建築業で3Dスキャナーが活用されている理由は？メリットや活用方法、実際の事例から選び方まで解説

建設業界における人手不足や生産性向上の課題解決策として、現場のDX（デジタルトランスフォーメーション）が急務となっています。その中で注目されているのが、対象物にパターン光を照射して形状を取得する「光投影式3Dスキャナー」です。従来の測量手法に比べて時間を大幅に短縮しつつ、複雑な形状も高精度にデータ化できるため、リノベーションや設備管理の現場で導入が進んでいます。本コラムでは、その導入目的と具体的な活用事例について解説します。

建築業に3Dスキャナーが導入されている目的

建築現場で業務用3Dスキャナーの導入が進む最大の目的は、アナログ作業からの脱却による効率化と品質向上です。従来の巻き尺やレーザー距離計を使った手作業での計測は、多くの人員と時間を要する上に、記録漏れやヒューマンエラーのリスクがありました。

3Dスキャナーを用いれば、空間全体をまるごと3次元データとして取得可能です。これにより、設計BIMモデルとの整合性確認や、関係者間での現況共有がスムーズになり、結果として工期の短縮やコスト（価格）の最適化に繋がります。

現場の安全性の確保

現場において、安全管理は最優先事項です。足場が不安定な高所や、崩落の危険がある箇所、あるいは人間が入りにくい狭い空間での現況調査において、3Dスキャナーは大きな威力を発揮します。

離れた位置から非接触で計測を行えるため、作業員が危険区域に立ち入るリスクを最小限に抑えることができます。特に光投影式のハンディタイプであれば、取り回しが良く、短時間でサッとスキャンを終えて退避することが可能です。安全を確保しながら必要な情報を漏らさず取得できる点は、現場監督や安全管理者にとって非常におすすめできるポイントです。

図面化精度の向上

リノベーションや改修工事では「既存図面と現況が合わない」という問題が頻発します。手作業による実測では、壁の歪みや床の微妙な傾きまで正確に捉えることは困難でした。

しかし、高精度な3Dスキャナーを活用すれば、複雑な曲面や入り組んだ配管形状もmm単位の正確さでデジタル化できます。取得した点群データを基に図面やBIMモデルを作成することで、設計段階での手戻りを劇的に減らすことが可能です。特に意匠性の高い内装や、精密な寸法が求められる部材の設置において、その再現性の高さは大きな武器となります。

施工履歴の記録

建物が完成すると、壁裏や天井裏の配管、基礎部分などは隠れて見えなくなります。3Dスキャナーを用いて施工段階ごとの状態を記録しておくことは、将来的な資産価値の維持に役立ちます。

「いつ、どこに、どのような施工が行われたか」を3次元のデータとして保存しておくことで、将来のメンテナンスや増改築の際に、破壊検査をせずとも内部構造を把握できます。また、施工品質のエビデンス（証拠）としても機能するため、発注者に対する信頼性の向上にも繋がります。写真だけでは伝わりにくい奥行き情報も残せる点が、業務用スキャナーの強みです。

建築関連での3Dスキャナーの活用事例

保守点検

インフラや建築物の老朽化対策において、3Dスキャナーによる保守点検が注目されています。例えば、コンクリート壁面のひび割れ（クラック）や浮き、鉄骨の腐食状況などをスキャンし、形状の変化を定量的に把握します。

光投影式はテクスチャ（色情報）の取得にも優れているため、視覚的な変状と形状の変位を同時に確認できます。定期的に計測を行うことで、経年変化を比較分析し、修繕が必要な箇所を早期に特定することが可能です。目視点検に頼っていた従来手法に比べ、精度の高い診断を低コスト（トータルでの価格メリット）で実現します。

現場調査

リフォームやリノベーションの初期段階で行う現地調査（現調）は、設計の質を左右する重要な工程です。しかし、居住中の物件や短時間しか立ち入れない店舗などでは、限られた時間内での詳細な採寸が求められます。

ここでおすすめなのが、機動力の高いハンディタイプのスキャナーです。家具や什器が置かれた状態でも、その隙間を縫うように形状を取得し、後処理で不要な映り込みを除去して躯体だけのモデルを抽出することも可能です。再度現場へ採寸に行く手間を無くし、スピーディーな設計着手を支援します。

配管施工状況の記録

工場や機械室（プラント）など、配管が複雑に入り組む現場は、光投影式3Dスキャナーが最も得意とする領域の一つです。既設の配管ルートを正確に3Dデータ化することで、新しい設備を導入する際の干渉チェックをPC上で行えます。

事前のシミュレーションにより、「現場で配管がぶつかって納まらない」という致命的なトラブルを回避できます。測量レベルの正確な位置情報を元にプレカットを行うことで、現場での溶接・加工作業を減らし、工期の短縮と品質の均一化を実現します。

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日本3Dプリンター株式会社について

日本3Dプリンター株式会社は、3Dプリンティングと3Dスキャニングの総合ソリューションカンパニーです。 2013年の設立以来、高性能な3Dプリンター、そして建築現場での効率化と品質向上に貢献するSHINING 3D社の高精度な3Dスキャナーを提供しています。スキャナーのラインナップは、検査・測定、リバースエンジニアリングなど、幅広い製品を取り扱っております。 単なる製品販売に留まらず、お客様の課題解決に最適な機器選定、3Dスキャニング・3Dプリンティングの各工程における技術支援やコンサルティング、そして技術が定着するまでの手厚いアフターサポートまで、3Dデジタル技術の全方位をフォロー。製造業、研究開発、医療など幅広い分野で、お客様のイノベーションを加速させるソリューションを提供し、日本のものづくりを支援しています。3Dスキャナー・3Dプリンターの導入、活用でお困りのことがあれば、ぜひご相談ください。

まとめ

建築現場における光投影式3Dスキャナーの活用は、単なる測量業務の効率化にとどまらず、安全性の向上やデータ資産の構築といった多角的なメリットをもたらします。

導入時の機器価格は検討材料になりますが、手戻りの削減や工期の短縮によるトータルコストの圧縮を考慮すれば、十分に費用対効果の高い投資となる事でしょう。自社の課題に合わせて最適な業務用モデルを選定し、DXを推進することが、これからの建設業における競争力となります。以下バナーから、おすすめの3Dスキャナー情報をチェックしていただけます。こちらも合わせてご覧ください。

＞＞3Dスキャナーに関するよくある質問＜＜

著者：日本3Dプリンター株式会社 技術部

さまざまな3Dデジタルソリューションを提案する日本3Dプリンター株式会社技術メンバーです。
3Dプリンター/3Dスキャナーのエキスパートとして、皆様に有益な情報を発信していきます。

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