6日間で5000人が動員：東京・渋谷地下鉄駅の130メートル移設 スビム大規模改修プロジェクト
1946年に設立された東京急電鉄株式会社（東急）は、大規模なインフラ整備事業や大規模な商業建設事業を専門とする、日本最大級の建設会社の一つです。
この記事では、東急がBIMテクノロジーの適用方法に関するワークフローを紹介します。 Sketchup 東京メトロ銀座線渋谷駅建設プロジェクトについて。
東京メトロ銀座線渋谷駅は、東京の人気エリアである渋谷の中心部に位置しています。半蔵門線や副都心線と並ぶ重要な地下鉄路線であり、毎日約22万人が利用しています。そして駅が内部にある建物。
1938年の開業以来、大規模な改修工事は困難を極めてきた。現在、この駅には以下の問題点がある。1. 車椅子での利用ができない。2. プラットフォームが狭い。3. 駅構内にトイレがない。
渋谷駅は、混雑緩和、安全性向上、サービス向上を考慮して改築が計画されている。新銀座線の渋谷駅は2020年1月3日に開業し、バリアフリー化により混雑緩和と他路線への乗り換えの利便性向上を実現した。
ショッピングモールと接続されたままの状態で運行されていたため、駅とプラットフォームは東へ130メートル移動して新しい場所に移設する必要がありました。私たちはプラットフォームを東へ移設する作業を担当し、これには柱の数を減らすこと（駅東側の柱を7本から3本に減らす）、そして元々は独立したモノレールプラットフォームだった場所に、両側に鉄道サービスを備えた島式プラットフォームを建設することが含まれていました。
新駅：幅12メートルのプラットフォームは2本の線路の間にあり、エレベーターで車椅子でのアクセスが可能
さらに、2009年には渋谷駅周辺の再開発と並行してプラットホーム接続工事が開始されました。SketchUp 3Dモデルを用いたBIM/CIM(*1)の活用により実施されたこのプロジェクトは高く評価され、国土交通省より2019年度i-建設優秀賞を受賞しました。
2019年12月28日から2020年1月2日までの6日間、合計5,000人のプロジェクト参加者がこの大規模プロジェクトに取り組んだ。
駅移転に伴う工事では、3本の線路の交換が必要となった。線路交換のため銀座線は一時的に運休となり、工事の質に対する要求が高まった。線路交換には主に3つの問題点があった。
（１）時間的制約
工期はわずか6日間だった。工事現場は東京の中心部に位置し、渋谷駅再開発プロジェクトの一環として、詳細な計画に基づき、明治通りバス専用レーンの運行時間や交通規制との調整が必要だった。重要なポイントを抽出し、迅速に解決策を策定・実施する必要があった。
（２）三層構造
建設工事では、地上、軌道上、仮設構造物上という複数の層にわたるクレーン作業が必要とされた。このような三層構造の建設作業は、二次元図面だけでは表現しきれない。各クレーンのブーム同士の衝突を防ぐため、ブームの回転順序に関する詳細な作業計画が必要となった。
（３）信頼できる情報共有
5,000人ものプロジェクト参加者を抱えていたため、複雑かつ広範な計画、プロセス、手順が必要となり、各部門間の連携が鍵となった。
建設に関わるすべての作業員は、複雑な建設スケジュールと工程について迅速かつ徹底的に情報提供を受ける必要があった。さらに、列車の運行停止を伴う線路切り替え作業を6日以内に完了させる必要があったため、プロジェクト参加者全員が作業内容を直感的に理解し、建設工程と手順を完全に把握していなければならなかった。
3DモデリングBIM/CIMを導入し、正確な施工を保証する。
従来型の手法では、設計上の問題が発見されたり、操作性のレビューが必要になったりして、修正や変更が必要になった場合、コストの増加やスケジュールの遅延といった問題が発生していた。
本プロジェクトでは、レビュープロセスにおいてクライアントとの協働をお願いしました。概略設計段階では、施工者の視点を取り入れた3DモデルをSketchUpで作成し、並行協議を通じて設計と並行してエンジニアリング設計（*2）を実施しました。また、信号機の設置場所など、運用上の安全上の問題について、SketchUpの3Dモデルを用いて交通部門と事前に協議を行いました。
明確で分かりやすいコミュニケーションが鍵となります。2次元のドキュメントでは設計意図やプロジェクトの順序を伝えるのが難しいため、SketchUpをプラットフォームとして活用し、各部門が独自のファイルセットとタイムラインを使用していたにもかかわらず、関係するすべての部門間で情報と順序を調整しました。SketchUpはシンプルで柔軟なツールであり、どの部門も短期間で習得できます。SketchUpは3Dモデリングにも使用され、部門間の理解の偏りを排除しました。
さらに、VR（仮想現実）と4Dモデルを用いたレビューにより、SketchUp 3Dモデルに分単位のタイムラインと動きを住所することで、フロントエンド作業（*3）を実現しています。フロントエンド作業の目的は、プロジェクトの初期段階で建設工事と建設手順の有効性を確認し、迅速な意思決定、手戻りの回避、建設プロセスに関わる多くのスタッフ間で一貫した情報共有を可能にすることで生産性を向上させることです。
デジタルシミュレーション（左）と現場検証（右）
この手法を用いることで、建設マネージャーがプロジェクトを理解するのに必要な時間を約半分に短縮することができました。個々の案件ごとに見ると、人件費を約60%削減することに成功しました。
当社はBIM/CIMを専門とする外部企業に頼っていません。SketchUpを使用し、従業員向けのスキルマニュアルを作成し、200名以上の現場エンジニアに初期研修を実施することで、建設現場が主体的に業務に取り組めるようにしました。
SketchUp BIM/CIMを活用することで、生産性が向上するだけでなく、顧客、施設利用者、その他関係者にも様々なメリットがもたらされます。私たちはSUBIMワークフローを実践に移し、建設現場に普及させ、最終的には会社全体に展開していくよう努めてまいります。
東急鉄道土木部部長インタビュー動画
*1 BIM/CIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング・マネジメント）は、調査・設計段階から始まり、建設、保守、管理の各段階で3Dモデルを展開するワークフローです。システムファミリーの建設、生産、管理に利用され、品質管理の確保と生産性の向上を図るために、材料や強度などの属性情報が住所されます。
*2 コンカレントエンジニアリング（CE）は、製造業をはじめとする様々な産業において、開発プロセスにおける複数のタスクの同時実行、部門間の情報共有、グループワークなどを通じて、開発サイクルの短縮とコスト削減を目指す手法です。BIMには、以下のような効果が期待されています。
設計段階で建設管理者の意見や計画変更を反映させ、施設の外観や利用時の快適性を向上させることで、運用後の運用性と品質を確保する。
設計段階で保守管理担当者の意見を反映させることで、保守管理（例えば、材料、脆弱な部分を設けないなど）に関する検討を行う。保守管理段階で必要となる情報を、設計段階および建設段階で使いやすい形で提供することで、保守管理の効率とレベルが向上する。
プロジェクトに関わる個人が協力して作業することで、意思決定が迅速化され、待ち時間が短縮されるため、建設期間とプロジェクト全体の期間を短縮することができます。（国土交通省 CIM ガイドライン 一般版）
*3 フロントエンド作業とは、システム開発や製品製造などの産業分野において、品質向上や工期短縮を目的として、後工程等の仕様変更の可能性を初期段階で事前に検討することを指します。
BIMの場合、設計段階で鉄筋コンクリート構造物の鉄筋干渉チェックや仮設工法の有効性を考慮した仕様変更、手直し防止のための施工側による検査、施工手順の確認などの検査、そして設計・施工段階における維持管理側の視点からの検査などを行うことで、望ましい効果が得られる。（日本建設情報センター財団ウェブサイトより）