MR建築のコスト削減と設計施工の効率化技術

MR建築は、コスト削減や設計・施工の効率化に貢献する技術です。本記事では、その具体的なメリット・デメリット、コスト削減効果、さらに熟練者の技術継承といった課題をどう解決するのかを解説します。あなたの現場でも導入を検討してみませんか?

MR建築のすべて

MR建築がもたらす変革
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生産性の飛躍的向上

設計と施工のプロセスをデジタルで融合し、手戻りやミスを削減。圧倒的な効率化を実現します。

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コスト削減効果

物理的な試作品(モックアップ)の制作不要、遠隔地からの臨場感ある指示で、人件費や材料費を大幅にカット。

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技術継承の切り札

熟練工の高度な技術を映像とデータで可視化。若手作業員へのスムーズなスキル伝承をサポートします。

MR建築の基本:複合現実(MR)技術とは何か?

 

MR建築という言葉を聞いたことがありますか? これは特定の工法を指すのではなく、「Mixed Reality(複合現実)」という先進技術を建築・建設業界に応用したものを指します 。現実世界にコンピュータが生成した3Dの仮想オブジェクトを重ねて表示し、まるでそこにあるかのように見せたり、操作したりできる技術です 。
よく似た技術にVR(仮想現実)やAR(拡張現実)がありますが、これらとは明確な違いがあります 。

 

参考)MR(複合現実)とは|建設現場におけるMixed Reali…

  • VR (Virtual Reality): 専用のゴーグルを装着し、完全に仮想空間に没入する技術です。現実世界とは遮断され、ゲームやシミュレーションなどで利用されます。
  • AR (Augmented Reality): 現実世界にデジタル情報を「上乗せ」する技術です。スマートフォンのカメラをかざすとキャラクターが現れるゲームなどが代表例です。ARでは、仮想オブジェクトが現実の物体に影響を与えたり、その逆も基本的にはありません 。
  • MR (Mixed Reality): ARをさらに進化させ、現実世界と仮想世界を「融合」させる技術です 。MR空間内では、仮想の3Dモデルが現実の地形や建物の凹凸を認識し、隠れたり、固定されたりします。さらに、自分の手を伸ばして仮想のオブジェクトを掴んだり、動かしたりといった直感的な操作が可能です 。

建築業界では、このMR技術を用いることで、建設予定地に実物大の完成イメージを投影したり、設計図を3Dで立体的に表示して関係者と共有したりすることが可能になります 。これにより、これまで図面や模型では伝えきれなかった複雑な構造や空間の広がりを、誰もが直感的に理解できるようになるのです。まさに、SF映画の世界が現実になったような技術と言えるでしょう 。

 

参考)未来の技術が現実に変わった!建設業界にやって来たMRとは何か…


MR技術とAR/VRの違いについて、より詳しく知りたい方はこちらの記事が参考になります。

 

MR(複合現実)とは|建設現場におけるMixed Reality技術の活用法も解説 | Informatix Inc.

MR建築のメリット:コスト削減と設計・施工の効率化

MR建築の導入は、建設業界が抱える多くの課題を解決する可能性を秘めており、そのメリットは多岐にわたります。特に「コスト削減」と「効率化」の側面で大きな効果が期待されています 。
設計・合意形成の迅速化
従来の2D図面やパース図では、発注者や関係者間でのイメージのズレが生じやすく、承認までに時間がかかったり、施工段階での手戻りの原因になったりしていました。MR技術を使えば、設計データを現実空間に1/1スケールで投影できるため、建物の規模感、内装の雰囲気、周辺環境との調和などを直感的に確認できます 。これにより、関係者全員が正確な完成イメージを共有でき、迅速な合意形成が可能になります 。

 

参考)https://jp.meviy.misumi-ec.com/info/ja/blog/experience/25123/

施工品質の向上とミスの削減
施工現場では、MRゴーグルを通して設計図の3Dモデルを現実の現場に重ね合わせることで、配筋や配管の位置、設備の納まりなどを正確に確認できます 。これにより、施工ミスや干渉を未然にぎ、手戻りを大幅に削減します。大手ゼネコンの大林組では、作業手順をMRで可視化することで、作業効率と安全性の向上を図っています 。

 

参考)建設現場における作業手順をMR(複合現実)で可視化し、工程管…

コスト削減効果
MRの活用は、さまざまなコスト削減に直結します。

 

     

  • 人件費の削減: 設計の手間やプレゼンテーションがスムーズになることで、作業時間が短縮されます 。また、遠隔地からでも現場の状況をリアルタイムで確認・指示できるため、専門技術者が現場に移動する時間やコストを削減できます 。
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  • 試作品(モックアップ)コストの削減: 従来、複雑な納まりやデザインを確認するために作られていた物理的なモックアップが不要になります。デジタルデータ上で何度でもシミュレーションできるため、材料費や製作費を大幅に削減可能です 。
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  • 手戻りコストの削減: 施工ミスによる修正工事が減ることで、余分な材料費や人件費の発生を防ぎます。

危険作業のシミュレーションによる安全性向上
高所作業や重機との連携など、危険を伴う作業のシミュレーションをMR空間で行うことも可能です。事前に危険な箇所や注意点をリアルに体験しておくことで、現場作業員の安全意識を高め、労働災害のリスクを低減させる効果も期待されています。

 

このように、MR建築は単なる「見える化」ツールにとどまらず、プロジェクト全体の生産性を向上させ、コスト構造を大きく変える力を持っています 。

 

参考)MRシステム「MREAL」活用事例【建築・ゼネコン編】 キヤ…


大手ゼネコンの戸田建設では、実際の工事でMR技術を活用し、建物の完成イメージ共有などに役立てています。

 

鉄骨建方時にBIMモデルから製作したMRを投影 | 新着情報 | 戸田建設

MR建築のデメリットと導入価格:費用対効果をどう見るか

多くのメリットがある一方、MR建築の導入にはいくつかのデメリットや課題も存在します。特に、導入コストは多くの企業にとって大きなハードルとなる可能性があります。

 

主なデメリット

     

  • 高額な初期投資: MR技術を利用するためには、Microsoft社の「HoloLens 2」に代表される専用のMRデバイス(ヘッドマウントディスプレイ)が必要です。これらのデバイスは1台あたり数十万円と高価です。さらに、設計データをMR用に変換・最適化するソフトウェアや、システム開発費用もかかります 。
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  • 専門知識の必要性: 3D CADやBIMで作成したデータをMRコンテンツとして活用するには、専門的な知識やスキルが求められます。誰でも簡単に使いこなせるわけではなく、人材の育成や外部の専門家への依頼が必要になる場合があります。
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  • デバイスの制約: 現在のMRデバイスは、まだ発展途上の技術です。バッテリーの持続時間、視野角の狭さ、屋外での使用時の視認性、デバイス自体の重さなど、長時間の現場作業で利用するには改善の余地がある点も指摘されています 。
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  • データの準備と管理: MRで活用するためには、精度の高い3Dモデルデータが不可欠です。プロジェクトの初期段階からBIM/CIMを導入し、データを一元管理する体制を整える必要があります。

導入価格の目安

MRの導入費用は、目的や規模によって大きく変動しますが、一般的に以下のような内訳になります 。

項目 費用相場の目安 備考
MRデバイス購入費 50万円~100万円/台

Microsoft HoloLens 2など
参考)MRに強いおすすめの開発会社24選!会社選びのポイントや費用…

システム開発・制作費用 200万円~1,000万円以上 コンテンツの複雑さや機能による ​
コンテンツ作成費用 10万円~ 簡単なオブジェクトから大規模なものまで様々 ​


単純なオブジェクトを1つ表示するような小規模なものであれば数十万円から可能ですが、業務プロセス全体に組み込むような本格的なシステム開発となると、数千万円規模になることも珍しくありません 。

費用対効果の考え方

高額な初期投資が必要なため、導入をためらうケースも少なくないでしょう。しかし、前述のメリットである「手戻りによる数百万の損失回避」や「工期短縮による人件費削減」、「遠隔臨場による出張費削減」などを考慮すると、長期的には投資を上回るリターンが期待できます。特に、大規模プロジェクトや複雑な設計・施工が求められる案件ほど、MR導入による費用対効果は高くなる傾向があります。

 

導入を検討する際は、いきなり全社展開を目指すのではなく、まずは特定部門やパイロットプロジェクトでスモールスタートし、効果を測定しながら段階的に適用範囲を広げていくのが現実的なアプローチと言えるでしょう。

 

MR建築と金属加工の連携:鉄骨建方や配管工事での活用事例

MR技術は、金属加工が密接に関わる鉄骨工事や配管・ダクト工事の分野で、特にその真価を発揮します。BIM/CIMで作成された精密な3Dモデルと現実空間を融合させることで、これまでの施工方法を劇的に変える可能性を秘めています。

 

鉄骨建方における活用

鉄骨工事では、部材の取り付け位置や角度、接合部の納まりなどが非常に重要です。MRを活用することで、以下のようなメリットが生まれます。

 

     

  • 建て方精度の向上: 現場でMRゴーグルを装着すると、目の前の空間にこれから組むべき鉄骨の3Dモデルが原寸大で浮かび上がります。作業員は、そのモデルに合わせるように実際の部材を配置・固定することで、極めて高い精度で建方を進めることができます。
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  • 接合部の事前確認: ボルト孔のズレや部材同士の干渉といった問題は、現場での手戻りの大きな原因です。MRを使えば、クレーンで吊り上げる前に、接合部の状態を仮想的にチェックできます。これにより、現場での加工や修正といった無駄な作業をなくし、工期短縮と安全性向上に貢献します 。

実際に、佐賀県で建設された「SAGAサンライズパークアリーナ」の工事では、戸田建設が鉄骨建方時にMR技術を活用しました。仕上げ壁や扉の位置をMRで投影し、関係者への説明や進捗状況の共有に役立てたとのことです 。

 

参考)鉄骨建方時にBIMモデルから製作したMRを投影

配管・ダクト工事における活用

天井裏や壁内など、狭小で複雑な空間に多数の配管やダクトを設置する設備工事は、まさにMR技術の独壇場です。

 

     

  • 干渉チェックとルートの最適化: 設備の設計段階で作成したBIMモデルを現場に投影することで、他の配管や構造体との干渉を事前に発見できます。施工前に最適なルートを検討できるため、現場での急な計画変更や手戻りを防ぎます。
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  • 施工指示の明確化: どの配管を、どの高さで、どのルートで通すのか、といった情報を3Dで視覚的に指示できます。口頭や2D図面では伝えにくい複雑な指示も、MRを使えば誰にでも正確に伝わり、経験の浅い作業員でも迷うことなく作業を進めることが可能です 。
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  • 維持管理への応用: 竣工後も、壁や天井の内部に隠れた配管や設備の情報をMRで呼び出すことができます。これにより、メンテナンスや改修工事の際に、正確な位置を把握でき、効率的かつ安全に作業を行えます。

このように、金属加工の精度が最終的な建築物の品質を左右する場面において、MR技術は強力なサポートツールとなります。熟練工の「暗黙知」に頼っていた部分をデジタル技術で補完し、業界全体の品質向上と生産性向上に貢献するのです。

 

MR建築が解決する未来:熟練工のスキル継承と人手不足問題

建設業界は、長年にわたり深刻な人手不足と、それに伴う熟練技能者の高齢化・後継者不足という課題に直面しています 。高度な技術やノウハウが、若手へうまく継承されずに失われてしまう「技術の断絶」が危惧されています。MR建築は、この根深い問題を解決する切り札として大きな期待が寄せられています。

技術の「見える化」と教育への活用

熟練工が持つ技術の多くは、長年の経験で培われた「カン」や「コツ」といった言葉で表現しにくい「暗黙知」です。MR技術は、この暗黙知をデジタルデータとして「見える化」することを可能にします 。
熟練工の作業を追体験
熟練工の視線や手の動き、作業手順などをMRで記録し、データベース化します。若手作業員はMRゴーグルを装着することで、熟練工と全く同じ視点で、作業の様子を立体的に追体験できます。あたかも隣で手本を見せてもらっているかのような、リアルなトレーニングが可能になるのです 。

 

参考)複合現実(MR)とは?仕組みやメリット導入事例も解説!

遠隔からの技術指導
現場の若手作業員が見ている映像を、遠隔地にいる熟練工にリアルタイムで共有。熟練工は、その映像の上に手書きで指示を書き込んだり、3Dモデルを表示させたりして、臨場感のある具体的な指導を行うことができます 。これにより、一人の熟練工が複数の現場を同時にサポートすることも可能になり、移動時間やコストを削減しながら、効率的な技術継承が実現します。

 

参考)MR技術とは?VR・ARとの違いやビジネスの活用事例も徹底解…

建設業界のイメージ刷新と若手人材の確保

「きつい・汚い・危険」といった3Kのイメージが根強い建設業界ですが、MRのような最先端技術を積極的に導入することで、そのイメージを大きく変えることができます 。

     

  • 魅力ある職場環境: ゲーム感覚で楽しく技術を学べるMRトレーニングや、スマートデバイスを駆使した効率的な働き方は、デジタルネイティブ世代である若者にとって大きな魅力となるでしょう。
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  • 多様な人材の活躍: 力仕事や危険な作業がデジタル技術によって代替・補助されることで、女性や高齢者など、これまで活躍の場が限られていた多様な人材が建設業界で力を発揮しやすくなります。

人手不足が叫ばれる中、限られた人材で高い品質を維持し、さらに生産性を向上させていくためには、MRのような革新的なテクノロジーの活用が不可欠です。MR建築は、単なる業務効率化ツールではなく、建設業界の未来を支え、持続可能な発展を可能にするための重要な鍵を握っていると言えるでしょう。

 


国土交通省も、建設現場の生産性向上を目指す「i-Construction」の一環として、AR/MRといった技術の活用を推進しています。

 

AR/VR/MRなどを活用した技術|i-Construction技術 - 建設技術展示館

 

 


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