１．はじめに

　最近の建設工事では設計図面を３D化したBIM（Building Information Modeling）またはCIM（Construction Information Modeling）により作成されている場合が多いです（図1参照）。そのような状況の中、平成28年制定の「建設工事従事者の安全及び健康の確保の推進に関する法律（https://www.mlit.go.jp/common/001177697.pdf）[PDF:国土交通省のサイトへ]」に基づく「建設工事従事者の安全及び健康の確保に関する基本的な計画（https://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/0000167292.html[厚生労働省サイトへ]）」では「・・・設計段階においても、建設工事の現場の施工条件を十分に調査した上で、建設工事従事者の安全及び健康の確保に配慮した施工方法等を検討することが重要である。・・・」と記載されています。
　このように、設計段階からBIM/CIMを活用した工事安全は国内外で広まりつつあります。ここでは、上記した法律、基本的な計画を受けて、当研究所において調査・研究を進めている内容を御紹介したいと思います。

２．設計段階からの安全配慮に関する国内外の取組について

　海外では、設計段階からの安全配慮についてどのような取組があるのでしょうか。英国とシンガポールを例にとり、お話をさせていただければと思います。
　英国の行政機関である英国安全衛生庁（Health and Safety Executive、以下「HSE」という。）は、BIMを用いた安全衛生向上の取組として「Improving Health and Safety Outcomes in Construction, Making the Case for Building Information Modelling (BIM)」（建設における安全衛生の向上，BIMの導入について）という資料²⁾を公開しています。
　BIMとはBuilding Information Modelingの略称で、国土交通省「建築分野における BIMの標準ワークフローと その活用方策に関する ガイドライン （第２版）」³⁾の用語の定義から「コンピュータ上に作成した主に三次元の形状情報に加え、室などの名称・面積、材料・部材の仕様・性能、仕上げなど、建築物の属性情報を併せ持つ建築物情報モデルを構築するものをいう。」とあります。
　HSEのConstruction Division（建設課）が、BIM利用を通じて安全衛生向上の可能性を調査すること、そして、ハザードやリスクについての情報を共有することを目的として、2015年に「BIM 4 Health & Safety Working Group」（BIM 4 安全衛生ワーキング）を立ち上げました。同資料は、同安全衛生ワーキングが、BIMと安全衛生向上の関係を説明し、業界全体の例を挙げてBIMの利点を実際に生かし、BIMアプローチの課題と限界を概説することを目的にしています。
　同資料²⁾の中で、BIM利用の成功にとって鍵となるのは、共通データ環境（Common Data Environment、以下「CDE」という。）の作成と述べています。CDEは、建設プロジェクトのライフサイクル全体にわたり、安全衛生情報を記録・登録するため、構造化され管理されたシステムを提供することです。つまり、同じBIM/CIMのデータを使用し安全衛生等の情報をマネジメントすることがCDEと解釈できます。CDE内に含まれる情報は、設計、施工、施工監理、供用という構造物のライフサイクルのあらゆる段階にわたり、全ての関係者が利用できます。関係者が、プロジェクト全体にわたり、リスクを特定、低減、管理、伝達することを可能にします。
　さらに、シンガポールでは、ガイドライン「Workplace Safety and Health Guidelines Design for Safety」⁴⁾の中で、基本設計、実施設計、施工前と各段階においてデザインレビューを実施し、発注者と設計者がリスク登録表に全ての想定されたリスクを列挙することを求めています。つまり、基本設計が終了した段階で、発注者と設計者がデザインレビューのためのミーティングを開催し、同ミーティングの中で、基本設計において想定されるリスクを列挙し、リスク登録表に全てのリスクを記載する必要があります。リスク登録表は、日本のリスクアセスメント表に類似していますが、大きく異なる点は、同表を設計段階から作成していくということと、「これらのハザードは設計から外すことは可能か？」、「残留リスクレベル」、「更なる検証の必要性」、「対応担当者」等の項目があり、次の設計段階又は施工段階に申し送り、建設プロジェクトの関係者がリスク情報を共有できるようになっていることです。
　一方、国内ではどのような動きがあるでしょうか。国土交通省では、企画・基本計画から始まる建築物の生産プロセスや維持管理・運用等を含めた建築物のライフサイクルにおいて、BIM を通じデジタル情報が一貫して活用される仕組み（図2参照）の構築を図り、建築分野での生産性向上を図るため、官民が一体となってBIM の活用の推進を図る「建築BIM 推進会議」（事務局：国土交通省）を設置（令和元年６月）し、各分野で進んでいる検討状況の共有や、BIM を活用した建築物の生産・維持管理等のプロセスや、BIM のもたらす周辺環境の将来像に関する議論が行われるとともに、将来像に向けた官民の役割分担・工程表（ロードマップ）を令和元年９月に取りまとめています⁵⁾。

　その中で、建築BIM推進会議は、建築物のライフサイクルにおいて、生産性の向上などにつながるかたちでBIM を活用する上で、標準的に想定されるワークフロー（以下「標準ワークフロー」という。）と、その活用にあたっての基本的な考え方について、関係する主体の役割・責任分担を明確化し、共有することを目的とし、「建築分野におけるBIMの標準ワークフローとその活用方策に関するガイドライン」を令和２年３月に定め、それを令和４年３月に改正しています³⁾。
　標準ワークフローでは、S0（企画）→ S1（基本計画）→ S2（基本設計）→ S3（実施設計1）→ S4（実施設計2）→ S5（施工）→ S6（引渡し）→ S7（維持管理）という流れを標準としており、各ステージにおける業務内容、BIMデータ、設計図書等の例を挙げて、様々なプロジェクトに柔軟に対応できるようにしています³⁾。

３．設計段階からの安全配慮に関するBIM/CIMの活用事例⁶⁾

　このように、国内の建設プロジェクトにおいて、企画、基本計画、基本設計等の段階から、Building Information Modeling / Construction Information Modeling（BIM/CIM）を活用し、建設プロジェクトの合理化・効率化のため、設計・施工・維持管理・補修・解体等の情報を一貫して管理しようとしていることが明らかとなりました。
　したがって、当研究所の調査・研究において、施工の合理化・効率化だけでなく、BIM/CIMにおいてリスク情報も管理できるよう、国内外でBIM/CIMソフトウェアとして最も利用者の多いAutodesk Revitを採用し、その中の部品（ファミリ）として、リスクポイントを図３のとおり新たに作成しました。リスクポイントはファミリファイルとして作成されており、任意のプロジェクトファイルにロード可能です。

　リスクポイントは、図４のように、［タイプ プロパティ］ダイアログボックスの［モデル］欄にリスクの種類、［コメント（タイプ）］欄にリスクの大きさ、［説明］に考える対策等を入力できるようになっています。また、［プロパティ］パレットの［寸法］に幅や高さを入力できるようになっており、任意の大きさに変更できます。さらに、［マテリアルと仕上げ］において材料や色を変更できます。

　ここでは、簡単なトンネル建設プロジェクトファイルを作成し、同プロジェクトに対してリスクポイントを利用します。鋼製アーチ支保工及び吹付けコンクリートの部品（ファミリ）を別途作成し、それらをプロジェクトファイルにロードし組み合わせることで図５(a)のようなトンネル建設プロジェクトファイルを作成しました。

　その後、リスクポイントのファミリファイルをトンネル建設プロジェクトファイルにロードすると、同プロジェクトファイルにリスクポイントが表示されます。リスクポイントは図５(b)のとおり、合計４つ配置しました。それぞれのリスクポイントのリスクの種類は、肌落ちリスク、粉塵暴露リスク、重機との接触リスク、地質・地盤リスクとしました。リスクの大きさ、対策等も図４に示すように［タイプ プロパティ］ダイアログボックスにそれぞれ入力しました。その後、［集計表/数量］から集計表を作成すると、表１のとおりです。配置した全てのリスクポイントの属性情報は、集計表として直ちに出力できます。

　このように、設計段階において想定される全てのハザード/リスクをプロジェクトファイルに配置することで、設計から施工、施工から維持管理へとリスク情報が一貫して活用される仕組みを構築できたと考えています。
　また、本研究にて開発したリスクポイントは、BIM/CIMの部品（ファミリ）の特徴である属性情報（リスクの種類、リスクの大きさ、対策等）に加えて、パラメトリックに大きさ、色、材料等を変化させることができます。当然ながら、基本設計、実施設計等の各段階で想定されるハザード/リスクが新に出現した場合には、その都度、新たなリスクポイントを配置できます。一方、除去又は許容可能なリスクレベルまで低減できたリスクについては、その旨、属性情報に記載し、色（マテリアル）を黄色から緑色等に変更すれば、分かりやすくなります。
　さらに、BIM/CIMのプロジェクトファイルに配置した全てのリスクポイントのリスク情報は表１に示すように、いつ、どの段階においても直ちに一覧表として出力することができます。これは、シンガポールのガイドライン⁴⁾に謳われているリスク登録表に位置付けることが可能と考えています。

４．まとめ

　国内では、企画・基本計画から始まる建築物の生産プロセスや維持管理・運用等を含めた建築物のライフサイクルにおいて、BIM を通じデジタル情報が一貫して活用される仕組みが構築されつつあります。一方、海外では、設計・施工の合理化・効率化だけでなく、建設プロジェクトのライフサイクル全体にわたり、リスク情報を記録・登録し管理するためのシステムを構築しています。
　このような背景を受け、本研究でもBIM/CIMにおいてリスク情報も管理できるよう、BIM/CIM図面上にリスクポイントを記載し、一覧表として直ちにリスク情報を管理できるようにしました。具体的には、国内外でBIM/CIMソフトウェアとして最も利用者の多いAutodesk Revitを採用し、その中の部品（ファミリ）として、リスクポイントを新たに作成しました。リスクポイントはBIM/CIMの図面上で任意の位置に配置でき、リスクの種類、リスクの大きさ、対策等を属性情報として登録可能です。また、配置した全てのリスクポイントの属性情報は、一覧表として直ちに出力することができます。さらに、部品（ファミリ）として作成したリスクポイントは、Revitを用いている全ての建設プロジェクトにおいて利用可能です。
　このように、新たに作成したリスクポイントという部品（ファミリ）を使用して、企画・設計段階からリスク情報を一貫して管理できる可能性が示唆されました。
　ここに、当研究所の調査・研究において開発したリスクポイントのファミリファイル（https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/mail_mag/2022/164/risk_point_family.rfa）とその適用例としてトンネル建設のプロジェクトファイル（https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/mail_mag/2022/164/tunnel_project.rvt）をアップしますので、読者の皆様の中で御興味のある方は必要に応じてダウンロードいただき、皆様の業務に御活用いただけますと幸いに思います。

謝辞
本研究は厚生労働科学研究費補助金労働安全衛生総合研究事業 20JA1004 の助成を受けたものです。ここに示して感謝の意を表します。

参考文献

1. 独立行政法人労働者健康安全機構 労働安全衛生総合研究所 : 平成30年厚生労働省委託事業 建設工事の設計段階における労働災害防止対策の普及促進事業 報告書, p. 63, 平成31年3月, https://www.mhlw.go.jp/content/11300000/000521060.pdf. (2022年8月10日閲覧)[PDF:厚生労働省サイトへ]
2. Health & Safety Executive : Improving Health and Safety Outcomes in Construction, Making the Case for Building Information Modelling (BIM), https://www.hse.gov.uk/construction/lwit/assets/downloads/improving-health-and-safety-outcomes-in-construction.pdf (2022年8月10日閲覧)[PDF:英国健康安全庁(HSE)のサイトへ]
3. 国土交通省住宅局建築指導課, 土地建設産業局建設業課, 大臣官房官庁営繕部整備課施設評価室, 建築BIM推進会議: 「建築分野におけるBIMの標準ワークフローとその活用方策に関するガイドライン（第２版）」（令和４年３月）, https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/content/001488796.pdf, 令和4年3月. (2022年8月10日閲覧)[PDF:国土交通省サイトへ]
4. WSH Council: Workplace Safety and Health Guidelines Design for Safety,https://designforconstructionsafety.files.wordpress.com/2018/05/wsh_guidelines_design_for_safety1.pdf, 2016. (2022年8月10日閲覧)
5. 国土交通省住宅局建築指導課, 土地建設産業局建設業課, 大臣官房官庁営繕部整備課施設評価室, 建築BIM推進会議: 建築BIMの将来像と工程表, https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/content/001351968.pdf, 令和元年9月. (2022年8月10日閲覧)[PDF:国土交通省サイトへ
6. 吉川 直孝, 平岡 伸隆, 大幢 勝利, 高橋 弘樹: 設計段階からの安全配慮に関するBIM/CIMの活用例, 安全工学シンポジウム2022, pp. 298 - 301 , 2022.