東急建設株式会社 研究開発活動 (2025年3月期)

当社グループが取り組んでいる研究開発の対象となる技術分野は「建設事業(建築)」、「建設事業(土木)」及び「不動産事業等」のいずれにも適用可能である基礎的な技術開発を含むため、研究開発活動の状況は、建築・土木・不動産事業等のセグメントを分けずに記載しております。

研究開発活動は、全社的な技術戦略方針に基づき、以下に示す7つの技術分野を対象としております。「①脱炭素、②廃棄物ゼロ、③防災・減災」はVISION2030の達成に向け策定した長期経営計画にて示した、3つの提供価値に関連する技術、「④まちづくり、⑤品質向上、⑥生産性向上、⑦安全性向上」は当社の基盤となる技術の革新につながる研究・技術の開発分野となります。

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、BIMを活用した部材製作
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
⑦ 安全性向上:トンネル安全管理、VOC汚染対策

研究活動の手段の一つとして、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も積極的に進め、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、産学連携に関する包括契約を複数の大学と締結しております。
当連結会計年度における研究開発費は、1,236百万円であります。

主な研究開発成果は次のとおりであります。

(1)「人協調型ロボティクスの社会実装技術開発」を開始
当社と東京都市大学は、建築物に適用する「人協調型ロボティクスの社会実装技術開発」の共同研究を開始しました。本共同研究開発では、ロボットが動作しやすいロボットフレンドリー環境となる建築構造物を設計・実装する社会実装技術を開発します。
近年、建設現場の労働力不足を補う手段として、また、完成した建物で働く人の生産性向上やウェルネスの向上を目的にロボット導入への関心が高まっています。しかし、いずれの場合も、ロボットが動作しやすい環境ではないため、ロボット導入が思うように進んでいません。
そこで当社と東京都市大学は、2023年度より内閣府が主導して取り組んでいる「戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)第3期/人協調型ロボティクスの拡大に向けた基盤技術・ルールの整備」の技術開発プロジェクトに「住宅・ビル等の人協調型ロボティクスの社会実装技術開発」を共同提案し、この度、委託先として採択されました。
当社は、本プロジェクトで培ったロボットフレンドリー環境の設計・実装技術を活用し、建物の新しい価値を提供してまいります。


(2) 環境配慮型コンクリート(CELBIC-RA)の国土交通大臣認定取得
当社と㈱東京テクノ、武蔵野土木工業㈱は、環境配慮型コンクリート(CELBIC-RA)の国土交通大臣認定(MCON-4762)を取得いたしました。
CELBIC-RA(Consideration for Environmental Load using Blast furnace slag In Concrete -Recycled Aggregate)は、普通ポルトランドセメントの70%を高炉スラグ微粉末に置き換えて使用するとともに、製造～保管の過程でCO2を吸収・固定したリサイクル材の再生骨材を使用するため、「低炭素性」と「資源循環性」を兼ね備えた環境配慮型コンクリートとなっています。普通ポルトランドセメントを使用した同一強度のコンクリートと比較して、CO2排出量を70%以上削減することが可能です。
CELBIC-RAは、場所打ち杭や基礎及び居室に接しない地下躯体、CFT造の鋼管充填コンクリート等に適用することが可能で、東京都及び神奈川県の一部を除くエリアに供給することができます。

(3)省力化・設計合理化した杭頭接合工法「JUPITA」※1が(一財)ベターリビング一般評定を取得
当社は、場所打ちコンクリート杭工法の杭頭処理の省力化・設計の合理化を目的とする杭頭接合工法「JUPITA」を開発し、このたび(一財)ベターリビングの一般評定を取得しました。
「JUPITA」は、杭頭から突出する鉄筋を著しく減少させることで杭頭処理の作業を短縮化できます。また杭径を減少させることができるため、掘削土量とコンクリート使用量を削減できます。さらに余盛部分を削孔や打撃で除去する際に発生する騒音振動が軽減され、環境負荷の低減を図ることができます。
今後、「JUPITA」を集合住宅・事務所ビルなどに適用し、建築工事でのさらなる環境負荷低減に取り組んでまいります。
※1 「JUPITA」は東急建設㈱の登録商標です。(商標登録第6718961号)

(4)場所打ちコンクリート杭への高強度鉄筋の適用設計手法に関して(一財)ベターリビング一般評定を取得
当社と共同開発会社※2は、主筋に高強度鉄筋を使用した場所打ちコンクリート杭の設計手法に関して、このたび(一財)ベターリビングの一般評定を取得しました。
本設計手法は、場所打ちコンクリート杭の主筋に高強度鉄筋を使用することで杭耐力が向上するだけでなく、杭径を最小限に抑えることで掘削土量とコンクリート使用量が削減され、コストと環境負荷の低減に寄与します。また、鉄筋本数の削減に伴いコンクリート充填性が確保され、施工品質が向上するなど多くのメリットが期待できます。
今後、当社と共同開発会社は、本技術の実物件への適用を推進し、幅広い活用を目指してまいります。
※2 ㈱安藤・間、㈱奥村組、佐藤工業㈱、鉄建建設㈱、戸田建設㈱、西松建設㈱、㈱長谷工コーポレーション、三井住友建設㈱の8社

(5)PPCaボックスカルバートが「土木学会技術開発賞」受賞
当社は、(公社)土木学会が主催する「2023年度土木学会賞」において、「部分プレキャスト部材を用いたボックスカルバートの構築工法(PPCaボックスカルバート)の開発」※3が評価され、土木学会技術開発賞を受賞しました。
PPCa(パーシャルプレキャスト)ボックスカルバートは、側壁及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。
本工法はR2国道246号渋谷駅周辺地下道工事にて初適用となり、「4Dシミュレーション※4を用いたPPCa(パーシャルプレキャスト)ボックスカルバートの施工」の取り組みが評価され、国土交通省主催の「2023年度 インフラDX大賞」にて、i-Construction・インフラDX推進コンソーシアム会員の取組部門の優秀賞も受賞しています。
当社はこれからも、DX推進施策との親和性の高い本工法を用いてコンクリート工事に関わる技能労働者や建設技術者の生産性を向上し、建設業界全体の課題解決に取り組んでまいります。
※3 「PPCaボックスカルバート」は東急建設㈱の登録商標です。(登録商標第6453626号)
※4 「4Dシミュレーション」は、BIM/CIMのほかに、ゲームエンジンを用いたVRと3D
モデルに時間軸を加えた、4Dモデルの試験施工や重機の動きのシミュレーションです。


(6)省CO2・省力化コンクリートを使用した根固めブロックの現場実証試験を開始
当社と東京理科大学は、共同で研究開発した省CO2・省力化コンクリート(以下、開発コンクリート)で「根固めブロック」※5を製作し(製作協力:日本コーケン㈱)、災害への備えとして根固めブロックを備蓄する屋外の環境において、CO2固定能力を検証する現場実証試験を2024年12月から開始しました。
今回の現場実証試験では、外気温や雨、湿度の影響を受ける実際の河川備蓄環境下(荒川下流河川事務所の管理地内)で、開発コンクリートにより製作した根固めブロックのCO2固定能力を長期にわたり把握します。
これまでは室内での促進実験や屋外での短期間の検証を行い、施工コストやCO2排出量・吸収量の試算を行ってまいりました。その結果、根固めブロックの硬化品質は従来のコンクリートと同等以上でありながら、製作時のCO2排出量は51%削減され、製作時間は52%短縮しました。また、屋外での短期間の検証では、大気中のCO2を吸着固定する速度が従来の9倍に増加する結果となりました。製作後もCO2が固定化されるため、災害に備えながらCO2削減による環境貢献が可能となります。
当社は環境負荷軽減材料の開発と社会実装・実用化に取り組み、開発コンクリートの一般土木構造物への適用と普及促進を図ってまいります。
なお本実証試験は、国土交通省関東地方整備局が実施する「大学等研究機関とのマッチング」※6の一環として取り組んだものです。
※5 「根固めブロック」は、河川や海岸を流水や波から護るため設置するコンクリートブロックです。
※6 「大学等研究機関とのマッチング」は、国土交通省関東地方整備局による、建設現場の生産性向上のための「i-Construction」を推進する「技術(シーズ)マッチング」助成制度です。

(7)生コン打設管理技術「バイブトレーサー」を開発
当社と㈱計測リサーチコンサルタントは、生コンの打設作業時にバイブレーターの平面位置と深さをリアルタイムで計測する装置、「バイブトレーサー」※7を共同開発し、擁壁コンクリート工事で初適用しました。
コンクリート打設工事では、作業時にバイブレーターが正しい位置と深さで使用されていない場合、締固め不足による品質不良が生じる恐れがあります。この作業はこれまで作業員の感覚によって行われていたため、バイブレーターの締固め位置をリアルタイムに計測‧記録し、その位置をタブレット等で正確に把握することで、品質と生産性の向上を目指しました。
本技術は、バイブレーターのホース部分に取り付けた「バイブトレーサー」の球形マーカ―を、周囲に設置した複数台のモーションキャプチャカメラで感知することで位置情報を特定するとともに、レーザー距離計を用いてバイブレーターの締固め位置を取得し、その位置情報と締固め時間をリアルタイムで3次元的に確認する技術です。これにより、擁壁コンクリート工事をはじめとする様々なコンクリート打設工事において、さらなる品質確保及び生産性向上に貢献します。
※7 「バイブトレーサー」は、東急建設㈱の登録商標です。(登録商標第6893831号)

(8)里地里山遊閑地の湿地化による雨水貯留機能と生物多様性に関する評価を検証
近年、地球温暖化の緩和、防災・減災、生物多様性の保全や、SDGsに沿った環境と経済の好循環等に資するまちづくりにおいてグリーンインフラの重要性が増していることを踏まえ、当社は2024年2月27日に生物多様性指針を策定・公開しています。
この指針に即した実証事業である「里地里山遊閑地の湿地化による雨水貯留機能と生物多様性に関する評価」は、国土交通省「グリーンインフラ創出促進事業」に採択され、グリーンインフラの生物多様性への影響について検証する手法(環境DNA分析等を用いた生物調査等)の提案や、生物多様性の保全・回復と生物資源の持続可能な利用の推進・効果検証に加え、温暖化による気象現象の極端化に伴って注目されている、雨水流出抑制機能の検証を実施しました。
当社は2030年度を最終年度とする長期経営計画において、3つの提供価値「脱炭素」「廃棄物ゼロ」「防災・減災」を戦略の軸としています。グリーンインフラはいずれの提供価値にも寄与する技術であり、今後も生物多様性保全技術を導入・促進し、気候変動とその影響に立ち向かうため、今後も様々な社会課題の解決に取り組んでまいります。


(9)省エネルギー・脱炭素に貢献するフリークーリングによる新冷却システムの提供開始
当社とMDI㈱は、共同で研究開発した「(仮称)データセンター向け空冷サーバー及び液冷サーバーハイブリット冷却システム」において、従来のフリークーリング(中間期・冬期など外気温度が低い場合に、冷凍機を使用せず冷却塔を冷却装置として利用するシステム)に比べて約30%のエネルギー削減とデータセンターのエネルギー指標PUE※8値1.21を達成しました。
AI技術などの飛躍的発展により、データセンターにてコンピューターサーバーが設置される空間の熱密度が著しく増大しています。また、異常気象の影響等により、冷却に必要なエネルギーが増大しています。こうした状況下において両社は、熱交換効率を高めた熱交換器と、冷却性能を高めた冷却塔とを組み合わせたフリークーリングを主とするシステムを開発し、フリークーリング期間を長くすることにより冷却装置の稼働を抑える実施検証をおこない、大幅なエネルギー削減効果を確認しました。
今後当社は、次世代データセンターの省エネルギー・脱炭素に貢献する新しいフリークーリングシステムの提供を開始いたします。
また、データセンター向けの冷却システムに加え、年間空調が求められる製造工場向けや、製造エリア毎の暑熱対策へも新しいフリークーリングシステムを提案することにより、省エネルギー・脱炭素に貢献してまいります。
※8 データセンターやサーバールームのエネルギー効率を示す指標の一つであります。米国環境保護庁(EPA)、データセンターの省電力化を推進する業界団体「The Green Grid」なども奨励する指標であります。一般に電力効率が悪いデータセンターはPUEが2.0以上であると言われています。一般的なデータセンターで1.5～2.0程度であります。効率が良いとされるのは1.5よりも小さな数値の場合であります。「データセンター業におけるベンチマーク制度」においては、PUEl.4以下が目標水準と言われています。

(10)打ち分け不要な耐震スリット材を開発
当社、㈱JSP、㈱クギンは、既存の「J-スリット」※9と補強材に「トラストデッキ」※10を組合せ、コンクリート打設時に打ち分け不要な耐震スリット材(以下、本スリット)を開発、特許を取得し、自社開発の建物である(仮称)宇田川町42計画新築工事に初適用し、有効性を確認しました。
鉄筋コンクリート造建築物に広く用いられている耐震スリットは、地震発生時に柱や壁などの損傷を防ぎ、建物の安全性を確保する役割を担っています。
従来の耐震スリットは、打設するコンクリートの耐力を踏まえ、1.0m～1.5m程度の高さでの打ち分けが必要でした。今回、従来の垂直スリット材に加え、補強材(トラストデッキ)と中間支持材により打設時の側圧を支持することにより、打設時における垂直スリット材の変形を抑制可能な、高耐力・高剛性なスリットの開発を行いました。本スリットにより、一般的な階高の柱と雑壁がそれぞれ一度に打ち上げ可能となり、打設管理の効率化やコンクリートの品質向上(打ち重ねによる不良低減、表面の色むら抑制等)効果があります。
当社は、本スリットの適用を積極的に進め、建物の品質向上及び施工生産性向上に引き続き努めてまいります。
※9 ㈱JSPが製造販売を行うスリット材。本スリットには垂直スリットMTタイプを使用しています。
※10 ㈱クギンが製造販売を行う鉄筋トラス付きデッキ。垂直スリットの幅に応じて切断加工したものを本スリットの補強材として使用しています。トラストデッキは㈱クギンの登録商標です。


(11)廃棄物ゼロを目指した「リユース屋上緑化システム」を共同開発
当社と東急リニューアル㈱は、「リユース屋上緑化システム」を共同開発しました。この「リユース屋上緑化システム」は、東急リニューアル㈱が既に販売している屋上緑化システム「クラピア屋上緑化」の飛散養生材にリユース材を活用することで、廃棄物削減を実現する緑化システムです。リユース材には、不要になった麻袋を活用しており、㈱土と野菜と連携し、MOAIプロジェクト(環境・循環をテーマに人と人が繋がりそのコミュニティを活用して、新たなテクノロジーを掛け合わせ地域課題を解決する)にて取り組み中の「麻袋循環プロジェクト」の一環として実施しています。
近年、ヒートアイランド現象の緩和や省エネルギー効果を目的に、建物の屋上を緑化することが増えてきています。高層建築の屋上緑化ではポット植えをする場合、通常、植物が土の表面を十分に被覆するまでの間はネット等による飛散対策が行われます。植物が全面を覆うと飛散養生は不要になるため、ネットの撤去が必要となりますが、本システムでは天然繊維でできていて時間が経つと土に還る麻袋を活用するため、撤去の必要がありません。また、麻袋はコーヒー豆の運搬などに用いられますが、一度の使用で殆どが廃棄処分されています。本システムを採用することで、従前では廃棄されていた麻袋をそのままリユースすることが可能となり、業界の垣根を越えた取り組みとして廃棄物削減だけでなく、循環型社会の実現に貢献します。
本システムは、「脱炭素」「廃棄物ゼロ」に向けたソリューションのひとつとなります。今後さらに、東急建設グループの連携を強化させ、気候変動やそれらを含むSDGsなどの社会課題解決に向け、技術開発を加速してまいります。今後、両社では、従来の「クラピア屋上緑化」に加えて、環境に配慮したシステムの販売を積極的に進めてまいります。

(12)中高層木造建築構法「P&UA構法」※11による11階建て事務所のモデルプランで(一財)日本建築センターの構造評定を取得
当社が参画する「P&UA構法共同技術開発グループ」※12は、本構法を用いた二方向ラーメン架構に、耐力壁を併用した11階建て事務所のモデルプランで、(一財)日本建築センターの構造評定を2024年10月11日に取得しました。
評定を取得したモデルプランは、半剛接仕様のラーメン架構の仕口に用いる「GIUA」、「シアリング・コッター耐力壁」、「ローリング・コッター耐力壁」、梁に設けるスリーブ付き継手やラーメン架構の梁端仕口に用いる「炭素繊維によるせん断補強」などP&UA構法の4つの要素技術を採用することで、高耐力・高剛性・高靭性の構造性能を実現しました。これにより壁が少なく広い空間を有する中高層木造建物を建設することが可能となります。なお、本構法は耐力壁を用いない二方向純ラーメン架構にも適用できます。
※11 Panel&Unbonded Anchorの略称
※12 技術開発者:㈱市浦ハウジング&プランニング、㈱織本構造設計、東急建設㈱、東レ建設㈱、
戸田建設㈱、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 松本教授、広島県立総合技術研究所林業技術センター他13社。


(13)使用済み紙おむつを活用したオーガニック培養土の生産の事業化に向けた共同研究及び実証実験の開始
当社、㈱ムスカ(以下、ムスカ)及びトータルケア・システム㈱(以下、トータルケア・システム)は、使用済み紙おむつ由来の素材を活用したオーガニック培養土等の生産(以下、本事業案)について、事業化に向けた共同研究を行っております。
本事業案は、使用済み紙おむつを原材料としてオーガニック培養土や緑化基盤材の生産について研究を行い、事業化を目標としております。これまで当社内で検討を進めていましたが、このたび昆虫を活用した有機廃棄物処理技術を有するムスカ、及び使用済み紙おむつのリサイクル技術を有するトータルケア・システムと、両社の知見を活用した共同研究を開始いたしました。事業化に向け、使用済み紙おむつを水溶化処理し発生する汚泥を、イエバエによる処理技術の活用により有機肥料に再資源化する技術の研究を共同で行います。一般的にオーガニック培養土や緑化基盤材の原料となる有機肥料の生成には6ヶ月程度の期間が必要ですが、本事業案は人工養殖したイエバエを活用することで生成期間を約7日まで大幅に短縮する効果が見込まれております。
本事業案で生産したオーガニック培養土による植物育成の実証実験も開始しており、育成状況が通常の培養土と同等程度であることを確認しております。
今後については、本事業案を2026年度に事業化することを目標としております。実証実験の結果を活かし、商業施設など建築物の屋上緑化や河川・鉄道法面緑化への適用を視野に入れ、引き続き事業化に向けて検討を進めてまいります。