清水建設が原発建屋の各設計システムをBIMと連携! 機電メーカーともBIM上でコラボ
2022年7月14日

管理人のイエイリです。

原子力発電所の建屋は、壁や柱、床などの部材がすべて巨大で、しかも開口部の形が複雑です。

その構造設計では、図面の作成や地震応答解析など各部分の業務はシステム化が進んでいるものの、その間のデータ入力はいまだに手作業に頼っている部分が多く、ヒューマンエラー回避のため、チェック作業に膨大な手間と時間を要しています。

清水建設は、この手入力による手間ひまを削減するため、BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)をベースとする設計業務統合システム「NuDIS-BIM(Nuclear Design Integration System on BIM)」を開発しました。

これまで手作業に頼っていた、一連の設計システムと構造BIMモデルを、

ナ、ナ、ナ、ナント、

 

双方向でデータ連動

 

できるようにしたのです。(清水建設のプレスリリースはこちら

原子力発電所建屋の構造BIMモデルと一連の設計システムを双方向でデータ連動させた「NuDIS-BIM」(以下の資料:清水建設)

原子力発電所建屋の構造BIMモデルと一連の設計システムを双方向でデータ連動させた「NuDIS-BIM」(以下の資料:清水建設)

NuDIS-BIMが開発されたことにより、設備機器や配管と建屋構造体の干渉検知、構造部材である壁・床・柱・梁の配置と断面スケールの最適化、構造解析モデルの作成、部材の配筋検討、そして建屋構造設計図面の出力といった一連の設計システムをBIMソフト上で使えるようにしました。

このシステムの開発では、原発建屋の巨大な部材や複雑な開口部を持った壁や床などの構造解析モデルを、いかに自動的に作成できるようにするかがポイントとなりました。

そこで、これまでの構造技術者が解析モデル作成時に検討してきた事項をデータベース化し、構造解析モデルを自動作成するアルゴリズムを完成させたのです。

しかし、清水建設の社内だけで設計業務が連動しても、社外とのやりとりが従来通りの図面だったら、図面から3Dモデルを作成する手間などが発生し、効果も半減します。

このシステムのワークフローは、外部との連携もよく考えられており、建屋内部に設置する原発関連の設備機器の配置計画図を

 

機電メーカーがBIMで作成

 

し、そのBIMデータを清水建設の技術者が引き継ぐようにしたのです。

最初に機電メーカーがBIM上で機器の配置図を作成し、そのBIMモデルを清水建設が引き継ぐシームレスなワークフロー

最初に機電メーカーがBIM上で機器の配置図を作成し、そのBIMモデルを清水建設が引き継ぐシームレスなワークフロー

こうしたデータ連動により、原子力発電所建屋の設計期間を2カ月、10%程度短縮できる見込みとのことです。

今後はさらに、NuDIS-BIMのデータを施工段階や維持管理段階に引き継いでいけるように機能の拡充を計画しています。

BIMによって様々な業務が効率化されてきましたが、これからは各業務間をデータで完全連携することで、業務間に存在する数々の“ひと手間”をなくしてさらなる生産性向上を目指す段階に入ってきたようです。

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