株式会社髙松コンストラクショングループ 研究開発活動 (2019年3月期)

当社グループは、当社の技術研究所(髙松コンストラクショングループ技術研究所)内に、中核子会社の髙松建設㈱および青木あすなろ建設㈱のそれぞれ研究開発部門があり、各社が得意とする技術分野において、研究開発活動をおこなっております。その主なものは次のとおりであり、当連結会計年度における研究開発費の総額は482百万円であります。なお、研究開発費につきましては各セグメントに配分しておりません。

(1)髙松建設㈱

①TAS(Takamatsu Aoki-asunaro Support)工法

コンクリート打設後の型枠支保工を一部のサポートを残し、数日で全てを解体できる工法を開発しました。
FEM解析といわれる高度な構造計算をおこなうことで、最低限必要な支保工を算出し、サポート本数の大幅な削減を実現、次工程への早期着手や型枠材の転用等による工期の短縮、材料等のコスト削減をはかりました。
当社では2016年より、数多くの新築物件にて本工法を採用し、施工効率の改善に取り組んでおります。

②外壁診断調査システムの開発

建築基準法では「タイル張り外壁、モルタル塗り外壁」の定期検診が定められており、建築物の所有者、管理者または占有者は経年劣化等による外壁剥離の診断が義務付けられています。しかし、外壁の診断は足場やゴンドラ等の高所作業で危険を伴うことが多く、仮設や安全対策が大がかりとなり診断費用は割高になります。
そのため、外壁を走行できるロボットを用い、外壁の打診診断や目視調査が実施できるシステムを共同開発しております。昨年度までで打診診断に関する技術を確立、本年度より実際の物件での検証を実施してまいります。

③ロングスパン解析の基礎的研究

近年、流通施設や工場等の広い無柱空間が必要とされる建築物だけでなく、事務所ビルや診療施設においても開放的な間取りが要求される事例が増加しており、鉄骨造による柱スパンの大きい空間設計が求められております。
これらの設計においては、建物毎に最適な梁の断面、柱から梁の接合部の形状等、また製造しやすく施工性の優れた設計が必要となります。FEM解析であれば一般の構造計算プログラムではできない、部材の変形能力や変形状態を再現し解析することができるため、応力状態に応じた最適な設計が可能となります。
解析結果をロングスパン建物の構造設計指針としてまとめ、今後は柱スパンの大きい建築物の設計に活用していきます。
④サイホン排水システムの研究
サイホン排水システムとは従来の重力式排水システムと異なり、排水管内を満流にし、その排水の落差(サイホン作用)を活用する小口径で無勾配の排水管設置が可能となる排水システムです。無勾配で小口径の配管システムによりキッチン等の水回り設備の自由な配置が可能となり、将来の改装時も既存の設備配置にとらわれない大幅な間取り変更が可能となります。
また、強力なサイホン作用による満流で高速の排水は自浄作用もあり、排水管内の汚れが付きにくくメンテナンス性に優れた排水システムです。当社が施工する賃貸マンションの平面計画に適した排水システムを目指し研究を進めております。
⑤中断熱工法
省エネルギー基準が強化される中、RC構造においても断熱材の使用による躯体の高断熱化が必須となっております。一方、RC建築の特徴的なコンクリート打放しのデザインを好まれるお客様も多く、断熱性能とデザインを両立させることが要望されております。本工法は50㎜の断熱材の両面に厚さ120㎜の鉄筋コンクリートの壁を作り、断熱材を埋め込んで耐震構造壁としたもので、断熱性能とデザインの両立と共に断熱材の施工性向上をはかったものであり、構造実験により厚さ240㎜の鉄筋コンクリート壁と同等の構造耐力のあることを確認しております。
⑥省エネルギー仕様の開発
「我が国のエネルギー基本計画」において、ZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)、ZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル)の普及目標が「2030年までに新築建物の平均でZEBの実現」、「2030年までに新築住宅の平均でZEHの実現」と設定されています。地球温暖化対策や災害時におけるエネルギー自給の観点からZEHおよびZEBの普及が当社としても重要と認識しており、それを実現するための断熱仕様、空調、照明、給湯等の設備仕様や様々な環境配慮技術の効果をエネルギー消費性能計算プログラムにより算出、また部材費や施工効率をふまえた最適な仕様・設備の検討をおこなっております。

(2)青木あすなろ建設㈱

①既設橋梁の耐震性向上技術に関する研究

2013年6月に首都高速道路株式会社が公募した共同研究テーマ「既設橋梁の耐震性向上技術に関する研究」について、摩擦ダンパーを既設橋梁に応用する研究を実施しています。今期は橋軸方向の地震動の影響を低減し、橋軸直角方向の地震動に対してのみ可動するメカニズムの開発に取り組みました。同時に従来の摩擦ダンパーについても耐久性試験、実橋梁に適用した場合の効果を調べる動的解析を実施しました。
②無人化施工・水陸両用機械における操作ガイダンス技術の開発
重機の位置姿勢情報やドローン撮影による地形画像を用いて、コンピュータ画面上に複数重機を統合表示する技術です。無人化施工や水陸両用機械の遠隔操作においてカメラ映像を見ずに遠隔操作することが可能になります。今期はバックホウの姿勢情報を検出することで、カメラ映像を見ずにダンプトラックへ土砂等の積込みができるように改良しました。
③コンクリートの品質向上技術の開発
コンクリートひび割れ制御システムを改良し、コンクリート構造物の躯体内にパイプを設置し、コンクリートの温度上昇を抑制するパイプクーリングを自動運転管理する機能に、タブレットで遠隔管理および遠隔操作を追加したことで更なる省人化をはかるとともに、品質の向上を実現しました(名古屋港飛島ふ頭改良工事で実施)。また、本技術は2016年11月17日にNETIS新技術情報提供システムに登録された他に、2019年2月1日に特許登録されました。
④制震ブレースを用いた耐震補強工法
日本大学と共同開発した摩擦ダンパーを用いた既存建物の制震補強工法で、高性能・居ながら補強・短工期・低コストを特長としており、制震補強工法として、我が国で初めて日本建築防災協会技術評価を取得しております。今期は、これまでの施工物件で用いた摩擦ダンパー約3,600基のデータを確認するとともに、品質管理方法の改善をはかりました。また、補強工事後20年が経過したダンパーの検査をおこない、初期の性能を維持していることを確認しました。
⑤折返しブレースを用いた耐震補強工法
折返しブレースは断面の異なる3本の鋼材を一筆書きの要領で折り返して接合させた形状を有し、優れた変形性能を示し、合理的な鉄骨造建物を建設できます。今期は、円形鋼管タイプの性能確認実験データを分析し、信頼性の向上をはかりました。
⑥耐震天井工法(AA-TEC工法)の開発
大地震時の大空間建物の天井被害を軽減するため、耐震天井の開発に取り組んでいます。従来の耐震天井よりも約1.5倍の耐震性能に優れた工法を開発し、2016年10月には建築技術性能証明を取得しました。今期は、鉄骨造を対象とした仕様書の作成および天井の吊り長さを4.5mとした場合の性能確認実験をおこない、適用範囲の拡大をはかりました。