建築 IT 記者家入 龍太先生參加的 FORUM8 體驗研討會的報告。介紹各種UC-1技術研討會，包括新產品。我們將提供產品概述和功能、體驗內容、案例研究和使用示例、專案注釋和建議以及產品的未來展望。

在2020年舉行的「FORUM8設計節」上，內閣官房 國土強韌化推進室 參事官的 山本泰司 發表了題為「針對國土強韌化最近所作的努力」的演講。在本次研討會上，我們以易於理解的方式解釋了在日本實行的國土強韌化所作的努力以及相關成果。

國土強韌化是根據從過去的災難中吸取的教訓所提出的概念。1959年發生的伊勢灣颱風造成自明治時代以來死亡人數和失蹤人數最多的颱風，以該災害為契機，制定了《災害基本法》。

1995年發生的阪神-淡島大地震，除了發生大規模的市區火災外，還發生了大量的人力和物力損失，包括高速公路高架橋倒塌。根據以上教訓，「減災」的概念得以確立，因為人們認識到加強基礎設施的抗震能力以及「自助」和「互助」的重要性。

在2011年的東日本大地震中，發生了超過40米的海嘯，許多人難以回歸家鄉。從這一教訓中，人們認識到，僅靠以基礎設施發展為中心的防災措施是有其限度的。 據預測，國土強韌化所能實現的防災效果將會非常高。例如，南海板塊大地震和首都直下地震的發生概率預計在未來30年內為70-80%。假設首都直下地震（東京市中心南部直下地震）發生，平成20年度東京都的抗震化率約為87%，建築物倒塌約17.5萬棟，倒塌造成的死亡人數估算約為11，000人。 如果耐震率提高至94%，預計倒塌房屋約9.8萬棟，死亡人數降至約6100人，抗震改造率降至100%，倒塌房屋約27，000棟，死亡人數約1500人。

資料來源：關於首都直下地震的損害假設和對策（最終報告）（平成25年中央防災會議首都直下地震對策研究工作組）

事實上，在平成30年9月襲擊大阪灣的21號颱風中，儘管比昭和36年第二室戶颱風的潮位高出36釐米，但上次的洪水受災面積約為3100公頃，約13萬戶的被淹房屋被淹沒，這次的受災面積以及淹沒房屋數量為0。因此，災害造成的損失是可以消除的。

海岸和河堤等的維護費用約為1300億日元，昭和40年後的維護管理費用約為200億日元，而沒有採取風暴潮對策的損失估計約為17萬億日元。這些數位也表明，國土強韌化所帶來的效果是超出維護費用的。

昭和36年第二室戶颱風與平成30年第21號颱風的浸水面積、被淹戶數的比較		平成30年第21號颱風中透過風暴潮對策防止的損害金額與維護·維護管理費用的比較（2點資料：國土交通省「河川事業概要2019」

FORUM8很早就為國土強韌化提供了解決方案，其內容包括 BIM（建築資訊建模）和 CIM（建築資訊建模）的規劃和設計，以增強社會基礎設施、分析和模擬。此外，還對應利用VR設備對被害情況進行視覺化以及國土交通省推動的 i-Construction等各個領域。

自 2014 年以來，FORUM8一直舉辦名為「National Resilience design Award」（簡稱：NaRDA）的競賽，旨在支持工程師在國土強韌化方面所作出的努力。

利用FORUM8的BIM/CIM、VR、分析、類比軟體和雲端技術等，對社會基礎設施的抗震性進行檢查、加固、受災類比等，作為「作品」進行評價，並在每年秋季舉行的「設計節」上予以表彰。

•2021年11月19日，在品川Intercity Hall舉行的第八屆National Resilience design Award頒獎典禮		• 獲得第八屆National Resilience design Award最高獎的「現有鋼管拱形水管橋的抗震研究」（新日本顧問株式會社）

「國土強韌化」是一項旨在為自然災害做好準備，並將損失降至最低的概念。FORUM8提供「IM&VR/國土強韌化解決方案」利用即時VR系統「UC-win/Road」、設計和分析解決方案「UC-1Engineer's Studio」和BIM/CIM軟體「Allplan」系列，為各專案各階段提供解決方案。

其階段包括：（1）設計階段，（2）地面和測量資料確認，（3）一般圖（模型）建立，（4）結構檢查（鋼筋干擾），（5）繪圖，繪製和模擬，（6）設計檢查，（7）數量計算，累計和投標，（8）施工和i-Construction。

• FORUM8國恢復解決方案，按用途提供

我們還為不同類型的工程提供解決方案，包括：（1） 鋼結構和混凝土、道路、（2） 城市和區域規劃、港口和機場、鐵路、（3） 土質和地基、河流、防沙和海岸/海洋、（4） 電力土木工程、隧道、施工規劃和施工設施以及施工責任和建築環境（5） IT 相關，其他等。

這些「階段」和「工藝類型」解決方案可以對國土強韌化進行各方面支援，並透過「IFC 格式」和「LandXML 格式」在解決方案之間交換資料，以實現更為靈活的對策。

體驗內容 9 月 28 日下午 1 點半至下午 4 點半，在Zoom上舉行了線上研討會，主題為「Resilience design BIM系解析支援體驗講座」講師包括分析支援小組的柳正吉、UC-1開發第一組的中村淳、分析支援小組的平木大輔和分析支持小組的川原裕久。 在大約 20 分鐘的開場白中，概述了國土強韌化的概要說明，並解釋FORUM8的 BIM 解決方案，然後是建築能量分析軟體「DesignBuilder」、BIM/CIM 軟體「Allplan」、3DVR 模擬軟體「UC-win/Road」和集成內容製作軟體「Shade3D」，並進行了操作體驗。 首先，我們將練習「DesignBuilder」。在這裡，我們對兩層樓的建築物進行了 3D 建模，並進行了能量和熱流體 （CFD） 分析。

• "Resilience design BIM系解析支援研討會" 9月28日線上舉行

導致洪水災害急劇增加的重要原因是全球變短，為了防止全球變暖，提高建築物的能源功率，減少CO2排放量，這也是國土強韌化中的重要對策。

除了建築物的外部形狀、窗戶尺寸和位置外，還可以分析牆體隔熱材料的材料和厚度、地板和牆壁的規格以及太陽的太陽輻射，以匯總建築物的窗戶、牆壁和人的熱量，以確定熱平衡或確定所需的通風量。

在CFD分析中，在室內安裝了空調通風口，透過3D分析確定室內各部分的風速和溫度分佈。結果已匯出為 3DDXF 格式，以便在下一次Allplan練習中使用。

• 作為能源類比主題模型使用的雙層建築模型，		• 熱平衡分析結果		•透過CFD分析確定室內各部分的風速和溫度分佈的結果

在隨後的 Allplan 練習中，Allplan 導入了前面的 3DDXF 資料並編輯了紋理分配等，然後使用其他建築模型對立面等進行 BIM 建模、3D 鋼筋和數量計算。

• 使用 Allplan 紋理進行編輯		• 將鋼筋以曲面形狀放置。		• 立面建模

接下來是UC-win/Road練習。在道路所在的地形模型上，我們放置了在Allplan中建立的建築物，並透過演練、陰影類比和環境評估外掛程式進行了日照計算。

• UC-win/Road 演練設計研究		• 在 UC-win/Road 上更改時間設置以進行日影模擬

然後，在集成的 3D 內容製作軟體「Shade3D」中，以「3DS 格式」讀取 UC-win/Road 資料，並將屋頂材料設置為更逼真的資料，從而提供高品質的渲染。

最後，在「BIM/CIM 設計檢查工具」中，我們以 IFC 格式載入了橋墩的 CIM 模型，對鋼筋進行了干涉檢查，並根據結果在設計階段避免了干擾。

• 在 Shade3D 中，在屋頂上設置真實材料並渲染		• 使用 BIM/CIM 設計檢查工具進行干擾檢查和回避干擾

家入評語和建議

與在災害發生後進行恢復和重建的方法相比，在國家恢復和結構維護方面的「預防性維護」具有很高的成本效益，因此在日本人口將繼續減少，這將成為一種必不可少的方法。

另一方面，由於在損害尚未發生之前採取措施，一般人可能難以理解這種需要，並傾向於「推遲」。

在這種情況下，FORUM8的 UC-win/Road 和 F8VPS（虛擬平台系統）等解決方案對於瞭解損壞發生時的情況非常有效。VR 相關系統將成為防災領域中不可或缺的解決方案。