【AI技術導入ガイド】建設業界での生成 AI 活用による業務効率化と競争力強化

建設業界は現在、深刻な人手不足と高い技術継承への課題に直面しています。建設業界の就業者数は減少傾向にあり、高齢化が進む中で、インフラ整備や災害復興など、建設業界への期待は高まり続けています。

こうした課題を解決する手段として、近年注目されているのが生成 AI の活用です。生成 AI は、設計図書の作成支援、技術文書の自動生成、工事報告書の作成など、建設業界の専門性の高い文書作成業務を支援し、人手不足の解決と業務品質の向上を同時に実現する可能性を秘めています。

本記事では、建設業界における生成 AI の具体的な活用事例と導入メリット、注意点、そして導入までのステップを詳しく解説します。

生成 AI とは

生成 AI の定義

生成 AI は、全く新しいコンテンツを創造できる AI のことです。 従来の建設業界では、経験豊富な技術者による手作業での文書作成が中心でしたが、生成 AI の活用により、専門知識を要する文書作成、技術的内容の説明資料作成、標準的な報告書の生成など、文書作成業務を効率化し、品質向上と人手不足の解決を同時に実現できます。

建設業界で生成 AI が必要とされる背景

建設業界では、技術者の高齢化による技術継承の困難と複雑化する文書作成業務が深刻な課題となっています。ベテラン技術者の退職により、長年培われた設計ノウハウや文書作成のノウハウが失われる「技術継承の断絶」が発生しています。

また、建築基準法の改正や環境規制の強化により、設計段階での専門文書作成が複雑化し、コンプライアンス確保に多大な時間と専門知識が必要となっています。さらに、工事現場では安全管理や品質管理に関する大量の報告書作成が義務付けられており、現場作業員の負担が増大しています。

生成 AI は、これらの課題に対し、ベテラン技術者の文書作成ノウハウを AI システムに蓄積し、標準的な構成に基づく文書作成を自動化し、定型的な報告書作成を効率化することで、建設業界の持続可能な発展を支援します。

生成 AI 活用後と従来業務の業務比較

生成 AI は、テキスト、画像、音声、コードなど様々なコンテンツを生成できる汎用的な技術です。建設業界においては、設計図書、技術仕様書、工事報告書など、高度な専門知識を要する文書作成業務での活用が特に期待されています。ここでは、建設業界で最も重要な文書作成業務に焦点を当て、従来の方法との違いを比較します。

生成 AI と従来の文書作成方法との最も大きな違いは、その自動化と専門性にあります。

このように、従来の方法が技術者の手作業と経験に依存しているのに対し、生成 AI は建設業界の専門知識を活用して効率的に高品質な文書を作成する役割を担います。

建設業界での生成 AI 活用事例3選

建設業界での生成 AI 活用は、設計段階から施工管理、完成後の維持管理まで、幅広い業務領域でその効果を発揮しています。ここでは代表的な3つの活用事例をご紹介します。

設計・計画段階: 設計図書と技術文書の作成支援

設計事務所では、設計図書、技術仕様書、設計説明書など、専門性の高い技術文書の作成に多くの時間を要しています。生成 AI を活用することで、設計条件や建築概要を入力するだけで、標準的な構成に沿った設計図書のドラフトを自動生成できます。

また、複雑な技術的内容を分かりやすく説明する文書や、建築主への説明資料の作成においても、生成 AI が専門用語を平易な表現に変換し、理解しやすい文章を生成します。これにより、設計者は文書作成時間を大幅に短縮し、設計業務そのものにより多くの時間を集中できるようになります。

施工管理段階: 作業手順書と安全管理文書の作成

建設現場では、作業手順書、安全管理計画書、品質管理計画書など、多種多様な管理文書の作成が必要ですが、現場監督の負担が大きく、本来の現場管理業務に集中できない状況が発生しています。生成 AI を活用することで、工事の種類や現場条件を入力するだけで、標準的な作業手順書や安全管理計画書のドラフトを自動生成できます。

さらに、日々の作業内容を簡潔に入力することで、詳細な進捗報告書や作業日報を自動で作成し、報告書作成業務を効率化します。これにより、現場監督は文書作成時間を大幅に削減し、現場の安全管理と品質向上により多くの時間を割けるようになります。

営業・提案段階: 提案書と営業資料の作成支援

建設会社の営業部門では、顧客の要求に応じた提案書作成が受注の鍵となりますが、専門知識と文書作成スキルが必要な業務のため、限られた技術者に業務が集中する傾向があります。生成 AI を活用することで、顧客の要求概要と工事概要を入力するだけで、構成の整った提案書のドラフトを自動生成できます。

また、顧客の業種や規模に応じて訴求ポイントを調整した営業資料の作成や、技術的な専門用語を分かりやすく説明した資料作成も可能です。さらに、プレゼンテーション用の原稿作成や、顧客からの質問に対する回答案の作成も支援します。これにより、営業担当者は提案書作成時間を大幅に短縮し、顧客との関係構築により多くの時間を割けるようになります。

建設業界で生成 AI を導入するメリット

メリット1: 技術継承の課題解決とナレッジの標準化

建設業界最大のメリットは、ベテラン技術者の文書作成ノウハウを AI システムに蓄積し、組織全体で共有できる点です。設計図書の記載内容、安全管理計画の作成ポイント、品質管理報告書の構成など、これまで個人の経験に依存していた文書作成知識を AI が活用し、若手技術者や経験の浅い担当者でも高品質な文書を作成できるようになります。

特に、設計図書の作成時の「この項目は必ず記載が必要」「この表現では理解が困難」といった文書作成上の注意点を AI が支援することで、技術者のスキルに依存しない文書品質管理体制を構築できます。これにより、組織全体の文書作成能力の底上げと、貴重な文書作成ノウハウの継承が実現します。

メリット2: 複雑な技術文書の標準化と品質向上

建設業界では技術仕様書、設計説明書、工事計画書など、高度な専門性を要する文書において、担当者のスキルや経験により品質にばらつきが生じることが課題となっています。生成 AI を活用することで、業界標準に準拠した構成と表現で統一された文書を作成できます。

また、複雑な技術的内容を分かりやすく説明する文書や、専門用語の適切な使い分けも AI が支援するため、読み手にとって理解しやすい高品質な文書を安定して作成できます。さらに、文書の論理構成や表現の一貫性も自動で確保されるため、組織全体の文書品質の底上げと標準化が実現します。

メリット3: 専門文書作成の効率化と品質向上

建設業界では、設計図書、工事仕様書、安全管理計画書など、高度な専門性を要する文書の作成が頻繁に発生しますが、これらの作成には多大な時間と専門知識が必要です。生成 AI を活用することで、プロジェクトの条件を入力するだけで、標準的な構成に基づく高品質な文書を自動生成できます。

生成された文書は、業界標準や顧客要求に適合した構成で作成され、技術的な整合性も確保されています。これにより、文書作成時間の大幅な短縮と、担当者のスキルに依存しない一定品質の文書作成が可能となり、より価値の高い設計業務や現場管理業務に人的リソースを集中できます。

建設業界での生成 AI 導入時の注意点・ポイント

注意点1: 建設業界特有の専門用語と技術基準の理解精度

建設業界では「べた基礎」「布基礎」「鉄筋のかぶり厚さ」など、一般的な AI では理解が困難な高度に専門的な用語や技術基準が多用されます。汎用的な生成 AI をそのまま使用すると、これらの専門用語の意味を正確に理解できず、技術的に不適切な提案や危険な設計案を生成してしまう可能性があります。

建設業界での生成 AI 活用では、プロンプトエンジニアリングや入力データの構造化により、専門用語の定義や使用方法を明確に指定し、技術基準に準拠した文書生成を促すシステム設計が重要です。また、AI の回答には必ず技術者による最終確認を行い、安全性と技術的妥当性を担保する運用体制を構築することが必要です。

注意点2: 図面データの正確性と構造理解の限界

建設図面は、平面図、立面図、断面図、詳細図など複数の図面が相互に関連し、3次元的な構造を2次元で表現する複雑な情報です。AI が図面を読み取る際、線の種類（実線、破線、一点鎖線）や記号の意味を正確に理解できない場合、構造的に不適切な提案や設計ミスにつながる判断を行う可能性があります。

図面の読み取り精度を向上させるためには、CAD データの標準化や図面作成ルールの統一を事前に実施し、AI が理解しやすい形式でデータを整備することが重要です。また、AI による図面解析結果は、必ず構造設計者による確認を行い、安全性に関わる部分については特に慎重な検証が必要です。

注意点3: 責任の所在とリスク管理体制の明確化

建設業界では、設計ミスや施工不良が人命に関わる重大な事故につながる可能性があるため、AI による提案や判断に対する責任の所在を明確にする必要があります。「AI が提案したから」という理由で責任を曖昧にすることは、法的リスクや品質リスクを増大させます。

AI を活用する場合でも、最終的な判断と責任は必ず人間が負うという原則を確立し、AI の提案は「判断支援材料」として位置付けることが重要です。また、AI の判断根拠を記録し、トレーサビリティを確保する仕組みを整備することで、問題発生時の原因究明と再発防止策の策定が可能になります。

建設業界で生成 AI を導入するまでのステップ

建設業界での生成 AI 導入は、安全性とコンプライアンスを最優先に考慮し、段階的に進めることが重要です。ここでは、リスクを最小化しながら効果的に導入を進めるための3つのステップをご紹介します。

ステップ1: 現状分析と要件定義

目的:
建設業界特有の業務プロセスを詳細に分析し、生成 AI で解決可能な課題を特定し、安全性を考慮した要件を定義する

実施内容例:

• 設計部門、施工管理部門、営業部門への詳細なヒアリング実施
• 建設プロジェクトの工程別業務フローの可視化と課題の優先度付け
• 既存の CAD システム、工程管理システム、積算システムとの連携要件確認
• 生成 AI で効率化すべき業務の明確化と安全性リスクの評価

完了条件例:

• 建設プロジェクト全体の業務フローが詳細にマッピングされ、改善すべき課題が明確になっている
• 法規制要件とセキュリティ要件が整理され、コンプライアンス体制が確立されている
• 技術要件と安全基準が定義され、責任範囲が明確化されている
• 技術者・現場監督からの導入合意と協力体制が構築されている

ステップ2: PoC（概念検証）

目的:
建設業界の実データを用いて生成 AI の有効性を検証し、安全性とコンプライアンスを確保できることを実証する

実施内容例:

• 限定的な設計業務や報告書作成での実証実験の実施
• 建設業界特有の文書作成要求への対応検証
• 技術者による AI 生成結果の精度評価と安全性確認
• 既存システムとの連携テストとセキュリティ検証
• 効果測定と改善点の洗い出し

完了条件例:

• 建設業界特有の専門用語と技術基準を正確に理解できることが確認されている
• プロトタイプシステムが正常に稼働し、業界標準の文書作成ができることが実証されている
• 技術者が実際に使用し、業務効率化と品質向上の効果を確認できている
• 設定した目標効果（設計時間短縮、報告書作成効率化等）の実現可能性が確認されている
• 本格開発に向けた技術的課題と安全対策が明確になっている

ステップ3: 本格システム開発と段階的導入

目的:
PoC の結果を踏まえ、建設業界の本格運用に耐えうる生成 AI システムを開発し、安全性を確保しながら段階的に導入する

実施内容例:

• 建設業界のワークフローに最適化された本格システムの設計・開発
• 業界標準とセキュリティを考慮したシステム基盤の構築
• 設計部門から段階的な導入を開始し、施工管理・営業部門へ展開
• 技術者向けの操作研修と AI 活用ガイドラインの整備
• 品質管理体制の構築と継続的な改善プロセスの確立

完了条件例:

• 本格運用システムが安定稼働し、建設業界の要求仕様が実装されている
• 段階的導入が成功し、設計品質向上と業務効率化が確認されている
• 業界標準遵守とリスク管理体制が整備され、継続的改善の仕組みが構築されている
• 全社展開に向けた準備が整い、技術者のスキルアップが実現されている

まとめ

建設業界での生成 AI 活用は、深刻な人手不足と文書作成業務の複雑化という課題を解決し、業務効率化と品質向上を同時に実現する革新的なソリューションです。設計・計画段階での設計図書作成支援、施工管理段階での作業手順書・安全管理文書作成、営業・提案段階での提案書作成支援など、建設業界の幅広い文書作成業務において、その効果を発揮します。

特に、文書作成ノウハウの技術継承、技術文書の標準化と品質向上、専門文書作成の効率化という3つのメリットは、建設業界の持続可能な発展に大きく貢献します。一方で、専門用語の理解精度、図面データの正確性、責任の所在といった建設業界特有の注意点も存在します。

建設業界での生成 AI の導入を成功させるためには、これらの注意点を十分に理解し、現状分析から PoC 、本格導入まで段階的に進めることが重要です。文書作成業務の効率化を通じて、技術者がより価値の高い設計・現場管理業務に集中できる環境を構築し、建設業界の未来を切り開く AI 活用を実現しましょう。

ご案内

キカガクでは、建設業界をはじめとする様々な業界での生成 AI 活用を専門とした AI 開発事業部が、お客様の業務課題に応じた AI ソリューションの企画・設計・実装を支援しています。

✔ 「建設業界特有の専門知識を活用した AI システムを構築したい」

✔ 「業界標準に準拠した文書作成システムを導入したい」

✔ 「設計図書や工事報告書の作成を効率化したい」

✔ 「文書作成の技術継承の課題を AI で解決したい」

このようなお悩みをお持ちでしたら、まずはお気軽にご相談ください。弊社の AI エンジニアが、貴社の課題に合わせた最適な活用方法をご提案します。豊富な AI 導入実績を活かし、安全性とコンプライアンスを確保しながら、業務効率化と競争力強化を実現いたします。
ご興味をお持ちの方は、ぜひお気軽に下記のお問い合わせフォームからご相談ください。

↓無料相談・お問い合わせはこちらから↓

キカガクのAI受託開発サービス内容や、これまでの導入事例・開発フローをまとめた資料をご用意しました。 スケジュールやユースケースなど詳しく掲載していますので、AI プロジェクトをご検討中の方はぜひご活用ください。

↓資料ダウンロードはこちらから↓