2D図面を自動でBIM化するAI、最新生成AIを上回る精度を達成

建設業界では、建物の情報を3次元モデルで一元管理する「BIM(Building Information Modeling)」の利用が世界中で進んでいます。BIMは、設計から工事、そしてその後の維持管理までを効率良く進めるための大切な仕組みです。しかし、BIMを専門的に扱える技術者がまだ少ないことが、業界全体の大きな課題となっています。

KKGの「BIM生成AI」が建設DXを推進

この課題を解決するため、建設図面に特化したAI技術を持つ株式会社KK Generation(KKG)は、「BIM生成AI」というサービスを提供しています。このAIは、2Dの図面や仕様書といった情報から必要なデータを自動で読み取り、BIMデータを作り出します。

「BIM生成AI」は、さまざまな場面で活用されています。

  • ゼネコン: 設計者から受け取った建築・構造の2D図面から、工事の検討や部材同士の干渉確認に使う施工BIMを生成します。

  • サブコン: 建築の2D図面から、設備設計に必要な建物のBIMを生成します。

  • デベロッパー/物件オーナー: 既存の建物の竣工図から、改修計画や維持管理に役立つ建物BIMを生成します。

独自の評価指標「IFC再現性スコア」

BIMモデルを実際の仕事で使うためには、単に見た目が図面に似ているだけでなく、壁や柱、床、ドア、部屋といった一つ一つの部材が、正しい種類、数、位置、そして情報(属性)を持って構成されている必要があります。

そこでKKGは、生成されたBIMモデルが図面から読み取れる建物の情報をどれだけ正確に再現できているかを測るための独自の評価基準「IFC再現性スコア」(100点満点)を定義しました。IFCはBIMの標準的なデータ形式です。

このスコアは、以下の5つの観点で評価されます。

  • 存在性(25点): 図面にある部材が、正しい種類と数で生成されているか。

  • 形状・寸法(25点): 部材の長さ、幅、高さ、面積などが図面と一致しているか。

  • 配置(15点): 部材の位置、向き、どの階に属しているかが正しいか。

  • 属性(20点): 部屋の名前、ドアや窓の記号、仕上げ、部材の区分などの情報が正しく付与されているか。

  • 関係性(15点): 開口部とドア・窓、部材と空間などのつながりが正しく表現されているか。

「BIM生成AI」が汎用生成AIを大きく上回る精度を達成

KKGは、この評価基準を使って、地上5階建ての庁舎の計画図16枚で検証を行いました。その結果、「BIM生成AI」は、カスタマイズ前で60.5点、カスタマイズ後では92.6点という高いスコアを達成しました。

これは、ChatGPT 5.5 ProやClaude Fable 5といった他の汎用的な生成AIのスコアと比較して、2倍以上の精度です。

IFC再現性スコア比較

特に、建物内部の壁やドアといった部材が正しく存在するかどうか(存在性)、その形や寸法の正確さ、そして部材の配置や関係性の表現において、「BIM生成AI」は他のAIよりも優れた結果を示しました。

IFC再現性スコア観点別比較

3Dモデルの例1

3Dモデルの例2

高精度を実現するKKGの独自技術

KKGの「BIM生成AI」は、図面を人間と同じように「読み取り」、線や寸法、記号、表の情報を壁や柱などの部材ごとに整理してから3次元化します。汎用AIが図面全体の見た目からモデルを推測するのに対し、KKGのAIは一つ一つの部材の情報を根拠に基づいて積み上げていくため、建物内部の部材まで正確に再現できると考えられています。

さらに、利用する企業ごとの作図ルールやBIMの出力方法に合わせてAIを調整するカスタマイズも可能です。これにより、9割以上の高い精度を実現できるとしています。実際に、建物の骨組み(躯体)のコンクリート概算体積の計算精度が、カスタマイズによって54.1%から95.5%まで向上した事例も報告されています。

今後の展開

KKGは今後も、建設業界の人手不足解消とBIMモデルの普及に向けて、「BIM生成AI」の精度向上と機能強化を続ける方針です。構造図や設備図など、対応する図面の種類も増やしていくことで、建設図面からBIMモデルを作る作業の効率化と品質向上を両立していくとのことです。

「BIM生成AI」の詳細な情報や出力されたIFCデータサンプルに興味がある場合は、株式会社KK Generationの担当者まで連絡することができます。同社は他にも、「積算AI」や「検図照査AI」など、建設業界の人手不足を解消するさまざまなサービスを提供しています。

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