インフラ整備のコスト縮減・工期短縮

masashi0025

はじめに

※本記事はAIが生成したものを加工して掲載しています。
※各施策についての理解の深度化や、政策立案のアイデア探しを目的にしています。
※生成AIの進化にあわせて作り直すため、ファクトチェックは今後行う予定です。
※掲載内容を使用する際は、各行政機関の公表資料を別途ご確認ください。

概要(インフラ整備を取り巻く環境)

  • 自治体がインフラ整備のコスト縮減・工期短縮を行う意義は「財政的持続可能性の確保」と「インフラサービスの安定供給による住民生活の質の維持・向上」にあります。
  • 高度経済成長期に集中的に整備された社会資本ストックが一斉に老朽化の時期を迎え、その維持管理・更新が喫緊の課題となっています。
  • 東京都特別区においても、この課題は深刻であり、激甚化する自然災害への備えや、将来世代に過度な負担を残さない持続可能な都市経営が求められています。
  • 一方で、公共事業を支える建設業界では、就業者の高齢化と若手入職者の減少による担い手不足が構造的な問題となっており、従来の工法や発注方式のままでは、増大するインフラ更新需要に対応することが困難な状況です。
  • このような背景から、ICT(情報通信技術)や新たな官民連携手法を積極的に導入し、インフラ整備の生産性を抜本的に向上させることで、コスト縮減と工期短縮を実現することが不可欠となっています。

意義

住民にとっての意義

工事による日常生活への影響の最小化
安全・安心な生活環境の早期実現
税負担の安定化と行政サービスの維持
  • コスト縮減により、将来の大規模更新に伴う急激な税負担の増加や、他の行政サービスの削減を回避し、持続可能な財政運営に貢献します。

地域社会にとっての意義

防災・減災能力の強化
持続可能な経済活動の基盤維持
世代間の公平性の確保
  • 現世代がコストと工期の問題に計画的に取り組むことで、将来世代へ危険なインフラと莫大な財政負担を先送りすることを防ぎます。

行政にとっての意義

財政規律の維持と資源の最適配分
  • 増大する社会保障関係費により圧迫される公共事業関係費を効率的に執行し、財政の硬直化を防ぎます。コスト縮減によって生じた余力は、新たな行政需要への対応に振り向けることが可能となります。
プロジェクト管理能力の向上
  • 新技術や新工法の導入は、データに基づいた計画的なプロジェクト管理への転換を促し、行政の執行能力そのものを向上させます。
住民からの信頼獲得
  • 公共事業を計画通り、かつ予算内で完了させることは、行政運営に対する住民の信頼を高める上で極めて重要です。

(参考)歴史・経過

1950年代~1970年代(高度経済成長期)
  • 戦後復興と経済成長を支えるため、道路、橋梁、上下水道、公共建築物などの社会資本が集中的に整備されました。現在、この時期に整備されたインフラが一斉に老朽化しています。
1990年代(バブル崩壊後)
2000年代
  • PFI(Private Finance Initiative)や指定管理者制度が導入され、民間活力を活用する動きが始まりました。
2010年代
2020年代
  • インフラ分野のDX(デジタル・トランスフォーメーション)が本格化し、BIM/CIM(Building/Construction Information Modeling, Management)がその中核技術と位置づけられました。
  • 国土交通省は2023年度から直轄事業においてBIM/CIMの原則適用を開始しました。
  • 2024年には、2040年までの建設現場のオートメーション化を目指す「i-Construction 2.0」が打ち出されました。
    • (出典)(https://arav.jp/column/i-construction/) 12

インフラ整備に関する現状データ

インフラの老朽化
  • 全国のインフラにおいて、建設後50年以上経過する施設の割合が加速度的に高まっています。特に都市部では、高度経済成長期に整備された施設群が一斉に更新時期を迎えるため、この課題はより深刻です。
公共事業関係費の推移
建設業就業者の人口動態
生産性向上とDX導入の状況

課題

住民の課題

老朽化インフラによる安全性の脅威
  • 道路、橋梁、トンネル、上下水道といった生活基盤インフラの老朽化が進行し、事故のリスクが高まっています。例えば東京都内では、水道管の破裂事故が毎年10件以上発生しており、住民の安全を直接的に脅かす事態となっています。
頻発・長期化する工事による生活への影響
  • 今後、膨大な数のインフラが一斉に更新時期を迎えるため、従来の工法では工事が慢性的に発生し、交通渋滞や騒音などが長期化します。これにより、住民の日常生活における快適性が著しく損なわれる恐れがあります。

地域社会の課題

防災・減災能力の低下
  • 老朽化したインフラは、地震や風水害などの自然災害に対して脆弱です。堤防、道路、ライフラインなどの補修・強靱化が遅れることは、地域全体の防災能力を低下させ、災害時の被害を拡大させる要因となります。
地域経済の停滞リスク

行政の課題

深刻化する建設業の担い手不足と高齢化
  • 公共事業の実施を物理的に支える建設業界が、深刻な担い手不足に直面しています。特に、技能者の高齢化(60歳以上が25.7%)と若手入職者の不足(29歳以下が11.7%)は、単なる労働力不足にはとどまりません。今後10年でベテラン層が一斉に退職することで、長年の経験に裏打ちされた高度な技術やノウハウ、現場での問題解決能力といった「暗黙知」が失われる「技術の崖(ナレッジ・クリフ)」が懸念されます。
財政の硬直化と投資余力の低下
  • 行政財政は、増大し続ける社会保障費と、一斉に更新時期を迎えるインフラへの巨額投資という、二つの巨大な圧力に挟まれた「財政の万力(バイス)」とも言える状況にあります。公共事業関係費は相対的に減少し続けており、必要な投資を行うための財源確保が極めて困難になっています。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 必要なインフラ更新を先送りせざるを得なくなり、将来世代に莫大な財政負担と危険なインフラを押し付けます。
新技術導入の遅れと業界の二極化
  • BIM/CIMなどの新技術は、国の直轄事業では原則適用となっていますが、特別区が主に取引する地域の中小建設業者への普及は遅れています。ソフトウェア導入や人材育成にかかるコストが大きな障壁となり、大手ゼネコンと中小企業との間で「デジタルデバイド」が拡大しています。支援策なしに新技術の導入を義務化すれば、地域を支える中小業者が公共事業から排除され、かえって競争性を損ないコスト増を招く危険性があります。
    • 客観的根拠:
    • この課題が放置された場合の悪影響の推察:
      • 地域の建設業者が新技術に対応できず、公共事業から排除され、地域経済の担い手がいなくなります。

行政の支援策と優先度の検討

優先順位の考え方

  • 各支援策の優先順位は、以下の要素を総合的に勘案し決定します。
即効性・波及効果
  • 施策の実施から効果発現までの期間が短く、コスト縮減や工期短縮という直接的な効果に加え、担い手不足や品質向上といった複数の課題解決に貢献する施策を高く評価します。
実現可能性
  • 現行の法制度や予算、人員体制の中で着手可能であり、既存の仕組みを活かせる施策を優先します。
費用対効果
  • 投入する行政コスト(予算、人員)に対して、得られるコスト縮減効果や工期短縮効果が大きい施策を優先します。
公平性・持続可能性
  • 特定の大規模事業者に利益が偏るのではなく、地域を支える中小建設業者も含めた業界全体の生産性向上に寄与し、長期的に継続可能な施策を高く評価します。
客観的根拠の有無
  • 国の計画や先行自治体の事例など、効果がデータで裏付けられている施策を優先します。

支援策の全体像と優先順位

  • インフラ整備のコスト縮減・工期短縮を実現するためには、「技術」「契約」「戦略」の3つの側面から総合的に改革を進める必要があります。これらは相互に連携しており、一体的に推進することで最大の効果を発揮します。
  • 最優先(Priority 1):支援策① 建設DX(i-Construction 2.0)の抜本的導入
    • これは、生産性向上の根幹をなす「技術」改革です。担い手不足とコスト圧力という根本課題に直接対応するものであり、他の全ての施策の基盤となるため、最優先で取り組みます。
  • 優先(Priority 2):支援策② 契約・発注方式の戦略的改革
    • これは、DXの効果を最大限に引き出すための「契約」改革です。優れた技術も、それを活かせない旧来の契約方式の下では宝の持ち腐れとなるため、DX推進と並行して進める必要があります。
  • 優先(Priority 3):支援策③ 予防保全型インフラマネジメントの高度化
    • これは、中長期的な視点での「戦略」改革です。DXによって得られるデータ(支援策①)と、新たな契約方式による民間の知見(支援策②)を活用し、インフラのライフサイクル全体を最適化するものであり、持続可能性を確保するために不可欠です。

各支援策の詳細

支援策①:建設DX(i-Construction 2.0)の抜本的導入

目的
  • 測量・設計から施工、検査、維持管理に至る建設生産プロセス全体をデジタル技術で変革し、生産性を飛躍的に向上させることで、コスト縮減と工期短縮を同時に実現します。
主な取組①:BIM/CIMの導入・活用支援と原則適用
  • 特別区が発注する一定規模以上の公共工事において、BIM/CIMの活用を段階的に原則化します。
  • 設計段階での3次元モデル活用により、関係者間の合意形成を迅速化し、施工段階での手戻りや設計変更を大幅に削減します。
  • 3次元モデルから正確な数量を自動算出することで、積算精度を向上させ、コストの透明性を確保します。
    • 客観的根拠:
      • 民間企業の事例では、BIMワークフローの導入により平均1.41%の発注金額削減効果が報告されています。
        • (出典)(https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000103.000057958.html) 23
      • 国土交通省は2023年度から、すべての直轄土木業務・工事においてBIM/CIMを原則として適用しています。
主な取組②:3次元データを活用した測量・検査の標準化
  • ドローンや地上型レーザースキャナーを用いた3次元測量を標準的な手法として位置づけ、起工測量や出来形管理にかかる作業時間を抜本的に短縮します。
  • ウェアラブルカメラやWeb会議システムを活用した「遠隔臨場」を導入し、受発注者双方の現場立会にかかる移動時間や人員を削減し、検査業務を効率化します。
    • 客観的根拠:
      • 国土交通省の報告によれば、UAV(ドローン)測量の導入により、測量作業が23人日から3.5人日へと大幅に省力化された事例があります。
        • (出典)(https://process.uchida-it.co.jp/itnavi/info/20220110/) 25
主な取組③:データ連携基盤の整備とオープンデータ化
  • 各インフラのBIM/CIMモデル、点検・修繕履歴、地理情報などを統合管理する「(仮称)特別区インフラデータ連携基盤」を構築します。
  • この基盤を通じて、設計、施工、維持管理の各段階でデータが円滑に引き継がれる仕組みを確立し、情報の再入力や重複調査といった無駄を排除します。
  • 個人情報等に配慮した上でデータをオープン化し、民間事業者による新たな技術開発やサービス創出を促進します。
主な取組④:中小建設業者向けDX導入伴走支援
  • DX導入に不可欠な初期投資(ソフトウェア、ハードウェア、研修費用など)に対する補助金制度を創設します。
  • 専門家を派遣し、各企業の状況に応じたDX導入計画の策定から運用までを支援する「伴走型支援プログラム」を実施します。
  • 特別区が共同で利用できる安価なクラウド型BIM/CIMツールやプロジェクト管理ツールを導入・提供し、中小企業の負担を軽減します。
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • 公共工事の総事業費 15%削減(5年後目標)
      • データ取得方法: 財政部門および契約担当部門における決算データの分析
  • KSI(成功要因指標)
    • 特別区発注工事におけるBIM/CIM適用率 80%(5年後目標、対象工事において)
      • データ取得方法: 各事業所管部署からの報告を契約担当部門で集計
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 設計変更に伴う手戻り工事の発生率 50%削減
      • データ取得方法: 各工事における設計変更調書の内容分析
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • 中小企業向けDX導入補助金の申請・交付件数 年間100件
      • データ取得方法: 補助金交付実績データの集計

支援策②:契約・発注方式の戦略的改革

目的
  • 従来の「設計と施工の分離」「価格のみによる競争」といった画一的な発注方式から脱却します。事業の特性に応じて、施工者の技術力やノウハウを設計段階から最大限に活用できる多様な契約方式を戦略的に導入し、コスト・工期・品質のトータルバランスを最適化します。
    • 客観的根拠:
      • 2014年に改正された「公共工事の品質確保の促進に関する法律(品確法)」では、発注者が多様な入札契約方式を導入・活用することが責務として規定されています。
主な取組①:ECI(Early Contractor Involvement)方式の積極活用
  • 構造が複雑な橋梁の修繕や、地中障害物の状況が不確定な地下工事など、技術的な難易度が高い、あるいは設計段階で仕様を確定することが困難な工事において、ECI方式を積極的に採用します。
  • 設計段階から施工者の知見を取り入れることで、施工性に優れた工法への変更や、より効果的な材料の選定など、VE(バリューエンジニアリング)提案を促進し、コスト縮減と工期短縮を実現します。
    • 客観的根拠:
      • ECI方式は、設計段階からの施工の事前検討が可能となるため工期短縮に繋がりやすく、またVE提案などによるコスト縮減がしやすいというメリットがあります。
        • (出典)(https://www.aqa-pm.co.jp/knowledge/eci/) 9
      • 国土交通省の直轄事業においても、国道2号淀川大橋床版取替工事などでECI方式が適用され、施工者の知見を設計に反映するなどの成果を上げています。
主な取組②:包括的民間委託の導入推進
主な取組③:施工時期の平準化の徹底
  • 国の取り組みに倣い、複数年度にわたる工事契約を可能にする「債務負担行為」や、受注者が着工時期を柔軟に選択できる「余裕期間制度」を最大限に活用します。
  • これにより、年度末に工事が集中する構造を是正し、年間を通じた工事量の平準化を図ります。
  • 平準化は、建設業者の安定した経営基盤の確保、技能労働者の年間を通じた安定雇用、建設資機材の効率的な活用に繋がり、結果としてコスト縮減と品質向上に貢献します。
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • 入札不調・不落率 50%削減(5年後目標)
      • データ取得方法: 契約担当部門における入札結果データの分析
  • KSI(成功要因指標)
    • ECI方式および包括的民間委託の適用契約件数 年間20件以上
      • データ取得方法: 契約担当部門における発注方式別実績の集計
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 施工時期の平準化率(第1四半期(4~6月)の契約件数割合) 30%以上
      • データ取得方法: 契約担当部門における月別契約実績データの分析
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • 多様な入札契約方式に関する職員向け研修の実施回数 年4回
      • データ取得方法: 人事部門における研修実施記録の確認

支援策③:予防保全型インフラマネジメントの高度化

目的
  • インフラが損傷してから対応する「事後保全」から、計画的な点検・診断に基づき、性能が低下する前に対策を講じる「予防保全」へと完全に移行します。これにより、インフラの長寿命化を実現し、大規模な更新・建替えを回避・先送りすることで、ライフサイクルコスト(LCC)を抜本的に縮減します。
    • 客観的根拠:
      • 国は2013年に「インフラ長寿命化基本計画」を策定し、全てのインフラ管理者に対し、個別施設ごとの長寿命化計画(個別施設計画)の策定を求めています。
主な取組①:個別施設計画の高度化とローリング
  • 全ての公共施設およびインフラ施設について、点検・診断結果に基づく具体的な対策内容、実施時期、概算費用を明記した「個別施設計画」を策定・更新します。
  • 支援策①で構築する「インフラデータ連携基盤」のデータを活用し、AIによる劣化予測の精度を高め、より科学的根拠に基づいた投資の優先順位付けを行います。
  • 計画は毎年見直し(ローリング)を行い、予算や社会情勢の変化に柔軟に対応できる実効性の高い計画とします。
主な取組②:アセットマネジメント手法の導入
  • 公共施設を単なる「ハコモノ」ではなく、経営資源である「資産(アセット)」として捉え、財産経営の視点を導入します。
  • 施設の利用状況、維持管理コスト、地域ニーズなどを総合的に評価し、統廃合、複合化、機能転換、用途変更などを戦略的に進めることで、施設総量を抑制します。
  • 統廃合によって生じた未利用・低利用の土地や建物は、売却や貸付を積極的に行い、新たな財源を確保します。
主な取組③:新技術を活用した点検・診断の効率化
  • ドローンによる高所や橋梁裏などの点検、AIを用いたコンクリートのひび割れ等の画像解析、IoTセンサーによる施設の常時監視など、新技術を積極的に導入します。
  • これにより、従来の近接目視点検に比べて、点検コストを削減し、作業の安全性を向上させるとともに、客観的で精度の高いデータを取得します。
    • 客観的根拠:
      • 福岡市では「福岡市DX戦略」の一環として、ドローンを活用した橋梁点検や、IoTセンサーを活用したポンプ設備点検を推進し、インフラ管理業務の効率化を図っています。
        • (出典)(https://www.city.fukuoka.lg.jp/soki/dxsenryaku/shisei/documents/01_dxsenryaku_main.pdf) 32
KGI・KSI・KPI
  • KGI(最終目標指標)
    • インフラのライフサイクルコスト 20%削減(今後30年間の見通し)
      • データ取得方法: 公共施設等総合管理計画に基づく長期費用試算の定期的な更新と実績比較
  • KSI(成功要因指標)
    • 予防保全にかかる予算の割合を、維持管理関連費全体の50%以上に引き上げる
      • データ取得方法: 財政部門における予算科目別決算データの分析
  • KPI(重要業績評価指標)アウトカム指標
    • 緊急修繕(事後保全)の発生件数 30%削減
      • データ取得方法: 各施設管理所管部署における修繕記録の集計・分析
  • KPI(重要業績評価指標)アウトプット指標
    • 新技術(ドローン・AI等)を用いた点検を実施した施設数 年間50施設
      • データ取得方法: 各施設管理所管部署における点検業務報告書の集計

先進事例

東京都特別区の先進事例

世田谷区「公共施設等総合管理計画に基づく戦略的施設マネジメント」

  • 高度経済成長期に集中整備された施設の老朽化と、将来の財政負担増(更新費用が年平均600億円超と試算)という厳しい現実を直視し、2017年に「公共施設等総合管理計画」を策定しました。
  • 「新しくつくる」から「賢く、長く使う」への発想転換を掲げ、公共施設への投資総額を年間550億円程度に抑制するという明確な財政目標を設定しています。
  • 成功要因は、データに基づく客観的な現状分析と、建替え時の施設規模10%縮減や、長寿命化改修による築90年までの使用といった具体的な数値目標を全庁的に共有し、統廃合や複合化を断行する強い意志を示した点にあります。

練馬区「実施計画に基づく公共施設の再編・機能転換」

府中市「道路等包括管理事業によるコスト縮減とサービス向上」

  • 道路分野における日常的な維持管理業務(巡回、清掃、植栽管理、小規模な補修、苦情対応など)を、複数年度にわたり民間事業者に包括的に委託しています。
  • 成功の鍵は、詳細な仕様書ではなく、達成すべきサービス水準を示す「性能発注方式」を採用した点です。これにより、民間事業者の裁量が広がり、創意工夫による効率的な業務遂行が促されました。
  • 結果として、9.3%のコスト縮減効果(VFM)が見込まれると同時に、事業者による迅速な苦情対応などが住民から高く評価され、コスト削減と市民サービス向上を両立させています。

全国自治体の先進事例

福岡市「全庁的なDX推進によるインフラ管理の効率化」

  • 2020年に専門部署「DX戦略課」を設置し、トップダウンで全庁的なDXを強力に推進しています。
  • インフラ分野では、従来人手に頼っていた業務の効率化に注力しており、ドローンによる橋梁点検、IoTセンサーによるポンプ設備の遠隔監視、事業者との工事書類提出の完全電子化などを実施しています。
  • この取り組みの成功要因は、単一技術の導入にとどまらず、行政手続きや業務プロセスそのものを見直す「BPR(ビジネスプロセス・リエンジニアリング)」と一体で進めている点にあります。

静岡県「建設DXコミュニティによる官民・民民連携」

  • 行政主導ではなく、地域の建設会社(加和太建設など)が主体となり、スタートアップ企業と連携して建設DXを推進するコミュニティ「ON-SITE X」を設立した、ユニークな事例です。
  • 建機レンタルを効率化するウェブサービスや、資材運搬を助ける作業支援ロボットなどを、実際の工事現場で積極的に実証・導入しています。
  • 成功要因は、行政の枠を超えたオープンな連携体制にあります。地域の建設会社が抱える現場のリアルな課題を、スタートアップが持つ先端技術で解決するという、ボトムアップ型のアプローチが、実用的なDXの普及を加速させています。
    • 客観的根拠:
      • (出典)(https://note.com/kawata_note/n/nd337a051f75d) 35

参考資料[エビデンス検索用]

国土交通省関連資料
財務省関連資料
内閣府関連資料
東京都関連資料
特別区関連資料
その他機関・企業資料

まとめ

 東京都特別区は、インフラの老朽化、担い手不足、財政制約という三重の課題が交差する、まさに岐路に立たされています。この複合的な危機を乗り越えるためには、従来の対症療法的な手法ではなく、抜本的な構造改革が不可欠です。本稿で提言した、建設DXの抜本的導入という「技術革命」、戦略的な契約・発注方式への転換という「制度改革」、そして予防保全型インフラマネジメントの高度化という「戦略転換」の三位一体の改革こそが、その処方箋となります。これらの施策を統合的に推進することで、単なるコスト縮減・工期短縮に留まらず、将来世代にわたって安全で質の高い住民サービスを安定的に供給できる、真に持続可能な都市基盤を構築することが可能となります。
 本内容が皆様の政策立案等の一助となれば幸いです。
 引き続き、生成AIの動向も見ながら改善・更新して参ります。

ABOUT ME
行政情報ポータル
行政情報ポータル
あらゆる行政情報を分野別に構造化
行政情報ポータルは、「情報ストックの整理」「情報フローの整理」「実践的な情報発信」の3つのアクションにより、行政職員のロジック構築をサポートします。
記事URLをコピーしました