i-Construction アイコンストラクション・ICT技術

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3D測量技術

次世代の高精度測量技術
土木工事における3D測量は、ドローンやレーザースキャナーを用いて高精度な地形データを取得し、現場の三次元モデルを生成する手法です。これにより、設計や計画の精度が高まり、施工時のトラブルを未然に防止できます。さらに、取得したデータはリアルタイムで活用できるため、進捗管理や品質確認もスムーズに行えます。3D測量は、安全性と生産性を両立させる、これからの土木施工に不可欠な技術です。

ドローン
測量

建設・土木分野で急速に普及が進むドローン測量。測量機器の進化や法整備が後押しし、起工測量や出来形測量などの現場で導入が拡大しています。人手不足の解消と作業効率の向上を実現する先進技術として、注目を集めています。

UAV解析

UAV解析は、ドローンで撮影した空撮データから地形や構造物の3次元モデルや点群データを生成・解析する技術です。従来の地上測量に比べ、広範囲を高精度・短時間で把握でき、起工測量・出来形管理・土量計算などに活用されています。

この技術は、i-Constructionにも対応しており、建設現場の効率化と安全性向上に貢献します。

レーザー
スキャナ

レーザースキャナー測量は、対象物にレーザーを照射して距離を測ることで、高精度な3D点群データを取得する技術です。構造物や地形を短時間でスキャンでき、出来形管理や3Dモデル作成など、土木現場の効率化に役立ちます。

MGMC

重機施工の精度と効率を革新する、MG・MC
建設現場の未来を変える技術、それがMG（マシンガイダンス）とMC（マシンコントロール）です。GPSやセンサーを活用して重機の操作精度を高め、作業を自動化・効率化。ヒューマンエラーを抑え、安全かつスピーディな施工を可能にします。
MG（マシンガイダンス）

重機の現在位置をリアルタイムで把握し、設計図と照らし合わせながら作業を進めるシステムです。オペレーターにはディスプレイで案内が表示され、正確な掘削や盛土が可能になります。

  • GPSやセンサーで位置を取得
  • 操作はオペレーターが手動で実施
  • 精度の高い施工をサポート
MC（マシンコントロール）

MGで得た情報をもとに、重機を自動制御するシステムです。操作の多くを機械が担うため、誰でも安定した精度で作業が行えます。熟練度に左右されず高品質な施工が可能です。

  • 自動でブレードやバケットを動かす
  • 作業負荷を軽減し、ムラを抑制
  • 高精度な反復作業に強み

BIMなどの3Dデータを重機に取り込み、GPSで位置情報を取得することで、精度の高い施工が可能になります。

CIM（BIM）

インフラ整備を変える「土木の3Dデジタル化」
CIMは、土木分野におけるBIM（Building Information Modeling）の概念を拡張したもので、道路・橋・ダムなどのインフラを3Dモデルで「見える化」し、計画から施工・維持管理まで一元管理するデジタル技術です。
  1. 3Dモデルでの情報一元化
    設計・施工・管理に必要な情報を統合。関係者間での情報共有がスムーズに。
  2. リアルタイムな進捗・課題の把握
    現場状況を即時に可視化でき、トラブルの早期発見・対応が可能。
  3. 将来予測・リスク評価にも活用
    過去データを活かして、コスト見積もりや計画立案の精度が向上。
  4. サステナブルなインフラ設計
    環境負荷を意識した設計・施工の実現を支援。

DX

DXで進化する土木の未来
デジタル技術の進化により、土木分野も大きな転換期を迎えています。構造物の設計・施工から維持管理に至るまで、精緻なデータ解析とリアルタイムモニタリングにより、安全性・効率性・持続可能性が飛躍的に向上。ここでは、構造物解析と実際の活用事例を通じて、土木におけるDXの最前線をご紹介します。
構造物解析

構造物解析は、橋やダムなどの安全性や耐久性を評価するために欠かせないプロセスです。まず、物理法則に基づいて行われ、構造物にかかる荷重や応力、変形を計算して評価します。この解析には静的解析や動的解析が含まれ、前者は荷重が一定である場合に適用され、後者は地震や風などの時間変化する荷重に対応します。

重要な手法の一つが有限要素法 (FEM) で、複雑な形状や材料特性を持つ構造物でもその挙動を細かくモデル化できる点が優れています。この手法を用いることで、設計段階での問題点を発見し、修正することが可能となり、最終的な構造物の安全性向上に寄与します。また、解析結果は設計基準や規制に基づく承認を得るための重要な根拠にもなります。
最新の技術では、センサーを用いて実際の構造物の挙動をリアルタイムでモニタリングし、解析に役立てる手法も発展しています。このように、構造物解析は土木事業の根幹を支える重要な要素であり、安全で持続可能な社会の実現に貢献しています。

  1. 構造物にかかる荷重や応力、
    変形を計算して評価
  2. 有限要素法 (FEM)を用いて
    設計段階での問題点を発見
  3. 早期の段階で修正し
    最終的な構造物の
    安全性向上に寄与