建築業界でも生成AIは大活躍！具体的な活用法と実際に導入した事例を徹底解説

2024-08-16

建築業界は、多くの企業が課題に直面しています。人口減少や高齢化、またデジタル技術の進展により、これまでの慣習や業務のやり方が通用しなくなってきています。

加えて、建設業界は長時間労働や人手不足といった問題に慢性的に悩まされており、業界全体が抜本的な改革を迫られています。これらの課題を解決するためには、新たな技術やシステムの導入が不可欠です。

特に、生成AIの活用が注目されていますが、どのような場面で役立つのか、具体的な事例とともに紹介します。

建築業界が抱える問題

建築業界は、あらゆる問題に直面しています。まずは、深刻な人手不足です。若者の建設業界離れが進み、経験豊富なベテラン層の引退が相次ぐ中で、現場では労働力が不足しています。

さらに、長時間労働の問題もあります。納期に追われる現場では、過酷な労働条件が常態化しており、労働者の健康に影響を与えています。これらの問題に対処するために、効率的な労働環境の整備が必要です。

最後に、デジタル技術に詳しい人材の不足も大きな課題です。建設業界では、設計や施工管理においてデジタルツールの活用が進んでいますが、こうしたツールを適切に運用できる人材の育成が進んでいない現状があります。

建築業界で生成AIが活躍する場面

生成AIは、建築業界の多くの場面でその力を発揮しています。特に、工程管理、施工の無人化、設計書の作成、物流マネジメントなどの分野で、生成AIの導入が進んでおり、その効果が注目されています。

工程管理

建築業界において、プロジェクトの進行を正確に管理することは非常に重要です。しかし、複雑な工程管理には多大な労力と時間が必要となるため、人員のコストが必要なだけでなく、ミスや遅延のリスクが高まります。

生成AIは、この工程管理を効率化するための強力なツールとして利用できます。AIは、過去のデータを基にして最適なスケジュールを自動で作成し、リソースの割り当てや工程の進捗をリアルタイムで監視することができます。

また、予測分析を行い、潜在的な問題を早期に発見し、事前に対策をたてることもできます。このようにして、AIツールを利用することで、建設プロジェクト全体の効率と品質を向上できるでしょう。

施工の無人化

施工現場での無人化は、特に危険な作業環境での安全性向上や、人手不足が深刻な状況での生産性向上につながります。AIを活用して無人建設機械を導入し、施工の無人化を実現しているケースもあります。

この技術では、AIがリアルタイムで現場の状況を解析し、最適な施工方法を指示することで、高い精度と安全性を確保しています。AIは、施工プロセス全体を監視し、異常が発生した場合には即座に対応策を提示するため、現場作業が中断するリスクを最小限に抑えます。

また、無人化による24時間稼働が可能となり、工期を短縮したりコストの削減もできます。

さらに、無人機械の導入により、作業者の労働環境が改善され、危険な作業から人々を守ることができます。この技術が広く普及することで、建設現場の安全性が高まり、効率性が飛躍的に向上するでしょう。

設計書の作成

設計書の作成は、建築プロジェクトの品質と成功に直結する重要なプロセスです。AIは、過去のプロジェクトデータを基に、クライアントの要求や仕様を反映した最適な設計書を迅速に作成します。この技術により、従来は多くの時間と労力を要していた作業が短時間で完了し、設計者はより創造的な作業に集中できるようになりました。

また、AIは設計段階でシミュレーションすることができ、問題点を事前に特定して適切な修正を行うことで、施工中のトラブルを未然に防ぐ効果があります。AI技術が設計プロセスの効率化だけでなく、設計ミスの減少や品質の向上にもつながります。AIによる設計書の自動生成は、今後ますます重要性を増していくと考えられており、建築業界全体での導入が進むでしょう。

物流マネジメント

建築プロジェクトの成功には、資材の供給と管理が欠かせません。生成AIは、この物流マネジメントの効率化でも大きな役割を果たしています。

AIは資材の発注や配送スケジュールを最適化し、必要な資材が適切なタイミングで現場に届くように調整します。これにより、資材不足や過剰在庫といった問題を防ぎ、コストの削減が実現されます。

また、AIはリアルタイムで物流状況を監視し、交通渋滞や天候の変化といった外部要因にも柔軟に対応します。このように、AIの導入により、建築現場の物流管理が一層効率的かつ柔軟になり、全体の生産性が大幅に向上します。

さらに、AIは物流プロセスの全体を可視化し、ボトルネックを特定して改善策を迅速に講じることが可能です。その結果、建築プロジェクトはスムーズに進行し、資材の管理が効率的に行われるようになります。

建築業界に生成AIを取り入れた導入事例

建築業界では、生成AIの活用が進んでおり、業務の効率化や品質向上に大きく貢献しています。ここでは、特に注目されている企業の導入事例をいくつかご紹介します。生成AIがどのように建築プロジェクトの成功につながっているかがよく分かるでしょう。

事例① 鹿島建設

鹿島建設は、画像AIと独自の解析アルゴリズムを活用して、施工現場での技能者の人数と作業時間をリアルタイムで正確に把握するシステムを開発しました。※1

このシステムは、固定カメラからの映像を解析することで、技能者の作業時間を自動的に計測し、現場の進捗管理を大幅に効率化します。従来の手作業による調査と比較して、格段に精度が高く、迅速な対応が可能です。

また、このシステムは、現場の作業計画の改善や生産性の向上にも寄与しており、安全性の確保にもつながっています。AI技術の導入により、鹿島建設は施工プロセスの効率と品質を大幅に向上させ、他社との差別化を図っています。

事例② 竹中工務店

竹中工務店は、構造設計AIシステムを開発し、設計プロセスの効率化と品質向上を実現しています。※2

このシステムは、竹中工務店が20年以上にわたり蓄積してきた膨大な構造設計データを基に、AIが自動的に建物のリサーチ、断面推定、部材設計を行っています。これにより、設計者が通常かかる時間を大幅に短縮し、高品質な設計を短期間で提供することが可能となっています。

また、このAIシステムは、学習データが定期的に最新情報に更新されているため、常に最新の設計基準やトレンドに対応しています。竹中工務店はこの技術を導入することで、設計作業の効率化を図るだけでなく、クライアントに対して迅速で付加価値の高い設計提案を行い、設計品質と作業効率の両面で大きな成果を上げています。

事例③ 清水建設

清水建設は、山岳トンネル工事における施工管理の効率化を目的に、「AIサイクル自動判定システム」を開発しました。※3

このシステムは、ウェブカメラのライブ映像をAIで解析し、トンネル内の作業状況を自動で判定し、チャットツールを通じてリアルタイムに関係者へ展開します。

このシステムによって、作業の進捗状況が可視化され、現場職員が施工管理を効率的に進められるようになり、試験導入された現場では、現場職員の坑内待機時間を約40％削減する成果が確認されました。

また、データプラットフォームを活用して施工データを一元管理し、業務の効率化が図られています。同時に、帳票作成の自動化によって、担当職員の業務時間を約80％削減することができました。

なお、他の導入事例について詳しく知りたい方は、下記の記事を合わせてご確認ください。

建設業界の課題には生成AIの導入を

建築業界は、長時間労働や人手不足、デジタル技術の浸透不足など、深刻な課題に直面しています。これらの課題に対応するため、生成AIの活用が重要視されています。AIは、工程管理の効率化、施工の無人化、設計書の自動生成、そして物流マネジメントの最適化など、建設プロジェクト全体の改善に役立ちます。

鹿島建設や竹中工務店、清水建設といった大手企業は、AI技術を導入し、効率性と品質の向上、リスク管理の強化を実現した結果、作業がより安全かつ効率的になり、結果としてプロジェクトの成功率が向上しています。AIの導入は、建築業界全体の課題を解決し、今後の建設業界の発展に貢献するでしょう。

参考記事