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2022.10.20

ICT施工をわかりやすく解説!ICTがもたらす建設業へのメリットとは

2022年10月20日更新

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昨今、話題になっている「ICT施工」を導入することで、作業の効率化や高精度化を図ることができます。
すでに様々な分野に取り入れられていますが、なかでも注目されているのが建設業界のICTです。

今回は「ICT施工」やそのメリットについて紹介をしていきます。

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ICTとは


「ICT」とは「Information and Communication Technology」の略称で、日本語では「情報通信技術」と訳されています。

例えば、スマートフォンで同僚と連絡をとったり、外出先での書類作成や送付をしたりなどもICTの一環です。

ICTはデジタル化された情報の通信技術であり、インターネットを経由して人と人をつなぐ役割を持っています。

また、日本政府をはじめとして、国際的にもICTの需要は増えており、例えば総務省のホームページなどを確認しても利用されていることが分かります。

内閣府が定義する社会の指標として用いられるのが「Society」です。

Society 1.0:狩猟社会、Society 2.0:農耕社会、Society 3.0:工業社会、Society 4.0:情報社会と定義され、ICTは「Society 5.0」に位置します。Society 5.0は、ITが通信技術を利用して「つながる」社会です。

参照:https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/

建設業界におけるICT

建設業界でもICTを導入する動きが活発化されており、建設業界で利用されるICTのことを総称して「建設ICT」と呼びます。

特に近年の社会状況は、生産年齢人口の減少や環境問題に対する意識の向上などを背景に、品質·コスト·安全·環境などを含めたさらなる生産の合理化が求められています。

国土交通省では、こうした状況を踏まえてICTを建設施工に利用し、施工の合理化を行うシステムの普及を促しているのです。

ほかにも、調査や設計、維持管理なども建設システムの一連と考えて、効率的な事業を進める取り組みも行っています。

ICT施工とは


前述で「ICT」は略語と紹介しましたが、「ICT施工」は「ICT」と「土木施工」を組み合わせた造語になるため、略称ではありません。

ICT施工の目的は、建設現場を合理化し安全性や施工·検査の精度を向上させることです。

実施されている取り組みは、例えば、調査·設計から施工·検査、維持管理などにICT技術を導入した3次元データの作成です。

さらに3次元データと設計データを併せることで自動案内や自動操縦などに利用できます。

このように様々なICTを活用することで、従来必要だった案内や作業の簡素化などができ、生産性の向上にもつながります。短時間で作業ができるだけでなく、以前よりも正確な検査データの納品も可能です。

また、施工後の管理もドローンやレーザースキャナーの利用により、測量データと設計データの比較ができるでしょう。ドローンを活用した空撮·地形測量では、例えば施工中にドローン測量を行い進捗確認をするなどの活用方法が挙げられます。
参照:https://www.kensaibou.or.jp/safe_tech/ict/entry/003005.html

レーザースキャナーでは、3次元点群データにより現場の高低差を平面図などにおこしたり、土量を算出したりということに活用できます。
参照:https://www.miyaharadoboku.com/3dscanner.html

このようなICT施工の導入は、国土交通省が中心となり推進されており、特に建設·土木業界には推奨されています。

この背景には、建設·土木業界の人手不足が影響しています。

人材不足を補うICT導入

国土交通省の統計によると、建設·土木業界はバブル景気が崩壊した1992年ごろをピークに、就業者数が減少しています。

引用元:国土交通省

しかし、そんな状況とは裏腹に当時は人手が足りていたため、効率化も行われず就労環境は悪化し、若年層の定着率は下がり続けていました。

この状況は昨今でも解決されておらず、建築·土木業界は現在でも人手不足です。

さらに、就業者の高齢化が進んでいるため、労働環境の整備や効率化は長年の業界全体の課題でした。

この改善策として国を挙げてICTを導入に取り組む運びとなり、この取り組みは「i-Construction(アイ・コンストラクション)」と呼ばれています。

i-Constructionについてはこちらの記事でも解説しています。
i-Constructionとは?建設業にとってのメリット、取り組み事例など徹底解説

ICT施工の活用場面

ICT施工とは、建設現場の生産性や品質の向上を目的としたシステムです。

ここからは、測量·設計·施工·管理·検査、それぞれの工程におけるICTの実例について紹介していきます。

ドローンによる3次元測量

ドローンによる3次元測量とは、上空から地表の連続撮影を行い、各写真を編集して3次元データを作成する技術です。

ドローンにあらかじめ飛行ルートを設定して自律飛行で計測が行えるため、操作などの技術が不要な点も特徴の一つです。

低空で飛行するため、航空写真と比べても解像度が高く、測量に掛かっていた時間も短縮できます。

ドローンで観測したデータから3次元図面を作成して、設計図面との差分から施工量を自動で算出が可能です。

そのデータを元に設計·施工計画を立てることで、より作業の効率化を図れます。

長野市でのドローンによる3次元活用事例では、UAVによる起工測量や出来形測量を実施。使用機材から当日の工程、撮影設定などを細かく記載されており、動画でも紹介されています。
参照:https://www.sky-zet.com/ict/

ICT建設機械による施工

ICT建機を使ったICT施工は、2008年から土木業界で導入が始まりました。

ICTを用いることで、3Dデータを基に座標を測定でき、今までよりも簡単かつ正確に座標計算ができるようになっています。

従来は設計から施工·検査もすべて人力で行っていましたが、ICTの導入により工期や労働時間が短縮されて、より少ない人手で効率作業をすることが可能となりました。

さらに、建機の設定はmm単位でできるため、工事に発生する土砂を極力減らせます。

これはコストの削減だけでなく、環境の保全にもつながっています。

岐阜県のICT建機を活用した工事事例では、地滑りで崩れかけた山の土砂を取り除く工事にICT建機を活用。導入経緯から導入効果について実際に作業した方の声とともに紹介されています。
参照:https://kcsj.komatsu/ict/smartconstruction/case/case329

ICT施工のメリット


国土交通省も力を入れて取り組んでいるICT施工ですが、メリットはもちろんのことデメリットも当然存在します。

ここでは、ICT施工によるメリットとデメリットをそれぞれ紹介していきます。導入を検討している場合は、良い面と悪い面を理解して進めていきましょう。

まずはICT施工のメリットについて紹介します。

効率の向上

ICT施工の大きな目的として挙げられるのが効率化です。目視と測量の回数や手間を減らすことで施工効率の向上を図ります。

具体的には、ドローンや3Dスキャナーを利用した3次元データの作成です。

これにより、今まで必要だったオペレーターによる目視や作業が不要になり、効率の向上につながります。国土交通省が発表した「ICT施工による作業時間縮減効果を示す図」によると土工では約3割、舗装工及び浚渫工では約4割の作業時間縮減効果が見られています。

施工精度の向上

ICT施工では、測定した3次元データを活用することで、正確な測位データを送信して建機を自動制御します。

正確なデータを基に作業を自動で進めていくため、オペレーターの力量に頼らず精度をあげられます。施工事例としては、土工·舗装などでマシンコントロールや、災害復旧現場などでの機械の遠隔操縦、トンネル·基礎工事で計測やモニタリングといったものがあります。

ICTで自動化をすることで、作業者の熟練度に左右されない施工が可能です。

安全性の向上

ICT施工により建機周辺での作業を減らせるため、作業員の安全を確保できます。

自動制御をすることで、労災事故防止につながるほか、少ない人数で工事ができるため、安全性の向上につながります。

ICT施工にはデメリットもある

ここまでICT施工のメリットを紹介しましたが、次はデメリットについて紹介します。

通信が途切れる環境では使用できない
ICT施工は無線通信を利用するため、通信環境が悪い現場では利用不可能です。

そのため、山間部などでは利用できない場合も多く、あらかじめ現場の確認をしておかなければなりません。

設備投資のコストが必要

ICT施工をするためには、新たに設備投資をしなくてはなりません。

特にICTに対応している機械はまだまだ高額な場合が多く、自社の財政状況を確認しながら慎重に導入する必要があります。

ICT導入には補助金を利用するという方法もあるため、導入する際にはしっかりと検討しましょう。

まとめ

ICT施工の導入で、効率よく工事を進めていくことが可能になります。

しかし、デメリットも存在するため、導入する際には計画的に検討を進めていかなくてはなりません。

自社の問題点を理解して、ICT施工を取り入れていきましょう。

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