建築CAD・BIMとは？基礎知識やできること、選び方までをわかりやすく解説！

建築CAD・BIMは、建築物の設計に使うソフトと、その上で広がる設計手法を指します。紙の製図を置き換える道具から、建物の情報をまとめて管理する基盤へと役割が広がってきました。ここでは、建築CADの位置づけ、BIMの考え方、モデルを使い回す範囲を押さえます。

建物の図面を作る建築専用のCAD

建築CADは、建築物の設計図面や立体モデルをコンピュータ上で作成するソフトの総称です。平面図・立面図・断面図を効率よく作れ、手描きより修正や流用が楽になります。BIMもこの建築CADの一種で、いま設計実務の中心になりつつあります。

機械設計向けの汎用CADとの違いは、建築特有の表現を扱える点です。通り芯や寸法、建具、仕上げといった要素を、建築の作法どおりに描けます。木造住宅に強い国産CADから本格的なBIMソフトまで、得意な用途で製品が分かれています。

建物を情報つきの3Dモデルとして扱うBIM

BIMは図面を描く道具というより、建物を3次元のデジタルモデルとして組み立てる設計手法です。壁・床・窓・ドアといった部材に、寸法や材質、コストなどの情報を持たせます。

部材を配置していくと、平面図や立面図、数量表が同じモデルから生成される仕組みです。図面を1枚ずつ描く発想から、建物を作ってから図面を取り出す発想へ変わります。この転換が、BIMの核心といえるでしょう。部材そのものを組み立てる点が、線で描く2D建築CADとの大きな違いです。

設計から維持管理まで同じモデルを使い回す

BIMは建物を情報の集まりとして扱うため、成果物が図面だけにとどまりません。部屋の面積や建具の数、材料の量を自動で集計し、見積りや申請、施工計画に引き継げます。

設計・積算・施工・維持管理という建物のライフサイクル全体で、同じモデルを使えるのが大きな価値です。工程ごとに設計をやり直すのではなく、1つのモデルを各工程で育てていく考え方が前提です。関係者が同じモデルを参照すれば、図面の食い違いや伝達ミスも減らせます。

編集部メモ：すべての設計がBIMでなければ回らないわけではありません。小規模な改修や申請図が主目的の案件なら、扱いやすい2D建築CADで足りることも多くあります。

建築CAD、とくにBIMのメリットは、設計変更への強さと後工程へのデータ連携に表れます。図面を描く手間より、描いた後の修正や確認の手間が減ると考えると分かりやすいでしょう。

• 設計変更で図面の食い違いが起きにくい
• 数量拾いの手間が減る
• 施工段階の手戻りを前倒しで防げる
• 施主や関係者と完成形を共有しやすい

設計変更で図面の食い違いが起きにくい

モデル上で窓の位置を動かせば、連動する平面図・立面図・断面図がまとめて更新されます。図面を1枚ずつ直して回る必要がないのが利点です。

2D建築CADでは、1か所の変更でも図面ごとに手作業で直す必要があります。そのため、修正漏れによる食い違いが起こりがちです。BIMならその不安が小さく、変更の多い案件ほど手戻りの削減につながります。施主の要望で間取りが変わる場面でも、慌てずに対応できるでしょう。

数量拾いの手間が減る

部屋の面積や建具の数、材料の量は、モデルから自動で集計されます。設計変更のたびに図面から数量を拾い直す作業から解放されるのが利点です。

集計した数量は、見積りや申請、施工計画にそのまま引き継げます。設計と積算で同じ情報を使うため、転記によるずれも生じにくくなります。設計変更が入っても、数量が自動で追従する点も心強いところです。同じモデルを維持管理まで使い回せば、建物の情報を探し直す手間も減るでしょう。

施工段階の手戻りを前倒しで防げる

意匠・構造・設備のモデルを重ねると、配管と梁のぶつかりなどを設計段階で確認できます。施工してから干渉が見つかる事態を減らせるのが利点です。設備のルートが梁に当たらないかも、画面上で確かめられます。

施工後の干渉は、手戻りの規模が大きくなりがちです。分野ごとに別々の図面で進める従来のやり方では、後工程で初めて問題が見つかることも少なくありません。規模の大きい建物ほど、前倒しで潰せる安心感は大きくなるでしょう。

施主や関係者と完成形を共有しやすい

3次元モデルやパースを使えば、図面を読み慣れていない施主とも完成形を共有しやすくなります。異なる分野の担当者との打ち合わせでも、同じ効果が得られます。

打ち合わせの段階で認識のずれを減らせれば、後からの大きな変更を避けやすいでしょう。図面だけでは伝わりにくい空間や納まりを、立体で見せられるのが強みです。パースは設計中のモデルから作れるため、説明用の資料を別に描き起こす手間も省けます。

BIMは、ソフトを入れるだけでは効果が出ません。準備が足りないまま使い始めると、2Dで描いたほうが速い状態が続きがちです。いずれも事前に手を打てるので、対処法とあわせて押さえておきましょう。

• 導入と教育に費用と時間がかかる
• 社内ルールがないとモデルがばらつく
• 小さな作図では2Dより手間がかかる
• IFCの受け渡しで情報が欠けることがある

導入と教育に費用と時間がかかる

BIMはライセンス費用に加え、処理能力の高いマシンの用意と、操作に慣れるまでの教育時間が要ります。導入の効果は、ある程度の規模と継続的な案件があってこそ表れます。教育が追いつかないと、結局2Dで描いてしまう状態に陥りがちです。

対処法：全案件を一斉にBIM化せず、効果の見えやすい案件から試してください。移行前後で設計時間や手戻り件数を記録しておくと、投資の効果を社内に示しやすくなります。

社内ルールがないとモデルがばらつく

部材にどんな情報を持たせるか、図面の表現をどう揃えるかという社内ルールが要ります。これを決めないと、人によってモデルの作り方がばらつきます。標準がないまま使い始めると、かえって現場が混乱するでしょう。

対処法：導入前に、社内ルールとなるBIM標準を定めましょう。既存の2D図面資産の扱いや、協力会社とのデータのやり取りも、移行前に決めておく必要があります。情報の持たせ方が揃えば、モデルの流用もしやすくなるでしょう。

小さな作図では2Dより手間がかかる

BIMは部材を立体として作り込むため、申請図を1枚素早く仕上げたい場面では遠回りになります。既存図面の小さな修正も、2Dのほうが速いことがあります。BIMを動かすには、相応の処理能力を持つマシンも必要です。

対処法：すべてをBIMに置き換えず、用途に応じて2D作図を併用してください。実際の現場でも、BIMで設計しつつ2Dを使い分ける形が一般的です。情報連携の価値が高い設計から、段階的に移すと無理がありません。

IFCの受け渡しで情報が欠けることがある

ソフトごとに、部材の扱いや属性の持ち方には差があります。そのため、IFCへの変換で一部の情報が欠けたり、表現が変わったりします。受け取ったモデルをそのまま編集できるとは限りません。

対処法：どの情報をどこまでIFCでやり取りするかを、関係者間であらかじめ取り決めます。受け取った後の確認や手直しの時間も、工程に見込んでおきましょう。特定ソフトに全員を揃えずに協働できるIFCの利点は、この準備があって活きてきます。

BIMを軸にした建築CADの働きは、大きく次の5つに分けられます。モデルを作る機能と、そのモデルから情報を取り出す機能に分かれます。

• 部材単位の3Dモデリング：壁・床・窓などを、情報を持つ部材として配置する
• 図面の自動生成：モデルから平面図・立面図・断面図を取り出し、変更に連動させる
• 数量の自動集計：面積・建具の数・材料の量をモデルから数え上げる
• 干渉チェック：意匠・構造・設備のモデルを重ね、部材同士のぶつかりを確認する
• IFCによるデータ連携：異なるソフト間で、部材の意味や属性ごとモデルを受け渡す

それぞれの中身を見ていきましょう。

部材単位の3Dモデリング

壁・床・窓・ドアといった部材を、立体のオブジェクトとして配置していく機能です。線で形を描く2D作図とは、作業の単位そのものが違います。

各部材には、寸法や材質、コストといった情報を持たせる仕組みです。「これは壁」「これはドア」という意味をモデル自身が持つため、後の図面化や集計の元データになります。意匠の外観パースも、同じモデルから作れます。複雑な形状も、モデル上で確かめながら詰められるのが特徴です。

図面の自動生成

モデルから、平面図・立面図・断面図を自動で生成する機能です。図面は、モデルから取り出される成果物という位置づけになります。

モデル上で部材を動かすと、関係する図面がまとめて更新されます。2D建築CADのように、図面ごとに同じ修正を繰り返す必要はありません。図面の表現は、社内の標準に合わせて揃えておくのが前提です。申請図の作成まで対応する製品もあります。平面図と立面図の整合は、モデルが1つであることで保たれます。

数量の自動集計

部屋の面積、建具の数、使う材料の量を、モデルから自動で集計する機能です。部材が情報を持っているため、図面から拾い出す作業が要りません。

集計結果は数量表として出力でき、見積りや申請、施工計画のデータとして引き継げます。設計を変えると、数量も連動して更新される仕組みです。意匠から積算までを一貫して扱える国産製品もあります。集計できる項目は、部材に持たせた情報の範囲で決まります。

干渉チェック

意匠・構造・設備のモデルを1つの建物の上で重ね、部材同士のぶつかりを確かめる機能です。配管やダクトが梁に当たらないかを、設計段階で確認できます。

設備は意匠と構造の隙間を縫って通すため、とくに干渉が起きやすい分野です。分野ごとに別々の図面で進めていると、干渉は後工程まで見つかりません。重ねた状態で検証できることが、この機能の役割です。構造部材を立体で配置し、意匠モデルとの整合を確かめる使い方もあります。

IFCによるデータ連携

IFC（Industry Foundation Classes）は、BIMの標準ファイル形式です。異なるソフト間で、モデルを部材の情報ごと受け渡すために使います。buildingSMARTという国際団体が策定し、特定メーカーに依存しません。

従来のCADデータは、形状の受け渡しが中心でした。IFCは、部材の意味や属性まで伝えられます。あるBIMソフトで作ったモデルを、別のソフトで部材として読み込み直せる仕組みです。

建築の設計は、意匠・構造・設備という分野に分かれて進みます。担当する分野や扱う建物によって、建築CAD・BIMに求めるものが変わります。代表的な4つの場面を見ていきましょう。

意匠設計での間取りと外観の検討

意匠設計の担当者が、建物の見た目や間取り、空間構成を決める場面です。壁や開口、仕上げを部材として配置し、外観パースや平面プランを同じモデルから作ります。

意匠は設計の起点になるため、ここで作ったモデルが構造・設備の検討のベースになります。デザイン性の高い建物では、複雑な形状をモデル上で確かめながら詰められる点が重宝されるでしょう。意匠向けの操作性に強いBIM製品も選ばれています。複数人での協働設計に対応した製品もあります。

構造設計での骨組みの検討

構造設計の担当者が、柱・梁・基礎といった建物を支える骨組みを決める場面です。構造部材を立体で配置し、意匠モデルとの整合を確かめます。

構造解析ソフトと連携すれば、モデルの形状情報を解析に渡し、計算結果を設計に戻す流れも作れます。意匠の形と構造の成立性を行き来しながら検討できるため、手戻りが減るでしょう。分野ごとに別のソフトを使う場合は、IFCでの受け渡しが要になります。

設備設計での配管・ダクトのルート検討

設備設計の担当者が、給排水・空調・電気の配管やダクト、配線のルートを決める場面です。意匠・構造の隙間を縫って通すため、干渉が起きやすい分野です。

設備のルートを立体で配置し、梁や他の配管とぶつからないかを設計段階で確かめます。施工後に干渉が見つかると手戻りが大きくなります。そのため、BIMが評価される代表的な場面といえるでしょう。規模の大きい建物ほど、効果が出やすくなります。

木造住宅の設計から申請・積算まで

住宅設計事務所の担当者が、木造住宅の意匠から構造、申請図、積算、プレゼンまでを進める場面です。国内の建築基準や住宅設計の慣行に沿った作業が求められます。

この用途では、国内実務に最適化された2D・3D一体型の国産CADが選ばれることが多くあります。本格的なBIMに踏み込まなくても、一連の業務を1つのソフトで通せるためです。一方で、住宅以外の大規模建築には機能が限られます。国内サポートが充実している点も、選ばれる理由の1つです。

建築CAD・BIMの費用は、製品と契約形態で大きく変わります。サブスクの場合、意匠BIMのArchicadは年額42万円程度（税別）です。分野統合BIMのRevitは、年額51.7万円（税込）になります。木造住宅向けのARCHITREND ZEROは、永続ライセンスの基本構成で90万円（税別）からです。いずれも公開情報・代理店情報に基づく目安で、構成によって変わります。BIMではライセンスに加え、マシンの用意と教育の費用も見込んでおきましょう。

製品ごとの価格や契約形態は、ITトレンドの建築CADカテゴリで比較できます。月額と買い切りの損益分岐は、建築CADの費用の解説記事で詳しく扱っています。

両者の最大の違いは、図面を描くか、情報を持った3次元モデルを組み立てるかにあります。2D建築CADは図面が主役で、BIMはモデルが主役です。

2Dでは窓を1か所動かすだけでも、平面図・立面図・断面図を個別に直す必要があります。設計変更の多い案件ほど、自動連動の差が手戻りの削減に大きく表れます。

ただし、BIMが常に2D建築CADより優れているわけではありません。現場ではBIMで設計しつつ、用途に応じて2D作図を併用する形が一般的です。

建築CAD・BIMが合うかは、会社の規模より、扱う案件の条件で決まります。分かれ目は、設計変更の頻度、分野間の干渉の多さ、データ連携の必要性です。自社がどちらに当てはまるかを確かめてください。

建築CAD・BIMの導入が向いている企業

規模の大きい建物や、意匠・構造・設備の干渉確認が品質に直結する案件を扱う企業です。設計変更が多い案件や、関係者とモデルを共有して進めたい案件でも恩恵を受けやすくなります。

施工や維持管理までデータを引き継ぎたい企業も候補でしょう。同種の案件を継続的に手がける事務所ほど、標準づくりやモデルの流用が効き、投資を回収しやすくなります。公共工事などでBIMの活用が前提になる場合も、導入の必然性が高まります。

建築CAD・BIMの導入が向いていない企業

申請図の作成が主目的で、案件ごとに条件が異なる小規模な設計では、BIMの効果が出にくくなります。既存の2D資産を当面使い続ける運用なら、全面移行を急ぐ必要は薄いでしょう。

マシン環境や教育に投資できる体制が整っていない企業も、まず一部の案件から試すほうが現実的です。木造住宅が中心なら、国内実務に最適化された国産CADで足りるケースも多くあります。目的が曖昧なまま高機能なBIMを入れると、結局2Dで描く状態に陥りがちです。

建築CADとは、建物の図面やモデルを作る建築専用のソフトです。なかでもBIMは、情報を持つ部材でモデルを組み立て、図面と数量を自動で生成します。設計変更時の食い違いを抑え、分野間の干渉を前倒しで確認できる点が導入の価値です。

最初に決めるのは、2D中心で足りるのか、BIMに踏み込むのかです。扱う建物の規模・用途と、設計変更や分野間の連携の多さで判断します。木造住宅中心なら国産CAD、分野統合なら本格的なBIMソフトが候補になります。

BIMでは、ライセンス費用に加えて教育や社内標準づくりの負担も見込んでください。製品ごとの特徴は建築CADカテゴリで比較できます。