AI設計支援（AI-assisted Design）は、人工知能を活用して建築設計や都市計画を支援する技術です。設計者の意図や条件を理解し、最適案の生成・評価・改善を自動で行うことで、設計プロセスの効率化と創造性の拡張を同時に実現します。
AI設計支援の基本と仕組み
AI設計支援は、従来のCAD/BIMツールにAIを統合し、設計の一部を自動化または支援する仕組みです。単なる作業効率化ではなく、設計思考の“拡張”を目指す点が特徴です。
AI設計支援の定義
AI設計支援とは、AIが設計条件・制約・目的を解析し、設計案を生成・最適化する技術を指します。
BIMやパラメトリック設計と連携し、建築・構造・設備・環境性能を総合的に考慮した提案が可能になります。
主な支援領域
AIは設計プロセスのあらゆる段階で支援を行います。
- 初期構想設計（ボリュームスタディ、ゾーニング案生成）
- 詳細設計（構造・設備最適化）
- 性能解析（エネルギー・採光・風環境）
- 自動製図・数量算出
- デザイン案の比較・評価
代表的なAI設計支援技術とツール
AI設計支援は、設計生成・最適化・評価の3つの領域に大別されます。各フェーズで特化したツールが登場し、BIMとの統合が進んでいます。
設計生成（Generative Design）
AIが条件に基づいて複数の設計案を自動生成します。
Autodesk Generative DesignやSpacemakerは、日射・風向・騒音・法規制などの制約を解析し、最適な配置や形状を提案します。設計者はAIが提示した候補を比較・評価する立場となります。
設計最適化（Optimization Design）
AIが性能とコストの両面から最適な設計条件を探索します。
Pythonスクリプトや機械学習モデルを用いて、構造強度・設備効率・施工性を自動評価。DynamoやGrasshopperとの連携により、反復的な最適化が可能になります。
設計評価（Performance Analysis）
AIが設計案の環境・構造・コスト評価を自動実施します。
環境解析ツール（EnergyPlus、CFD）や構造解析AIが連携し、最適案を即座に提示。これにより、設計意思決定のスピードと精度が向上します。
AI×BIMによる次世代設計プロセス
AI設計支援は、BIMプラットフォームと統合することで、完全な「データ駆動型設計プロセス」を実現します。設計・解析・評価・修正を一体化し、リアルタイムに最適解を導き出します。
BIM連携による自動最適化
AIがBIMモデルを解析し、パラメータを自動調整します。
Revit APIやForgeを介して、AIがモデル内の配置・形状・属性情報を動的に変更。人間の意図を反映しながら最適化を行います。
生成AIによるクリエイティブ支援
自然言語での指示から設計モデルを自動生成。
ChatGPTやMidjourneyのような生成AIをBIMやCADと連携させ、コンセプトスケッチやボリュームモデルを短時間で生成可能。設計の初期段階に革新をもたらしています。
FAQ
Q1. AI設計支援のメリットは？
A1. 設計時間の短縮、品質向上、検討パターンの拡大、創造的業務への集中が挙げられます。
Q2. 代表的なAI設計支援ツールは？
A2. Autodesk Generative Design、Spacemaker、Rhino+Grasshopper、Revit Dynamo、AI-Driven Revit APIなどです。
Q3. 人間の設計者は不要になりますか？
A3. いいえ。AIは補助的存在であり、最終的な判断や創造性は人間設計者が担います。AIは“共同設計者”としての立ち位置にあります。
Q4. AI設計支援とBIMの関係は？
A4. BIMがデータ基盤となり、AIが解析・生成を担う構造です。両者の連携により、設計から運用までの最適化が可能になります。
Q5. 今後のAI設計支援の展望は？
A5. デジタルツインや自律型BIMと統合し、AIが設計・施工・運用を継続的に最適化する「AI設計エコシステム」へ進化します。
専門用語解説
- Generative Design：AIが設計条件に基づき自動生成する設計手法。
- Optimization Design：パラメータを最適化して設計性能を最大化する手法。
- Forge：AutodeskのクラウドAPI基盤で、AIとのデータ連携を可能にする。
- Spacemaker：AIが都市設計条件を解析し、建築配置の最適解を提示するツール。
- AI-Driven BIM：AIがBIMモデルの生成・解析・管理を自動で行う仕組み。
執筆者プロフィール
小甲 健（Takeshi Kokabu）
AXConstDX株式会社 CEO
製造業・建設業に精通し、20年以上のソフト開発実績を持つ技術起点の経営者型コンサルタント。
CADゼロ構築や赤字案件率0.5％未満など現場課題の解決力に加え、生成AI・DXを駆使した戦略支援とコンテンツ創出に強みを発揮。
提案受注率83％を誇る実行力と先見性で業界の変化を先導。ハーバードビジネスレビュー寄稿やシリコンバレー視察を通じたグローバル視点も持つ。
