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 地形の把握のために土木分野で早くから活用が始まっていた「点群データ」。最近は建築分野でも活用が加速しています。特に古い建物の改修工事などでは、3Dレーザースキャナーを使った3Dモデルの「現況図」作りに役立っています。今回はそんな点群データを用いた建物の改修事例を、日経クロステック編集部のバーチャル記者「黒須もあ」が動画で紹介します。(日経クロステック編集部)

【解説動画】築35年アパートをデジタルで5億ションに改修!?【黒須もあ】
【解説動画】築35年アパートをデジタルで5億ションに改修!?【黒須もあ】
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 こんにちは、日経クロステック記者の黒須もあです。今回はデジタル技術を使って、古い建物を美しく改修するお話を紹介します! 使用するのは、建物の構造を3次元測定して「点群」と呼ばれるデータを集めて、建物の3D図面を作り直すという技術です。土木分野では地形の把握のために早くから活用が始まっていましたが、最近は建築分野でも活用が加速しているんです!まずは、点群データを用いて改修した建物の映像からご覧ください!

 該当の建物は、2020年3月に渋谷区の住宅街に完成した「プラウド上原フォレスト」 です。野村不動産が販売する高級分譲マンションで、地下1階・地上3階建て、全部で15戸が入ります。1戸の最低価格は2億円台、最高は5億円を超えるんです!いわゆる「億ション」ですね! 新築ピカピカに見えるこの建物、でも本当は築35年の古い建物をデジタル技術を駆使して改修したのです!

魅力的だった元の建物を解体するのは惜しい!と考えて、取り壊しではなく改修を選びました!
魅力的だった元の建物を解体するのは惜しい!と考えて、取り壊しではなく改修を選びました!
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 一言で改修するといっても築35年ですから一筋縄ではいきません。例えば、建物の図面は約40年前に手書きで描かれた竣工図しか残っておらず、デジタルデータはおろか、現在の建物の正確な図面すらありませんでした。正確な図面がなければ、例えば耐震性能が今の基準に達しているか? など、現代の建物として十分かどうか確かめられません。

 そこで改修を担当した竹中工務店は点群データの活用に動きます! これまでは測量機を担いで各部屋を回り、1つ1つ図面を作り直すという手間も時間もかかる方法しかありませんでしたが、古い建物を3Dスキャンして点群データを集めて建物の構造を把握する方法なら、測量機方式に比べて圧倒的に手間を少なく、立体的なデジタルデータから正確な「現況図」を作り出せるのです!

使用したのは、愛知県に本社を置くファロージャパンの3Dレーザースキャナー「FARO Focus3D X330」です!
使用したのは、愛知県に本社を置くファロージャパンの3Dレーザースキャナー「FARO Focus3D X330」です!
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 3Dレーザースキャナーによる作業は、測量機に比べると非常に楽ですが、それでも障害物が多いフロアでは全ての点群データを取得するのは大変です。このマンションの延べ床面積は約3000平米。合計で約940カ所をスキャンし、1カ月以上かけて測定を終えました。建物全体の点群データを集めると、コンクリートでできた建物の構造の正確な形が、ちゃんと立体で浮かび上がりました!

こちらが点群データで再現した地上1階部分のスキャン3Dモデルです!
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 次に、点群データを基につくった現地の3Dモデルと、手描きの竣工図を基に作成した3Dモデルを比較します。2つを重ね合わせることで、寸法のずれや形状の違いを発見できます!実際、竣工図にはない壁や、建材の長さの違いなどが判明しました。さらに、図面には描かれていない鉄骨の穴の位置や大きさが正確に分かるので、改修後の配管をどのように再配置するかの検討にも活用できます。

設計図や3Dモデルを参考にしながら、改修プランを検討していきます!
設計図や3Dモデルを参考にしながら、改修プランを検討していきます!
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 配管の再配置などの改修工事では、天井を下げて配管用の空間を作ったり、コンクリートでできた建物の構造体(躯体)に新たな穴を空けたりといった対応が必要な場合があります。これらをクリアするための作業が「干渉チェック」です。

 点群データを活用していれば、現状の3Dモデルを使って、新たに鉄骨に穴を空けたり既存の壁の一部を取り壊したりしても、構造的に問題がないか簡単に確認できるのです!今回の改修では、実に壁全体の約4分の1を取り除いて新しい壁を新設し、配管を引き直して完成に至りました!

画像内の黄色の壁が、改修プランのための「干渉チェック」などで割り出した取り壊す壁です!
画像内の黄色の壁が、改修プランのための「干渉チェック」などで割り出した取り壊す壁です!
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それでは最後に…

 最後の締めに、いつものあれ、お願いします。クロステーック!!!

いつものあれ、いっしょにお願いします。「クロステーック!!!」
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