建設DXとは?課題を解決する建設DXのメリットや活用される技術などを解説

人手不足の深刻化や長時間労働、低い生産性など、日本の建設業界は複数の構造的な課題を同時に抱えています。こうした状況を抜本的に変える鍵として注目されているのが「建設DX」です。

本記事では、建設DXの定義や目的、なぜ今これほど必要とされているのかという業界の背景から、導入によって得られる効果などをわかりやすく解説します。

目次

建設DXとは


建設DX(デジタルトランスフォーメーション)とは、建設業界でAIやIoT、ICTなどのデジタル技術を効果的に活用し、作業の流れそのものを見直して効率を高める取り組みです。これは、単なるデジタル化や効率化(IT化)にとどまらず、ビジネスモデルやワークフローの刷新・社内の変革を伴い、競争上の優位性を確立することを目指します。
建設DXは、「コンテック」などとも呼ばれており、建設事業の計画、設計、施工、維持管理の各段階における抜本的な労働生産性向上を推進するものです。

DXとIT化の違い

IT化が既存業務のデジタル置き換えであるのに対し、DXはIT化を前提にビジネスモデルそのものを変革する取り組みです。
たとえば、紙の図面をPDF化するのはIT化で、設計・施工・維持管理までの全工程をデジタルで一貫管理するのがDXです。

建設業におけるDXの目的

建設業におけるDXの目的は、業界が抱える人手不足・高齢化・長時間労働・低生産性といった構造的課題を解決し、デジタル技術を活用して業務プロセスやビジネスモデルを根本的に変革することにあります。単なる効率化ではなく、「生産性の飛躍的向上」×「働き方改革」×「新しい価値の創出」という3つの方向性を軸に、建設業の持続可能な成長と競争力強化を目指すものです。国土交通省では、「i-Construction」として建設現場の測量や施工をデジタルで統一する取り組みを進めています。
国土交通省が主導する取り組みのi-Constructionについては、「i-Constructionとは?i-Construction 2.0との違いや導入メリットや事例をわかりやすく解説!」の記事で解説していますので併せてご覧ください。

建設業界の現状と課題|なぜDXが求められているのか


日本の建設業界は、人材不足や生産性の低さ、過酷な労働環境やDX導入の遅れという複数の構造的課題を抱えています。

1. 人手不足・就業者の高齢化への対応

建設業は、労働人口の減少と高齢化により深刻な担い手不足に直面しています。1997年に約685万人いた就業者数は、2020年には492万人へと約28%減少しました。また、55歳以上の就業者が全体の約37%を占める一方で、29歳以下は12%程度にとどまっています。
こうした状況の中で、熟練技能者のノウハウをデジタル化し、次世代へ継承する仕組みづくりが急務だといえます。これを実現するために、技能の見える化や標準化、共有化で属人化から脱却し、持続可能な人材構造への転換を支えるDXが必要なのです。

2. 労働生産性の向上

建設業の労働生産性は、全産業平均に比べて依然として低水準にあります。2021年の付加価値労働生産性は2,945(円/人・時間)にとどまりました。
その原因は、受注生産による非定型業務、現場依存の体制、紙ベースの報告書・図面管理など、情報共有の非効率さが挙げられます。さらに、BIM/CIM導入が進む一方で、計画・設計・施工・維持管理といった各段階間のデータ連携が未だ不十分なのです。
DXは、こうした断片化を解消し、業務プロセス全体の最適化と労働生産性の抜本的向上を実現する鍵となります。

3. 働き方改革の促進と2024年問題への対応

長時間労働が常態化してきた建設業界では、2024年4月から時間外労働の上限規制が適用されました。これにより、従来の「長時間労働で工期を守る」構造が崩れ、労働時間の削減と同時に業務の効率化・自動化が求められています。
建設業の労働時間は他産業に比べて約230時間長く(建設業:1,943時間/調査産業計:1,714時間/2024年時点)、製造業と比べても約40時間長くなっています。
DXは、リモート現場監理や自動記録、デジタル施工管理などを通じて、働き方改革の実現と労働環境の改善を期待できるものです。

4. DX推進の現状と構造的な課題

課題が明確であるにもかかわらず、建設業界のDX導入は他産業に比べて大きく遅れています。情報処理推進機構(IPA)の「DX白書2023」によると、「DXの意味を理解し、取り組んでいる」企業は建設業でわずか11.4%にとどまりました。
遅れの主な要因は次の3点です。

  • ・コスト負担の大きさ:ICT機器・ソフト導入、人材育成、システム連携などの初期投資が重い。
  • ・人材不足:デジタル人材や専門知識を持つ担当者の確保が難しい。
  • ・現場への定着の難しさ:職人気質や既存業務との不整合によりツールが活用されない。

こうした状況を打破するには、経営層のリーダーシップとスモールスタートによる現場主導のDXが不可欠です。

建設DXを支える主要デジタル技術

建設DXを支え、建設事業の計画、設計、施工、維持管理の各段階における抜本的な労働生産性向上を実現するために、様々なデジタル技術とソリューションが活用・推進されています。

1. DXの基盤となる中核技術

組織やビジネスモデルを変革するための基盤となる技術を見ていきましょう。

BIM/CIM

BIM/CIM(Building/Construction Information Modeling,Management)は、建設DXの中心となる最重要技術です。測量・調査・設計段階から3Dモデルを導入し、施工、維持管理まで連携させることで、従来の紙図面では困難だった情報共有や工程管理を大幅に効率化するものです。
国土交通省は2023年度以降、公共工事のBIM/CIM活用の原則化を進めており、建設業に欠かせないデジタル基盤として急速に普及しはじめています。

BIM/CIMについては「BIM/CIMとは?導入メリットや活用シーンについて解説 | SketchUp Pro Japan」の記事をご覧ください。

DXデータセンター

DXデータセンターは、BIM/CIMで作成される3Dモデルや点群データ、施工時の生産性データなどを集約し、建設事業の各工程で活用できるデジタル基盤です。クラウドサービスを組み合わせることで、現場やバックオフィス、協力会社が常に最新の図面や資料を共有でき、情報の一元管理と業務効率化を強力に支えます。建設DXにおいて最も重要な“データ活用の土台”となる技術です。

点群データについては「点群データとは?データの取得方法から3Dモデル化手順まで徹底解説!」をご覧ください。

2. 現場の効率化・省人化技術(ICT/IoT)

現場作業の負荷軽減、省人化、および安全管理の高度化に用いられる技術群です。

ICT(情報通信技術)/ ICT建機

ICTは、現場での図面確認や報告、監視といった日常業務をデジタル化し、情報伝達のスピードと精度を大きく向上させる技術です。特にICT建機は、GNSSで取得した位置情報をもとに建機を半自動制御したり、経験の浅いオペレータをガイダンスしたりすることで、作業の省人化・省力化に大きく貢献します。遠隔操作や自動施工の基盤技術として普及が進んでおり、建設DXにおける現場改革の中心的存在となっています。

IoT

建設機械やセンサーなどをネットワークに接続し、データを収集・活用する技術です。作業員の心拍数などを計測するウェアラブルデバイスや、現場の温度・湿度・位置情報を取得するセンサーなどが用いられます。

ドローン(UAV)


高所や斜面など危険な場所での点検作業や、広範囲の測量作業に活用できます。レーザー3D測量では、正確な地形データを短時間で取得可能です。災害時の現場調査にも汎用性が高いという特徴があります。

ドローンをはじめとする3D測量については「3D測量とは?主な測量手法や活用事例まで徹底解説!」をご覧ください。

5G


高速・大容量通信が可能な通信規格です。5Gを活用することで、遠方への3D映像の送信や、建設機械を遠隔操作する際の通信の途切れや遅延の改善を可能にします。

3. データ分析と管理の高度化技術

データ活用で意思決定と業務プロセスを刷新することができます。

AI

建設現場の画像や映像をAIで分析して進捗状況を可視化するなどの用途で導入されています。また、建築物の構造設計における安全性の判定や複雑な構造計算にも有効です。
生成AIについては「生成AIとは?従来のAIとの違いや生成AIにできること、活用シーンや注意点などについて解説」をご覧ください。

デジタルツイン


AR(拡張現実)やVR(仮想現実)で設計情報を現場に投影し、施工のイメージを関係者全員で共有することで、手戻りやミスの防止や効率的な作業の実施につなげます。

施工管理SaaS

工事の契約から売上金の回収までを統合的にデジタル管理し、業務効率化や省力化を実現します。図面、作業指示書、工程管理表などの大量の工事関連資料をクラウド上で一元管理できます。

ERP(基幹)

「ヒト」「モノ」「カネ」「情報」といった経営資源を一元管理し、業務効率化や最適化を図ります。工事原価管理や労災管理など、建設に特化した独自機能を持つ製品も導入されています。

ワークフローシステム

社内で行われる稟議・申請手続きを電子化し、紙業務のデジタル化とDX推進の基盤づくりに役立ちます。

建設DX導入のメリットと効果


国土交通省などが推進する建設DX導入によって期待される主なメリットと効果を見ていきましょう。

労働生産性と業務効率の抜本的な向上

建設DXの最大の効果は、建設プロセス全体の生産性を根本から引き上げる点にあります。計画・設計・施工・維持管理といった各段階でデジタル技術を取り入れることで、作業時間の大幅な短縮や日当たり施工量の向上が実現し、全体の業務効率が改善します。
特に、BIM/CIMによる3次元モデル活用は、多数の2次元図面を整理・統合し、関係者間の情報共有をスムーズにします。手戻りやミスが削減されるなど、大きな工程短縮につながるのです。
また、クラウドや施工管理システムを使ったリアルタイム情報共有により、現場と事務所の連携が強化され、リソース配分やスケジュール管理の最適化が可能になります。
その結果として、ペーパーレス化や事務作業の効率化によるコスト削減など、経営面にも明確な効果が表れます。

働き方改革と人材・技術継承の促進

建設DXは、業界が長年抱えてきた「長時間労働」「現場依存」「技術の属人化」といった課題を解決する重要な役割も担っています。生産性向上により、従来のように長時間労働で無理をしてスケジュールを守る働き方から脱却できるでしょう。
また、遠隔臨場やオンラインでの現場確認が普及したことで、監督職員が毎回現場へ足を運ぶ必要がなくなり、移動時間の大幅な削減が可能です。さらに、ベテランの熟練技術を映像やセンサーで記録し、AIで分析してデジタル化することで、従来属人化していたノウハウが組織全体で共有できるようになります。
人材不足が深刻化するなかで、若手育成と技術継承を効率的に進められる点は、DXの持つ大きな価値のひとつです。

安全性の向上と新たな価値の創造

建設DXは、安全性の向上にも大きく貢献します。ドローンやロボットを活用することで、高所や危険区域での作業を人が行わずにすむようになり、事故リスクを大幅に低減できます。自律ロボットによる現場巡視や、映像解析による事故予兆検知など、安全管理の高度化が進んでいるのも特徴です。
さらに、DXによって蓄積される膨大なデータを活用することで、顧客ニーズの分析や新サービス開発など、新たなビジネス価値の創造にもつながります。

建設DXを進める3つのステップ

建設DXを成功させるには、ビジョンづくり → 体制構築と段階的導入 → 全社的な高度化と改善という流れで、段階的に取り組むことが不可欠です。以下では、その全体像をわかりやすく整理します。

STEP 1:ビジョン設定と戦略策定(DXの目的と基盤づくり)

建設DXの第一歩は、「なぜDXに取り組むのか」という目的を関係者全員で共有し、変革の土台をつくることです。

DXは単なる効率化ではなく、デジタル技術を使ってビジネスモデルそのものを変革し、競争優位を築くための取り組みであることを理解する必要があります。そのうえで、自社が直面する課題である人手不足、紙中心の非効率な業務フロー、部門間の情報分断などを丁寧に洗い出し、SWOT分析などを用いてDX戦略を明確にします。

また、売上データや現場データなど「扱いやすい身近なデータ」から活用を始め、小さな成功体験を積み上げることで、社内の理解と変革の土壌を育てていきます。

STEP 2:体制構築と段階的な導入(現場に根づくDXへ)

次に、策定した戦略を実行に移すための組織体制を整え、実際のデジタル化を進めていきます。

まず重要なのは、デジタル技術を活用できる人材の育成です。社内で研修を進めながら、必要に応じて外部の専門家の支援を受け、組織としてのDX推進力を高めます。そのうえで、プロジェクトの優先順位や目標を明確にし、DX推進チームを中心とした実行体制を整備します。

導入段階では、すぐに効果が見えやすいバックオフィス業務(稟議・申請・勤怠・工事台帳など)のデジタル化から着手することで、ハードルを下げ、成功率を高められます。

さらに、施工管理・設計・営業など、課題が大きい部門へ段階的にソリューションを導入し、1つの事業所や現場から徐々に範囲を広げていくことで、実務への定着を促進できます。

STEP 3:データ基盤の高度化と継続的な改善(DXを全社へ)

DXを本格的に定着させるためには、導入したデジタル技術を組織全体で活用し、継続的に改善していく段階が必要です。

特に重要なのが、BIM/CIMを中心としたデータ基盤の高度化であり、設計・施工・維持管理の各工程を3次元モデルで連携させる仕組みを整えることです。国土交通省も2023年度以降、公共工事のBIM/CIM活用を進めており、企業としても早期対応が求められています。

また、DXデータセンターのようなデジタルデータ環境基盤を活用し、3Dモデルや点群データ、施工時の生産性データなどを蓄積・分析できる体制を整えることで、データに基づく高度な意思決定を可能にします。

KPIを設定し、定期的にDX効果を測定しながら業務プロセスの改善を続けることで、変革が継続的に進む「改善サイクル」を構築できるのです。

建設DX成功のための重要ポイント

経営層のリーダーシップと全社的な変革

DXは単なる技術導入ではなく、業務そのものや組織、プロセス、企業文化・風土の変革で、競争上の優位性を確立することを目指します。そのため、経営者自身がデジタル技術の重要性を理解し、全社的なビジョンを明確に示すことが不可欠です。

BIM/CIMを中心としたデータプラットフォームの構築

DXを実現するためには、部門や企業の垣根を越えてデジタルデータを共通的に扱うことができるビジネスプラットフォームが必要です。BIM/CIMは、測量・調査、設計、施工、維持管理の各段階において3次元モデルを連携・発展させ、一連の建設生産・管理システムの効率化・高度化を図る基盤となります。

現場での定着とIT人材の確保

建設DXを現場に根づかせるためには、スタッフのITリテラシーに合わせた導入設計が不可欠です。システムが業務フローと合わなければ定着は難しく、教育や運用支援とセットで進める必要があります。

また、DXを推進・運用できる人材は不足しているため、外部専門家との連携や社員への操作研修など、人材育成の体制づくりがDX成功の鍵となります。

SketchUpとは?建設DXを支える3Dモデリングソフトの実力


SketchUpは、建築・土木・設備など幅広い領域で利用される3Dモデリングソフトウェアです。 直感的な操作性で、設計者だけでなく現場担当者・発注者も使いやすいのが大きな特徴の一つです。建設DXにおいては、BIM/CIM連携や点群データの活用など、多様なデジタルワークフローを支えます。

SketchUpの特長と建設現場での活用シーン

施工前検討や設計変更が圧倒的に早い

SketchUpはモデリング操作がシンプルでスピーディーなため、施工前の段取り検討や干渉チェック、仮設計画の検証などを短時間で行えます。設計変更の検討も素早く対応できるため、意思決定のスピードが向上します。

合意形成をスムーズにする「見える化」ツール

図面では伝わりづらい納まりや施工イメージも、3Dで可視化することで発注者や協力会社との認識差を解消できます。これにより、説明工数や手戻りを大幅に減らすことが可能です。
現場説明資料やプレゼン用パースをその場で作成できる利便性は、客観的な理解促進に非常に効果的です。

軽量データで現場でも扱いやすい

BIM/CIMの3Dデータは部材や属性が多いため、扱うモデルによっては高性能PCが必要になります。一方、SketchUpは構造が比較的シンプルなため、現場事務所のPCでも動かしやすい点が支持される理由の一つです。

建設DXにおけるSketchUpの役割

①設計データと施工データをつなぐ「データ統合ハブ」

SketchUpは、2DのCAD図面やBIM向けのIFC形式ファイル、計測された点群データを取り込む拡張機能を備えています。

  • ・図面(DWG/DXF)
  • ・3Dモデル(IFC/SKP/dwg など)
  • ・点群データ(LAS/LAZ/E57 など)

これらを1つのSketchUpファイルに集約できるため、設計データと施工・現場データを一つのモデル空間に統合するハブ的な役割を担うことも可能です。

②BIM/CIM、点群、デジタルツインと連携

SketchUpはBIM/CIMとの親和性が高いため、3Dモデルを可視化したい工程や、関係者にとって非常に使いやすいツールです。

点群データを背景にモデリングしたり、既存構造物を含むモデルを作成したりできるため、既存建物の改修やインフラ分野での活用も増えています。

また、高度なBIMモデルはRevitやArchicadで作成し、関係者とのコミュニケーション・検討・簡易モデル化はSketchUpで行う、という役割分担も採用されています。

SketchUpを活用した建設DXの導入事例|野中重機建設株式会社

ICT建機であるMC/MG(マシンコントロール/マシンガイダンス)技術を活用することで、従来の建設現場が抱えていた様々な課題を解決し、現場改革を成功させました。

導入前の課題・背景

  • ・従来の土木工事において、高精度な施工が熟練オペレータの技術力に依存していた
  • ・丁張(施工基準を示す杭)の設置作業により、作業遅延や危険な場所での作業が発生していた
  • ・ICT建機の導入初期において、同業者が静観する中で、3Dデータの作成を含むMC/MGの工程をゼロから構築する必要があった

従来の土木工事では、丁張(施工基準を示す杭)の設置が必要であり、外部委託による手待ちや、危険な場所での作業、全体的な作業遅延につながる課題がありました。

また、高精度な施工は熟練オペレータの運転技術に大きく依存しますが、60歳以下の熟練オペレータが減少しており、人材確保の点でも課題を抱えていました。同社がICT建機を導入した当初は、必要な3D設計データの作成や、工程の構築を独自に進める必要がありました。

導入後の効果

  • ・丁張作業が完全に不要となったことで、時間短縮と作業の安全性が飛躍的に向上した
  • ・オペレータの技能に左右されず、設計データに基づいた高精度な施工が実現した
  • ・施工スピードが向上し工期を大幅に短縮できた結果、保有するICT建機の稼働率と生産性が向上し利益につながった

MC/MG対応のICT建機を導入した最大のメリットは、丁張作業が不要になったことです。また、手待ちの解消による時間短縮と危険な場所での丁張作業の回避により、安全性が向上しました。

設計データに合わせて建機が自動制御されるため、オペレータの技能に関わらず高精度な施工が可能となり、施工スピードが格段に向上し工期が短縮されました。これにより、経験の少ない若い作業員でも法面整形工のような高度な作業を高い精度で実行できるようになったのです。

本事例の詳細は「建機に魅せられて興した建設会社がICT施工に挑戦し成功するまで」をご覧ください。

SketchUpについては、「SketchUpとは?主要機能・プランの違い・導入メリットまで徹底解説!」の記事、もしくは以下のダウンロード資料をご覧ください。

まとめ

建設DXは、AI・IoT・BIM/CIMなどの技術を使って建設プロセス全体を効率化し、生産性向上・働き方改革・安全性向上を同時に実現する取り組みです。成功には、経営層のビジョン、BIM/CIMを軸にしたデータ基盤、そして現場に合わせたスモールスタートが欠かせません。

SketchUpのような扱いやすい3Dツールは、設計と施工、点群と現場をつなぐ「見える化」の要となり、DXの第一歩として非常に効果的です。ICT施工の事例にもあるように、小さな導入でも現場の改善は確実に進み、DXは着実に実現していきます。

SketchUpの各製品の詳細は、以下のリンクからご確認ください。
SketchUp Go サブスクリプション 1年契約 標準パック
SketchUp Pro サブスクリプション 1年契約 標準パック

SketchUp Pro Scan サブスクリプション 1年契約 標準パック

SketchUp Pro Advanced Workflows サブスクリプション 1年契約 標準パック(メール納品)

SketchUp Studio サブスクリプション Windows版 標準パック

SketchUpやプラグインの機能紹介やモデル作成などのウェビナーのアーカイブ動画が以下でご覧いただけます。

参考:

DX推進とは何か?IT化との違いや企業が抱える課題 | ISMS 運用・更新 コラム | 認証パートナー

【厳選比較】建設・建築業におすすめの転職サイト・エージェント23選! | 転職のサポートドットコム

デジタルトランスフォーメーション(DX)とは?意味や事例をわかりやすく解説IoTBiz|DXHUB株式会社

現場DXツールの選び方を解説!社内で反対されずに導入する方法とは?DXみらい研究所

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