ICT施工とは？流れや導入のポイント、問題点をわかりやすく解説
建設業界では、生産性向上や人手不足解消などを目的に「ICT施工」の導入が注目されています。ICT（情報通信技術）を活用することで、施工プロセスの効率化や作業の正確性向上が可能になり、多くの企業が導入を進めています。ただし、依然として課題が残っています。特に、導入コストの負担やICT技術を活用できる人材の不足が障壁となり、導入が進みにくい状況にあります。さらに、ICT施工の活用には専用の設備やソフトウェアが必要なため、初期投資のハードルが高い点も課題となっています。
近年、国土交通省が推進する「i-Construction」政策の影響で、ICT施工の普及が加速しています。ドローンを用いた測量やICT建機を活用した自動施工など、建設現場のデジタル化が進んでおり、従来の手作業中心の施工から、データにもとづいた精密な作業へと移行しています。
本記事では、ICT施工の基本的な流れや導入のポイント、導入に伴う課題についてわかりやすく解説します。ICT施工の導入を検討している事業者にとって有益な情報をまとめたので、ぜひお役立てください。
目次
ICT施工とは？
まずは、ICT施工とはどういったものか、定義や注目されている背景をお伝えします。
ICT施工の定義
ICT施工とは、建設現場においてICTを活用し、施工の効率化や精度向上を図る手法のことです。建設生産プロセス全体において、ICTを活用して測量・設計・施工・管理を行います。
- 3次元起工測量
- 3次元設計データ作成
- ICT建機（※）による施工
- 3次元出来形管理などの施工管理
- 3次元データの納品
例としては、ドローンや3Dスキャナーを用いた測量、BIM/CIMによる設計、ICT建機の自動制御施工、リアルタイムの施工管理などがあります。
従来の建設現場では作業の多くが手作業に依存しており、オペレーターの経験や勘に頼る場面が少なくありませんでした。しかし、ICT施工を活用することで、データをもとにした客観的な施工が可能になり、精度の向上や業務効率化が期待されています。
また、ICT施工は国土交通省が推進する「i-Construction」の一環としても普及が進められており、特に公共工事の分野において積極的に導入が進んでいる状況です。
※：ICTを活用した建設機械のこと。GNSS（全地球測位システム）やレーザーセンサーなどを活用し、施工の効率化や精度向上を可能にする。ICT建機の詳細は、以下の記事で解説しています。
なぜICT施工が注目されているのか？
ICT施工が注目される背景には、以下のような理由があります。
- 人手不足の解決
- 作業効率の向上
- 品質の安定化
それぞれの理由について順番に解説します。
人手不足の解決
建設業界では、慢性的な人手不足が深刻な課題となっています。特に熟練オペレーターの高齢化が進んでおり、若手の担い手が減少していることが問題視されています。このような状況においてICT施工を導入することで、従来よりも少ない人員で効率的に作業を進めることが可能です。
例えば、ドローンを活用することで、これまで3人がかりで行っていた測量作業を1人で実施可能になり、大幅な省力化が見込まれます。また、ICT建機を使用することで、オペレーターの経験に依存せず、一定の精度で施工を行うことが可能です。
結果として、オペレーターごとの技能のばらつきを抑えつつ、建設業界の労働力不足を補えます。
作業効率の向上
従来の施工方法では、測量から施工完了までのプロセスに多くの手作業が必要とされ、膨大な時間がかかるのが一般的でした。しかし、ICT施工を導入することで、測量・設計・施工の各プロセスを迅速かつ正確に実施できます。
例えば、従来の測量では、現場で測定したデータを手動で図面に反映し、それをもとに施工計画を作成する必要がありました。しかし、ICT施工では、ドローンやレーザースキャナーで取得した3Dデータをそのまま設計に活用できるため、大幅な時間短縮が可能です。
また、ICT建機を使用することで、測量データをもとにした自動制御施工が可能になり、作業の精度向上や工期短縮に寄与します。
品質の安定化
ICT施工では、データを活用した精度の高い施工が可能です。従来の施工方法では作業員の技量や経験に依存する部分が多く、品質のばらつきが発生することがありました。
しかし、ICT施工では、デジタルデータをもとに施工を行うため、オペレーターの技術差による品質のばらつきを抑え、従来と比較して、より安定して高品質な施工が期待できます。
例えば、ICT建機を使用すると、事前に設定した設計データにもとづいて自動的に施工を行うため、誤差を最小限に抑えられます。また、施工後の検査においても、レーザースキャナーを用いて出来形管理を行うことで、誤差が生じていないかを即座に確認し、修正作業を迅速に実施できます。
結果的に、品質の安定化だけでなく、無駄な手戻り作業の削減にもつながります。
このように、ICT施工には多くのメリットがあるため、業界内での関心が高まっています。その他にもコスト削減や安全性の向上が期待されます。ICT施工のメリットを以下記事でまとめているので、さらに詳しく知りたい方はご一読ください。
ICT施工のメリット・デメリットとは？課題も解説
ICT施工の流れ
ICT施工の流れを理解しておくことで、各段階で必要な設備や人材、発生しうる課題を事前に整理でき、より効率的な施工計画を立てられます。
ICT施工は、大まかに以下の4つのステップで進められます。
- 測量（3D測量）
- 設計（BIM/CIMの活用）
- 施工（ICT建機の使用）
- 検査（出来形管理）
それぞれのステップで実施する内容を中心に、順番に詳しく解説します。
1. 測量（3D測量）
測量では、ドローンやレーザースキャナーを活用するのが一般的です。従来の手作業による測量では数日を要していた作業も、ドローンやレーザースキャナーを活用することで大幅に短縮できます。短時間で高精度な3Dデータを取得できる上に、地形が複雑な場所でも正確な測量が可能です。
測量で取得したデータをもとに、数百万点以上の座標情報を持つ「点群データ」を作成します。点群データを活用することで、施工前に現場の詳細な3Dモデルを構築でき、計画の精度を向上させられます。
2. 設計（BIM/CIMの活用）
測量で得たデータをもとに、設計を行います。BIM（Building Information Modeling）やCIM（Construction Information Modeling）を活用すれば、設計の段階で3Dモデルを作成できます。設計ミスの発見が早まり、施工前に修正できるため、手戻りの削減につながります。
作成した設計データはクラウド上で共有することで、施工チーム全体がリアルタイムで修正・確認できます。測量・土木・設備など異なる分野のチーム間での連携がスムーズになり、施工の精度向上にも貢献します。
3. 施工（ICT建機の使用）
続いて、ICT建機を用いて実際に施工を進めていきます。最新のICT建機にはGNSSが搭載されており、設計データをもとに自動で施工を行います。これにより、オペレーターの技術に依存することなく、少ない人員でも均一かつ高精度な施工が可能となり、仕上がりの品質向上が期待されます。また、作業の効率化により工期の短縮が可能で、人件費の削減にも貢献します。
4. 検査（出来形管理）
施工後の状態を3DスキャナーやGNSSを活用して即座に測定し、設計データと比較することで、施工精度の誤差を瞬時に確認します。これにより、施工後の修正作業を最小限に抑え、効率的な品質管理が可能です。
取得した測定データを活用し、施工品質の管理を徹底することで、施工ミスや手戻りの発生を防ぐことができます。また、ICT施工で得たデータは保存・分析し、次回プロジェクトでの改善に活用します。
ICT施工の導入のポイント
ICT施工を導入することで、作業の効率化や精度向上が期待できますが、スムーズな導入にはいくつかのポイントを押さえることが重要です。
本章では、ICT施工を成功させるための主要なポイントを解説します。
導入コストとROIの考え方
ICT施工を導入する際は、導入コストとROIを把握し、長期的な視点で費用対効果を検討する必要があります。
まず、ICT施工の導入には、以下のような費用が発生します。
- ICT建機の導入費用（購入またはレンタル）
- ソフトウェア（BIM/CIM）のライセンス費用
- 従業員向けの研修やトレーニングコスト
そして、ICT施工の導入により、以下のような効果が期待できます。
- 作業時間の短縮による人件費の削減
- 施工精度の向上による手戻り作業の削減
- 測量・設計・施工のデータ統合による業務効率の向上
導入初期には高額なコストがかかる場合がありますが、補助金の活用、ICT建機のリース、段階的な導入などの方法を検討することで負担を抑えられます。長期的な視点で費用対効果を分析し、最適な導入計画を立てることが重要です。
成功のポイント
ICT施工を効果的に導入し、最大限の成果を得るためには、以下のポイントを押さえることが重要です。
小規模プロジェクトから導入する
初めてICT施工を導入する際は、いきなり大規模な工事に適用するのではなく、比較的リスクの少ない小規模なプロジェクトで試験運用することが推奨されます。これにより、システムの運用方法を現場で学びながら徐々に規模を拡大でき、導入リスクを抑えられます。
データ共有を徹底する
ICT施工では、測量データから施工データまでを関係者全員がリアルタイムで共有し、活用することが求められます。例えば、クラウドシステムを活用することで、設計、施工、管理の各段階でデータの一貫性を保ち、スムーズな業務運営が可能です。
ICT施工のメリットを現場に浸透させる
従来の施工手法に慣れているオペレーターに対しては、ICT施工の導入による作業効率の向上や安全性の確保といったメリットをわかりやすく伝えることが重要です。技術の受け入れを促進することで、現場全体でのスムーズな導入が実現できます。
以上、3つのポイントを意識することで、ICT施工のスムーズな導入と効果的な活用を図りましょう。
ICT施工の問題点
ICT施工は、建設業界において作業の効率化や精度向上をもたらす一方で、導入や運用に際していくつかの問題点も存在します。
本章では、ICT施工を活用する際に考慮すべき代表的な問題点を4つピックアップし、順番に解説します。
技術の標準化が進んでいない
ICT施工の普及が進む一方で、重機・ソフトウェアのメーカーごとに採用しているシステムが異なるため、技術の標準化が十分に進んでいない点が大きな課題となっています。
異なるメーカーのICT建機やソフトウェアを併用する際、データの互換性が確保されていないと、スムーズな運用が難しくなるケースがあります。
また、施工データのフォーマットが統一されていないことも問題の一つです。企業間や行政機関とのデータ共有がスムーズに進まない場合、ICT施工の導入や運用が複雑になり、結果として普及の妨げとなる可能性があります。
今後、業界全体で技術の標準化を進め、異なるシステム間の互換性を高めていくことが、ICT施工のさらなる普及と効果的な活用につながると考えられています。
導入コストが高い
ICT施工を導入するには、ハードウェアやソフトウェアの購入費用、研修・トレーニングの実施費、システム構築費など、多額の初期投資が必要です。とりわけ中小企業にとってはこれらのコスト負担が大きく、導入を躊躇する要因となっています。
さらに、ICT施工の効果を最大限に引き出すためには、建設機械の更新や最新のソフトウェアの継続的な利用が求められ、長期的な維持費用も考慮しなければなりません。そのため、初期投資だけでなく、運用コストも含めた総合的な費用対効果の検討が重要になります。
技術者・オペレーターの育成が必要
ICT施工を円滑に運用するには、ドローン測量やBIM/CIM、GNSSを活用した施工管理などの専門知識が求められます。しかし、建設業界ではこれらのICTに精通した人材が不足しており、効果的な運用のためには既存の従業員を対象とした研修や育成プログラムの充実が不可欠です。
特に、若手技術者の確保と育成が進まなければ、ICT施工の導入が一部の大手企業に偏る可能性があります。そのため、中小企業も含めた業界全体で、ICTを習得できる環境を整備し、継続的な教育体制を構築することが重要です。
法整備や業界のルールが追いついていない
ICT施工の導入が進む一方で、法整備や業界のガイドラインが十分に整っていないことも課題となっています。
中でもデジタルデータの取り扱いに関する法的な位置づけが曖昧なため、公共工事におけるICT施工の適用基準にばらつきが生じているのが現状です。例えば、ある自治体ではICT施工による出来形管理を義務付けているのに対し、別の自治体では手作業による出来形管理が標準とされているケースがあります。その結果、自治体ごとに導入基準が異なり、全国的な普及が遅れる要因となっています。
また、データの信頼性や保管方法に関する明確な基準がないため、万が一のトラブル発生時に責任の所在が不明確になる可能性があります。ICT施工のさらなる普及には、統一されたルールの策定と、それにもとづいた業界全体の運用基準の確立が求められるでしょう。
ICT施工の今後の展望
ICT施工は、建設業界の生産性向上や作業効率の改善に大きく貢献する技術として、今後さらに普及が進むと考えられています。政府の推進政策や技術の進化に伴い、ICT施工はどのように発展していくのか、今後の展望について解説します。
国の推進政策（i-Constructionなど）
日本政府（国土交通省）は、建設業界の生産性向上を目的とした「i-Construction」政策を推進しており、ICT施工の普及を積極的に支援しています。具体的には、公共工事におけるICTの活用を奨励し、導入企業に対して補助金や税制優遇措置を提供するなど、導入を後押ししています。
特に、2020年4月に国土交通省が「2023年までに小規模を除く全ての公共事業にBIM/CIMを原則適用」と方針を示したことを受け、3Dデータを用いた設計・施工が業界の標準となりつつあります。こうした政策の強化により、今後もICT施工の導入がさらに進み、業界全体の効率化が加速すると考えられます。
i-Constructionの具体的な内容について理解を深めたい方は、以下の記事をご覧ください。
i-Constructionとは？国交省が推進する最新2.0も解説
参考：国土交通省「i-Construction 2.0～建設現場のオートメーション化～ 」
AI・5Gとの連携でさらなる進化
ICT施工の進化には、AI（人工知能）や5G（第5世代移動通信システム）などの技術活用が大きな役割を果たします。これらの技術を組み合わせることで、施工の精度向上や安全性の強化が期待されています。
| 活用する技術 | 詳細 |
|---|---|
| AI | ・施工データを自動分析し、最適な施工方法を提案 ・建設機械の自律運転による無人施工の実現 ・施工品質をリアルタイムで監視し、異常を即座に検知 |
| 5G | ・遠隔操作によるICT建機の運用が可能 ・高速通信を活かしたリアルタイムデータ共有で施工管理を効率化 ・IoT技術と連携し、建設現場のスマート化を促進 |
AIや5Gの導入が進めば、将来的にICT施工のメリットがさらに拡大し、より精度の高い施工と安全な作業環境が実現できます。
中小企業向けのサポート強化の可能性
現在、ICT施工は、主に大手ゼネコンや公共工事を中心に導入が進んでいます。しかし、中小企業にとっては高額な導入コストや専門人材の確保が難しいことが大きな課題となっています。そのため、今後は中小企業向けのICT施工支援策の充実が必要とされています。
具体的には、以下のような施策が求められます。
| 施策 | 詳細 |
|---|---|
| 補助金・助成金の拡充 | ICT施工導入のコスト負担を軽減し、より多くの中小企業がICT施工を採用できるよう支援 |
| 簡易型ICT施工ソリューションの開発 | 高度な技術がなくても導入しやすい、手軽なICT施工システムの提供 |
| 技術研修の強化 | 業界団体や行政による研修の強化により、ICT施工の基本知識や実践スキルを習得できる研修プログラムを充実させ、技術者の育成を支援 |
こうした支援策が充実すれば、より多くの中小企業がICT施工を導入でき、建設業界全体の生産性向上につながる可能性が高いでしょう。日本国内でも、先進国の成功事例を参考にしながら、より高度なICT施工の普及を進めることが重要です。
まとめ
今後とも、ICT施工は様々な要因によってさらなる普及が期待されています。特に、以下のような動きがその普及を後押しするでしょう。
- 国の政策による後押し
- AI・5G技術の進化
- 中小企業向けの支援策の拡充
- 海外事例を活かした技術革新
将来的に、政府や業界団体による技術標準化の取り組みが進み、ICT建機やソフトウェアの相互運用性が向上すれば、導入のハードルが下がるでしょう。
また、技術革新によりICT建機の価格が低下し、リースやサブスクリプション型の導入手段が増えれば、中小企業でも採用しやすくなります。これらの変化により、より多くの企業がICT施工を取り入れ、業界全体の生産性向上につながると期待されています。
ICT施工の導入にあたっては、適切なツールの選定、導入コストや人材育成を考慮しながら計画的に進めることが重要です。
