な役割を担うようになってきました。建設DXの推進によって業務の可視化とデジタル化が進む中で、ドローンは測量や進捗管理、災害点検、構造物の3Dデータ化、資材管理、危険区域の安全確認など、具体的な場面で効果的に活用されています。

従来の手法では手間や時間がかかっていた作業が、ドローンの導入によって短時間で正確に実施できるようになったことで、現場の生産性と安全性の両方を底上げできるようになってきました。ここでは代表的な6つの活用シーンを紹介します。

①測量・地形計測(空中写真測量)

ドローンを活用した空中写真測量は、広大な現場でも短時間で地形データを取得できる手法として注目されています。従来のトータルステーションやGPS機器を用いた測量は、多くの人手と時間を必要としていました。

ドローンなら高解像度のカメラで上空から連続的に撮影し、それを専用ソフトで点群データや3Dモデルに変換できます。これにより測量にかかる工程数を削減しつつ、詳細で精密な地形情報の取得が可能です。

さらに定期的な測量で地形の変化を視覚的に比較できるようになり、盛土や掘削量の算出にも活用されています。

②施工進捗の定点観測・記録

ドローンを定点的に飛行させ、建設現場の進捗状況を定期的に記録する取り組みも増えています。地上からでは確認が難しい広範囲の工事全体を、空撮映像で一目で把握できる点が利点です。

管理者は、その映像を基に工期の遅れや計画とのズレを早期に発見しやすくなります。また、記録した映像はクラウドで共有できるため、現場にいない関係者ともスムーズに進捗状況を共有可能です。

さらに、AIによる画像解析と組み合わせることで構造物の完成状況を自動で把握し、進捗率を数値化する取り組みも実用化が進んでいます。

③インフラ点検・構造物の劣化検出

高所や狭隘部などの目視による確認が困難なインフラ構造物においても、ドローンの活用が進んでいます。橋梁やトンネル、高架構造などの点検は安全対策とコスト面で負担がかかる作業です。

ドローンはこれらの構造物に近接して飛行しながら、ひび割れや腐食などの劣化を高精度で撮影できます。画像データはAIによって自動判別され、異常箇所を自動的に抽出する仕組みも確立されつつあります。

これによって、熟練技術者の目視に頼らず点検業務の効率化と属人性の排除を実現可能です。安全性と精度を両立しながら、継続的なメンテナンスの質を向上させる手段として有効です。

④資材管理・重機配置の可視化

広い建設現場では、資材の配置や重機の稼働状況の把握が常に求められます。ドローンによる俯瞰的な視点から撮影された現場の画像を分析し、どこに何があるかをリアルタイムに確認できるようになります。

特に工事の進行に合わせて資材の置き場所を最適化する必要がある場合、ドローンは有力な支援ツールです。現場内の無駄な動線や稼働の偏りを把握し、作業の効率を向上させられます。

さらに資材や重機状況の記録により不足や過剰在庫、盗難などのリスクにも備えることが可能です。

⑤災害時の状況確認・対応支援

地震や豪雨などの災害発生時には、建設現場の安全確認と復旧判断が迅速に求められます。地上からの確認が困難な状況でも、ドローンは上空から広範囲の状況を即座に把握できるため、被害状況の把握と対応計画の立案に役立ちます。

災害直後に飛行させることで倒壊した構造物や土砂崩れの範囲を視認でき、作業員が安全に現場へ入るための事前確認につなげることが可能です。

また自治体や関係機関とデータを即座に共有できるため、復旧作業や再建計画のスピードも向上します。災害対応の観点でも、ドローンは今後重視される存在です。

⑥BIM/CIMとの連携・モデル生成

ドローンで収集した地形データや空撮画像はBIM(Building Information Modeling)やCIM(Construction Information Modeling)と連携させることで、さらに価値あるデジタル資産として活用できます。

具体的には、現場の実地データを基に3Dモデルを生成し、それを設計段階から施工・維持管理まで一貫して利用できる仕組みを構築します。これによって施工ミスの防止や設計の最適化につながり、プロジェクト全体の品質底上げが可能です。

またCIMモデルに基づいた工事の進行管理も実現可能となり、関係者全体が同じ視点と情報を持てます。ドローンはこうした統合型プロジェクトマネジメントを支える、重要なツールとしても注目されています。

建設DXでドローンを使用するときの注意点

ドローンの導入は現場の効率化や安全対策の面で非常に有効ですが、建設DXの一環として使用する際にはいくつかの重要な注意点があります。特に航空法に基づく飛行ルールの遵守、操縦者のスキルとライセンス管理、データの取り扱いに関するプライバシー保護、そして現場環境に応じた安全対策の確保は欠かせません。

こうした課題に適切に対応せずに導入を進めると、事故やトラブル、法的リスクに直面する可能性があります。ここでは実務上の注意点と、それに対する備え方を解説します。

ドローン飛行に関する法令・規制を遵守する

ドローンの飛行には航空法や小型無人機等飛行禁止法など、さまざまな法的規制が適用されます。特に建設現場は市街地や人口密集地域に位置しているケースも多く、事前の申請や許可が必要になる場合があります。

また追加の承認手続きが求められるのが夜間飛行や目視外飛行、高度制限を超える飛行など通常の飛行とは異なるケースです。これらの手続きに不備があると、プロジェクトの遅延だけでなく、罰則の対象となる可能性も否定できません。そのため法令の正確な理解と対応が必要です。

社内で運用ルールを明文化し、操縦者に対する講習や認証の取得支援も行うとコンプライアンス体制をより強化できます。

現場内の安全管理を行う

ドローンは空中を移動する機器であるため、現場内での安全管理にも十分な配慮が必要です。特に、重機や作業員が同時に稼働する現場では飛行ルートや時間帯を明確に定めることで、接触事故や誤操作による被害を回避できます。

加えて突風や雨天など、天候の変化によるリスクにも注意が必要です。強風時の飛行は機体の制御が不安定になりやすく、墜落や衝突の危険性が高まります。リアルタイムの天候チェックや飛行中止の判断基準を明確にしておくと、安全性が一層高まります。

さらに万が一の機体トラブルや通信障害に備えて、フェイルセーフ機能の確認や緊急時対応マニュアルの整備も不可欠です。

プライバシー・セキュリティに配慮する

ドローンで取得した映像や写真には個人の顔やナンバープレート、近隣施設の情報などプライバシーに関わる内容が含まれてしまう可能性があります。これらの情報が意図せず外部に漏えいすると、信頼性の低下や法的責任の発生につながるリスクがあります。

そのため映像データの取り扱いルールや保存期間、加工・マスキング処理の実施についてもあらかじめ明文化しておくことが重要です。特に第三者が関与する可能性のある現場では、撮影範囲の明確化や掲示による告知など、周囲への配慮も忘れてはなりません。

また、ドローン本体や操作用端末がサイバー攻撃の標的となるリスクも存在します。通信の暗号化やアクセス制限の導入、ファームウェアの定期更新を通じてセキュリティ対策も徹底する必要があります。

建設DXにドローンを活用している企業事例

ドローンを建設DXの一環として導入し、実際の現場改善に成功している企業は少なくありません。先進的な建設会社では、ドローンによる空撮映像での進捗確認、点群データの取得による3D設計支援、橋梁や構造物の点検への応用など、ドローンの多彩な機能を現場で活用しています。

これらの企業業務の標準化と安全確保の両立を実現しており、導入効果が数値や成果としても明確に表れている点が特徴です。ここでは、具体的な活用事例を通じて、建設DXの現場でドローンが果たす役割を紹介します。

事例①鹿島建設株式会社|森林内自律飛行ドローンを活用した森林の付加価値向上に着手

鹿島建設では森林管理の効率化と環境保全を目指し、森林内の自律飛行ドローンを導入しています。このドローンは事前に設定されたルートに沿って自律飛行し、LiDAR(ライダー)センサーを用いて地形や樹木の3Dデータを取得します。

この技術によって、従来は人手で行っていた調査作業を効率化すると同時に、詳細で高精度な森林情報を得ることが可能になりました。得られたデータは森林資源の適正管理や伐採計画に活用され、森林の持続可能な利用と価値向上に寄与しています。

自律飛行のため操縦者の負担も減り、安全リスクも低減できる点が特徴です。こうした取り組みは、建設現場だけでなく自然環境の保全にもドローンが貢献できることを示しています。

出典参照:デジタルで森林づくりを総合支援!| 鹿島建設株式会社

事例②清水建設株式会社|四足歩行ロボットとドローンに搭載したLiDAR 3Dスキャナーの活用

清水建設はドローンと四足歩行ロボットにLiDAR 3Dスキャナーを搭載し、複雑な現場環境の調査に役立てています。これにより、狭隘な場所や危険なエリアの詳細な地形情報を安全に収集可能です。

従来の測量手法ではアクセス困難だった箇所も、ロボットとドローンを使えば効率よくカバー可能です。取得したデータはBIM(ビルディングインフォメーションモデリング)に反映し、設計や施工計画の精度を高める材料になります。

またリアルタイムでデータを処理・分析し、現場の進捗や問題点を即座に把握できる点も評価されている点です。こうした最先端技術の融合は、建設現場の安全性と効率性向上に直接つながっています。

出典参照:Starlink活用によるトンネル建設現場からの3D点群データのリアルタイム伝送に成功 |清水建設株式会社

事例③株式会社大林組|ドローンを活用した完全無人巡回システムの構築

大林組はドローンを用いた完全無人巡回システムを開発し、現場の監視業務に活用しています。これは予め設定された飛行ルートに沿ってドローンが自動で飛行し、現場の映像を撮影しながらデータを収集するシステムです。

自動巡回によって人的巡回の手間や時間を削減できるだけでなく、従来は見落としがちな細かな変化も継続的に把握できるようになります。異常箇所が発見された場合には即座に関係者へ通知され、早期対応が可能です。

この無人システムは安全管理の強化にもつながり、夜間や悪天候時の監視も可能にしています。こうした導入事例は、建設DXの推進がもたらす未来の現場の姿を示しています。

出典参照:ドローンを活用した完全無人巡回による建設現場の工事進捗管理の実証実験に成功 |株式会社大林組

まとめ|建設DXを成功させるため積極的にドローンを活用しよう

建設DXの推進において、ドローンは効率化や安全性向上の重要なツールです。各社の導入事例からもわかるようにドローンは単なる撮影機器に留まらず、高度な計測や無人巡回、環境保全に至るまで幅広く活用されています。

こうした技術を取り入れることで作業効率の改善だけでなく、品質の確保や安全管理の強化にもつながるのが魅力です。法令遵守や現場の安全管理、データの適切な取り扱いなど注意点はありますが、これらのクリアは確かなメリットを得ることにつながります。

この記事を参考にしながら、自社の現場環境や課題に合ったドローンの活用方法を検討してみてください。