京都工芸繊維大学KYOTO Design Labでは、KYOTO Design Lab10周年を記念し、5つの連続シンポジウムを開催しています。「Designing Possible Futures」をスローガンに、次世代の都市・デザイン・建築の学問的拠点として、そのありうべき未来について議論を深めていきます。
2024年2月10日に開催された第3回目となるシンポジウムのテーマは、「Dynamic Heritage─文化財保存における新しい方法論」。当日おこなわれた7名による講演とディスカッションについて、そのエッセンスをお届けします。
Dynamic Heritage（ダイナミックヘリテージ）とは
「ダイナミックヘリテージ」とは、多層的で複雑な文化遺産の価値を静的にまとめるのではなく、動的に時間軸を持った状態で記録し、物や人も含めて文化遺産の保存の判断プロセスをデジタル技術によって支えることを意味する。今回のシンポジウムでは、文化財保存において現状を詳細に記録できる点群データなどの先端技術の活用例の報告をはじめ、先端技術というメディアを通して人と人、建築と人をどのように繋げることができるかなど、文化財保存の未来を描くために必要な提言がおこなわれた。
シンポジウムの冒頭に行われたバルナ・ゲルゲイ・ペーター氏によるダイナミックヘリテージについての説明資料の一部。複雑に構成された文化遺産の価値を時間軸と共に動的に記録していくことの重要性が表されている。
【講演】
「先端技術は建築遺産をいかに拡張させうるか」
清水重敦（京都工芸繊維大学 教授）
これまで建築遺産の継承は、「保存」「安全・安心」「再生・活用」という3つの側面から考えられてきた。なかでも建築遺産の保存は“高度なローテク”を用いるかたちで一般解ではなく個別解を積み重ねてきた分野だ。たとえば、日本においては木造建築の保存に際して解体修理が手法として用いられてきた。だが、3Dスキャニングの導入などにより、この修理のあり方も考え直す必要に迫られている。
先端技術による機能拡張を意識するきっかけのひとつとなったのは金鳳山正法寺大仏殿の３Dスキャニングだったという。
このような現状について、清水氏は「個別性とローテクを積み重ねてきた文化財保存の世界を、すべてハイテクに置き換えることは現実的ではない。保存・安全・活用の3つの側面に寄り添う先端技術の応用のあり方をいかに追求していくのかを考えることが、ダイナミックヘリテージの求める目標ではないか」と指摘した。
その上で、清水氏は学生たちによる先端技術を応用した研究事例を紹介。「すでに存在しているものに先端技術を当てはめることによって建築遺産の世界を広げる、あるいは先端技術の応用可能性を広げることができる」と、研究の成果を報告した。
「伝統的木造建築物の構造性能確認を見据えた点群情報の構造利用──構造部材情報の抽出から構造解析モデルの作成まで」
満田衛資（京都工芸繊維大学 教授）
伝統的建築物の構造性能確認に点群データを活用する上で課題となってくるのが、点群データと建築構造設計に有効な情報の質が異なる、という問題だ。たとえば、構造性能確認のためには点群データのままの表面情報から柱や梁といった構造部材の情報を抽出しなければならないが、膨大なデータの中から手動で抽出することは非効率であり、構造部材を抽出するセグメンテーション手法を開発する必要がある。
この課題について、満田氏は「メッシュ化することなく点群デジタルデータのままで構造部材として抽出することが、ある程度、良好な精度でできるようになった」と研究成果を報告。部材芯情報や断面情報を把握することも可能になったとし、今後の課題として「手動作業のさらなる縮減と、構造化・非構造化を判定する機能や構造解析モデルの精度の向上」を挙げた。さらに、「一番難しいのは、おそらく部材同士の接合関係の把握」としたが、「そう遠くない状況で構造解析モデル化ができ、耐震診断が比較的早くできるようになるのではないか」と展望を語った。
「職人の動作を集める」
村本 真（京都工芸繊維大学 准教授）
伝統建築を継承するのに欠かせないのは熟練した技能を持った職人の存在だが、職人の減少が課題となるなか、いかにデジタル技術を活用することができるか──。構造解析を専門とする村本氏が取り組んでいるのが、モーションキャプチャを用いた左官職人の技能のアーカイブ化と、そのデータを利用したロボットアームによる左官作業の実践。「職人の動作をアーカイブすることは技能の種として文化を後世に残すことに貢献する」と語り、MRデバイスなどを活用することによる職人育成の学習ツールとしての利用も検討されているという。こうしたデータは左官職人にかぎらず、大工など多様な職人を対象として展開できる。
左官を行う際のコテの圧力や視線、筋電位などを計測し、左官職人の動きを丸ごとデータ化することで技術の保存を目指す。竹中工務店との共同研究による。
伝統建築の生産現場においても施工の機械化が進むことが将来的には想定されるが、研究において最終的なヴィジョンとして想定されているのは「職人とロボットが一緒に働く未来の建設現場」。デジタル技術を活用した伝統的な技能の継承の意義の大きさについて考えさせられる成果発表となった。
「職人を支える先端技術──デジタル拡張による伝承支援や質的効率化」
バルナ・ゲルゲイ・ペーター（京都工芸繊維大学 特任研究員）
歴史的建築物である和楽庵（旧稲畑勝太郎邸洋館）の移築再生プロジェクトを例に、バルナ氏は歴史的建築物の改修・修復において、職人が持つ技能と並行し、どのようにデジタル技術を活用しうるかについて語った。
和楽庵は洋館でありながら、社寺建築の古材を転用した「蟇股」や斜めの削り加工を施した「ナグリ板」が使われており、蟇股の欠損部は植物由来のフィラメントで3Dプリントしたもので復元。ナグリ板は3Dデータを元に職人とともに治具を作成し、木工用電動工具であるルーターを用いて学生にも容易に施工可能なシステムを構築した。「最終的にはアナログだが、治具を設計するにはデジタルデータが非常に大事だった。デジタルがメディアとして存在し、それを通して工事のさまざまなフェーズが繋がった」という。
その上で、バルナ氏は「職人による作業の価値的な効率をどう目指すか、そこではどんなふうにデジタル加工を導入できるかを考えないといけない」「職人がいままで積み重ねてきた知恵の上に接合点をつくり、先端技術の導入の仕方を研究していきたい」と述べた。
「文化財の保存・活用の新しい流れ」
岡本公秀（文化庁）
日本の総人口は2070年には9000万人を割り込むと推計されているが、人口減少の一方で加速しているのが都市部への人口集中だ。2050年には地方部の6割以上の地域で人口が半減以下になり、全体の約2割の地域が無居住化すると見られているが、そうしたなかで文化財が失われていくのではないかと懸念されている。実際、山口県萩市や石川県金沢市、東京都台東区谷中地区といった地域では、5年間で10％の文化財（未指定）が喪失したというデータがあるという。
岡本氏は「文化はひとつの文化財で語れるものではない。神社を例にすると、本殿だけが重要文化財に指定されていたとしても、鳥居や御神体の山、祭りといったものがなければ神社として一体性が残らない」と指摘。さまざまな文化財がリンクして文化は成り立っており、文化財の保存と活用の担い手が減少するなか、その全体を残していくためにも先端技術の活用は大きなウエイトを占めていくことになるのではないか、と所感を語った。
「デジタル宮大工」
池内 匠（清水建設）
「デジタルゼネコン」を掲げる清水建設で設計を担当する池内氏からは、文化財のデジタル化事例として「曹洞宗の寺院・晧台寺の再建計画」と「曹洞宗の大本山・永平寺のデジタルツイン制作」を紹介いただいた。
まず、晧台寺では本堂・僧堂・幼稚園の建替工事をおこなったが、宮大工がデジタル技術を有していたこともあり、伝統建築のデジタル化のためのワーキンググループ｢Digital宮大工｣を発足。3DCADやドローン、ARを活用した。また、永平寺では伽藍内の文化財19棟の3次元点群測量を実施し、デジタルツインを制作したという。
社寺のデジタル化について、池内氏は「点群データをアーカイブとして保存するのはもちろん、今後は耐震診断や構造解析、学術的な調査、仮設計画などに用いる予定」と説明。「設計においてデジタルデータを作成することによりシミュレーションが無限にできる」とし、「手仕事を大切にしながら、デジタル化、ロボット化も進めていきたい」と締めくくった。
「繋げるための情報活用」
林 瑞樹（竹中工務店）
大型木造建築の再建プロジェクトにおいてデジタル技術を活用し「繋げていく」取り組みをおこなっているという林氏。たとえば、推計した木材の材質や各部材の寸法といった情報をBIM（Building Information Modeling）に入れ込むなどし、木材の調達の担当者と共有。このようにさまざまな情報をデジタルで連携・共有することで多様な現場間を繋ぎ、円滑な進行に役立てているという。
さらに、一つひとつ形にばらつきがある梁を再現する際には、1本ずつ3Dスキャン・プリンター出力し、実際に触りながら検討。一方、宮大工の棟梁による墨付け案は手書きでおこなうなど、デジタルとアナログを行き来することも。「すべてにおいて3Dがやりやすいというわけではなく、場合によっては2D的な見方をするほうがわかりやすいということもある」と実感を語った。
伝統的建造物のプロジェクトでは設計者と施工者と宮大工とのあいだに重ならない領域が生まれることがあると言う林氏は、「そのあいだを新技術も活用しながら繋ぐことによって、うまくプロジェクトを進めることができる」とコメント。新技術で繋ぐという職能の必要性を認識させられる講演となった。
【ディスカッション】
文化財保存✕先端技術のより良い未来に向けて
7名による文化財保存と先端技術をめぐる講演のあとには、ディスカッションを実施した。ディスカッションでは、それぞれの講演内容を踏まえ、さらに議論を深めるべく、2Dから3Dへの接続や、職人の技術・技能とロボットの今後の展開、導入が進むBIM化に際しての注意点など、多岐にわたる意見交換がおこなわれた。そのディスカッションの模様を、編集・抜粋して一部紹介する。
2Dと３Dの接続について
清水：点群データに関して興味深かったのは、林さんや池内さんから、2Dの図面を経ずにいきなり3Dから施工に結び付けるといったお話があったことです。大工の仕事は2Dで考えられてきていますが、どのように3Dに接続しているのか、とても気になりました。
林：私自身は「何をどうやってつくりたいのか」という情報を伝える際、この相手には2Dで伝えたほうが良さそうなら2Dで伝える……といった感じで、最適に意思伝達するための情報、モデルを整備することに重きを置いています。なので、必ずしも3Dというわけではなく、目的に応じて使えるモデルをつくり、いろんなアウトプットができる状態にしたいな、と考えています。
清水：文化庁の記録はこれまでは2Dのものですが、今後3Dの扱いはどうなっていくのでしょうか？
岡本：現在は重要文化財の図面の管理なども基本的には紙ベースで、PDFになっているものも手書きの図面をスキャンしているような状態なんです。ただ、きょうのお話を聞いていますと、3DやBIMといった建物の情報をかなり内包した状態で後世に受け継いでいくことができるようなアーカイブになるということですから、文化財全体を管理している立場としては今後考えていくべき課題であることに気付かされました。
清水：なるほど。では、3Dスキャンの点群データをベースにした展開について、満田さんはどのように考えていますか。
満田：私の場合は「構造技術者の役に立つためには点群データはどうあるべきか」という点がベースにあります。とくに京都の町家はすぐに潰されてしまうような状況ですので、３Dスキャンで簡単に測量できる、簡単に耐震診断できる状態を目指しています。
ロボットを活用した技術の継承
清水：バルナさんと村本さんからは、職人の技能と先端技術をめぐる研究や取り組みのお話がありました。ぜひ、池内さんや林さんにゼネコンの立場から感想をお聞きしてみたいのですが。
林：池内さんも発表のなかでお話されていましたが、私も宮大工さんのデジタル技術の普及率が高いような印象を持っているんですね。自分たちがつくる建物がより良くなるのであればなんでも貪欲に取り入れていきたい、という方がすごく多い。なので、新しい技術といままでの技術をハイブリッドさせていくことにマッチしている職種だというふうに感じています。
池内：宮大工さんって、頭の中が3次元と2次元を簡単に行き来できるように鍛えられているのかな、と思うことがよくあります。
清水：宮大工さんの場合は先端技術をどんどん取り入れていける可能性が高い、と。ただ、その絶対数が減っている現状をどうするのか。村本さんはその状況を研究を通してフォローしていこうと考えているわけですよね。
村本：そうですね。たとえばですが、今後の教育として大学で3Dについて学び、左官職人になって起業するといった流れが期待できると、日本の新しい施工現場が生まれてくるのではないかと思ったりもしています。
清水：政府は文化財の存続に欠かせない重要な技術を保護するために「選定保存技術」の制度を設けていますが、岡本さんは伝統技術とロボットについて、どのようにお考えでしょう。
岡本：そうですね。単純作業をロボットに任せ、精密さが求められる部分を人間が担うという未来は現実的かと思います。ただ、文化財に関しては、清水さんがお話されたように個別解というものが非常に多くて、それぞれの部材ごとに扱いが変わってくるということがあり得ますよね。それをどういうふうに対応していくのかを考えていかなければいけないと思います。
BIM化で注意すべきこと
清水：バルナさんに訊きたいのですが、林さんが紹介された「3Dモデルをつくって検討し更新していく」という事例は、ラピッドプロトタイピングですよね。
バルナ：そうですね。大事なのは、BIM化すること、特殊なフレームワークを開発して固めていくのではなく、発生している問題によって柔軟に手段を選ぶことだと思います。
清水：たしかに、BIM化で可能性が広がったり合理化が進んだりするのだけれど、たとえば復元事業では当時の設計者の想いのようなものに迫れなくなることはないだろうか、システム化が想いへの接近を阻むことにならないだろうかと少し心配にもなりました。
林：20〜30年前に手書きからCADになったときにもやはり同じようなことが言われていたのですが、その点は絶対に気を付けなければいけない話だと思っています。新しい技術に変わるときにはやり方が変わるので、何かがすっぽりと抜け落ちてしまうリスクが出てきてしまう。伝統建築ももちろんそうですし一般的なプロジェクトでも、とにかくBIMを活用すればいいと考えることには注意が必要だと考えています。
清水：ありがとうございます。きょうはダイナミックヘリテージというタイトルで、先端技術を建築遺産に適用したときにどういう世界が開けるかについて話をしてきましたが、未来をつくるための可能性を強く実感できるイベントになったのではないかと思います。我々の大学における試みも一定の意味がありそうだと認識できましたし、文化庁の政策やゼネコンのみなさんが取り組んでおられることについても、情報の共有、同じプラットフォームをつくって育てていくことがとても大事だということを認識することができました。本日お集まりいただいたみなさまにも、あらためて感謝申し上げたいと思います。
At Kyoto Institute of Technology’s KYOTO Design Lab, we are hosting a series of five consecutive symposiums to commemorate the 10th anniversary of KYOTO Design Lab. Guided by the slogan “Designing Possible Futures,” we delve into discussions about our potential future as an academic hub for the next generation in the fields of urban planning, design, and architecture.
In February 10th, 2024, we celebrated the inauguration of this series with the Second symposium, titled “Dynamic Heritage: New Methodologies in Cultural Heritage Preservation” held . We are now delighted to share the crux of these discussions.
What is Dynamic Heritage?
Dynamic Heritage is an innovative approach to cultural preservation that moves beyond statically summarizing the values of multilayered and complex heritage. Instead, it focuses on dynamically recording these values along a temporal axis, leveraging digital technologies to support decision-making processes for preserving cultural assets, including both objects and people.
This symposium showcased a range of proposals vital for shaping the future of cultural heritage preservation. Highlights included presentations on the use of cutting-edge technologies like point cloud data, which enable precise and detailed documentation of current conditions, as well as discussions on how advanced tools can act as bridges, connecting people with one another and with architectural spaces.
A diagram by Gergely Péter Barna on Dynamic Heritage, delivered at the beginning of the symposium. It emphasizes the significance of dynamically documenting the values of complex and multilayered cultural heritage over a temporal axis.
［Lecture］
“The Role of Advanced Technologies in Expanding Architectural Heritage”
Prof. Shigeatsu Shimizu [Kyoto Institute of Technology]
The preservation of architectural heritage has traditionally been approached from three key perspectives: “preservation,” “safety and security,” and “restoration and utilization.” This field, however, has favored individual solutions over generalized methods, often relying on “sophisticated low-tech” techniques. In Japan, for example, dismantling and repairing have been employed as strategies for preserving wooden structures. However, with the introduction of technologies like 3D scanning, there is an increasing need to reassess and rethink these preservation practices.
One of the catalysts for considering functional expansion through advanced technologies was the 3D scanning of the Great Buddha Hall at Kinhōzan Shōhōji Temple.
Regarding the current situation, Prof. Shimizu remarked, “It is not practical to replace the field of cultural heritage preservation—built on individuality and low-tech solutions—with high-tech methods entirely. The true aim of Dynamic Heritage is to explore how advanced technologies can be applied in ways that support the three pillars of preservation, safety, and utilization.”
He then proceeded to present research examples from students who had applied advanced technologies. “By incorporating advanced technologies into existing structures, we can not only expand the realm of architectural heritage but also widen the potential applications of these technologies,” he shared, highlighting the results of their research.
“Utilizing Point Cloud Data for Structural Evaluation of Traditional Wooden Architecture: From Extraction of Structural Component Information to Development of Structural Analysis Models”
Prof. Eisuke Mitsuda[Kyoto Institute of Technology]
A challenge in using point cloud data for assessing the structural performance of traditional buildings lies in the discrepancy between the type of information found in point cloud data and that needed for architectural structural design. For instance, to evaluate structural performance, it is necessary to extract information about components such as columns and beams from the point cloud’s surface data. However, manually extracting this data from large datasets is inefficient, highlighting the need for the development of segmentation methods to accurately extract structural components.
Prof. Mitsuda reported on the research findings, stating, “It has become possible to extract structural components directly from point cloud digital data, without the need to convert it into a mesh, and achieve a reasonably high level of accuracy.” He also pointed out that it is now possible to capture both component centerline and cross-sectional information. Looking ahead, he identified future challenges, including “further reduction of manual work and improvements in the accuracy of functions for distinguishing between structural and non-structural components, as well as enhancing the precision of structural analysis models.” Additionally, he acknowledged that “the most difficult challenge is likely understanding the connections between components,” but expressed optimism, stating, “In the near future, we should be able to create structural analysis models and conduct seismic assessments relatively quickly.”
“Capturing the Dexterity of Craftsmans”
Associate Prof. Makoto Muramoto[Kyoto Institute of Technology]
The preservation of traditional architecture is deeply reliant on skilled craftsmen, but with their declining numbers, the challenge lies in how to effectively harness digital technologies. One initiative led by Prof. Muramoto, a structural analysis expert, involves archiving the skills of plastering craftsmen through motion capture and applying this data to execute plastering tasks with a robotic arm. He explained, “Archiving the movements of craftsmen helps preserve the cultural essence of these skills for future generations.” The potential use of mixed reality (MR) devices as training tools for craftsmen is also being explored. This data, initially focused on plastering, has the potential to be expanded to other trades, such as carpentry.
The pressure applied with the trowel, the craftsman’s gaze, and muscle activity during plastering are measured to fully digitize the movements of the plastering craftsman, with the goal of preserving this technique. This research is conducted in collaboration with Takenaka Corporation.
The mechanization of construction processes is expected to progress in traditional building production sites in the future. However, the ultimate vision put forth in the research is a future construction site where craftsmen and robots collaborate. This presentation highlighted the profound importance of using digital technologies to preserve traditional skills, sparking deep reflection on the value of this effort.
“Advanced Technologies To Support Craftsmen: Digital Augmentation for Skill Preservation and Quality Efficiency”
Barna Gergely Péter [KYOTO Design Lab’s Researcher-in-Residence]
Mr. Barna used the relocation and restoration project of the historical Warakuan (the former Inabata Katsutaro Residence) as a case study to discuss how digital technologies can be integrated with the skills of craftsmen in the renovation and restoration of historic buildings.
Although Warakuan is a Western-style building, it incorporates traditional elements such as kaeru-mata (strut) made from recycled wood salvaged from shrines and temples, and naguri board with a distinctive texture of rough angled cuts and grooves along the wood surface. The missing sections of the kaeru-mata were restored using 3D-printed plant-based filaments. For the naguri board, a jig was designed in collaboration with craftsmen based on 3D data, enabling even students to easily apply the technique using a wood router, an electric woodworking tool. Mr. Barna remarked, “While the process remains analog in the end, the digital data was essential for designing the jig. The digital medium facilitated the connection of various phases of the project.”
He further stated, “We must consider how to enhance the efficiency and value of craftsmen’s work and how to integrate digital processes into that. We aim to build upon the accumulated knowledge of craftsmen and explore the best methods for introducing advanced technologies.”
“Emerging Trends in the Preservation and Utilization of Cultural Heritage”
Kimihide Okamoto [Agency for Cultural Affairs]
Japan’s population is projected to fall below 90 million by 2070. Alongside this decline, there is a growing concentration of people in urban areas. By 2050, over 60% of rural areas are expected to see their populations reduced by half, with around 20% of regions predicted to become uninhabited. In light of these demographic shifts, there are rising concerns about the potential loss of cultural heritage. Indeed, data shows that regions such as Hagi City in Yamaguchi Prefecture, Kanazawa City in Ishikawa Prefecture, and the Yanaka district in Taito Ward, Tokyo, have already seen a 10% loss in cultural properties (not yet designated) over the past five years.
Mr. Okamoto noted, “Culture cannot be fully captured by a single cultural property. For example, even if the main hall of a shrine is designated as an important cultural property, the shrine loses its integrity without elements like the torii gate, the sacred mountain, and the festivals.” He stressed that various cultural properties are interconnected to form a cohesive culture. With the decline in the number of individuals responsible for the preservation and utilization of cultural heritage, he suggested that the application of advanced technologies will become increasingly essential in preserving the full cultural context.
“Digital Shrine Carpenter”
Takumi Ikeuchi [Shimizu Corporation]
At Shimizu Corporation, a leader in the concept of “Digital General Contractors,” Mr. Ikeuchi, responsible for design, presented case studies on the digitization of cultural heritage. These included the reconstruction plan for Kōtaiji Temple of the Soto Zen sect and the creation of a digital twin of Eiheiji, the head temple of Soto Zen.
At Kōtaiji, the reconstruction of the main hall, monks’ hall, and kindergarten was undertaken. With the expertise of shrine carpenters in digital technology, a working group called “Digital Shrine Carpenters” was formed to drive the digitization of traditional architecture. The team utilized 3D CAD, drones, and AR technologies. At Eiheiji, 3D point cloud surveying was performed on 19 cultural heritage buildings within the temple complex, resulting in the creation of a digital twin.
Mr. Ikeuchi explained the digitization of shrines and temples, stating, “In addition to archiving point cloud data, we plan to utilize it in the future for seismic assessments, structural analysis, academic research, and construction planning.” He continued, “Creating digital data during the design process allows for unlimited simulations,” and concluded, “While preserving traditional craftsmanship, we aim to further advance digitalization and robotics.”
“Utilizing Information for Connectivity”
Mizuki Hayashi [Takenaka Corporation]
Mr. Hayashi, who is applying digital technology to the reconstruction of large wooden buildings, discussed his efforts to “connect” various facets of the project. For example, information such as the estimated wood material types and component dimensions is entered into Building Information Modeling (BIM), which is then shared with the team responsible for timber procurement. By digitally linking and sharing different types of information, he facilitates smooth coordination across various construction sites.
Additionally, when reproducing beams with varying shapes, each beam is 3D scanned and printed, allowing the team to examine them physically. Meanwhile, the master carpenter’s layout plans are hand-drawn, illustrating a harmonious blend of digital and analog approaches. He remarked, “Not everything is easier with 3D; sometimes a 2D approach is clearer, depending on the situation.”
Mr. Hayashi also noted that in traditional building projects, there are often areas where the roles of the designer, contractor, and master carpenter do not align. He concluded, “By connecting these areas with new technologies, we can ensure the successful progress of the project.” His presentation emphasized the crucial role of new technology in bridging the different roles involved in such projects.
［Discussion］
Shaping a Better Future for Cultural Heritage Preservation with Advanced Technology
Following the lectures on cultural heritage preservation and advanced technology by the seven speakers, a discussion was held to further explore the topics covered. The conversation expanded on the lecture content, delving into a range of issues, including the transition from 2D to 3D, the future integration of craftsmen’s skills and robotics, and key considerations in the ongoing adoption of BIM. A selection of highlights from the discussion is presented here.
Connecting 2D and 3D
Shimizu: What I found particularly interesting about point cloud data was the discussion by Mr. Hayashi and Mr. Ikeuchi on directly linking 3D data to construction, bypassing 2D drawings. Since carpentry has traditionally been based in 2D, I was curious about how they manage the connection to 3D.
Hayashi: For me, when conveying information about what and how I want to create, I focus on communicating it in the most effective way. If 2D is the best approach for the recipient, I use 2D. My emphasis is on developing the right model to ensure effective communication. So, it’s not always about 3D; I aim to create models tailored to the objective, allowing for a variety of outputs depending on the situation.
Shimizu: The Agency for Cultural Affairs has traditionally used 2D records. How do you envision the future handling of 3D data?
Okamoto: Currently, the management of important cultural property blueprints is primarily paper-based, with PDFs often being scanned versions of hand-drawn plans. However, after today’s discussion, it’s clear that 3D and BIM, which capture much more detailed building information, could enable us to pass down archives in a far more comprehensive way. From the perspective of cultural heritage management, this is a challenge that we must address moving forward.
Shimizu: I see. So, with regard to point cloud data from 3D scans, how do you see the next steps, Mr. Mitsuda?
Mitsuda: My main focus is how point cloud data can be used to benefit structural engineers. In particular, Kyoto’s traditional townhouses are at risk of being quickly demolished, so I aim to enable easy surveying and earthquake resistance assessments through 3D scanning.
Inheritance of Skills through Robotics
Shimizu: Mr. Barna and Mr. Muramoto shared their research and initiatives on the skills of craftsmen and the integration of advanced technology. I would love to hear your thoughts on this from a general contractor’s perspective, Mr. Ikeuchi and Mr. Hayashi.
Hayashi: As Mr. Ikeuchi mentioned in his presentation, I also have the impression that shrine carpenters are quite advanced in adopting digital technology. Many of them are eager to incorporate any tools that can enhance the quality of the buildings they create. Therefore, I believe this profession is uniquely suited to blending new technologies with traditional techniques.
Ikeuchi: I often wonder if shrine carpenters are trained to seamlessly transition between 3D and 2D in their minds.
Shimizu: So, you’re suggesting that shrine carpenters are more likely to adopt advanced technology. However, the challenge lies in the decreasing number of carpenters. Mr. Muramoto, you’re aiming to address this issue through your research, correct?
Muramoto: Yes, that’s right. For instance, I believe that if 3D technology education becomes more accessible at universities, it could foster a new generation of professionals, such as plasterers, who learn 3D techniques and eventually start their own businesses. This could lead to a new wave of construction projects in Japan.
Shimizu: The government has introduced a system called “Designated Preservation Techniques” to safeguard the critical technologies necessary for cultural heritage preservation. Mr. Okamoto, what are your thoughts on the integration of traditional techniques and robotics?
Okamoto: I believe a future where robots handle simple tasks, while humans focus on areas that require precision, is very feasible. However, as you pointed out, cultural heritage often involves unique, individualized solutions, and each component may require a different approach. We need to carefully consider how to address these variations effectively.
Key Considerations When Implementing BIM
Shimizu: I’d like to ask Mr. Barna. The example Mr. Hayashi shared, where 3D models are created, reviewed, and updated, seems to align with rapid prototyping.
Barna: Yes, exactly. The key is not to rigidly develop a specialized framework for BIM, but to remain flexible and select the appropriate methods based on the specific challenges that arise.
Shimizu: While BIM has undoubtedly expanded possibilities and improved efficiency, I do wonder if, in restoration projects for example, it might become challenging to capture the original intentions of the designers. I am concerned that systematization might prevent a deeper connection with those intentions.
Hayashi: This is a concern that was also raised when CAD replaced hand-drawing 20 to 30 years ago. It’s definitely an issue we must approach with caution. When new technologies replace traditional methods, the approach changes, and there is always the risk that something crucial could be overlooked. This applies not only to traditional architecture but also to general projects. We must be mindful not to fall into the mindset that simply using BIM is always the best solution.
Shimizu: Thank you. Today, under the theme “Dynamic Heritage,” we’ve explored the potential of applying advanced technology to architectural heritage, and I believe this event has clearly showcased the exciting possibilities for shaping the future. I’ve come to recognize that our university’s efforts have meaningful potential, and it’s clear that the initiatives by the Agency for Cultural Affairs and general contractors are also vital in fostering the sharing of information and developing a unified platform. I’d like to once again express my heartfelt gratitude to everyone who has joined us today.