特集 技術研究開発

鹿島建設株式会社における研究開発動向

鹿島建設株式会社 研究・技術開発本部 R&D企画室長

のぶ た

よしのぶ

信田

佳延

ベースに各種構造物の設計・施工技術を主体に開発してきた。１９６８年には，これまで地震国日本で１． 研究開発の沿革は不可能とされてきた超高層ビル「霞が関ビル」を実現し，この後に続く超高層ビル建設ラッシュ

わが国は多種多様で豊かな自然に恵まれた国でに先鞭をつけた。

ある一方，地理条件が複雑で，地震・風水害等の１９７０年代になると，新幹線や新東京国際空港等自然災害も不可避な脆弱な国土環境にある。このの国内交通ネットワーク，地下LNGタンク，新ような条件のもとで，鹿島建設株式会社は，創業

宿副都心超高層ビルなどの建設が進められた。こ以来その時々の社会ニーズを受けた建設技術を創れに伴い，研究所では海洋水理実験施設，土質基出し，数多くの建設プロジェクトに適用すること

礎実験施設，大型振動台などの導入を進め，地下を通じ（写真―１参照），「技術立社」として，社空間や海洋構造物の構築技術，免震・制震構造技

会経済の基盤施設整備による産業競争力の強化，術などを開発・適用してきた。

市民の安全で快適な生活の実現に貢献してきたと

１９８０年代半ばには，青函トンネル・本州四国連自負している。１９４９年には業界初の技術研究所を絡橋・東京湾アクアライン等の大型土木工事や建創立し，以来今日に至るまで半世紀以上にわた築分野ではインテリジェントビルの建設工事が増り，その時々の社会の要請に応えるべく技術研究加した。これらに対応する研究開発として，シー所を中核として建設技術の研究開発に取り組んでルドトンネル技術，環境評価・保全技術，メカトきた。ここでは，当社における研究開発の歩みをロ・バイオ技術などの開発を行った。

振り返りながら，今日の姿についても併せて紹介

２０００年以降は，少子高齢化に対応する安心・安全な社会の実現，地球環境保全の重要性の増大なする。
１９５０〜６０年代のわが国の高度成長期には，ダど，社会・経済環境は急速に変化してきている。

ム，トンネル，原子力発電所，臨海土木，超高層

これらの多様化するニーズにスピード感をもってビルなどの大型社会インフラや構造物の建設が盛対応することが求められており，高性能・多機能んに行われた。当時の研究開発の最重要課題はこ空間の創出技術，都市再生関連技術，資源循環・れらの構造物をいかに安全なものに構築するかで環境配慮技術，BCP・防災エンジニアリングなどあり，土質・コンクリート材料などの基礎技術をの研究開発を進めている。

２２ 建設マネジメント技術

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技術研究開発 特集

山王海ダム（１９５２年竣工）

新丹那トンネル（１９６３年竣工）

霞が関ビル（１９６８年竣工）

新東京国際空港（１９７８年竣工）

瀬戸大橋（１９８８年竣工）

東京湾アクアライン（１９９７年竣工）

写真―１

わが国の代表的な構造物の例

れに基づく社会からの信頼獲得が最重要課題とな

２． 研究開発のねらい・施策っており，革新的な建設基盤技術の創出のみならず，技術の継続的な改良，高度化が不可欠となっている。

! 研究開発マネジメント

こうした背景を踏まえ，当社の研究開発マネジ

建設会社の使命は，社会ニーズに対応した良質メントの方針は，主要事業である土木・建築部門な社会資本ストックを提供し続けていくことであがイニシアチブを持ち，各部門の事業展望から発り，研究開発に求められる役割はそのために必要生するニーズを元に実用化を目標とした技術開発な建設技術の創出であることに変わりはない。

を実施するとともに，研究開発部門の裁量のもと特に最近では，入札・発注制度の変革や顧客ニに将来市場開拓の可能性を秘めた基盤シーズの開ーズの急速な変化から，技術提案力の重要性が高発や建設基盤技術を一層強固にするための継続的まってきており，発注者や顧客のニーズを的確にな研究開発を併せて実施することにある。前者のとらえつつ高い技術力に裏付けられた独自性の高技術開発は，開発成果を適用するプロジェクトまいソリューションが求められている。また，企業で視野に入れて実施することも多く，当社の技術CSRの視点や業界内外で生じている品質問題の観開発として最も重要視しているものである。同時点からは，ものづくり力および安全性の向上とそに，次世代の新基軸となる技術の芽をインキュベ

建設マネジメント技術

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ートする取り組みへの必要性の認識から，後者の基盤研究開発にも一定の資源投入を続けてきている。
" 異分野および産官学との連携多様化する社会・顧客ニーズに迅速に対応する
写真―３

ためには，幅広い分野のスキルや知識の組み合わせによるソリューションの提供が必要であり，建秋葉原クロスフィー
ルド（２００５年竣工）

設会社単独で解決できる課題はむしろ少なくなっ産システムの変革」や「空間・施設の知能化」とてきている。当社も，国内外の大学や公的研究機いった領域から，将来の競争力強化につながる研関，異業種企業等との連携を積極的に推進してい究テーマを創出していく考えである。

る。
代表的な取り組み事例として，１
９９０年から米国の約２５大学からなる「CUREE（Consortium of Uni-

３． 主要な研究開発分野

versities for Research in Earthquake Engineering）」と呼ばれるコンソーシアムと，地震工学を自然災害や火災による被害を未然に防ぐ，ある対象とした共同研究がある（写真―２）。研究テ

いは被害を極力低減する技術は，当社事業が担うーマは，地震動から建物・地盤相互作用，都市の社会的責任を果たす上で非常に重要である。ま

地震被害低減対策に至るまで広範囲かつ最先端のた，社会経済情勢の変化に対応した都市再生事業領域を志向している。CUREE共研で得られた成や，喫緊の課題である環境関連技術についても，果は，ウォーターフロントの大型建築や斜張橋な顧客ニーズと社会的要請に応えるべく，さらなるどの耐震設計や地震被害予測ツール等に活用され高度化と対策メニューの拡充を目指して，積極的ている。参加している研究者は地震工学だけでなに研究開発に取り組んでいる。以下に主要分野にく，社会，経済，情報など多様な専門分野からなおける研究開発成果の概要を示す。

り，直接的な人事交流を通して，若手研究者の育成や最先端情報の入手にも大きな役割を果たしている。

!

災害時マネジメント支援システム―防災・減災技術

これまでに培った豊富な地震エンジニアリングとICTを融合させ，独自のBCP（事業継続計画）支援技術を開発した。災害に強い社会の実現を目指し，BCP策定から災害発生後の復旧までを支援するもので，「BCMプラットフォーム」と「道路ネットワーク被災予測システム」から構成される。
写真―２

CUREE共同研究

BCMプラットフォームとは，復旧活動を支援する統合情報基盤で，事前に必要情報をBCMデ

また，当社がディベロッパーとしても事業参画

ータベースとして蓄積し，地震発生直後には地理した秋葉原クロスフィールド内（写真―３）に自情報システムを利用して広域の震度分布や拠点施社の研究拠点「秋葉原サテライトラボ」を設置

設の被災状況等を推定して地図上に表示する。さし，同じ産学連携ゾーンに入居する大学・企業・らに，被災地での現地確認情報を効率的に入力・独立法人等との相互交流や情報収集を行ってい整理・伝達することも可能である。これらの情報る。主にICTと建設技術との融合による「建設生はイントラネットで一括して共有できるため，設２４ 建設マネジメント技術

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技術研究開発 特集

置場所や人員規模等の対策本部の設置条件によらず，効果的かつ機動的な活動が期待できる。
道路ネットワーク被災予測システムとは，防災計画の策定段階からその被災状況を予測することで，自治体の地域防災計画や企業のBCP策定を，より実効性の高いものにすべく支援するものである。橋梁，トンネルおよび土砂崩れ等の可能性がある斜面を含む道路を対象とした「道路インフラ簡易耐震診断」と，建物倒壊，火災延焼，津波お写真―４

複合円形断面シールド機（EX―MAC工法）

よび液状化を要因とした「街路閉塞簡易予測」を行い，避難・輸送等に最適な道路を予測し，さらof Adjustable Cutter）工法」を新たに開発したに地表面震度や液状化危険度とともにビジュアル（写真―４）。本工事のシールドトンネルは複合円に表示する機能を有している（図―１）。

形断面であるが，馬蹄形断面等の他の形状への対応や，拡幅可能なセグメントと組み合わせることにより，断面形状を施工途中で変えることも可能である。また，正円と同様の安定性を確保できることから，土水圧の対応が重要となる大深度の交通インフラにも適した工法である。
"

建築解体工法通常，ビルの解体は上階から作業を行うが，中高層ビルを下階から解体する鹿島カットアンドダウン工法（KC&D工法）を開発し，鹿島旧本社ビ
図―１

道路ネットワーク被災予測解析結果例! シールドトンネル技術および建築解体技術

ル２棟（地上２０階・高さ７５m，地上１７階・高さ６５m）の解体工事に世界で初めて採用した。本工法―都市再生関連技術! 複合円形断面シールドトンネル工法
昨今の都市再生進展に伴うシールドトンネルの大深度化・長距離化・大断面化が急速に進む中で，円形断面だけでなく，さまざまな断面形状にトンネルを掘削することにより，合理的な地下構造物を築造することが強く望まれている。
すでに地下駅舎，地下通路など非円形断面を有する地下構造物を構築するためのシールドトンネ
ル技術を開発し，実工事に適用してきている。また，最近の東京メトロ副都心線（１３号線）工事においては，種々の環境負荷低減方策の一環として，掘削土を減らすため円を上下から変形させたような複合円形断面が採用され，シールド機のカッターを回転に応じて伸縮させることにより複合円形に対応する「EX―MAC（Excavation Method

写真―５

新解体工法（KC&D工法）イメージ

建設マネジメント技術

2008 年 8 月号 ２５特集 技術研究開発

は，いわゆる「だるま落とし」のように，ビルの下階から各階を順次解体し，建物を油圧式ジャッキにより少しずつ下げていく工法で，地上レベル

４． おわりに―今後の研究開発について付近だけで解体作業を行うことができる。従来の解体工法に比べて，騒音や粉塵の飛散の抑制，資現在当社では，建設業界で初めて設立した技術源の分別・リサイクル作業の効率性向上など環境研究所を全面的に建替え，社会や顧客に還元でき負荷低減が図られるとともに，高所作業削減による最先端の研究開発拠点を目指して，新たな技術る安全性の向上につなげることができる（写真―研究所を建設中である（２０１１年３月完成予定）。

５）。

劇的な変化を遂げた市場環境や，資源高騰等の厳! 街区の温熱・風環境評価システム―環境関連技術

しい社会情勢の下においても，研究開発に戦略的な投資を行い，技術を源泉とした収益力の向上なヒートアイランド現象への関心とともに，建物の屋外空間を快適にしたいという要望が高まってらびに技術の優位性による受注力強化を基本姿勢としている。

いる。街区の温熱・風環境評価システム「KaUCES

具体的には，構造部材を大幅に低減した構造形（ Kajima Urban Climate Evaluation System ）」式，ロボット化による現場作業の無人化といったは，屋外で活動する人々の寒暑感や不快感を定量最先端の研究開発や，次世代社会インフラの大深的に評価し，建物設計に反映させることを目的と度地下利用，高度医療やナノデバイス等の次世代したシステムである。風通しに配慮した棟配置，建築市場に対応した技術開発を行う計画である。

植栽による日陰，外壁や外構材料の適切な選択

また，地球温暖化防止技術，環境保全・再生，防等，従来は経験工学的な知見により温熱環境の向災関連技術等の研究開発についても，積極的に強上が図られてきたが，本システムは，土地の利用化する方針である。

状況や，建物の立体的な形状を再現した街区の詳

今後も，自然環境と共存し得る社会基盤整備の細なモデルを用いて街区内の熱環境および風環境担い手として，安全・安心で快適な生活環境を持の評価を行い，その結果から人体の温冷感指標を続的に創造し，社会に貢献し続けることを至上命

数値計算により予測し，熱的快適性を定量的に評題として，建設分野における先進的な研究開発を価するものである。

推進することとしている。

図―２２６ 建設マネジメント技術

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街区の温熱・風環境評価システム