ESRIジャパン株式会社では、GIS プラットフォーム ArcGIS を通じて、さまざまな業界のデジタルツイン構築を支援しています。本連載では「デジタルツイン」をキーワードに、業界別の活用イメージや事例をご紹介しています。
第 1 回ではデジタルツインの基本的な考え方と全体像を、第 2 回では都市・インフラ分野での活用例をご紹介しました。第 3 回となる今回は、建設業におけるデジタルツイン活用に焦点を当て、「建築設計フェーズ」での可能性についてご紹介します。
目次
DX が進みにくい建設業界の特性
建設業界は、他業界と比べて DX や労働生産性の向上が難しいと言われてきました。その背景には、以下のような業界特有の事情があります。
- 対象が建物やインフラなど巨大な構造物である
- 基本的に受注生産で、同じものを大量生産できない
- 現地の地形・周辺環境・気象条件に合わせて都度設計・施工が必要
こうした特性から、設計・施工の属人化や、後工程での手戻り、想定外のトラブルが発生しやすく、データ活用が進みにくい状況が続いてきました。
そこで近年注目されているのが、**デジタルツインによる「設計の高度化・可視化」**です。
建築設計を変える「高さ情報を持ったデジタルツイン」
建設業におけるデジタルツインの大きな特徴は、高さ(3D)情報を含めた空間データを扱える点にあります。こういった精密なデータを元に業務の効率化・自動化を進めることをデータドリブンと言います。今回は 3D データを使ったデータドリブンな建築設計に焦点を当てます。
ArcGIS では、地形データ、建物データ、周辺環境を 3D で統合し、設計段階から以下のような検討を行うことが可能です。ArcGIS は 2D/3D が同じソフトで扱えるため、2D での地形解析もすぐに 3D に反映できます。

日影解析による日照権への配慮
建物の高さや配置によって発生する日影を事前にシミュレーションすることで、
- 周辺住民の日照権への影響を事前に確認
- 設計変更が必要な箇所を早期に把握
- 住民説明や合意形成をスムーズに進行
といった効果が期待できます。
完成後に発覚するトラブルを未然に防ぐという点で、デジタルツインは非常に有効です。
地形・勾配を考慮した工法検討
高さ情報を持つ地形データを活用することで、
- 敷地の勾配に応じた土留め工法の検討
- 掘削量・盛土量の把握
- 工法選定によるコスト・工期への影響の可視化
といった検討が設計段階で可能になります。
これにより、金額・工期に関する認識違いや後戻りを防ぐことができます。
先進事例:竹中工務店の取り組み

建設業におけるデジタルツイン活用の先進事例として、竹中工務店様の取り組みがあります。
竹中工務店様では、ArcGIS を活用して建築設計や周辺環境の可視化を行い、設計品質の向上や関係者間の合意形成に役立てています。この事例は日本国内だけでなく、米国 Esri 社のグローバル事例としても紹介されており、世界的にも注目されている取り組みです。
重要なのは、すべての企業が同じ規模・同じ仕組みを構築する必要はないという点です。
竹中工務店様の事例で使われている「エッセンス」
- 3D 空間での可視化
- データに基づく設計検討
- 関係者間での共通認識の形成
これらは、プロジェクト規模や目的に応じて、段階的に取り入れることが可能です。
データドリブンな設計を、より身近に
ArcGIS を活用した建設業向けデジタルツインは、
- 設計段階でのリスク低減
- トラブルの未然防止
- 設計・施工の意思決定の高度化
を実現し、データドリブンな建築設計を支援します。
「いきなり大規模なデジタルツインは難しい」と感じている方でも、まずは設計フェーズの一部から始めることができます。

デジタルツイン体験セミナーの企画
ESRIジャパンでは、建設業・建設コンサルタント業の皆さま向けに、デジタルツインを実際に体験できるセミナーを現在企画中です。
- 具体的に何ができるのか知りたい
- 自社の業務にどう適用できるか相談したい
- まずは小さく始めたい
といったご要望がありましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。
次回の連載では、さらに別の視点からデジタルツインの活用をご紹介する予定です。どうぞご期待ください。
参考資料
デジタルツイン プラットフォーム
https://www.esrij.com/products/arcgis/capabilities/digital-twin/
建設・土木 GIS ソリューション
https://www.esrij.com/industries/aec
チューリッヒ市のデジタルツイン事例https://storymaps.arcgis.com/stories/d1ebab48dd8041aaa586595bb45c7988
