東北工業大学工学部建築学科 准教授 許雷先生インタビュー「災害時における安心・安全性向上のためのIFC活用方策研究」(第2回)
東日本大震災の後、建物に対する安心・安全への志向が高まっています。耐震性のみならず、災害時の正確な避難誘導やエネルギー確保やライフラインの維持など、建物を幅広い視野で見つめ、さまざまな情報を集約したうえでの総合的な判断が求められます。その鍵となるのが、建築に関わるすべての情報を共有化して相互活用を実現するBIMであり、そのデータ形式であるIFCです。インタビュー第2回では、許先生が開発したIFCプラットフォームを用いた火災避難シミュレーションや、BIMデータの活用について、詳しくお伺いしました。
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2000年1月、来日し4月早稲田大学大学院理工学研究科博士後期課程(建設工学専攻)に進学。
2003年3月、早稲田大学大学院理工学研究科博士後期課程修了(建設工学専攻)、博士(工学)。その後、早稲田大学理工学総合研究所助手、講師を経て、2007年4月東北工業大学建築学科講師、2011年より准教授。
まずは、前回インタビューから2年が経ちましたので、BIMとIFCについて、あらためて教えていただけますか。
BIMはBuilding Information Modelの略です。BIMでは2次元の図面ではなく、コンピュータで建物の3次元モデルを作り、そこに建築要素(壁・柱・窓など)、設備要素(空調・電気・衛生機器など)、構造要素(鉄骨・鉄筋など)と、それぞれの寸法や面積、仕様やコスト、スケジュールや維持管理情報など、建物のライフサイクルに関わるあらゆるデータを集合させます。これを「3次元建物情報モデル」といいます。そして建設に関わるすべての人が、すべての工程で同一の3次元建物情報モデルを活用することにより、有機的な情報処理、設計品質の向上、建築プロセスの効率化などを実現する手法です。
IFCはIndustry Foundation Classesの略で、BIMデータの標準フォーマットです。
本研究では、建物の総合的な安心・安全の検証にIFCを活用することで、災害時における課題解決方法の提示、または対策の提案を目指しています。
IFCはIndustry Foundation Classesの略で、BIMデータの標準フォーマットです。
本研究では、建物の総合的な安心・安全の検証にIFCを活用することで、災害時における課題解決方法の提示、または対策の提案を目指しています。
ありがとうございます。前回のインタビュー後すぐ、2013年3月21日にBIMのIFC仕様が国際標準化になりましたが、日本の建築界で大きな動きはありましたか。
2014年3月19日に国交省が「官庁営繕事業におけるBIMモデルの作成及び利用に関するガイドライン」を策定しました。これは設計業務や土木工事に、BIM技術の応用を促していくものです。
さらに、工事現場において円滑かつ効率的に監督・検査が行われるよう、発注者と受注者が情報を電子的に交換・共有する「土木工事の情報共有システム活用ガイドライン」が改定されました。建設業や土木業での情報共有化を推進する動きが、国内でも強まっています。
さらに、工事現場において円滑かつ効率的に監督・検査が行われるよう、発注者と受注者が情報を電子的に交換・共有する「土木工事の情報共有システム活用ガイドライン」が改定されました。建設業や土木業での情報共有化を推進する動きが、国内でも強まっています。
建物の設計図には主にCADが使われていますが、それらはIFCに対応しているのですか。
先生のご研究に、設計者・施工者・管理者がそれぞれ異なるソフトを使って作成したデータをIFCデータに統一することで「災害の見える化」を進めていくものがありましたが、そうしたバグをどのように解決されたのですか。
IFCデータの解析と、Microsoft Visual C#を活用し、IFCプラットフォームの構築を行って、CADを使わなくてもBIM情報の表示、位置情報、属性の表示を可能にしました。
さらにBIMデータの解析と避難シミュレーションを連携させたVisual FDSを開発して、地震や火災が発生したときの家具の転倒や、それに伴う避難誘導のシミュレーションを作成できるようにしました。
Visual FDSは、IFCデータから壁やドア、階段、家具、部屋及び避難者の人数や年齢、火源の場所などの避難解析に必要な建築情報を抽出し、発熱の速度、メッシュ(一定ルールのもと地表面を多数の正方形などに分割したもの)などを入力することで、避難解析を行うツールです。計算終了後、火災が発生した場合の避難者の移動状況や煙の効果状況などが、3次元で確認できるようになります。

たとえば図のような床幅35m、奥行き30mの吹き抜けの空間における火源面積1.5㎡、2階に避難者50名(成人)、1階左側に避難者50名(成人)、1階右側に避難者50名(成人)などの条件と、発熱速度1000kw/㎡を入力します。

この場合、火災発生10秒後に煙が2階天井に拡散し、2階の人々が避難を始めました。47秒後には1階の出口に避難者の滞留が生じていましたが、125秒後には全員が室外に避難できました。
さらにBIMデータの解析と避難シミュレーションを連携させたVisual FDSを開発して、地震や火災が発生したときの家具の転倒や、それに伴う避難誘導のシミュレーションを作成できるようにしました。
Visual FDSは、IFCデータから壁やドア、階段、家具、部屋及び避難者の人数や年齢、火源の場所などの避難解析に必要な建築情報を抽出し、発熱の速度、メッシュ(一定ルールのもと地表面を多数の正方形などに分割したもの)などを入力することで、避難解析を行うツールです。計算終了後、火災が発生した場合の避難者の移動状況や煙の効果状況などが、3次元で確認できるようになります。




たとえば図のような床幅35m、奥行き30mの吹き抜けの空間における火源面積1.5㎡、2階に避難者50名(成人)、1階左側に避難者50名(成人)、1階右側に避難者50名(成人)などの条件と、発熱速度1000kw/㎡を入力します。

この場合、火災発生10秒後に煙が2階天井に拡散し、2階の人々が避難を始めました。47秒後には1階の出口に避難者の滞留が生じていましたが、125秒後には全員が室外に避難できました。
