「ICT施工って最近よく聞くけど、結局どういう仕組みなんだろう?」
こういった疑問や不安に応える記事です。
当サイト「ADJUST株式会社」は、土木工事を請け負うプロ集団です。
この記事でわかること
結論からいうと、ICT施工とは、建設現場の測量から納品までのすべての工程で情報通信技術(ICT)を活用する施工方法です。
「専門用語が多くて難しそう…」と感じている方もいるかもしれませんが、ポイントをおさえれば仕組みはとてもシンプルです。
本記事では、ICT施工の基本から実際のメリット・デメリット、活用できるガイドラインや支援制度まで、わかりやすく解説します。
建設業界の最新動向をおさえてキャリアや事業に活かしたい方は、最後まで読んでみてください。
目次
ICT施工は、建設業界で近年急速に注目されている新しい施工方法です。
名前だけは聞いたことがあっても、具体的にどんな仕組みなのかを正確に説明できる方は意外と少ないかもしれません。
ここでは、以下の3つを紹介します。
それでは、詳しく解説します。
ICT施工とは、建設現場の各プロセスで情報通信技術(ICT)を全面的に活用する施工方法のことです。
具体的には、測量・設計・施工・施工管理・検査・納品という建設生産プロセスのすべての段階で、ドローンや3次元データ、自動制御の建設機械などを活用します。
たとえば、従来は人手で行っていた測量をドローンで実施したり、3次元データをもとに建機が半自動で動いたりする仕組みです。
熟練オペレーターの技術に頼らず、誰でも一定の品質で施工できる点が大きな特徴といえるでしょう。
ICT施工は、国土交通省が2016年から推進する「i-Construction(アイ・コンストラクション)」のトップランナー施策の1つです。
i-Constructionは、建設現場の生産性向上を目指して始まった国家プロジェクトで、以下の3本柱で構成されています。
| 3本柱 | 内容 |
| ICTの全面的な活用 | 建設現場の各工程でICTを導入する |
| 規格の標準化 | コンクリート工などの規格を統一する |
| 施工時期の平準化 | 年間を通じて工事量を均等にする |
少子高齢化による人手不足や、技能労働者の高齢化といった課題に対して、ICTを活用して1人あたりの生産性を高めることが大きな狙いとなっています。
ICT施工は、当初「ICT土工」と呼ばれ、土を扱う工事から導入が始まりました。
その後、活用範囲が徐々に拡大し、現在では舗装工・浚渫工・法面工・基礎工など、さまざまな工種に広がっています。
工種拡大の歩みは以下の通りです。
・2016年:ICT土工がスタート
・2017〜2018年:ICT舗装工、ICT浚渫工が追加
・2022年:ICT小規模土工、ICT床堀工、ICT法面工、ICT基礎工が追加
なお、建築工事の分野ではICT施工と似た取り組みとして「BIM(ビム)」と呼ばれる3次元設計手法が中心となっており、土木分野のICT施工とは別の流れで進んでいます。
土木と建築では発展のしかたが異なる点をおさえておくとよいでしょう。
ICT施工は、建設工事の流れに沿って5つの段階でICTを活用していきます。
それぞれの段階で使われる機械や技術を知っておくと、ICT施工の全体像がぐっとつかみやすくなるでしょう。
ここでは、以下の5つのプロセスを紹介します。
それでは、詳しく解説します。
ICT施工の最初のステップは、ドローンや地上型レーザースキャナーを使った3次元測量です。
従来の測量は、現場に作業員が出向き、ポイントごとに測量機器で計測する方法が一般的でした。
しかし、ICT施工ではドローンを飛ばして上空から面的に計測するため、短時間で高密度なデータが取得できます。
具体的には、数千地点の測量に1週間かかっていた作業が、ドローンなら数百万地点を15分ほどで完了できるとされています。
作業時間の大幅な短縮だけでなく、現場に立ち入る人員を減らせるため、安全性の向上にもつながるのが大きな魅力です。
3次元測量で得たデータは、次のステップで設計データに変換されます。
具体的には、3次元CADなどのソフトウェアを使い、2次元の発注図面から3次元の設計データを作成する作業です。
3次元設計データと現況の3次元測量データを重ね合わせると、切土量や盛土量といった施工量を自動で算出できます。
従来は手作業で計算していた施工量の算出が一気に効率化されるため、工事計画の作成時間も大幅に短縮できるでしょう。
ここで作成したデータは、次のICT建機による施工で直接活用される重要な土台となります。
ICT施工の中核となるのが、3次元設計データを搭載した「ICT建機(ICT建設機械)」による施工です。
ICT建機は油圧ショベル(バックホウ)・ブルドーザー・モーターグレーダー・転圧ローラーなど、土工で使われるさまざまな建機に対応しています。
ICT建機の制御方式は大きく2種類に分かれます。
| 種類 | 特徴 | 例 |
| マシンガイダンス(MG) | モニターに位置情報を表示してオペレーターを誘導する | カーナビ |
| マシンコントロール(MC) | 設計データに従い建機が半自動で動く | 半自動運転 |
3次元データに沿って自動制御で施工できるため、丁張り作業や検測の手間が減り、経験の浅いオペレーターでも一定の精度で作業を進められます。
施工が終わったら、出来形(できがた)と呼ばれる仕上がりの確認をICTで効率化します。
具体的には、ドローンや地上型レーザースキャナーで完成後の現場を再度3次元計測し、設計データと比較する流れです。
従来は人が現場で寸法を測り、紙の帳票に手書きで記録していました。
一方、ICT施工では計測データをそのままパソコンに取り込み、専用ソフトで出来形帳票を自動作成できます。
検査側も3次元データを使って効率的に確認できるため、書類の量や検査時間が大幅に削減されるのがポイントです。
ICT施工の最終ステップは、3次元データを工事完成図書として電子納品することです。
従来は紙の図面や書類を大量に作成して提出する必要がありましたが、ICT施工では3次元データそのものが納品物の一部となります。
納品されたデータは、工事後の維持管理や、将来の改修工事の際にも有効活用できるのが大きな利点です。
たとえば、道路の補修工事をする際に過去の3次元データがあれば、現況をすぐに把握でき、調査の手間を省けるでしょう。
測量から納品まで一貫してデータが連携することで、建設業界全体の生産性向上につながっていきます。
ICT施工を導入すると、現場の生産性や安全性が飛躍的に向上するでしょう。
従来の施工方法では難しかった部分が改善されるため、建設業界全体で導入の動きが広がっています。
ここでは、以下の5つのメリットを紹介します。
それでは、詳しく解説します。
ICT施工の最大の魅力は、従来工法と比べて作業時間が大幅に短縮できる点です。
国土交通省の資料によると、起工測量から納品までの延べ作業時間は、ICT土工と舗装工で約3割削減されたと報告されています。
実際の現場でも「150日の工期が20日間短縮された」「5カ月の工期を4カ月に短縮できた」といった成果が出ています。
工期短縮ができれば次の工事に早く取りかかれるため、年間の受注件数を増やせる可能性も高まるでしょう。
ICT施工は、現場の人員を従来よりも大幅に減らせる点も大きなメリットです。
人員削減につながる主な理由は以下の通りです。
・丁張り設置の作業員がいらない
・検測の補助員が不要になる
・出来形書類の作成人員が減る
人手不足が深刻な建設業界において、少ない人数で工事を進められるのは経営面でも大きな強みになります。
ICT施工では、3次元データをもとに建機が制御されるため、オペレーターの熟練度に左右されずに高精度な施工ができます。
従来は、ベテランの職人と若手では仕上がりに差が出てしまうケースも少なくありませんでした。
しかし、ICT建機を使えば設計データに沿って自動で動くため、誰が操作しても一定の精度を保てます。
たとえば、トータルステーション(TS)で誤差1cm以内の測位データを建機に与えると、極めて正確な施工が可能になるとされています。
熟練技術の継承が難しくなっている今、ICT施工は品質を安定させる有力な手段といえるでしょう。
ICT施工は、作業員と建機の接触事故などを減らし、現場の安全性を高めてくれます。
従来は、建機の周辺で丁張り設置や出来形測定を行う作業員がいたため、建機との接触リスクが常にありました。
ICT施工では人と機械が同じ場所で作業する必要が減るので、事故の発生率を下げられます。
国土交通省中部地方整備局の資料によると、ICTの活用により建設機械との錯綜作業が約66%減少し、安全性が向上したと報告されています。
軟弱地盤や急傾斜地など危険な場所での自動制御も可能になり、作業員の負担軽減にもつながります。
ICT施工に対応していると、公共工事の受注機会を広げられるでしょう。
公共工事の入札では、価格だけでなく技術力や品質も評価される「総合評価落札方式」が採用されることが多くあります。
ICT施工の活用は技術評価値の加点対象となるため、入札で有利に働きます。
さらに、国土交通省は2025年度から直轄の土工・浚渫工事でICT施工を原則適用とする方針を打ち出しました。
今後はICT施工に対応していない企業ほど、受注機会が限られていく可能性が高まるでしょう。
ICT施工は多くのメリットがある一方で、導入にあたって乗り越えるべきデメリットや課題も存在します。
事前にどんな壁があるのかを知っておけば、対策を立てたうえでスムーズに導入を進められるでしょう。
ここでは、以下の4つを紹介します。
それでは、詳しく解説します。
ICT施工の最大のハードルは、初期費用の高さにあります。
ICT建機は通常の建機の1.5〜2倍ほどの価格になるとされており、新車で導入すると1台あたり数百万円から1,000万円以上かかるケースも珍しくありません。
費用の内訳として、以下のような出費が発生します。
・ICT対応の建設機械(バックホウ・ブルドーザーなど)
・ドローンや3Dレーザースキャナーなどの測量機器
・3次元設計データを作るソフトウェア
・通信機器や基地局などの環境整備
中小規模の建設会社にとっては大きな投資となるため、レンタルや後付けキットの活用、補助金制度なども視野に入れて検討するのがおすすめです。
ICT施工の導入には、新しい技術を扱える人材の育成が欠かせません。
3次元測量データの作成や、ICT建機の操作、専用ソフトウェアの使い方など、覚えることは多岐にわたります。
たとえば、以下のようなスキルが現場で求められるでしょう。
・ドローンの操縦と空撮データの処理
・3次元設計データの作成と編集
・ICT建機の起動・キャリブレーション
・出来形管理ソフトの操作
人材育成には時間とコストがかかるため、研修制度やeラーニングを活用して計画的に進めていく必要があります。
ICT施工は、現場の通信環境に大きく依存する点もデメリットの1つです。
ICT建機の多くはGNSS(全球測位衛星システム)やネットワーク回線を使うため、通信が安定しないと作業が止まってしまうおそれがあります。
トラブルが起きやすい現場の例は以下の通りです。
・山間部や谷間の現場(衛星電波が届きにくい)
・高層ビルや構造物が近い現場(電波が遮られる)
・山岳トンネルなど屋内に近い現場
事前に現場の通信環境を確認し、必要に応じて基地局の設置やVRS方式の導入を検討することが大切です。
ICT施工の導入では、長年の経験を持つベテラン作業員の理解を得るのに苦労するケースもあります。
新しい技術に対して抵抗感を持つ方や、従来の手法を大切にしたい方も少なくありません。
職人の世代によくある声としては、たとえば次のようなものがあります。
・自分の腕で施工したい
・機械任せで本当に大丈夫なのか不安
・新しい操作を覚える時間がない
導入を成功させるには、現場でのメリットを丁寧に説明し、若手とベテランが協力しながら段階的に取り入れていく姿勢が重要になるでしょう。
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結論、ICT土工はICT施工の一部で、土を扱う工事に特化した呼び方です。
ICT施工が始まった当初は、土工分野で先行して導入が進んだため「ICT土工」と呼ばれていました。
その後、舗装工・浚渫工・法面工・基礎工など他の工種にも活用が広がり、現在では総称として「ICT施工」が使われています。
つまり、ICT土工はICT施工の中の1ジャンルだと考えておけば問題ありません。
詳しくは国土交通省のi-Construction公式ページで確認できます。
結論、新車で導入する場合は1台あたり数百万円から1,000万円以上が目安です。
20t級の油圧ショベル(バックホウ)の中古価格が約500万円とされており、ICT機能を搭載すると1,000万円を超えることもあります。
費用を抑える方法としては、以下のような選択肢があります。
・レンタルやリースで短期利用する
・コマツの「レトロフィットキット」など後付け機器を使う(70万円程度から)
・ものづくり補助金などの支援制度を活用する
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