建筑 IT 记者家入 龙太先生参加的 FORUM8 体验研讨会的报告。介绍各种UC-1技术研讨会，包括新产品。我们将提供产品概述和功能、体验内容、案例研究和使用示例、项目注释和建议以及产品的未来展望。

在2020年举行的"FORUM8设计节"上，内阁官房 国土强韧化推进室 参事官的 山本泰司 发表了题为"面向国土强韧化最近所作的努力"的演讲。在本次研讨会上，我们以易于理解的方式解释了在日本实行的国土强韧化所作的努力以及相关成果。

国土强韧化是根据从过去的灾难中吸取的教训所提出的概念。1959年发生的伊势湾台风造成自明治时代以来死亡人数和失踪人数最多的台风，以该灾害为契机，制定了《灾害基本法》。

1995年发生的阪神-淡岛大地震，除了发生大规模的市区火灾外，还发生了大量的人力和物力损失，包括高速公路高架桥倒塌。根据以上教训，"减灾"的概念得以确立，因为人们认识到加强基础设施的抗震能力以及"自助"和"互助"的重要性。

在2011年的东日本大地震中，发生了超过40米的海啸，许多人难以回归家乡。从这一教训中，人们认识到，仅靠以基础设施发展为中心的防灾措施是有其限度的。 据预测，国土强韧化所能实现的防灾效果将会非常高。例如，南海板块大地震和首都直下地震的发生概率预计在未来30年内为70-80%。假设首都直下地震（东京市中心南部直下地震）发生，平成20年度东京都的抗震化率约为87%，建筑物倒塌约17.5万栋，倒塌造成的死亡人数估算约为11，000人。 如果耐震率提高至94%，预计倒塌房屋约9.8万栋，死亡人数降至约6100人，抗震改造率降至100%，倒塌房屋约27，000栋，死亡人数约1500人。

资料来源：关于首都直下地震的损害假设和对策（最终报告）（平成25年中央防灾会议首都直下地震对策研究工作组）

事实上，在平成30年9月袭击大阪湾的21号台风中，尽管比昭和36年第二室户台风的潮位高出36厘米，但上次的洪水受灾面积约为3100公顷，约13万户的被淹房屋被淹没，这次的受灾面积以及淹没房屋数量为0。因此，灾害造成的损失是可以消除的。

海岸和河堤等的维护费用约为1300亿日元，昭和40年后的维护管理费用约为200亿日元，而没有采取风暴潮对策的损失估计约为17万亿日元。这些数字也表明，国土强韧化所带来的效果是超出维护费用的。

昭和36年第二室户台风与平成30年第21号台风的浸水面积、被淹户数的比较		平成30年第21号台风中通过风暴潮对策防止的损害金额与维护·维护管理费用的比较（2点资料：国土交通省"河川事业概要2019"

FORUM8很早就为国土强韧化提供了解决方案，其内容包括 BIM（建筑信息建模）和 CIM（建筑信息建模）的规划和设计，以增强社会基础设施、分析和模拟。此外，还对应利用VR设备对被害情况进行可视化以及国土交通省推动的 i-Construction等各个领域。

自 2014 年以来，FORUM8一直举办名为"National Resilience design Award"（简称：NaRDA）的竞赛，旨在支持工程师在国土强韧化方面所作出的努力。

利用FORUM8的BIM/CIM、VR、分析、模拟软件和云技术等，对社会基础设施的抗震性进行检查、加固、受灾模拟等，作为"作品"进行评价，并在每年秋季举行的"设计节"上予以表彰。

•2021年11月19日，在品川Intercity Hall举行的第八届National Resilience design Award颁奖典礼		• 获得第八届National Resilience design Award最高奖的"现有钢管拱形水管桥的抗震研究"（新日本顾问株式会社）

"国土强韧化"是一项旨在为自然灾害做好准备，并将损失降至最低的概念。FORUM8提供「IM&VR/国土强韧化解决方案」利用实时VR系统"UC-win/Road"、设计和分析解决方案"UC-1Engineer's Studio"和BIM/CIM软件"Allplan"系列，为各项目各阶段提供解决方案。

其阶段包括：（1）设计阶段，（2）地面和测量数据确认，（3）一般图（模型）创建，（4）结构检查（钢筋干扰），（5）绘图，绘制和模拟，（6）设计检查，（7）数量计算，累计和投标，（8）施工和i-Construction。

• FORUM8国恢复解决方案，按用途提供

我们还为不同类型的工程提供解决方案，包括：（1） 钢结构和混凝土、道路、（2） 城市和区域规划、港口和机场、铁路、（3） 土质和地基、河流、防沙和海岸/海洋、（4） 电力土木工程、隧道、施工规划和施工设施以及施工责任和建筑环境（5） IT 相关，其他等。

这些"阶段"和"工艺类型"解决方案可以对国土强韧化进行各方面支援，并通过"IFC 格式"和"LandXML 格式"在解决方案之间交换数据，以实现更为灵活的对策。

体验内容 9 月 28 日下午 1 点半至下午 4 点半，在Zoom上举行了在线研讨会，主题为"Resilience design BIM系解析支援体验讲座"讲师包括分析支持小组的柳正吉、UC-1开发第一组的中村淳、分析支持小组的平木大辅和分析支持小组的川原裕久。 在大约 20 分钟的开场白中，概述了国土强韧化的概要说明，并解释FORUM8的 BIM 解决方案，然后是建筑能量分析软件"DesignBuilder"、BIM/CIM 软件"Allplan"、3DVR 仿真软件"UC-win/Road"和集成内容制作软件"Shade3D"，并进行了操作体验。 首先，我们将练习"DesignBuilder"。在这里，我们对两层楼的建筑物进行了 3D 建模，并进行了能量和热流体 （CFD） 分析。

• "Resilience design BIM系解析支援研讨会" 9月28日在线举行

导致洪水灾害急剧增加的重要原因是全球变短，为了防止全球变暖，提高建筑物的能源功率，减少CO2排放量，这也是国土强韧化中的重要对策。

除了建筑物的外部形状、窗户尺寸和位置外，还可以分析墙体隔热材料的材料和厚度、地板和墙壁的规格以及太阳的太阳辐射，以汇总建筑物的窗户、墙壁和人的热量，以确定热平衡或确定所需的通风量。

在CFD分析中，在室内安装了空调通风口，通过3D分析确定室内各部分的风速和温度分布。结果已导出为 3DDXF 格式，以便在下一次Allplan练习中使用。

• 作为能源模拟主题模型使用的双层建筑模型，		• 热平衡分析结果		•通过CFD分析确定室内各部分的风速和温度分布的结果

在随后的 Allplan 练习中，Allplan 导入了前面的 3DDXF 数据并编辑了纹理分配等，然后使用其他建筑模型对立面等进行 BIM 建模、3D 钢筋和数量计算。

• 使用 Allplan 纹理进行编辑		• 将钢筋以曲面形状放置。		• 立面建模

接下来是UC-win/Road练习。在道路所在的地形模型上，我们放置了在Allplan中创建的建筑物，并通过演练、阴影模拟和环境评估插件进行了日照计算。

• UC-win/Road 演练设计研究		• 在 UC-win/Road 上更改时间设置以进行日影模拟

然后，在集成的 3D 内容制作软件"Shade3D"中，以"3DS 格式"读取 UC-win/Road 数据，并将屋顶材料设置为更逼真的数据，从而提供高质量的渲染。

最后，在"BIM/CIM 设计检查工具"中，我们以 IFC 格式加载了桥墩的 CIM 模型，对钢筋进行了干涉检查，并根据结果在设计阶段避免了干扰。

• 在 Shade3D 中，在屋顶上设置真实材料并渲染		• 使用 BIM/CIM 设计检查工具进行干扰检查和回避干扰

家入评语和建议

与在灾害发生后进行恢复和重建的方法相比，在国家恢复和结构维护方面的"预防性维护"具有很高的成本效益，因此在日本人口将继续减少，这将成为一种必不可少的方法。

另一方面，由于在损害尚未发生之前采取措施，一般人可能难以理解这种需要，并倾向于"推迟"。

在这种情况下，FORUM8的 UC-win/Road 和 F8VPS（虚拟平台系统）等解决方案对于了解损坏发生时的情况非常有效。VR 相关系统将成为防灾领域中不可或缺的解决方案。