東急建設株式会社 研究開発活動 (2023年3月期)

セグメントごとの研究開発は次のとおりであります。なお、「建設事業(建築)」及び「建設事業(土木)」の研究開発費は、建設事業共通でかかる費用のため、「建設事業」として記載しております。

[建設事業]
研究開発活動については、「VISION2030」の達成に向け策定した「長期経営計画“To zero, from zero.”」の中で示した、3つの提供価値「①脱炭素、②廃棄物ゼロ、③防災・減災」に関連する技術ならびに、技術革新による「④まちづくり、⑤品質向上、⑥生産性向上、⑦安全性向上」につながる技術の開発と実用化を、技術戦略基本方針に基づき推進しております。当連結会計年度においては、以下の技術分野に関して、研究開発を進めました。

1.脱炭素 ・コンクリート材料・木造建築・IoTセンサ活用の空調制御・建築資材のCO2排出量算定
2.廃棄物ゼロ ・先送り材料・廃棄物選別ロボット
3.防災・減災 ・構造ヘルスモニタリング・耐震・グリーンインフラ・インフラ点検・維持管理
4.まちづくり ・Building OS・生物多様性評価
5.品質向上 ・検査支援システム・騒音対策・コンクリート材料・室内快適性
6.生産性向上 ・混合構造・トンネル施工省力化・PCa化・杭/基礎・BIMを活用した部材製作
7.安全性向上 ・トンネル安全管理・VOC汚染対策

更に、大学、公共研究機関及び関連企業との共同研究をはじめとする社外連携を進め、競争的資金の活用等により研究開発の効率を高めております。また、複数の大学と産学連携に関する包括契約を締結しております。
当連結会計年度における研究開発費は、1,177百万円であります。

主な研究開発成果は次のとおりであります。

(1)電気炉酸化スラグ細骨材を使用した環境配慮型コンクリート「E-PEC」でJIS認証を取得
当社は、関東宇部コンクリート工業㈱「溝の口工場」と共同で、電気炉酸化スラグ細骨材を用いた環境配慮型コンクリート「E-PEC」でJIS認証を取得しました。
「E-PEC」は、天然資源である砕砂等の代替材として電気炉酸化スラグ細骨材を使用することで、骨材天然資源の保護に貢献します。また、強度を確保した上でセメント使用量を低減できるため、CO2の削減(最大約10%)にも貢献する環境配慮型コンクリート(資源保護・低炭素)であります。さらに、電気炉酸化スラグ細骨材の粒子形状は球形であることから、コンクリートの流動性が向上し施工性が改善することに加え、単位水量も低減できるため乾燥収縮によるひび割れの低減や中性化の抑制等の高耐久化が望めます。建物の部位ごとに要求される施工性や耐久性に応じた最適な骨材使用率を調整することで、最適なコンクリート品質の確保を可能としております。「E-PEC」は、環境配慮性に加え、施工性や耐久性にも優れており複数のメリットがあることから、関東宇部コンクリート工業㈱「溝の口工場」において、当社以外の建設会社でも採用できるように供給を開始する予定です。
当社は「脱炭素」「廃棄物ゼロ」の実現に向けて、「E-PEC」の社内活用を推進すると共に、同技術の業界普及を目指してまいります。

(2)「トンネル工事の多量湧水対応注入技術」の開発
当社と㈱カテックスは、多量湧水が想定される断層破砕帯や河川近接施工等におけるトンネル工事での多量湧水に対応する注入技術を開発いたしました。これにより、切羽からの多量湧水による掘削中断・遅延を回避し、地山注入改良時の施工性改善に加え、環境にも配慮した確実な地山改良効果が期待できます。
本技術は、ゴム膨張型のパッカー部分と止水ウレタンが滲出する布製パッカー部分との2段階構成により、先受け鋼管内に予め設置する注入管(インサートホース)をパッカーの外側に配置しても、注入機能とパッカー機能が両立するため、口元の止水性が発揮できます。また、本技術を用いることで、湧水とともに注入材が流出することを抑制できるため、河川の汚染防止及び地山改良効果の向上が期待できます。
本技術を用いた実証実験では、長尺鋼管先受け工の注入作業時に、250L/min./孔の多量湧水が生じた条件において、注入材の流出を抑制するとともに地山改良効果、止水・減水効果を確認いたしました。
なお、本技術は、「パッカー及びそれを用いた地山補強工法」として2022年5月に特許を取得しております。また、湧水を制御しながら止水ウレタンを注入する製品の販売は、「H2パッカー工法」として2023年4月から㈱カテックスより販売を開始しております。

(3) 「トンネル全断面点検システム(iTOREL:アイトーレル)」の社会実装を推進
当社が開発したトンネル全断面点検システム「iTOREL」は、これまで人が行っていたトンネル点検に代わり、覆工コンクリートのひび割れと浮きを自動検出するひび割れ検出ユニット、打音検査ユニットによって、定量的かつ経時的な変化も把握可能な点検データが取得できるだけでなく、点検から帳票作成までの作業効率を向上させることで、点検業務の効率化・高度化が可能となるシステムです。千葉県内の国道127号勝岩トンネルで行った現場試行では、点検作業に必要な人数が最大4割削減、帳票作成などの内業時間が18.5%削減可能であることを確認しました。
また、本システムの実用性が評価され、国土交通省関東地方整備局の「現場ニーズと技術シーズのマッチング」において、標準化推進技術に指定され、第10回ロボット大賞では優秀賞(社会インフラ・災害対応・消防分野)を受賞しました。
今後、当社がお客様への提供価値の1つとして掲げる「防災・減災」の取り組みの一環として、トンネル点検を実施する企業と連携して、トンネル全断面点検システム「iTOREL」の社会実装を進めてまいります。

(4) PPCa(Partial PreCast)ボックスカルバートをR2国道246号渋谷駅周辺地下道工事に初適用
当社と旭コンクリート工業㈱が共同開発した「PPCa ボックスカルバート」(※)は、側壁および頂版を部分的にプレキャスト部材に置き換えた大型ボックスカルバートの構築工法です。本工法では、部分的にユニット化したプレキャスト部材のみを工場で製作し、現場でコンクリート打設することで施工機械の制約内で施工を行うことを可能としました。現場での型枠・支保工を大幅に削減することができ、従来の現場打ちと比較し、内空7.0m・内高5.2m・延長10m のボックスカルバートの場合、約35%の工期短縮が可能となりました。
本工法は、2021年6月に先端建設技術・技術審査証明を取得後、R2国道246号渋谷駅周辺地下道工事(以下、本工事)にて初適用となりました。本工事は、渋谷駅西口から桜丘方面の歩行者・車両の利便性向上のため、国道246号の直下に地下車路、地下歩道を構築するものです。このうち、地下車路の約22mにおいてボックスカルバートを構築しました。今後、地下歩道の約25mのボックスカルバートの構築においても、本工法による施工を計画しております。
※「PPCa ボックスカルバート」は、旭コンクリート工業㈱と当社の登録商標です。(登録商標第6453626号)


(5)杭施工におけるコンクリート打設管理装置を開発
当社は、杭施工において、デジタル技術を活用したコンクリート打設管理装置を開発し、場所打ちコンクリート杭の品質確保に必要なコンクリート天端高さの計測業務を効率化しました。
当装置は、先端に錘を付けたワイヤーや自動巻取り装置などで構成され、打設中のコンクリートの天端高さを随時自動計測します。当装置により、計測されたデータがリアルタイムで遠隔地にも共有されることから、複数人によるチェックを現地で行う必要がなくなり、事務所や店社からのリモート管理が可能となります。さらに、これまでは技能労働者による目視・手作業を頼りに行ってきた管理業務が自動化されたことにより、経験が浅くても計測ができるようになりました。
今後当社では、より直感的に打設状況が分かるようなウェブアプリの開発を進め、それを用いた現場実証を進めてまいります。当社は、今後も品質管理を重視し、デジタル技術などの最新技術を取り入れた業務改善に取り組んでまいります。

(6)設計初期段階でのエネルギーシミュレーションツール「TC-BES」を開発
当社は、建築物のライフサイクル全体を通じたエネルギーマネジメント/CO2削減へのファーストステップとして、BIMを活用した新たなエネルギーシミュレーションツール「TC-BES(Tokyu Construction-Building Energy Simulator)」を開発しました。2022年度より開始した試験導入の結果を踏まえ改善を行い、2023年度より実案件での試行を開始します。
2021年4月の「建築物省エネ法」改正など、脱炭素社会に向けた取り組みが推進される中、建設業が取り組むCO2削減対策の一つとしてZEB普及が挙げられますが、その実現に向けては、設計初期段階で建築物のエネルギー消費量低減に関する検討を行う必要があります。当社は、設計初期段階における一次エネルギー消費量を含む、各種エネルギー消費量低減のケーススタディーを、複数案比較・改善可能なシミュレーションツールの開発を行いました。
本ツールは、BIMから生成したエネルギーモデルと、当社が過去に携わったZEB案件のデータベースを利用し、「Open Studio」(エネルギー消費性能計算プログラム)にて解析を行う一連のフローを自動化することで、短時間で簡易に最適なZEB提案をすることが可能となります。
当社では、「長期経営計画“To zero, from zero.”」で、「3つの提供価値」のひとつに「脱炭素」を、また「競争優位の源泉」では「デジタル技術」を掲げております。本取組は、その両領域、建築事業の脱炭素・デジタルシフトを加速させるためのものであり、今後お客様のニーズに即した最適なZEBを迅速に提案してまいります。

(7)中高層木造建築構法「P&UA構法」が日本建築センターの個別評定を取得
当社が参加する、「P&UA構法共同技術開発グループ(※)」による本構法を用いて作成した木造10階建て共同住宅のモデルプランが、一般社団法人日本建築センターの評定を2022年10月14日に取得しました。
本構法は、一方向ラーメン構造と耐力壁を木造で架構するもので、新たに開発した「GIUA」と「シアリングコッター耐力壁」を用いることで、高耐力・高剛性・高靭性を実現します。
「GIUA」(㈱市浦ハウジング&プランニングによる特許出願済)は、中大規模木造で一般的な接合構法であるGIR(Glued-in Rod)に、鋼棒をあえて接着させないアンボンド部分を設けた接合構法であります。工場での施工となるため、現場施工の省力化が図れます。
「シアリングコッター耐力壁」(㈱市浦ハウジング&プランニング、㈱織本構造設計による特許出願済)は、木質パネルを上下に並べ、パネル間に設けた切り込みにL型の鋼材(コッター)を組み合わせ差し込んで接続した耐力壁で、優れた変形性能とエネルギー吸収性能を有しております。
2030 年を目標とする東急建設グループの長期経営計画では、「脱炭素」「廃棄物ゼロ」「防災・減災」を3つの提供価値として、経営の軸に定めています。そのうち「脱炭素」については、中大規模木造木質建築を推進することを戦略の一つに掲げ、木造木質ブランド「モクタス」を展開しております。
本構法は、中大規模木造建築物の設計施工を推進するうえで必要な技術であり、「モクタス」ブランドのラインナップに加えることで、さらなる展開を進めてまいります。当社は、今後お客様の期待にお応えできるよう、本構法の採用実績を積むとともに、他の建物用途への展開も視野に入れ取り組んでまいります。
※技術開発者:東急建設㈱、㈱市浦ハウジング&プランニング、㈱織本構造設計、戸田建設㈱、東レ建設㈱、西松建設㈱、㈱長谷工コーポレーション、三井住友建設㈱ 共同研究者・協力者:京都大学 五十田教授、近畿大学 松本准教授、広島県立総合技術研究所林業技術センター他9社

(8)「モクタス WOOD(準耐火)はり」が国土交通大臣認定を取得
当社は、木造準耐火構造技術である「モクタスWOOD(※)(準耐火)はり」の1時間準耐火構造及び、75分準耐火構造の大臣認定(大臣認定番号 QF060BM-0010 及び QF075BM-0010-1)を取得いたしました。
本技術は、木質荷重支持部材に耐火被覆(燃えしろ)として木質被覆材を張る(木(モク)に木(モク)を足す(タス))ことで構成された木製のはり(梁)で、2020年8月に1時間準耐火構造の大臣認定を取得した「モクタスWOOD(準耐火)柱」に続く技術です。また、木質被覆材は特殊な処理をせず一般的な木材が使用できるため、納期が早く安価であります。
今回の認定により、準耐火建築物において、柱はりに本技術を使用することで木現し(もくあらわし)の空間をご提供できることとなりました。なお、本技術は特許第7119151号として認められております。
当社は、木の心地よさを広く社会に伝えるとともに、今後も、脱炭素社会実現に向けて取り組んでまいります。
※「モクタスWOOD」は、東急建設㈱の登録商標です。(登録商標第6566919号)

なお、子会社においては、研究開発活動は特段行われておりません。

[不動産事業等]
研究開発活動は、特段行われておりません。