安藤ハザマ、AIを活用した構造設計支援システム「BROWNIE」を社内標準システムに

安藤ハザマは、株式会社リバネス、株式会社ヒューマノーム研究所、ソーラーテック株式会社と共同で開発した、AIとRPA（ロボティック・プロセス・オートメーション）を活用した構造設計支援システム「BROWNIE（ブラウニー）」を、同社の構造設計部門の標準システムとして導入しました。

このシステムは、構造設計の初期検討から利用でき、基本的な設計作業を大きく効率化することで、経験の有無に関わらず、熟練の構造設計者と同じような質の高い結果を出せる設計環境を作ります。

図1：設計業務フローにおける構造設計支援システム「BROWNIE」の位置付け

取り組みの背景

建物の構造設計では、柱や梁の大きさを決める際に、さまざまな条件を満たす必要があります。これまでの設計方法では、構造計算プログラムに部材の情報を手作業で何度も入力し直し、試行錯誤を繰り返すため、多くの時間が必要でした。また、設計の最終的な質が、担当者の知識や経験に大きく左右されるという課題もありました。

これらの問題を解決するため、安藤ハザマは、短期間で正確な構造計算ができるRPAを使った自動計算システムを開発。このシステムを基に、計算時間と施工のしやすさの問題を解決するAI「AIグルーピングシステム」を開発しました。

本システムの機能と特長

AIグルーピングシステムとRPAシステムを一緒に使うことで、構造設計の基本的な業務を自動化し、作業時間を大幅に減らし（アンケート結果によると、基本設計の初期検討などの作業時間は平均約50％削減されました）、設計品質を均一に保つことができます。

主な機能は以下の通りです。

• 柱や梁の仮の断面を自動で計算する

• 初期設計段階で、建物の骨組みの概算見積もり資料を作るのを助ける

• 複数の設計案を比べて検討し、最も良い構造計画を選ぶのを助ける

社内への導入経緯と普及状況

1. 導入の経緯

「BROWNIE」は2019年に開発が始まり、2022年には最初の試験運用がスタートしました。構造設計者の意見を取り入れながら改良を重ね、2023年には鉄骨造ラーメン架構向けのシステムが本格的に使われ始めました。その後、他の構造や架構形式にも順次、本格運用が広がっています。

2. 社内の普及状況

開発の初期段階から、システムを素早く改良し、構造設計者への展開や教育を進めた結果、2026年2月時点で社内利用者率は80％に達しています。また、このシステムが使える全案件のうち90％で採用されており、すでに多くの建築プロジェクトで良い成果を出しています。

適用可能な構造・架構形式

「BROWNIE」は以下の構造種別と架構形式に対応しており、幅広い種類の建物に適用できます（高さ60m以下の建築物が対象）。

対応構造種別：

• 鉄骨造（S造）

• 鉄筋コンクリート造（RC造）

• ハイブリッド造（RC柱＋S梁）

対応架構形式：

• ラーメン架構

• ブレース付きラーメン架構（S造）

• 耐震壁付きラーメン架構（RC造）

図2：構造設計支援システム「BROWNIE」の適用架構形式

これにより、建物の構造や架構形式を素早く柔軟に比較検討できるようになり、費用対効果の高い設計提案を実現します。

今後の展開

今後、「BROWNIE」はさらなる自動化や高速化を進め、より効率的な構造設計ツールとして進化していくでしょう。また、若い技術者の教育ツールとしても活用を進め、構造設計分野の技術の継承と人材育成に貢献していくことが期待されます。

※システム名称は、夜間に人知れず家事を手伝う働き者の妖精（BROWNIE）に由来しています。