株式会社Polyuse
テトラポッドをはじめとする海洋土木構造物への建設用３Dプリンタ活用を目指す
国内最多の施工事例をもつ国産建設用３Dプリンタメーカー(※1)のPolyuse(ポリウス)（本社：東京都港区、代表取締役 岩本卓也/大岡航）は、「テトラポッド」に代表される消波根固ブロックを中心に型枠賃貸や環境景観商品を手掛ける不動テトラ（本社：東京都中央区、代表取締役社長 奥田眞也）と共同研究契約を締結したことをお知らせいたします。すでに、事前検証として建設用３Dプリンタを活用したテトラポッド0.5t型相当の造形物の作製に成功しております。今後海洋環境における性能評価および環境共生機能効果検証を実施し、施工の省人化に加え、海藻類の着生促進効果によるCO2 吸収・固定量増加を図ります。(※1)土木学会調べ
概要と背景
昨今の３Ｄプリンタ技術の進歩は著しく、多分野でその適用性が模索されています。建設用３Ｄプリンタの開発は欧米を中心に海外が先行していますが、日本国内においてもいくつかの企業により建設用３Ｄプリンタの開発が進んでおります。建設業界では従来から叫ばれている建設業従事者不足、特にコンクリート製品を作製する型枠工不足は深刻であり、2012年時点で45歳以上が６割超を占める環境（出典：日本型枠工事業協会）となっています。加えて、施工現場だけでなく、プレキャスト製品を作製する二次製品メーカーにおいても同様に省人化を求める声が大きくなってきております。2024年4月より建設業に対しても残業時間規制の適用が始まることも踏まえるとより厳しい環境下になり、デジタル施工の必要性が高まるものと認識しています。
Polyuseが手掛ける建設用３Dプリンタは国内の建設用３Dプリンタ市場において国内で最も活用され、最多の施工事例を保有しており、全国の施工会社様やプレキャスト二次製品メーカー様と共同で本年度内には国内ほぼ全域での施工を計画しております。今後、全国エリアでの建設現場と職人の方々との需給バランスを維持していくためにも建設用3Dプリンタによる施工構造物への適応範囲拡大や印刷された構造物の新たな利用開発を目指して参ります。
他方、不動テトラ社はコンクリートブロックに関する事業において、働き方改革や生産性向上を目的としたDX、ICTを推進しており、また、低炭素材料の利用促進やブルーカーボンとなる海藻類の着生量増大等の環境課題にも取り組んでおります。これらの実現のため、建設用３Dプリンタの持つ可能性についてかねてより検討しておりました。
両者による研究開発を通じ、建設用３Dプリンタによる様々な用途や新たな製品への展開を研究することを狙い、不動テトラ社と弊社にて共同研究を開始し、両社の最初の取り組みとして建設用３Dプリンタによるテトラポッド0.5t型造形物の造形を実施しました。
建設用３Dプリンタによるテトラポッド0.5t型造形物の造形成果
今回実施したテトラポッドの造形は従来の型枠を配置し、その上から造形を実施することでテトラポッドの造形を実施しました。
本造形方法により非平滑面に対する造形が可能であること、鋼製型枠を活用した形状生成方法の可能性などに関して並行して実験検証を行うことができました。
消波根固ブロックへの建設用３Dプリンタの利用により期待される成果
３Ｄプリンタは、型枠を使用せずに複雑な形状を造形することが可能であり、様々な課題がありますがコンクリートブロックに適用出来る可能性は高く、課題を解決し実用化となれば、型枠を用いた現行の作製方法とは異なる利用が想定されます。本共同研究では、建設用３Dプリンタを活用した構造物作製により下記のような効果を期待しております。
●ブロックの作製工程から現地への設置後数十年に至るまでの期間を対象としたCO2 排出量の低減、CO2 吸収・固定量の増加を期待
●型枠賃貸事業を展開するコンクリートブロックの作製工程では、作業員の経験や感覚に頼る工程が多く、機械化が容易でない中、ICT 施工の適用による機械化、省人化、高効率化の期待
今後、共同研究で実施すること
建設用３Dプリンタによるテトラポッド0.5t型造形物の造形に加え、主に以下の2つの事項を予定しています。
１.建設用3Ｄプリンタ用モルタルの材料試験
建設用3Ｄプリンタの造形方法の特徴である積層状に造形された建設用3Ｄプリンタ用モルタル硬化体について、海洋環境下における長期的な耐久性を確認することを目的として様々な材料試験を計画しています。
なお、本研究は、国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所との共同研究としての取組みとして契約を締結しております。
２.建設用3Ｄプリンタ用モルタル試験体の環境共生機能効果検証試験
海洋構造物におけるブルーカーボンへの期待が高まっていることから、主に海藻類の着生促進効果の確認を目的として、建設用3Ｄプリンタで造形したモルタル試験体を使用した実海域における環境共生機能の効果の検証試験を計画しています。
建設用3Dプリンタとは？
建設用3Dプリンタは、建築物や構造物を建設するために使用される特殊な3Dプリンタです。従来の建設方法と比べて、より迅速かつ効率的にコンクリート構造物を作製することができ、建設工程の効率化や建物の品質向上が期待されています。また、建設現場での労働力の削減や安全性の向上も見込まれており、更には持続可能な建築材料の利用や廃棄物の削減といった環境への配慮も促進されます。
現在、日本を含む各国で建設用3Dプリンタは実験的な段階から本格的な実用化へと進んでいます。様々な国や企業が建設用3Dプリンタの開発や研究に取り組んでおり、将来的には建築業界に革新をもたらす技術として普及する可能性があると考えられています。
▶️3Dプリンタ建築のパイオニア！“日本初”に大使まで見学！
https://youtu.be/WXPXyBADrVw
▶️「建築をアップデートするベンチャー100」にPolyuse選出
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/na/18/00178/
▶️令和４年度国土交通省インフラDX大賞「優秀賞」受賞
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000019.000049711.html
▶️経済産業省のJ-Startup企業に選定
https://www.meti.go.jp/press/2023/04/20230406003/20230406003.html
▶️鉄筋コンクリートの“印刷”に挑む、3Dプリンターで先導するポリウス
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/ncr/18/00196/091200002/
株式会社Polyuseについて
会社名 ：株式会社Polyuse(ポリウス)
所在地 ：東京都港区2-2-15 (開発拠点は神奈川県)
代表取締役：岩本卓也 / 大岡航
事業内容 ：建設用3Dプリンタを中心とした建設業界特化型のハードウェア、ソフトウェア、サービスの企画設計、製造、販売
設立 ：2019年6月
URL ：https://polyuse.xyz/
株式会社不動テトラについて
会社名 ：株式会社不動テトラ
所在地 ：東京都中央区日本橋小網町7番2号(ぺんてるビル)
代表取締役社長：奥田 眞也
事業内容 ：土木事業、地盤改良事業及びブロック事業
設立 ：1947年1月
URL ：https://www.fudotetra.co.jp/
【本件に関する報道関係者様からのお問合せ先】
建設用3Dプリンタに関するお問い合わせは以下へお願いいたします。
株式会社Polyuse 広報部
メール : info@polyuse.xyz
