ＶＥ等施工改善事例発表会

VE等施工改善事例発表会

資 料

資 料

二〇二一年度

2021年度一般社団法人
日本建設業連合会

一般社団法人 日本建設業連合会
建築制度委員会 契約部会
技術提案制度専門部会

は じ め に

昨年度からの新型コロナウイルスの感染収束がまだ見えぬ中、我々は感染収束後の世界、
いわゆる「アフターコロナ」にどう対応するのかを見据える必要があります。
それと同時に、国際的な目標であるＳＤＧｓの達成も成し遂げなければいけません。
それは、建設業を持続可能な産業とするための方策を考えなければならないということを意味しているのではないでしょうか。
「４週８閉所」の実現が叫ばれて久しいですが、そのためには適正な工期の確保に加えて、施工性の向上や効率化が求められます。また、そのための改善方法を創造し変革していく努力が不可欠となります。そしてそのことがＳＤＧｓの目標 8「働きがいも経済成長も」の達成につながります。
これはまさに「ＶＥ等施工改善事例発表会」の主旨と合致する部分であり、本発表会の事
例がヒントになるものと考えます。
本発表会は、当初、建設業におけるＶＥの普及を目的としたものでしたが、建設業を取り巻く環境の変化を受け、第１４回（２０１０年度）から「ＶＥ等施工改善事例発表会」とし、対象を施工段階のＶＥ事例だけでなく、施工改善事例から研究開発成果にまで広げました。
また、会員各社の技術力向上の場に留めるだけではなく、建設業の技術力を発信する格好の機会と捉え、発注者、設計者、建物所有者、教育関係者等の皆様へ参加を呼びかけ、ＨＰで事例掲載等を実施しています。
これらの情報発信を通じて、ものづくりの魅力を伝えていくとともに、建設業で働く人々
が持続可能な建設産業を創り出すことと、担い手の確保に少しでも貢献できることを願っています。
本年度は会員各社から１４事例の資料掲載を行い、昨年度に引き続きＷＥＢ配信にて開催
いたします。これらの事例により、最前線の現場での生産性向上に向けた努力を感じていた
だけるものと思います。
最後になりましたが、業務多忙の中、原稿を執筆していただいた発表者の皆様、ありがとうございました。心より御礼申し上げます。

２０２１年１０月
技術提案制度専門部会主査
松嶋 茂

ＶＥ等施工改善事例発表会について◇開催の趣旨ＶＥ等施工改善事例発表会は、技術提案専門部会に参画している委員各社が実際の建設
プロジェクトで成果を挙げたＶＥ提案等による施工改善の実績を広く公表することで、ご覧いただきました方々の技術提案力向上はもとより、建設産業の活力とノウハウを高め、価値ある社会資本の提供に寄与することを目的としています。

◇事例の選定施工段階におけるＶＥ・改善提案は、それぞれの建設プロジェクトにおいて既に顕在化している課題、あるいは現実化する可能性が高い問題の解決のために実施されます。
ＶＥ等施工改善事例発表会では、これらの取組みに有効な事例を提供するため、「身近な事例」「汎用性のある事例」「真のＶＥ事例」および「改善効果の高い事例」を募集し、とくに施工段階における工事目的物や仮設の合理化・変更の内容とその効果、施工あるいは管理手順の見直し等の内容とその効果が、具体的でわかり易いことを重視して選定しました。

◇本書の構成本書では、選定した１４事例を、グループの中では事例の主題となる工種に着目し、一般的な建築工事進捗の順番で掲載しています。
それぞれの事例には発表本文（詳細説明）の前に、発表の要点として「狙い」「目的」「問
題点・背景」「改善概要」「改善による効果（Ｑ・Ｃ・Ｄ・Ｓ・Ｅ）」を簡潔にまとめた概要
書（表紙）をつけています。発表本文そのものも、可能な限り概要書に記載した内容に沿って作成していますので、概要書を一読した上で本文にあたることで、発表内容の理解を深めていただくことが容易になります。

ＶＥ等施工改善事例発表会資料
目
次

はじめに
ＶＥ等施工改善事例発表会について発表事例
1．免震レトロフィットにおける施工品質の確保・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1
㈱大林組
堤
吉洋
2．基礎躯体工事における省力化と工期短縮・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
日本国土開発㈱大石 晁生
3．大スパン張弦梁構造のアリーナ屋根におけるリフトアップ工法の取組み
㈱フジタ
金田
剛

・・・・・・・・・・ 19

4．トラス鉄骨＋膜屋根工事における施工改善・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 29
㈱熊谷組
梶山 和之
5．大規模空間施設における施工効率の改善・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 37
戸田建設㈱
岡山 孝治
6．観覧スタンド施工における仮設の改善・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45
佐藤工業㈱
関口 智章
7．鉄骨ロボット溶接工法による生産性向上・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 53
大成建設㈱
梅津 匡一
8．複雑な仕口部形状における溶接品質確保・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 61
㈱鴻池組
小平 幸司
9．スポーツ棟における工期短縮とコストダウン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71
東急建設㈱
犬塚 芳雄
10．サイト PCa と施工管理効率化による工程短縮・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 83
五洋建設㈱
高橋 一治
11．木造音楽ホールの遮音性と施工方法の検討・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 91
前田建設工業㈱諸石 裕紀
12．外装工事の効率化と品質改善・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・101
清水建設㈱二階堂 洋平
13．BIM の活用による生産性向上・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・109
西松建設㈱
山本 政雄
14．捻じれた屋根躯体の BIM による施工合理化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・127
鹿島建設㈱
山田 和臣

専門部会の活動の経緯

１．免震レトロフィットにおける施工品質の確保

社名：

㈱大林組

氏名：

堤 吉洋

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

香川県庁舎東館耐震改修工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：１１，８７２㎡、(高層棟)地上９階、塔屋３階、(低層棟)地上３階

（３）用途

事務所

（４）主要構造

ＲＣ造（５）建設地香川県高松市（６）施工期間

２０１６年１２月 ～ ２０１９年１２月（７）工事費３，９１１（百万円）（８）設計者

基本設計：㈱松田平田設計 実施設計：㈱大林組

２．改善概要（１）問題点・背景

・本建物は直接基礎の大規模建築物であり、かつ比較的緩く支持力の低い砂（施工上あるいは従来工法の質地盤上に建っている。そのため、免震化工事中の建物荷重の仮受けの際に問題・課題など改善前の状況）

建物直下の地盤を掘削することができず、工事中の不同沈下の防止と、竣工後の建物内におけるレベル変動の抑制に対して考慮する必要があった。
・液状化対策追加工事を行うこととなり、工期遅延の恐れがあった。

（２）改善の目的

・工事中の建物の不同沈下を抑制する。
・竣工前と竣工後での建物内の相対レベル差を極力小さく抑える。
・工期遅延を回避する。

（３）改善実施内容

・免震化工事前に直接基礎下の地盤に薬液を注入し、改良を行った。
・異なる免震支承部材の鉛直剛性の差により生じるジャッキダウン後の変位差は、各支承部材をプレロードしてレベル調整を行った。
・仮受け杭を建物反力圧入杭（高層棟）と翼杭鉄骨補強（低層棟）とした。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・建物沈下量は２㎜程度に収めることができた。
・免震支承上部に設置した薄型ジャッキにて個々にレベル調整することで、スパン間の相対変形角は管理値１／２０００を十分満足することができた。

・Ｃ（コスト）・－・Ｄ（工期）

・各棟の仮受け杭種類を変えることで、工程の山を崩し、工期厳守に貢献した。

・Ｓ（安全）

・工事中の建物倒壊の防止および躯体の変形に伴う構造的損傷に対してのリ
スク管理方法を確立することにより、無災害で工事を終えることができた。

・Ｅ（環境）

・工事中の建物変位において、客先執務への影響を最小限に抑えた。

・その他の効果

・高層棟１階は来庁者動線としてＥＶを使用することができ、来庁者の利便性に
役立った。

-1-

免震レトロフィットにおける施工品質の確保
株式会社大林組
堤 吉洋
１．はじめに香川県庁舎東館は、1958 年に竣工した日本の戦後モダニズム建築を象徴する建物で、設計者丹下健三氏の初期の代表作でもある（写真-1）。本建築は、高層棟と低層棟の二つの棟で構成され、公共施設としての役割を担いつつ、香川県の文化を継承する歴史的建築物として、今日に至っている。
その文化的価値の保存と香川県の重要な防災拠点施設として必要な耐震安全性を確保するため、工事中の庁舎利用や文化的価値に配慮できる免震レトロフィット工法による耐震改修を実施した（図-1）。
直接基礎構造である、高層棟と低層棟の大きさが異なる二つの建物を同時に免震化する為、免震
レトロフィット施工手順は複雑で難しい工事であった。本報では、全国的にも事例が少ない大型の
直接基礎構造の免震レトロフィット工法の工事記録と、採用した工法の紹介を行う。

写真-1 香川県庁舎（改修前と竣工当時）

図-1 香川県庁舎の免震化完成パース-2-２．工事概要
工事概要を以下に示す。正方形の平面形状である地上９階の高層棟（写真-2）と、南北に長い長方形の平面形状である地上 3 階の低層棟（写真-5）が連結した構成であり、いずれの棟も改修前は直接基礎構造である。高層棟の南側には太鼓橋を擁する南庭（写真-3）や、ピロティの床石、石積で構築された舟形目隠し壁（写真-4）など、文化的価値の高い構造物がある。
今回工事では、両棟の基礎下に仮設杭を打設して建物を支持し、両棟の基礎下免震層を一体化した構造に改修する（図-2～4）。
（１） 建物概要
高 層 棟 規 模 ：ＲＣ造/地上 9 階、塔屋 3 階（直接基礎）
低 層 棟 規 模：ＲＣ造/地上 3 階（直接基礎）
建 築 面 積：2,876.06 ㎡
延 床 面 積：11,871.99 ㎡
最 高 高 さ：43.0ｍ
写真-2 高層棟

当 初 施 工：（株）大林組
竣

工：1958 年 5 月

写真-3 南庭 太鼓橋

写真-4 舟形目隠し壁

写真-5 低層棟（２） 改修概要
工

事

発

名
注

B

C

D

E F

G

称：香川県庁舎東館耐震改修工事

H

1

者：香川県

基本設計･工事監理：（株）松田平田設計

2

実 施 設 計 ･ 施 工：大林・菅特定建設工事共同企業体

3

工
工期：2016 年 12 月 15 日～2019 年 12 月 20 日
事

内

4

容：免震レトロフィットによる耐震改修
非構造部材の耐震改修

5

南庭の整備等

6

高松日赤

7
8
県庁前通り

図-2 断面図-3 配置-3-910

図-4 平面

３．免震化工事の課題（１） 施工環境についての課題
高層棟の建物総重量は 21,000 トンあり、中央部の柱が負担する軸力は最大 1,800 トンにも及ぶ大規模建築物で、支持地層も比較的緩く支持力の低い砂礫地盤に建つ直接基礎の建物となっている。このため、免震層を成形するために基礎下を掘削する際に柱基礎が沈降し、建物内で局所的な変位が発生することで躯体に負荷がかかり、躯体が損傷する恐れがあった。
（２） 第三者の動線・配慮についての課題
東館の奥にある本館棟へは来庁者も車も、低層棟ピロティ部をとおりアクセスするため、低層棟の免震化施工には来庁動線を切り替えながら細かな工事ステップにて進める必要があった。また、免震化する直上のフロアを庁舎施設として使用していることも騒音・振動も含め、工事管理は難しい条件となっている。
４．本改修工事にて適用された技術概要（１）薬液注入による支持地盤補強工法
事前に直接基礎下の地盤にセメント系固化材を注入して強度を高めておくことで、建物の沈下を防止し掘削時の安全を確保する（図-5）。

図-5 薬液注入（２）ジャッキダウン時の積層ゴム支承へのプレロード工法
積層ゴム支承は、建物の軸力をかけることで 3～5 ㎜程度縮むが、すべり支承は 1～2 ㎜
しか縮まないため、鉛直変位量に差が発生してしまう。あらかじめ積層ゴム支承にプレロードを与えて縮めておくことで、ジャッキダウン時の縮みを低減し、すべり支承との変位
差をなくす。また、鉛直変位量を低減することで、ジャッキダウン済工区と未実施工区との、変位量差による構造体への影響も排除した（図-6）。

図-6 積層ゴムのプレロード-4-（３）常時計測（水盛り式沈下計による変位管理）
基準水槽を工事の影響を受けない箇所（不動点）に設置し、変動が予想される構造物に
は水盛式沈下計を固定して互いに連通管で接続し、基準水槽で一定に保たれた水のレベルと水盛式沈下計との相互変化を水位検知することによって、構造物の沈下（隆起）を測定
し、工事による建物挙動を正確に 24 時間計測できる計画とした（図-7）。

沈下計

データロガー
連通水管

計測タンク 2

計測タンク 3
空気パイプ
常水位面

計測タンク 1

基準タンク

越流
沈下量 1

水圧計 2

水圧計 1

ポンプ

連通管
水パイプ

水圧計 3
沈下量 2

沈下量 3

貯水槽
基準点

図-7 水盛り式沈下計

５．計画と実施（１）施工手順(ア)準備工事、山留工事、地盤補強工事
施工にあたり、工事中の障害となる床石等の既存仕上材を撤去する。同部材は復旧できるように
予め配置位置を記録・確認してから撤去し、復旧まで破損・散逸しないよう適切に養生して保存す

写真-6 既存石等撤去る（写真-6）。
始めに、工事範囲の周辺に山留工事を実施する。
通常の工法で免震クリアランスが確保できない場
合は、合成地下壁構築技術を適用して有効クリア
ランスの確保に努める（図-8）。
山留完了後、掘削中の建物沈下を防止するため

図-8 山留に、1 次掘削前に薬液注入による支持地盤補強工事を行う。強度が必要な個所のみピンポイントに薬液注入することで、支持地盤は、その後の掘削に大きく影響しない程度に硬化し、且つ建物の沈降や掘削部の法面の崩落を防ぎ、安全に工事を行うことができる（写真-7）。

写真-7 薬液注入-5-

(イ)掘削工事、建物水平拘束･荷重受け替え
地盤補強後は、基礎下の所定の範囲まで 1 次掘削した後、順次基礎下において、基礎部分を反力として仮受用の仮設鋼管杭を打設する。打設後は基礎と杭の間に仮受ジャッキを設置してプレロードを行い、建物荷重を仮設鋼管杭に受け図-9替える。また同時期においては、基礎が露出して水平方向への耐力が低減しているため、建物と地盤を反力として仮設部材にて水平拘束し、工事中の地震による建物倒壊への対策を行う。
仮設鋼管杭への建物全荷重受け替え完了後、2

図-10 鋼管杭･荷重仮受･2 次掘削

次掘削、3 次掘削と工事を進め、掘削を完了する。
2 次掘削と 3 次掘削の間に、掘削による液状化対策として薬液注入による支持地盤補強工事を実施する（図-9,10,写真-8）。
(ウ)免震層構築

写真-8 液状化対策･3 次掘削掘削完了後は床付作業を経て、マットスラブを構築する。その後、免震装置のベースプレートを設置し、免震下部基礎を構築する。
免震装置を、押圧充填工法にて設置する。同工
法は製造・施工コストを低減し且つ確実に免震図-11 マットスラブ

装置下を充填することができ、施工品質を向上させることができる。なお、免震装置と上部免震ベースプレートの間に前もってフラットジャッ
キを挟み込む。免震装置設置後は、上部躯体補強
工事を経て、上部免震基礎を構築する（図11,12）。

図-12(エ)水平拘束撤去、建物ジャッキダウン
免震化躯体工事完了後、水平拘束部材を撤去する。作業中の地震を考慮して、迅速に水平拘束を撤去する必要がある。
挟み込んであるフラットジャッキを加圧し、写真-9レベルを一定にしつつジャッキダウンする。その後、仮受ジャッキ・仮設鋼管杭を撤去して、免震化を完了する（図-13,写真-9）。
(オ)外構・仕上復旧工事
工事前に撤去した既存石等を復旧する。

-6-

図-13 鋼管杭撤去･免震化完了

（２）工事工程（図-14）
本工事では工事工程が長くなる要因が幾つかあった。まず、低層棟のピロティが前面道路から庁舎への主動線となっている為、庁舎へのアクセスルートを変更しながら施工を行う必要があった。また、地震時に建物の水平耐力を確保する為、スパン毎に耐震壁を構築する必要があった。
そこで、高層棟 1 階床の一部土間をスラブ構造に変更する工事を早期に施工し、かつ免震化完了前から 1 階フロアの床石及びルーバー復旧に着手することで、工程の長期化を解消した。
さらに今回は、地盤の液状化対策も工事の重要な点であった。本工事では両棟のどちらにも地盤改良を施す必要があったが、低層棟においては、薬液の注入圧が高いと容易に地盤が隆起してしまい、建物レベルの管理が困難となることから、慎重に地盤改良を進める
長い工期を要する。対して高層棟の場合、仮受け杭に荷重を受け替えた状態では、薬液注入による地盤隆起は建物レベルに影響しないため、地盤改良の工期は短くて済む。
以上のことから、低層棟では地盤改良を先行しつつ翼杭を打設してから掘削、その間に高層棟では掘削と基礎下の支持地盤補強を進め、圧入した鋼管杭に建物荷重を仮受けした
後に地盤改良を実施する、といった両棟がお互いの作業の流れを阻害しない工程計画で工事を遂行した。その結果、性急な作業で建物レベルを変動させるリスクを回避しつつ、液状化対策工事による工期遅延を解消することができた。

図-14 全体工程（実施工程）-7-

（３）薬液注入による支持地盤補強・掘削・仮受鋼管杭（高層棟）(ア)施工手順①薬液注入
掘削前に水平斜め方向に薬液注入を行い、改良体を構築する。注入後は養生を行い改良
体の強度発現後に次のステップに進める（図-15）。

薬液注入

図-15 薬液注入②トンネル掘削
鋼管杭施工に必要な作業スペース及び継手溶接作業を考量し掘削範囲を決定し、フーチ
ング下端をトンネル堀りする（図-16）。

トンネル堀り図-16 トンネル掘削③鋼管杭施工油圧ジャッキを用いて鋼管杭を圧入する。支持層に到達し所定の圧入荷重に達するまで圧入する。圧入後、サポートジャッキを設置し、プレロード荷重を導入し、建物荷重を鋼管杭に移行する（図-17）
。

鋼管杭施工

図-17 鋼管杭施工(イ)荷重管理
現地での載荷試験データよりジャッキ圧入荷重 3,000kN（上限 3,600kN）を打ち止め荷重とし、30 分間保持した時の沈下量が 3 ㎜以内となることを管理値とした。

-8-(ウ)荷重架け替え結果
先行で地盤改良をしたため、トンネル堀りを進めても、地盤が安定していた。また、建物レベルについても、薬液注入による 1 ㎜程度の隆起が見られるが、掘削の進捗及び仮受杭への荷重移行に伴う建物沈下量は 2 ㎜程度で収まっている（図-18,表-1）。
表-1 高層棟（６Ｃ柱）仮設杭記録
掘削開始
荷重移行完了

薬液注入

杭№

施工日

7
6
4
5
21

4/17
5/12
5/17
5/21
5/24

杭長
(m)
11.40311.307
11.40711.026
11.400

最終荷重
(kN)
3,600
3,600
3,600
3,600
3,600

３０分沈下量
(mm)
-1.2
-0.8
-2.0
0
-1.0

図-18 高層棟（６Ｃ柱）経時変化（４）ジャッキダウン・積層ゴム支承へのプレロード(ア)施工手順
油圧ジャッキ載荷は変位を注視しつつ 60%→70%→80%→90%→100%の順で載荷を進め、サ
ポートジャッキのロックナットが緩まない場合は 120%まで載荷を進める。油漏れや誤作動の対策としてジャッキに設置しているロックナットの隙間量を管理する方法で行った（図-19）。
ジャッキダウンの前に、フラットジャッキ（薄型ジャッキ）で積層ゴムに対して残り縮み量１～2 ㎜程度を目標に加圧を行い、すべり支承との変位差がないようにプレロードを行った。ジャッキダウンステップは全数同時ジャッキダウンではなく各基礎単位でのジャッキダウンとした。鉛直変位をパソコンの画面上で確認しながら油圧ジャッキを用いてレベル管理を行った。

図-19 ジャッキダウンフロー・荷重移行例-9-

(イ)管理値
柱の挙動及び積層ゴムとすべり支承の縮み量を確認する。また、油圧ジャッキ及びフラットジャッキの導入軸力を確認した。隣接する柱間の相対変位許容値は建築基礎構造設計
指針（日本建築学会）に記載されている鉄筋コンクリート造構造物の許容傾斜角を参考に
限界許容値をスパンの 1/2000 以下とした。また管理値をスパンの 1/3000 以下とし、1 次管理値とした（表-2）。
表-2 管理値
管理値
1 次管理値2 次管理値

計測の種類

測定器具

測定時期及び頻度

積層ゴム縮み量

ダイヤルゲージ
圧力計

フラットジャッキ圧入時

ジャッキ荷重

圧力変換機

サポートジャッキ～油圧ジャッキ荷重移行

隣接柱の相対変位差

水盛式沈下計
オートレベル

サポートジャッキ～油圧ジャッキ荷重移行
ジャッキダウン時

長期設計軸力100%
スパン間の1/3000 以下

長期設計軸力120%
スパン間の1/2000 以下(ウ)結果
高層棟Ｃ通りの隣接柱の相対変位記録を図-20 に示す。一時的に 3-4 通りと 4-5 通りにおいて、相対変位が 1 次管理値を超えた状態となったが、その後は 1/10000 程度まで低下
して安定し、全体としては、相対変位が 2 次管理値以内に収まった。
相対変位差▼2 次管理値▼1 次管理値

図-20 相対変位記録 Ｃ通り

６．おわりに
総重量 21,000 トンの高層棟の免震化では、支える地盤の弱さが問題となり、支持地盤の改良補強することで、変位差も管理値内に収めることができた。構造規模の異なる低層棟と高層棟の同時免震化、直上階を供用しながらの作業、前面道路からの動線整理等、本プロジェクトを進める上では、工程・手順が複雑であったが、大きな不具合もなく工事が完了できた。
関係した全ての方々に厚く御礼申し上げます。

- 10 -

２．基礎躯体工事における省力化と工期短縮

社名：

日本国土開発㈱

氏名：

大石 晁生

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

熊谷センター新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：２１，９６４㎡、地上２階（３）用途

冷蔵冷凍倉庫（４）主要構造

Ｓ造（５）建設地埼玉県熊谷市（６）施工期間

２０１８年１０月 ～ ２０２０年１月（７）工事費５，４５２（百万円）（８）設計者－

２．改善概要（１）問題点・背景

・食品を配送するための冷蔵冷凍倉庫および配送センターの建設にあた（施工上あるいは従来工法のり、マテハン工事や引渡し後の冷却期間を考慮すると工期がなく、建築工

問題・課題など改善前の状況）

事期間の短縮が必要だった。

（２）改善の目的

・省力化および効率化により工期短縮を図る。

（３）改善実施内容

・基礎躯体工事において下記工法を採用した。
・土工事において先行埋戻し工法の採用
・地中梁の鉄筋地組
・ラス型枠の採用
・小梁型枠地組（４）改善による効果
・Ｑ（品質）・－・Ｃ（コスト）・－・Ｄ（工期）

・従来の工法にくらべて１か月の工期短縮。

・Ｓ（安全）

・－・Ｅ（環境）

・－・その他の効果・－- 11 -

基礎躯体工事における省力化と工期短縮
日本国土開発(株)大石 晁生

１．はじめに
本工事は食材を扱った冷蔵冷凍倉庫及び配送センターの新築工事である。場所は埼玉県熊谷市の荒川に面した工業地域の一角で、敷地面積 33,000 ㎡の中に延床面積約 22,000 ㎡の 2階建てとなっている。
本施設は、1 階及び 2 階の大部分が冷蔵倉庫となっており、その内部がマテハンエリア、
建物北側に入出荷ヤード、東側に配送センター、東側 2 階に事務所エリアを備え、物流セン
ターと配送センター及び事務所が一体となった物件となっている。事業主は環境意識の高い会社であり、CO2 自然冷媒を使用した冷蔵機器を設置、CASBEE の A ランクを取得など、環境に配慮した建物である（写真１～４）。

写真－１ 完成後全景

写真－２ 完成後内部

写真－３ 完成後内部

写真－４ 完成後内部- 12 -

２．工事概要
・工 事 名

熊谷センター新築工事

・工

２０１８年１０月１日 〜 ２０２０年１月３１日

期

・請負金額

￥５，４５２，０００，０００－

・工事場所

埼玉県熊谷市樋春字袋田１２３３番３

・建物用途

冷蔵倉庫（一部冷凍倉庫）・配送センター

・建物概要
敷地面積

３３，０００．０７ ㎡

建築面積

１２，５７２．０１ ㎡

延床面積

２１，９６４．２９ ㎡

構

造

Ｓ造

階

数

地下１階、地上２階（塔屋１階）

最高高さ

１６．２１ ｍ

３．全体工程2018 年 10 月 1 日の着工から 2020 年 1 月 31 日まで 16 か月の全体工期があったものの、建物運用開始が決まっており、建物の冷却期間を考えると引渡し日を遵守する必要がある。
また、冷却開始からマテハン工事の乗込み開始を逆算すると 2019 年 8 月であり、そこまでに冷蔵倉庫内工事を完了させる必要があった。鉄骨工事から先は限界があるため、工期を短縮するために、基礎工事での工期短縮を図った（表－1）。
表－１ 全体工程

1 階床コンクリート

マ
テ
ハ
ン
乗
込

引
渡
し

冷却期間

基礎躯体工事- 13 -

４．基礎躯体工事の施工計画
施工計画は下図のように、建物を 6 工区に分けた。揚重機は北側と南側に 120t クローラー
クレーンをそれぞれ配置し、北側は 2 工区、4 工区、6 工区を担当、南側は 1 工区、3 工区、5 工区を担当した（図－１）。
基礎躯体工事の効率化を図るために下記の工種および内容を実施した。
① 先行埋戻し工法（土工事）② 地中梁鉄筋地組（鉄筋工事）③ ラス型枠（型枠工事）④ 小梁型枠地組（型枠工事）

図－１ 仮設計画- 14 -

５．基礎躯体工事における効率化
５－１．先行埋戻し工法
基礎躯体のうち、通気ピット（地盤－1,250 ㎜）ラインより下部（地中埋設部分）の箇所に
先行埋戻し工法を採用した（図－２）
。

鋼製型枠

鋼製型枠

鋼製型枠

鋼製型枠

鋼製型枠
鋼製型枠

鋼製型枠

図－２ 断面詳細
先行埋戻し工法は躯体コンクリート打設に先立ち、鋼製型枠を設置して周囲の埋戻しを先行して行うことで、型枠の解体が必要なくなる工法である（図－３・４、写真－５・６）。
鋼製型枠

図－３ 施工詳細断面

写真－５ 施工状況

先行埋戻し工法

図―４ 施工フロー

写真－６ 施工状況- 15 -

５－２．地中梁鉄筋地組
地中梁の鉄筋を敷地北側と南側の地組ヤードを使用し、地組配筋を行った。鉄筋のジョイン
トは溶接継ぎ手を使用、計画的にストックを行うことにより、地中梁配筋の工期を短縮することができた（写真７～１０）。

写真－７ 鉄筋地組

写真―８ ストックヤード

写真－９ 地組状況

写真－１０ 地中梁配筋状況

５－３．ラス型枠
地中梁の型枠にラス型枠を採用した。工場での加工のため歩掛りが伸び、また、型枠解体が不要となるため、工期を短縮することができた（図－５・６、写真－１１）。

図－５ 施工フロー

図―６ 概要- 16 -

写真－１１

施工状況

５－４．小梁型枠地組
地中梁小梁の型枠については、地組を行うこととし、クローラークレーンにて計画的に設置を行った（図－７、写真－１２～１４）。

図―７ 施工フロー

写真－１２ 地組ヤード

写真－１３ 吊り込み状況

写真－１４ 施工状況

６．実施した項目についてのメリットとデメリット
６－１．先行埋戻し工法■メリット■デメリット

・基礎型枠解体の手間が省ける

・異種型枠の取合い検討が必要となる・コンクリートの養生期間が省ける

・コンクリート数量が増える

・掘削と埋戻しが同時に行うことができる

・事前打合せが重要となる・コンクリート打設の足場が確保しやすい
６－２．地中梁鉄筋地組■メリット■デメリット・鉄筋工期を短縮できる・揚重可能なクレーンが必要となる・鉄筋工の作業量を平準化できる・ストックヤードが必要となる- 17 -

６－３．ラス型枠■メリット■デメリット

・基礎型枠解体の手間が省ける

・コンクリートのこぼれ対策が必要となる・安価に使用できる （¥2,000/㎡強）

・異種型枠の取合いで検討が必要となる・工場加工なので歩掛りが上がる（18 ㎡）

・コンクリート数量が増える

６－４．小梁型枠地組■メリット■デメリット・型枠工期を短縮できる・クレーン作業の調整が必要となる・精度の良い型枠が組める・ストックヤードが必要になる・鉄筋吊り込みの後追いで作業可能になる・地組用に仮設足場が必要になる

７．まとめ
今回、地下躯体工事における省力化を行ったことにより、通常の工法による施工に比べ、１か月の工期短縮を達成できた。結果、１階床コンクリートを予定通り施工し、別途マテハ
ン工事業者の乗込みを守ることができた。また、引渡し（写真－１５）も予定通り行い、建物の冷却を開始することができた。今後も更なる省力化工法を実践し、工期短縮に努めていきたい。

写真－１５ 竣工時全景- 18 -

３．大スパン張弦梁構造のアリーナ屋根におけるリフトアップ工法の取組み

社名：

㈱フジタ

氏名：

金田 剛

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

横浜文化体育館再整備事業（仮称）サブアリーナ新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：１４，９２５㎡、地上４階（３）用途

観覧席付きスポーツ練習場、集会場（４）主要構造

ＲＣ造、一部ＳＲＣ造、一部Ｓ造（５）建設地神奈川県横浜市（６）施工期間

２０１８年７月 ～ ２０２０年６月（７）工事費—（８）設計者

株式会社梓設計・フジタ設計共同企業体

２．改善概要（１）問題点・背景

・敷地いっぱいの建物のため、大スパン鉄骨屋根の施工時に建物内部に重機（施工上あるいは従来工法のを入れると、後施工部が生じるため工期がより長く掛かってしまう。

問題・課題など改善前の状況）

・当初より工期が厳しかったが、オリンピックを控え、工期厳守が必須であった。
・リフトアップの実績が１０年以上なかったため、施工体制に不安があった。

（２）改善の目的

・工期を厳守するために後施工部を無くし、工期の短縮を図る。

（３）改善実施内容

・約３４ｍ×５６ｍ、全重量３２８トンの屋根鉄骨をリフトアップ工法で施工し工期短縮を図った。リフトアップの揚程は２階床から屋根までの１５．５ｍとした。
・２Ｆ床上に架台を設置し地組を行った。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・地組作業のため、施工性向上により品質を確保した。

・Ｃ（コスト）・在来建て逃げ工法に比べ、当該建方工費を５％のコストダウン。

・Ｄ（工期）

・在来建て逃げ工法に比べ、２ヶ月の工期短縮。

・Ｓ（安全）

・地組作業のため高所作業がなくなり、墜落による危険性は大幅に低減。

・Ｅ（環境）

・工期短縮により工事現場事務所維持期間短縮による CO₂削減。

・その他の効果・－- 19 -

大スパン張弦梁構造のアリーナ屋根におけるリフトアップ工法の取組み
株式会社フジタ

金田 剛

１．概 要
横浜の中心部・関内において横浜武道館を建設するにあたり、鉄骨建方エリアが建物外にほとんど確保できな
い中での大スパン張弦梁構造の屋根鉄骨の施工方法を各種検討し、工程や安全、品質上のメリットがあるリフト
アップ工法を採用することとした。
計画段階では張弦梁のテンションロッドの張力管理手法、精度管理手法、リフトアップシステム等の仮設計画を検討した。リフトアップ実施においては計画通りに精度よく無事完了することができた。
本稿はリフトアップ工法の選定から計画・実施までの取組みを報告する。
２．工事概要工事名称：横浜文化体育館再整備事業(仮称)サブアリーナ新築工事
工事場所：神奈川県横浜市中区翁町二丁目 9 番 10
事業発注者：横浜市
事業受注者：株式会社 YOKOHAMA 文体
用途：観覧席付スポーツ練習場、集会場

設計：梓設計・フジタ JV

監理

：梓設計

施工

：フジタ・馬淵建設 JV

構造：RC 造・SRC 造(4 階柱)・S 造（屋根張弦梁）

階数：地上 4 階建（建築基準法上 5 階建）、地下なし

軒高：GL+28.7m(a) 斜め上からの外観

敷地面積：5,702.46 ㎡
建築面積：4,934.17 ㎡、
延床面積：14,981.11 ㎡
工期：2018 年 8 月 1 日～2020 年 6 月 30 日

３．建設経緯横浜文化体育館は横浜中心部の関内駅に近い場所に立地している
横浜市所有の施設であり、1962 年の開館以来、1964 年東京オリン
ピックで東洋の魔女が活躍したバレーボール会場を始め、プロレス(b) 横からの外観

やボリショイサーカス、成人式の会場として横浜市民に親しまれてきた。建物の老朽化に伴い、横浜市は横浜文化体育館再整備事業を立ち上げ、近隣地にサブアリーナとして横浜武道館（以下、武道館）を建設するとともに、既存の文化体育館は建替えによりメイン
アリーナを建設するプロジェクトを進めてきた(図-1)。
各施設の施工は、武道館：フジタ・馬淵建設 JV、メインアリー(c) アリーナ

ナ：大成建設・渡辺組 JV がそれぞれ担当する。
なお、本建物は 2020 年東京オリンピック会場である横浜スタジ
アムに近く、オリンピック実施時に連携する施設に位置付けられる可能性があった。

- 20 -

図-1 竣工後の横浜武道館

４．構造的な特徴と大スパン張弦梁鉄骨屋根施工の工法検討
本建物は X 方向 59.65m、Y 方向 80.4m の長方形の平面形状であり、建物は敷地いっぱいとなっている。1階、M2 階が武道場・諸室であり、2 階がアリーナ、3階が観客席、4 階が VIP ルームとなっている。
1 階から 3 階は RC 造、4 階柱は SRC である。2 階のアリーナ直下の梁はプレストレス梁となっている。屋根
スパンは約 60m であり、張弦梁と方杖を合わせた複合
張弦梁の大スパン鉄骨構造となっている（図-2、図-3)。
建物外の施工敷地がほとんどない状況での大スパン鉄図-2 大スパン張弦梁の構成

骨屋根施工工法の選択が工事着工時の課題であった。設

張弦梁屋根鉄骨
SRC 柱

計時の案のスライド工法は数年前に当社実施例があるものの、今回は建方エリアの確保が厳しかったため採用はアリーナ

困難と考えた。そこで、工事着手時には建て逃げ案の想定となった。しかし、1～2 階の躯体のあと施工工事量がプレストレス PC 梁

多く、2 階梁のプレストレス梁の緊張タイミングの設定武道場も難しく、さらにオリンピックを見据えた工期厳守を考慮すると採用するにはリスクが高いと考えられた。そこで工法再検討を実施し、リフトアップ工法を検討案に入れてメリット・デメリットの比較を行った（表-１）。
図-3 建物断面構成
表-1 大スパン鉄骨屋根施工の工法比較
スライド工法

建て逃げ

リフトアップ工法

平面計画

断面計画

提案経緯

設計時の案
・長方形建物形状を活かせる
・数年前に当社実施例あり

工事着手時の案
・コスト的に有利
・特殊な工程が入らないので、工事進捗を管理しやすい

あと施工の範囲が広く、工期への影響が大きい×

1～2 階の躯体のあと施工工事量が多く、工程長期化懸念
△

メリット

デメリッ
ト
比較

- 21 -

再検討後の案
・屋根鉄骨地組と外周躯体工
事を同時実施でき工程的に有利・床面から近いところでの屋
根鉄骨建方・屋根工事ができ、安全や品質を確保できる
10 年以上当社実施例がなく、施工体制を確立できるか不明〇

リフトアップ工法は屋根鉄骨地組と外周躯体工事を同時施工できるため 2 ヶ月の工程メリットがあることが整理できた（図-4）。建て逃げ案は地上躯体完了後に鉄骨建方となり、屋根工事後の止水完了が 2020 年 3 月末までずれ込む。さらに、あと施工躯体工事が 2020 年 1 月までかかり、アリーナ・武道場工事や仕上工事を圧迫することになり、2 ヶ月の工期延伸が予測された。
一方、当社でのリフトアップ工法事例は 1990 年代まではある程度あったものの、2006 年以来実施例のない状況であった。そこで、リフトアップ工法の実施例の多い巴コーポレーション（鉄骨製作）と横河ブリッジ（鉄骨
建方・リフトアップ実施）のタッグ体制を確立するとともに、技術センターや土木エンジニアリングセンター機
械部など社内施工体制を組織することにより諸問題を解決する体制を構築し、検討を進めることとした。
7

2020

2019

2018
9

8

10

11

12

1

3

2

5

4

6

9

8

7

10

11

2

1

12

8

9

工程延伸
2 ヶ月

仕上工事

金属外壁

PH

仕上工事
仕上工事

3F
あと施工工事 2F

2F

M2F

M2F
1F躯体
掘削

7

屋根野地板

4F

杭

6

▼ 止水完了建て逃げの場合

準備

5

4

3

屋根鉄骨建方

外周鉄骨建方アリーナ工事
仕上工事
仕上工事

1F

▼
検査

基礎

基礎躯体

竣工

リフトアップ

外周鉄骨建方▼リフトアップ工法の場合

境界▼ 止水完了
境界

屋根野地板
金属外壁

仕上工事

PH

屋根鉄骨地組仕上工事

3F

アリーナ工事

2F

仕上工事

M2F
杭

掘削

竣工

仕上工事

1F躯体
準備

工程前倒し
1 ヶ月

仕上工事

4F

▼
検査

基礎躯体

図-4 工法毎の工程比較
５．リフトアップ工法の計画
リフトアップ工法計画は鉄骨部会を組織して、2018 年 10 月から検討を開始した。
リフトアップの概要は下記の通りである。
・リフトアップする屋根鉄骨 ： 長さ 55.65m、幅 33.92m、高さ 4.86m、重量 328ton
・リフトアップする高さ： 15.5m

・リフトアップ箇所（大梁）= リフトアップジャッキ数 ： 16 箇所（1 箇所あたり 20.5ton を負担）
リフトアップ工法実施に向けての主な課題は以下の通りであった。
① 張弦梁を機能させるためにはテンションロッドに適切な張力を導入する計画を定める必要がある。
張弦梁：張力導入したテンションロッドを用いて、ロングスパンを実現する工法(図-5）② 屋根鉄骨をリフトアップする際に鉄骨の干渉が生じないように接合ディテール検討が必要である。
③ 地組した屋根鉄骨は地切するだけでも変形を生じるが、リフトアップ後に外周鉄骨との接合が適切にでるようにする精度管理手法の確立の必要がある。
④ リフトアップを実現するために各種の仮設計画が必要となる。特に、屋根鉄骨をバランスよく安全にリフトアップするシステムが必須である。

図-5 張弦梁の仕組み

以降に各項目の課題検討を示す。

- 22 -

５．１ テンションロッドの張力導入計画
張弦梁のテンションロッドの張力導入について検討を進めた。端部固定はテンションロッドをさや管に通してナット固定する方式であり、巴案は端部にセンターホールジャッキを設けて張力を加える方式であった（図6）。
一方、横河案は地切時にテンションロッドに加わる張力をそのまま利用するものであった。この案を施工時解析で確認し、地切時の張力 457.4kN が導入され、テンションロッド長期許容耐力 497kN に対して過大にならないことを確認した。最終的に地切時の張力を利用し、テンションロッドに貼付したひずみゲージで張力を確認しながらセンターホールジャッキで微調整する方式を採用した。
一方、テンションロッドにサグ（たわみ）があると地切時に適切に張力導入できないので、事前にサグを取るために必要な 50kN の張力を加えることを検討し、六角スパナでナット締めすることとした。

(a) 地組屋根鉄骨と地組架台リフトアップ
ひずみゲージ
貼付

固定ナット

ロッド固定用さや管
長ナットとラムチェア
センターホールジャッキ

リフトアップ
鉄骨自重と付属物重量

サグ取り用
六角スパナ

(b) ﾃﾝｼｮﾝﾛｯﾄﾞ端部固定方法と張力調整方法(c) 地切時のﾃﾝｼｮﾝﾛｯﾄﾞ張力解析結果
図-6 テンションロッドの張力導入計画

５．２ リフトアップ接合部の接合ディテール検討
屋根大梁は斜梁であり、ジョイント形状も設計時点では斜めであった。リフトアップした時に干渉しないようジョイント形状を垂直形状にする軽微変更手続きを行った(図-7)。ジョイント間隔は通常 10mm のところを20mm とした。長孔の仮設スプライス PL を用い大梁の継手間隔は 0～40mm の間で対応できるようにした。
外周鉄骨は柱が SRC であり、コンクリート打設後は外周鉄骨の位置調整はできない。そこで、コンクリート
打設前に方杖根元にてフィラープレートの枚数調整により外周鉄骨の出入りを調整することした(図-8)。リフトア
ップ鉄骨が入る外周鉄骨先端同士の間隔は+2～+40mm で管理することとした。

外周鉄骨先端同士の間隔を+2～+40 で管理

垂直のジョイント
20mm のクリアランス
長孔により 20mm×2 の調整が可能

図-7 リフトアップ接合部のディテール検討

図-8 外周鉄骨の出入り調整方法- 23 -

５．３ リフトアップ屋根鉄骨の精度管理手法の確立
施工時解析により地切時に 62.6mm のたわみの発生が想定された（図-9）。そこで、地組時に 60mm のむくりをつけて鉄骨地組をして、地切して規定の高さ寸法にとなるよう配慮した。
水平方向には 21.5mm 広がるとの施工時解析結果であった。地組屋根鉄骨の水平精度管理がうまくいかないとリフトアップ時に所定の位置に納まらなくなる。そこで、水平精度管理を重点管理項目とし、左右 12mm ずつ狭くするよう地組を行った。
精度調整は上弦材のジョイントのボルトの孔で行った。継手間隔を通常の 10mm のところ、上フランジ間：
9mm、下フランジ間：5mm でスプライス PL を製作してむくりと水平精度調整を行った。
地切時のたわみ量

リフトアップ

リフトアップ

地切時に水平方向に広がる
むくりを設ける
水平方向を狭くして地組

屋根鉄骨幅を狭く地組（ﾌﾗﾝｼﾞに計測値記録・修正指示）

２か所のジョイントで調整

図-9 リフトアップ屋根鉄骨の精度管理方法
５．４ リフトアップを実現する各種の仮設計画
リフトアップを実現するため、各種の仮設計画を行った（図-10)。
① 2 階床上に屋根鉄骨地組のための地組架台を設ける。
② 外周鉄骨先端にリフトアップジャッキを設置するリフトアップ架台を設ける。
③ 外周鉄骨先端はリフトアップ架台と屋根野地板の重量が加わるため、ベント支柱を設ける。
④ タワークレーンで屋根鉄骨を地組後、タワークレーンは解体。その後、屋根野地板の施工を実施。
⑤ リフトアップ完了後に、ベント解体・リフトアップ架台解体のための走行ジブクレーンを設ける。
なお、屋根のキャットウォーク、照明等の施工のための足場が大幅に削減できることも特徴に挙げられる。
リフトアップジャッキ
ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟ架台、ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟｼﾞｬｯｷ

走行ジブクレーン
リフトアップ架台

屋根木毛板
ベント支柱
ﾘﾆｱｴﾝｺｰﾀﾞｰ設置
ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟ量計測

外周鉄骨
地組架台
地組架台
リフトアップ鉄骨
ベント支柱(a) 断面(b) 詳細図-10 リフトアップを実現する仮設計画- 24 -

リフトアップシステムは 16 台のセンターホール型のリフトアップジャッキを 1 か所で集中制御し、PC 鋼線に
より屋根鉄骨を引き上げるシステムを採用することとした(図-11)。リフトアップジャッキの中心を貫通する PC
鋼線を、センターホールジャッキの自動伸縮と上下のくさびジャッキの自動開閉により、1 ストローク当たり
180mm を尺取り虫の要領で上方に引き上げていく方式である。上下のくさびジャッキが同時に開くことのないシステムとなっており、安全性の高いシステムである。リフトアップ高さ管理はリニアエンコーダーにより行うこととした。
PC 鋼より線
180mm 上昇ｼﾞｬｯｷ戻し上くさびｼﾞｬｯｷ
ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟｼﾞｬｯｷ

下くさびｼﾞｬｯｷ

Step①

Step②

(b) リフトアップシステム(緑：ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟｼﾞｬｯｷ、青：油圧ﾕﾆｯﾄ、赤：集中制御ﾀｯﾁﾊﾟﾈﾙ)Step③(1) 上くさびジャッキでPC 鋼より線をつかみ、リフトアップジャッキを伸ばして、上に引き上げる。①→②(2) 下くさびジャッキでPC 鋼より線をつかみ、上くさびジャッキを解放し、リフトアップジャッキを縮める。②→③(3) 再度、上くさびジャッキでPC 鋼より線をつかみ、
下くさびジャッキを解放する。③→①。以下、繰り返し。
※ くさびジャッキ解放時を黄色で示す。

(a) リフトアップジャッキ(c) 集中制御タッチパネル
図-11 リフトアップシステム

６． リフトアップの実施
屋根鉄骨の地切を先行して行いテンションロ(d) リニアエンコーダー(リフトアップ高さ計測)

確認調整・ネット整備・足場盛替、ボルト締め

2FL+15,453

確認調整

2FL+14,580

ッドの張力計測や屋根鉄骨形状計測を行い、その後リフトアップする計画とした。地切時のテ確認調整

2FL+12,780

180mm/

180mm/

×5

×10回

ンションロッド張力をひずみゲージで確認し、180mm/

張力は施工時解析と整合しており、ロッドの長期許容応力度を超えていないことを確認した。
下記の日程で実施した。
・地切

確認調整

2FL+8,820：2019 年 11 月 2 日（土）8:30～
180mm/

・ﾘﾌﾄｱｯﾌﾟ：2019 年 11 月 12 日（火）8:30～
リフトアップは図-12 のスケジュールにより

×22回

×22回

確認調整

2FL+4,860

ジャッキ反力、ジャッキストローク量、リフトアップ量を集中制御タッチパネルでモニタリン

180mm/

グしながら行った。少ないながらもジャッキ部
分での油圧の戻り（ジャッキロス）があるた

×22回

リフトアップ所要時間：5 時間(休憩除く)
2FL+900

各所確認
7:30

め、各確認調整段階で各吊点相対レベル差を

8:00

9:00

10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

図-12 リフトアップ 実施経過

20mm 以内となるように調整しながら進めた。

- 25 -

異常なデータを検知した場合は一旦停止し原因追及および対策を行った後に再開することとしていたが、特に異常が発生することはなく順調にリフトアップが進展した。リフトアップ鉄骨の上フランジが外周鉄骨の下フランジに接近する 2FL+14,580 段階ではジャッキを停止して鉄骨の干渉がないか目視確認した後にリフトアップを再開した。
リフトアップ最終段階では各ジャッキの高さ微調整して高さ調整をした。梁直角方向の誤差については事前に
外周鉄骨に仕込んだレバーブロックにより調整を行った。大梁接合部クリアランスを確認し、水平変位精度が良好であることを確認後に仮ボルト締めを行い、リフトアップを完了した(図-13)。

(a) 屋根鉄骨地組時(b) リフトアップ前(c) リフトアップ架台とリフトアップジャッキ(d) リフトアップ中（上部より）(e) リフトアップ中（下部より）(f) リフトアップ最終段階の梁接合部

図-13 リフトアップ実施時の状況- 26 -

後日、大梁接合部のクリアランスを実測確認の上、本スプ
ライス PL の孔間隔を確定して製作を行った。本スプライスへの交換は梁の両側を同時に交換しないようにして、ウェブ→上フランジ→下フランジの順に交換した（図-14）。11/25に本スプライス PL への交換を完了した。
また、ベント支柱解体後にもテンションロッド張力確認を行い、張力の変化がほとんどないことを確認した。
７． まとめ下記の厳しい施工条件を解決するためリフトアップ工法

図-14 本スプライスへの交換状況に取り組んだ経緯の報告をした。
・建物外に施工スペースが取れない条件での建方・オリンピックでの連携使用の可能性を確保するため工期厳守が条件
工程・安全・品質上大きな問題なくリフトアップを実施することができ、アリーナ工事・仕上工事を完了させて、予定通り引き渡しすることができた。
工程については、2 ヶ月の工期短縮効果を発揮でき、オリンピックは延期になったものの、開催予定日程に対し余裕を持った引き渡しができた。
なお、工期を 2 ヶ月短縮したことにより、現場事務所維持のための環境負荷 100kg-CO2/m2・年×100m2×(2/12)年 = 1,667 kg-CO2 を削減し、環境負荷低減にも貢献したと考える。
最後に、リフトアップ工法の計画・実施に多大なご指導・ご協力を頂いた事業発注者の横浜市様、事業受注者の YOKOHAMA 文体様、共同設計および監理の梓設計様、建設 JV の馬淵建設様および協力会社の方々に、末筆ながら紙面をお借りして御礼申し上げます。

- 27 -

４．トラス鉄骨＋膜屋根工事における施工改善

社名：

㈱熊谷組

氏名：

梶山 和之

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称（仮称）「夢の絆・川崎」プロジェクト（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：９,７５０㎡、地上２階（３）用途

工場（危険物の貯蔵又は処理に供するもの）（４）主要構造

Ｓ造＋膜構造一部ＲＣ造（５）建設地神奈川県川崎市（６）施工期間

２０１９年１２月 ～ ２０２１年２月（７）工事費４，６４７（百万円）（８）設計者

株式会社熊谷組一級建築士事務所

２．改善概要（１）問題点・背景・作業所職員全員が初の膜屋根工事であった｡（施工上あるいは従来工法の・複雑な鉄骨形状に追従した大規模な仮設計画を行う必要があった。

問題・課題など改善前の状況）

・施主手配によるガス充填機器の搬入日程を厳守する必要があった｡（２）改善の目的

・仮設計画において安全性を確保しながらも仮設資材の低減を図る。
・工程遅延を防ぐために鉄骨･膜及び仮設足場の不整合や手戻りを無くす｡（３）改善実施内容

・アーチ型鉄骨トラスの仕口がメタルタッチのフランジ形状となっているため､３次元にて製作図を作成､鉄骨製作後、鉄骨工場にて仮組を行った｡
・ＢＩＭによるデジタルモックアップを用いて膜屋根工事の安全を確保する仮設
足場計画を立案し、若手職員及び協力業者の理解度の向上を図った。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・トラス仕口部分の不具合はなく、鉄骨建入精度の向上が図れた。

・Ｃ（コスト）・仮設足場材２０％削減｡
・作業所職員７名予定を５名で施工管理し、省人化が図れた。

・Ｄ（工期）

・鉄骨工事+膜工事で工期５カ月を４カ月で実施｡

・Ｓ（安全）

・作業通路の確保及び照度の確保ができ、安全性が向上した。

・Ｅ（環境）

・仮設資材数量の低減による運搬車両の削減､ＣＯ2 排出量の削減｡

・その他の効果・ＢＩＭを用いた詳細検討、施工計画は打合せなどでの説明はわかり易く、打合せの時短が図れた。

- 29 -

トラス鉄骨+膜屋根工事における施工改善株式会社 熊谷組

梶山 和之

１．はじめに当プロジェクトは神奈川県川崎市浮島に新たに設ける LP ガスの充填施設である。ほぼ無人でガスボ
ンベへの充填作業ができるのが特徴で、完成すると世界最大の LP ガス充填施設となる。
「海に浮かぶクジラ」をイメージした建屋は、大きく分けて 3 棟に分かれており、クジラの頭の部分にあたる「ガス充填場」、胴体部分はガスボンベの点検・整備を行う「容器検査場」、尾ビレの部分
はガスボンベ運搬用トレーラーの置場となっている(図-1)。
「ガス充填場」と「トレーラー置場」が鉄骨膜屋根構造の建物となっている。
本報告では、3 棟の内、主要施設である「ガス充填場」の施工に関して報告する。

図-1

全体配置(パース)

２．工事概要工事名称：（仮称）「夢の絆・川崎」プロジェクト
工事場所：神奈川県川崎市
施

主：日本瓦斯株式会社

設

計：株式会社熊谷組一級建築士事務所

規

模：延床面積：９,７５０㎡、地上２階

主要構造：Ｓ造＋膜構造一部ＲＣ造
用

途：工場（危険物の貯蔵又は処理に供するもの）

工

期：２０１９年１２月 ～ ２０２１年２月

鉄 骨 概 要 ：鉄骨重量512t、総部材数、892 ピース

膜屋 根 概要 ：膜屋根総面積

約 6,500 ㎡、膜枚数 16 枚、膜種別 A 種膜(PTFE 膜)

グラスファイバーにテフロン樹脂をコーティング(不燃認定材)
耐久性

30 年 (東京ドームで採用されたものと同種)- 30 -

94m

３．施工条件
ガス充填棟の膜屋根割付図、断面図

JFを図-2、図-3 に示す。

①

鉄骨は複雑な 3D 形状かつ接合部がメ

⑤ ⑦

⑨ ⑪ ⑬

JE

⑮

中央部 雨樋59m

タルタッチのフランジ形状となってい③②るため、製品精度、施工精度ともに高い

④

⑥ ⑧

JD

⑩ ⑫ ⑭

JC

⑯

JB

精度が求められた。

JA

膜屋根工事の施工において作業所職員全員が未経験であり、膜屋根下部には全面的な足場が必要なため、アーチJ1J2状の複雑な鉄骨形状に追従した大規模

J3

J4

J5

図-2

膜屋根割付

J6

J7

た。

19m

で緻 密な 仮設 計画 を行 う 必要 があっ
5.6m

ぶどう棚鉄骨

また、工期的にも施主手配によるガス充填機器の搬入日程を死守しなけれ

J1

J2

J3

J4

J5

J6

J7

ばならないことが大きなポイントであ
図-3

った。

充填棟断面

鉄骨データを BIM 化し、その BIM に膜屋根・仮設足場を盛り込むことでそれぞれの工種における不整合を無くし、手戻り・手直しによる工程遅延を防ぐとともに、協力業者との打合せにも BIM を活用
し、打合せの効率化を図った。

４．施工
４．１

鉄骨工事

鉄骨の製作は、中国の大連のファブにて行った。
複雑な３D 形状かつ接合部がメタルタッチのフランジ形状となっているため、非常に高い製作精度が求められた。
海外ファブでもあり、1 箇所の部材不整合が工程の大幅な遅延に繋がるため、計画の元となっている

写真-１

鉄骨仮組状況

写真-２

鉄骨建方状況

鉄骨データを BIM 化し、鉄骨製品の整合が取れているはずではあるが、また新型コロナウィルスの影響で中国へ渡航することができず、工場での製品検査等が実施できない状況だったので、念のため現地工場で仮組を行う計画とした(写真-1)。
製品検査は、日本へ輸入後、港のヤードにて行うこととしたが、製品検査というよりは欠品の有無を確認することに重点を置いた。
製品検査後、ラックの状態にて現場に搬入、梱包- 31 -

J1

J2

を解き建方を行った。建方には 100ｔクローラクレーン、合番機として 70ｔラフタークレーンを使用
し、内外部に高所作業車を配置して行った。建方状況を写真-２に示す。
建方時の精度管理は BIM データを活用し、柱上部に管理ポイントを定め、光波にて測量しながら管理し、問題なく鉄骨建方を完了できた。

４．２

仮設工事

足場計画は、建方以降の全工程に影響し、特に膜屋根工事

くさび緊結式足場

において最重要項目である。
足場材の選定についてであるが、くさび緊結式足場を選定した。理由の 1 つは作業床を 450 ピッチの高さで調整で外部足場(曲線)
角パイプ+足場板

ぶどう棚

き、屋根形状に追従することができること、もう 1 つは曲線形状用の部材が用意されているため、外周が全て曲線で四角支柱構成されている当計画において膜端部の作業、及び外周部▽1FL

軒樋取付けの際に開口部の無い、安全な外部足場を計画で図-4きるからである。

短辺方向断面

足場の短手方向の基本構成を図-4 に示す。建屋内部のぶどう棚鉄骨を四角支柱で補強し、その後安全のため水平ネットを張り、鉄骨上に角パイ
梁枠

プ+足場板で作業床を設置した。その作業床からくさび緊結式足場(曲線)
くさび緊結式足場を組立てる計画とした。

この計画によって足場材の数量を減らすだけ

角パイプ+足場板

ぶどう棚

でなく、鉄骨下部に作業スペースができるため、

水平ネット

四角支柱

足場組立解体の際に搬出入動線が確保でき、照度
▽1FL

▽1FL

の確保も有効的であった。
軒のオーバーハング部分は、地盤面から直接足

図-5

長辺方向断面場を建て、内部足場と結合し、曲線状の外部足場をせり上げ、内部足場から控えを取り、外周の軒樋は外部足場から作業できるように計画した。
長手方向の基本構成を図-5 に示す。基本構成
は短手方向と同じであるが、鉄骨柱スパン方向に組立てた足場を梁枠で繋いでいく構成とした。
2D 図面でスパン割等の検討を行った後、鉄骨形状と整合をとるために BIM を用いて 3 次元での検討を行った。BIM による足場計画は、細部まで検討できるとともに足場材の数量算出も可能
なため、日々の進捗に合わせた足場材の手配には非常に効果があった(図-6)。

- 32 -

図-6

BIM での足場計画

内部足場の設置状況を写真-3 に示す。腰レベルで作業を行える足場で、作業効率の向上が図れた。
外部足場の設置状況を写真-4 に示す。曲線用部材を使用しているので曲面屋根に対して均一な離れを確保でき、安全な作業床を設けることが出来た。
写真-5 はぶどう棚下の状況である。四角支柱を使用したおかげで下部に広い作業空間が確保できているだけでなく、足場部材数量の削減によりコスト低減、鳶工の省力化に繋がった。また、内部の照度確保にも繋がっており、安全性も確保できた。

写真-3

４．３

足場上での作業状

写真-4

外部足場設置状況

写真-5

ぶどう棚下の状況

膜屋根工事

膜材の製作についても鉄骨と同じく上海で製造した。膜屋根においても製作の不整合からの再製作となると日本に納入されるまでの時間ロスが大きいため、鉄骨 BIM を元に膜展開図を作製、裁断寸法を決定し、製作した。図-7 に膜屋根の納まりを示す。

図-7

膜屋の各部納まり

当現場では水上から水下へ膜を展開する計画(図-8)とし、予め現場で指定した丸め方向に巻き込み、現場へ搬入した(写真-6)。
以下に膜の施工手順を記述する。

① 膜固定用のゴム取付

図-8

膜展開方向

写真-6

膜材搬入状況

１枚の膜の外周にある鉄骨のフラットバーに、膜固定用ゴムを取り付けていく(図-9)。このゴムは，膜材と鉄骨のフラットバーが直接接触して、膜材を傷付けないための保護を兼ねており、先行して取り付けを行った。

- 33 -

併せて、膜を引っ張る際の反力を取るために、単管パイプを鉄骨にキャッチクランプにて固定する。既に膜が張られている側は、膜固定用ボルトを利用した専用治具を製作し使用した。同時に仮設足場の建図-8

膜固定用ゴム

地や、鉄骨部材の角なども膜材保護のために先行して養生を行った。

② 膜の敷広げ形状が比較的単純な膜については共巻きしたナイ

図-9

膜用固定ゴムロンベルトをクレーンで引っ張り展開し、複雑な３次元形状の膜についてはトイレットペーパーの様に広専用の治具げることが出来る専用の治具(写真-7)をクレーンで揚重して行う計画とした。

③ 膜の緊張膜が広げ終わったら、専用の引張器具をセットする(図-10)。この器具はレバーブロックに似たもので、設置した単管から反力を取り、膜を引っ張っていく。
当現場では膜の形状が複雑ため、引張器具のピッチは

写真-7

膜展開状況

図-10

膜の引張方法300mm と細かくし、破れを防止した。引張器具は 1 個
あたり 300kg の引張力があり、膜に少しずつ引張を掛けていく。膜材の破れ防止の為、全体を見ながら徐々に引張を行った。
膜施工済の前工区との取り合い部は、前工区端部の固定ボルトを利用し、専用治具を用いて反力パイプを設置し、引っ張りを行った (図-11) 。

④ 膜の固定膜端については、アルミ製の押さえ金物をボルト固定するが、こちらも破れを防止するためゴム材をはさむ納まりとし、ボルト固定が完了したら反力治
具を取り外す。
膜中央部は、主に風圧による浮き上がりを防止するための納まりとなっており、鉄骨の母屋にはリブプレートを工場で設置し、膜材に工場製作段階でエッジロープと呼ばれる紐を仕込み(図-12)、エッジク
ランプを使用し、ボルトで固定する。

- 34 -

図-11

膜の引張方法(膜接合部)

⑤ 溶着
止水性を高めるため、膜の接合部にはフラップ膜と呼ぶ帯を被せ溶着する。
フラップ膜は、膜材と同じ素材で出来ており、両端部（赤部分）に熱で溶ける接着層があり、この接着層部分をアイロンに似た専用の溶着器で溶かし、膜屋根と溶着していく (図-13) 。
膜屋根裏側からは、熱が逃げないように押さえ板
図-12を当てながら施工する。

エッジロープ

事前に現場で溶着試験を行い、今回は 1 か所あたりの溶着温度 370℃、溶着時間 2 分として施工管理
した。

５．まとめ
鉄骨３D データを起点とし、膜屋根・仮設足場を盛り込んだ BIM を一元管理することで、各工種での不整合を無くし手戻り・手直しによる工程遅延を防ぐ事が出来た。また、施工ステップの検証(図-14)や

図-13

溶着方法

作業調整会議等(写真-8)でも有効であった。
鉄骨仮組みの効果は確実で、現場搬入後の手直し等は一切なく、膜屋根工事においても、施工時の不具合はなく、また足場の是正等もなく、全てにおいて順調に施工できた。
これだけ大規模な足場計画もぶどう棚鉄骨を利用したことで、仮設材数量の 20%程度削減が図れた。
仮設の施工管理は職員１人で行ったが、これは BIM により足場材の数量算出が可能だったため、工程管理に注力することができた。また、工務での労務低減も図れ、当初施工管理職員は 7 名を予定していたが、5 名で竣工することができた。
工程に関し、鉄骨建方開始から膜の完了まで 5 ヶ月で見込んでいたが、それぞれの工種の進捗が効率化し、風・雨の中断がありながらも 4 ヶ月に短縮することができた。
最後に、関係各位の御指導･御鞭撻を頂戴しながら無事故･無災害にて、無事に引渡しを行うことができました。関係者の方々に厚く御礼申し上げます。

図-14

写真-8 作業調整会議状況

施工ステップ検証- 35 -

５．大規模空間施設における施工効率の改善

社名：

戸田建設㈱

氏名：

岡山 孝治

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

長崎市交流拠点施設整備・運営事業ＭＩＣＥ施設新築工事（１５街区）（建築）（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：２４，７２１㎡、地下１階、地上４階、塔屋１階

（３）用途

集会場

（４）主要構造

地下ＲＣ造、地上Ｓ造（５）建設地長崎県長崎市（６）施工期間

２０１９年８月 ～ ２０２１年７月（７）工事費７，９００（百万円）（８）設計者

日建・松林建築設計監理共同企業体

２．改善概要（１）問題点・背景

・コンベンションホール２，７００㎡、イベント展示ホール３，８００㎡と大空間の施（施工上あるいは従来工法の設であり、総組み足場の場合費用が掛かり、また工程的にも問題があった。

問題・課題など改善前の状況）

・天井高がコンベンションホール１０m、イベント展示ホール１５ｍとそれぞれ高く
資材の揚重に問題があった。

（２）改善の目的

・大空間施設における、施工足場費用の改善及び施工効率向上を図る。

（３）改善実施内容

・コンベンションホールは移動式足場を採用し足場面積の最小化。
・１０ｍ上の移動式足場上への資材のすべての揚重は、屋上に設置した定置式クレーンにて仮設開口を利用し、直接移動式足場上へ搬入。
・イベント展示ホールはすべて高所作業車での作業とし、外周面以外には足場を設置しない。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・資材を施工ヤードへ直接揚重することによる損傷防止。

・Ｃ（コスト）・従来総組み足場に比べ、４０％のコストダウン。
・ウインチ等での揚重に比べ、５０％のコストダウン。

・Ｄ（工期）

・従来総組み足場に比べ、３０％の工程短縮。

・Ｓ（安全）

・足場組立解体作業減少に伴う、危険性の削減。

・Ｅ（環境）

・足場材運搬車両の削減によるＣＯ₂削減。

・その他の効果

・資材置き場の確保により資材の整理ができ、作業所の対外的なイメージアップに寄与できた。

- 37 -

大規模空間施設における施工効率の改善
戸田建設株式会社 岡山孝治
１．はじめに本工事は、長崎市購入の土地に PFI 事業でコンベ
ンションホール、イベント展示ホールからなる長崎
市初の MICE 事業※の新築工事である。
イベント展示ホールは 3,800 ㎡、天井高 15ｍ(屋
根折板下端)、60ｍスパン（図-1）。コンベンション
ホールは 2,700 ㎡、天井高 10ｍ、36ｍスパン（図2）と大規模空間施設であり、総組み足場の場合、費用の問題、また、工程的には 60 日不足していた。本ｺﾝﾍﾞﾝｼｮﾝﾎｰﾙ 2,700 ㎡天井高さ 10ｍ

記録は、大規模空間施設における、施工効率向上等
図-2の記録を示すものである。

3 階平面

２．工事概要（完成パースは図-3）※MICE 事業について
MICE とは、Meeting（会議・研修・セミナー）、Incentive tour（報奨・招待旅行）、Convention
または Conference（大会・学会・国際会議）、
Exhibition（展示会）の頭文字をとった造語で、ビジネストラベルの一つの形態。
参加者が多いだけでなく、一般の観光旅行に比工事名称

業 MICE 施設新築工事(15 街区)(建築)
工事場所

長崎県長崎市尾上町地内

発注者

株式会社ながさき MICE（PFI 事業）

設計監理

日建・松林建築設計監理共同企業体

施

戸田・上滝・谷川・森美工

べ消費額が大きいことなどから、MICE の誘致に力を入れる国や地域が多い。日本でも、インバウン(仮称)長崎市交流拠点施設整備・運営事

特定建設工事共同企業体
工期2019 年 8 月 11 日～2021 年 7 月 30 日

ド振興策の一環として、国や自治体により誘致活(延 23.5 か月)

動が盛んに行なわれている。

※土壌汚染対策工事
2019 年 5 月 21 日～2019 年 8 月 10 日
(延 2.5 か月)

ｲﾍﾞﾝﾄ展示ﾎｰﾙ 3,800 ㎡天井高さ 15ｍ(屋根折板下端)

新築建物

S 造、地下１階、地上４階

敷地面積

20,662.00 ㎡

建築面積

12,951.00 ㎡

延床面積

24,236.85 ㎡

最高高さ

25.5ｍ

基礎形式

杭基礎

屋根

コンベンションホール
：保護防水密着断熱工法
イベント展示ホール：三重折板屋根

外壁

ECP の上 DP-F 塗装
穴あき PC 板の上 DP-F 塗装
アルミカーテンウォール

図-1 1 階平面

- 38 -

また、作業は天井高 10ｍの天井内の設備・電気配管材、天井内のキャットウォーク材、間仕切り材等が大部分を占めるため、作業場所まで揚重する必要があった。資材を揚重することは、それだけ作業員の手作業が増えることと、資材の損傷が発生する。
そこで資材専用の移動式足場を採用した。仮設開口から直接資材専用の移動式足場へ揚重し、作業場所まで移動して運搬とした（図-5）。

資材用移動式足場

図-3 完成パース

３．搬入計画図-5 資材用移動式足場

最初に、大規模空間施設への資材の搬入計画を検４．コンベンションホール移動式足場計画

討した。問題は 3 階のコンベンションホールへの資材の搬入と天井高 10ｍ上空へ設備・電気配管資材の揚重であった。資材を横移動及び縦移動することは、

コンベンションホールは 2,700 ㎡と大規模の為、足場をどの程度設置するかを検討した。

それだけ作業員の手作業が増えることと、資材の損

天井内の設備・電気配管の作業と天井仕上げの 2傷が発生する。そこで屋上にタワークレーンを設置

つに分類してそれぞれの工程をタクト化して必要面し、躯体に仮設開口を設け、直接資材を揚重する計積を算出した。

画とした（図-4）。

工程は、天井内配管工事を実働 70 日で計画した。
1 サイクル各協力会者と綿密に協議を重ね、空調ダクト配管、電気配管、キャットウォーク作業等をコンベンションホール用仮設開口

9 日間として合意し、移動式足場の移動を 1 日見込
み 1 サイクル 10 日間で合計 7 サイクルとした。
足場の面積を最小化することで、資材用移動式足場の可動範囲以外は資材のストック場所及び、事前
加工場所、可動間仕切り作業場所として有効に活用できた（図-6）。
作業用移動式足場 7 分割

図-4 タワークレーン、仮設開口計画

図-6- 39 -

天井内作業用移動式足場

移動式足場の移動は、できるだけ簡易なものを計画した。足場自体は 3 分割して移動できるようにし先端に電動ウインチ

アングル+車輪

た。移動用の専用の車輪は足場重量を計算して必要分設置し、L65*65*6 のアングルをへの字型に設置して車輪をその上に載せる計画とした。
アングルはすべて設置するのではなく、移動毎に運搬し、必要最小限とした（写真-1）。

ジャッキベースを浮かす
ここに電動ウインチ

写真-3 移動式足場移動状況
写真-1 移動式足場足元専用車輪設置状況

天井仕上げ用の移動式足場はタクト工程を検証した結果、4 分割（4 サイクル）とした。作業床のレベ

アングルのスラブコンクリートへの固定は転用を

ルを下げて、移動式足場を 2 セット追加した。その考慮してアングル自体を固定するのではなく、アン際、資材用移動式足場も作業床と兼用することで、グル端部とアングル同士のジョイント部分にプレー

必要最小限として仮設材を省力化した（図-7）。

トを取付け、アングルのずれ防止を行った（写真-2）。
天井仕上げ用移動式足場で追加

資材用移動式足場、作業床用兼用

写真-2 アングルずれ防止プレート
移動式足場の移動は、人力では難しいことから、

図-7 天井仕上げ用移動式足場

一般の電動ウインチを利用して単純に引っ張る事とした。車輪がアングルの上にピンポイントで載って

５．大空間施設の天井施工の改善いる状態の為、摩擦が少ないことから簡単に移動することができた（写真-3）。

基本設計当初は、天井下地は在来で吊りボルトを使用した計画であった。地震時の天井の補強及び特定天井による制約等多くの問題があった。実施設計段階でトラス鉄骨の下端に天井下地用の鉄骨を追加することで、吊り天井ではなく直固定天井に変更した。変更することで吊りボルトを使用- 40 -

した設備・電気配管後の無理な体勢や取合い作業を無くし、単純明快で足場の盛替えも 1 回で済むよう

天井下地

追加天井用 SB30になった（図-8、写真-4）。

ﾗｲﾄｹﾞｰｼﾞ＠900

＠3000

追加天井用 SB30

天井下地用ﾋﾟｰｽ
工場取付＠900

追加天井用 SB30

天井下地

天井仕上げ用移動式足場

野縁＠303
写真-5 天井下地施工状況

６．イベント展示ホールの高所作業車計画

図-8 天井下地用追加鉄骨

イベント展示ホールは 3,800 ㎡、60ｍスパンで屋
根は外部・内部からの遮音性を考慮したトリプル折

追加天井用
SB30

板で構成されている。天井は無く、屋根下端にグラ＠3000

スウールを設置している。2 分割できるように移動式間仕切りがあり、その上部には遮音壁を設置している（図-9）。

60ｍスパン
写真-4 天井下地用追加鉄骨
天井下地用の鉄骨 SB30 に天井用のピースを＠900

12ｍ移動間仕切

で工場にて取り付けた。作業所では、天井用のピー
スにライトゲージ、M バーの設置として、現場での省力化を図った。鉄骨製作前に天井内の器具の位置などをすべて決めるのはタイトであったが、協力会
社との協働で実現した（写真-5）。

- 41 -

図-9

イベント展示ホール平面

当初イベント展示ホールは大空間の為、大ダクト等の施工の為、全面足場若しくはコン
ベンションホールと同じ移動式足場を検討したが、イベント展示ホール自体が大型車両を直接乗り入れることが可能な構造床がある事を利用し、大型のテーブル式の高所作業車での作業に変更した（写真-6）。
鉄骨材の塗装は鉄骨建方前に行い、高所での作業を極力削減した（写真-7）。
足場の組み立てエリアは最小とし、壁の仕写真-8

余剰スペースを駐車場として活用上げがある外周のみとし、期間も最小とした。
また、建屋内余剰スペースを資材置き場や７．そのほかの省力化への取組み

駐車場として有効活用した（写真-6、8）。
大型テーブル式作業車

そのほかにも省力化への取組みを行ったので、以下に紹介する。
■7-1 スマートコンストラクション機械の採用
総堀りになる掘削においては、事前に掘削図を機
械に読み込ませて GPS 機能を利用した。墨出し・床付けレベル測定が不要となり、手元作業員を削減し余剰スペースは資材置き場で有効利用た（写真-9）。

写真-6 大型テーブル式作業車での作業状況

写真-9

GPS 機能付重機の採用■7-2 自立による山留(シートパイル)の計画
シートパイルの背面を鋤取りして土圧を小さくすることで自立させた。
写真-7 イベント展示ホール先行塗装状況

切梁の仮設・解体の工程を短縮することができた（写真-10）。

- 42 -

■7-5 仮ボルト不要治具の採用
仮ボルト不要接合工法を採用し、鉄骨工事の省力化と生産性向上に取組んだ。採用できる部分については積極的に採用した（写真-13）。

写真-10

山留施工状況
写真-13■7-3 鋼製型枠の採用

仮ボルト不要治具施工状況

掘削と同時に埋戻を施工できるように鋼製型枠を採用した（写真-11）。

■7-6 パラペットアゴの PCa 化
パラペットアゴを PCa 化することで労務の削減を行った。配筋・型枠の手間・補修の手間の削減ができた（写真-14）。

写真-11

鋼製型枠施工状況■7-4 梁・基礎の鉄筋先組基礎工事着手と同時に梁鉄筋の先組を行った。先写真-14

パラペット施工状況

組することで労務の標準化と短縮を図った（写真12）。
■7-7 間仕切り受け金物の工場取付
内装工事の間仕切り受け金物をすべて工場取付とした。現場での高所作業を削減し、生産性・安全性が向上した（写真-15）。

写真-12

鉄筋先組施工状況

写真-15- 43 -

間仕切り受け金物取状況

８．改善による効果
・コンベンションホールの総組み足場を移動式足場に変更したことで、約 40％のコストダウンが図れた。
・総組み足場を組む場合、資材の搬入出等で工期が60 日不足することが懸念されたが、移動式足場を採用することで、余剰スペースでの先行準備及び他作業を効率的に行えたので、解消した。
・資材の揚重は、電動ウインチ等を使用した場合か
ら仮設開口を使用した資材用移動式足場を使用することで、約 50％のコストダウンが図れた。
・品質面では、資材の横移動・縦移動が大幅に省略できたので、損傷防止に繋がった。
・その他イベント展示ホールの高所作業車計画や様々な施工効率を上げる省力化への取組を行うこと
で労務不足からの工期遅延をすることなく、定められた検査期間を確保して満足できる竣工を迎えることができた。
・建屋内余剰スペースの有効活用等による資材置き場の確保より資材の整理ができたことにより作業所の整理整頓が図れて作業所の対外的なイメージ
アップに寄与できた。

９．おわりにプロジェクト開始時に、フロントローディングに着手した。今回の報告以外にも地下躯体の場所の変
更提案、着工前地盤レベル変更提案などで、大幅に施工効率の改善が実現した。
どの工法が安全面・品質面で最善かを打合せしていただき、各検討に協力していただいた関係者の皆様方に、紙面を借りてお礼を申し上げ、本報告を終わります。

- 44 -

６．観覧スタンド施工における仮設の改善

社名：

佐藤工業㈱

氏名：

関口 智章

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称（仮称）朝宮公園多目的総合運動広場メインスタンド外８棟整備工事(建築)（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：２，８０５㎡、地上４階（３）用途

観覧スタンド（４）主要構造

ＲＣ造（５）建設地愛知県春日井市（６）施工期間

２０１９年１２月 ～ ２０２１年５月（７）工事費８６１(百万円)（８）設計者

中央コンサルタンツ㈱２．改善概要（１）問題点・背景

・総足場組立の場合、仮設工事費用が膨大である。

（施工上あるいは従来工法の・総足場の場合、足場組立範囲下部作業の着手が解体後となり全体工程に影問題・課題など改善前の状況）

響が出ること。

（２）改善の目的

・足場組立解体労力の削減と仮設材を削減する。
・関連工事の並行作業を実現する。

（３）改善実施内容

・４機の移動足場で労力と資材を削減、下部工事の早期着手と並行作業を図っ
た。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）・－・Ｃ（コスト）・総足場と比較して、５７％のコストを削減。

・Ｄ（工期）

・総足場と比較して、２１日の工程を短縮。

・Ｓ（安全）

・仮設資材量の削減による、災害発生リスクの低減。

・Ｅ（環境）

・仮設資材量の削減による、運搬車両や揚重機の CO２排出量削減。

・その他の効果・週休二日の実現。

- 45 -

観覧スタンド施工における仮設の改善
佐藤工業株式会社
関口

要

旨

智章

工事概要

本工事は市営朝宮公園整備工事の内、観覧工事名称：（仮称）朝宮公園多目的総合運動広場

スタンド外8棟の新棟建築工事です。メインとメインスタンド外8棟整備工事（建築）なる陸上観覧スタンドの構造形式はRC造で、発 注 者 ：愛知県春日井市

屋根が片持ち式鉄骨に金属屋根（瓦棒葺き）仕設 計 者 ：中央コンサルタンツ( 株)上げです。省力化を進める中、鉄骨並びに外装

監 理 者 ：中央コンサルタンツ( 株)

工事において効率の良い施工計画及び仮設計

施 工 者 ：佐藤・服部特定建設工事共同企業体

画の立案が重要と考えました。仮設計画で省工力化するためには、足場数量を削減し、全職種

敷 地 面 積：125,046.78 m 2が施工可能な足場を設置する必要がありま

建 築 面 積：001,861.36 m 2

す。また、屋根先端には、付帯する金物が多く、

延 床 面 積：002,805.05 m 2

多種多様な協力業者が関係するため、緻密な構造規模：RC造工程計画が必要でした。

所 在 地 ：愛知県春日井市朝宮町4丁目1- 2

期 ：2019年12月～2021年5月

地上4階

本報では陸上観覧スタンド建設における移動式足場を活用した省力化への取組みと安全計画を報告します。
1. はじめに

今回、当社が請け負っている新築工事の内、愛知県春日井市の市営朝宮公園では、愛知県陸上観覧スタンドで鉄骨工事から外装工事の間からの移管を受け、公園全体でスポーツ振興やに使用した移動式足場を用いた省力化について

健康社会実現、子育て環境の充実を図り、市の報告します。

魅力アップにもつなげる施設として、陸上競技をはじめとする各種スポーツやイベントを実施できる多目的総合運動広場の整備を行っています 。 1,000 を 超 え る 観 覧 席 を 備 え た メ イ ン ス タ
ンドやポリウレタン舗装のトラック並びに陸上
競 技 全 般 を 行 う こ と の で き る 第 3種 公 認 陸 上 競
図－1

技場の建設が今回の整備工事になります。当社

朝宮公園整備後パース

は陸上観覧スタンドを中心に、バックスタンド
や付属施設の建設を担当しました（図－1,2）。
公園利用者は老若男女問わず、常に市民の皆さんがスポーツの場や憩いの場として利用していて、工事に対する注目度から市民全体の期待の高さが伺えました。
図－2- 46 -

陸上観覧スタンド完成パース

2. 移動足場計画
2.1

足場計画の検討

鉄骨工事をはじめとする屋根工事の仮設計画立案にあたり、第一に着目したのが足場計画です。一般的には、屋根直下全面に内部足場を組立て、外部足場を屋根先端位置までせり上げる計画が考えられますが、問題点として、
写真－1➀足場組立て範囲の下部作業への着手が足場解

移動足場全景体後となり全体工程に影響が出ること➁仮設工事費用が膨大であることが挙げられます。
これらの問題を解決するために、移動足場と上部つなぎ材することで、足場組立解体労力の削減や、仮設

下部つなぎ材

材の削減、加えて下部作業の早期着手により、四角支柱

工程短縮とコストダウンに結び付くと考え、検討を開始しました。
2.2

▽3FL

移動式足場

420mm

移動足場の仕様

強力サポートによる補強

陸上観覧スタンドの足場計画（図－3）及び移

図－4

▽2FL

移動足場断面（a-a’断面）

動足場断面、平面（図－4,5）を示します。陸上
観覧スタンドの特徴は、2階から3階にかけての床がセットバックしており、片持ち式の屋根で構築されています。外部足場は、枠組材を使用し、建物の3面を屋根まで組み上げ、競技場側は2FLまで組み上げました。移動足場は4基組立て、
1 基 あ た り W=9,500mm 、 L=5,490mm 、
H=7,500mm、重量4,100kgとし、手動（3～4名）で移動できる形式としました（写真－1）。
図－5
a

移動足場

移動足場 使用 範囲

移動足場

a’

移動足場平面

移動足場

移動足場 （計4 基）

RF L までの外部 足場
52,000

図－3

足場計画- 47 -

移動足場

棚足場

移動足場の車輪は、NOP車輪（図－6）を採用しました。移動足場のレールは、50×50×6のL
アングルを使用し、両側を千鳥配置になるよう
600mm間隔で固定しました。
移動足場下段側（2階）の柱架構は、枠組足場とし、枠組足場に沿わせた単管にNOP車輪を挿し込みました（図－7）。

NOP車輪用ボルト

移動足場上段側（3階）の柱架構も、下段側（2階）と同様に枠組材での構成を検討しましたが、四角支柱用孔躯 体 柱 と 腰 壁 間 の ク リ ア ラ ン ス が 420mm で あり、使用できる建枠がありません。そこで、断写真－2

車輪接続用金物面 サ イ ズ が □ 300 × 300 程 度 で 荷 重 負 担 の で きる四角支柱を選定し、構造計算による検証を行

600

・
・
・

・

6

いました。四角支柱とNOP車輪は、固定用の専用金物（写真－2、図－8）を製作し、ボルトナ

NOP溝車輪用ボルト

四角支柱用孔ットで固定して使用しました（図－9）。レール
の設置位置は出来形実測後に決定し、精度確認

図－8

溝車輪接続金物断面を行いながら設置しました。
梁架構は、上部つなぎ材として四角支柱を、
下部つなぎ材として梁枠を採用しました。

四角支柱

足場上での作業時は、移動足場下段側（2階）

走行車輪：NOP溝車輪
M9ボルト

車輪接続用金物の枠組足場にジャッキベースを取付け、躯体ス
ラブに固定しました（図－10）。

溶接アンカー@600溶接固定

CONスラブNOP 溝 車 輪 に よ る 移 動 式
システムは、足場や支保工のみ の 移 動 も 可 能 で す 。ま た 、建枠等も可能です。深刻な人手不足も移動式にすることにより省人化に寄与します。NOP
溝車輪の許容耐力は、約4ton
で重量物も移動可能です。レ
ール材は、アングルを利用しますので移動時に法線がずれにくく高精度で移動ができます。
移 動 は 、チ ル ホ ー ル 等 に て（ 移動 重 量 に よ っ て は 、手 押 し 可 ）

図－6

NOP車輪概要説明

図―7

建枠取付部車輪詳細

レール：L-50x50x6

図－9

四角支柱取付部車輪詳細

図－10- 48 -

移動足場脚部

2.3

端部に幕板や水切、さらには取合いシールなど

移動足場の構造計算

移動足場計画の構造計算結果を示します。転

作業順序が決まっているため、スムーズに仕上

倒の検討は、転倒モーメント（Mt）に対する抵

げ 工 事 を 進 め る 上 で 4基 の 移 動 足 場 配 置 計 画 が抗モーメント（Ma）がMa/Mt=1.88>1.0となり重要になりました。

問題ありませんでした。移動足場の躯体に対す

高所での危険作業が伴う屋根伏せの工程をベる耐荷重計算について、2階片持ちスラブは無補ースとし、屋根葺き（A社）→水切下地取付（B

強で問題ありませんでしたが、3階片持ちスラブ社）→幕板取付（C社）→幕板間シール打ち（Dは、補強が必要な結果であったため、移動足場

社）→水切取付（B社）→軒裏スパンドレル張り

設置期間中は3階片持ちスラブを強力サポート（E社）としました。各工程の所要日数が違うこ

で補強しました。サポートは、適宜盛替えを行と、特に天候に左右される屋根・シール工事がうことで、内部工事との干渉もなく円滑に工事あることを踏まえ工程調整を綿密に行いました

を進めることができました。

（図－13,14）。

3. 移動足場の運用
3.1

鉄骨建方時
➀屋根

➂幕板
➄水切

➃シール

移動足場は鉄骨建方時から採用しました。移動足場の幅は、鉄骨柱間最大スパン6,500mmよ➁水切下地

り長い9,500mmで計画しました。移動足場の配凡例…➀屋根➁水切下地
施工 ➂幕板順序 ➃シール➄水切➅スパンドレル

置を考慮した鉄骨建方計画とし、足場の範囲ごとに仕上げたため、作業性に問題はありませんでした。スタンド側の大梁は片持ち梁であるた➅スパンドレル

め、梁先端を仮設で支持する方法もあります。
今回は、スタンド後方の大梁を間柱と固定し、

図－12

屋根先端部詳細

スタンド側の大梁先端の精度を確保することにより、大梁先端への仮設による支持なしで移動
足 場 を 使 用 す る こ と が で き ま し た （ 図 － 11 ） 。
入場口側

競技場側

梁先端の支持省略

固定

13

屋根工事から外装工事施工順序

間柱と固定し、梁の精度確保
Ⅰ工区

図－11
3.2

Ⅱ工区

Ⅲ工区

Ⅳ工区

鉄骨断面

屋根工事から外装工事時

鉄骨建方時は鉄骨建方業者1社であったため、4基の移動足場を他業者と調整無く使用できました。屋根工事からは、図－12のように屋根先

図－14- 49 -

屋根から外装工事工区割り

5. 改善点及び反省点

4. 移動足場の安全対策
移動足場は、屋根先端よりはね出した大きさ

実際に移動足場を運用し気づいた重要な点がで、屋根先端墜落防止を兼ねて計画しましたが、レール（Lアングル）の取付精度です。コンクリ

移動足場が無い部分は、進捗に合わせた墜落防

ー ト ス ラ ブ 上 に 直接 Lア ン グ ル を 設 置 した ため 、止対策が必要となりました。鉄骨建方完了時（図レールの精度は、躯体の精度に左右されました。

－15）は先行親綱等で安全設備が整備されていコンクリート打設時は、重点的にレベル管理を

ますが、屋根工事の野地板施工段階で撤去する行いましたが、許容値内ではあるものの不陸がため、野地板を敷く直前に、単管ベースを母屋

あ り ま し た 。 取 付 け たL ア ン グ ル も そ の 影 響を鉄骨に固定し、単管支柱（図－16）と親綱に盛受け、数か所でたわみが発生したため、たわみ

替えて作業を行いました。続いて、屋根伏せの発生箇所では、平坦部に比べ、足場移動時に必段階では、本設で単管パイプと同径のメンテナ

要以上の人員を割かなければなりませんでした。

ンス用パイプを設置する金物を利用し単管支柱

移動足場を採用する工事では、コンクリート打に親綱を張りました（図－16(1)）。パイプの取設 時 の レ ベ ル 管 理 の 徹底 と 、 L ア ン グ ル 設 置前

付方法は、屋根の上桟に固定することができるのスラブレベル実測後の不陸調整が重要だと考本設の専用金物での桟の挟みこみです。まず、えます。

先述の単管支柱設置箇所（図－16(2)）を除いた

また、足場を移動させる際に水平ネットのた部分の屋根伏せを完了させます。この段階でメるんだ部分が移動足場部材に引っかかるため、ンテナンスパイプを取付け単管支柱をクランプ

水平ネット敷設時のたるみ管理と、移動時のた固定し、親綱を張ることで、安全設備を欠かす

るみの確認及び、復旧が必要でした。

ことなく屋根上の作業を完了することができま
6. まとめした。

全面足場から移動足場とした際のメリットとデメリットを表－１に示します。

親綱支柱+親綱

工程については、足場の掛払しで9日の短縮、
水平ネット

足場下部作業の早期着手（足場解体後に実施予定であったPCa床版のシールとPCa階段の設置
を移動足場稼働中に実施）により12日間の短縮、

図－15

鉄骨建方完了時安全設備

全体では21日分の短縮となりました（表－２）。
工事終盤での足場解体の所要日数短縮は非常に有効でした。
必要な仮設資材量は約4分の1となり、足場の掛払しによる災害発生リスクが低減しました。
さらに、運搬車両や揚重機の使用回数も減とな
り、CO 2 排出量の削減にも繋がりました。
コストについては、仮設資材量減による資材費、損料、搬出入費用の削減、労務費の削減、さらに工程短縮により諸費用削減となり、全体

(1)
図－16

(2)

で57％の削減となりました。

屋根～外装工事時安全設備- 50 -

一方で、検討項目の増加や安全設備の見直し
等、検討項目の増加も考えられます。
表－1

移動足場設置のメリットとデメリット
メリット

デメリッ ト・足場掛 払し の省力 化

・足場移 動時 の人員 確保(足場掛払 しの期 間短 縮)・検討項 目の 増加( 仮設資材 費の削 減)

・細部安 全設 備検討( 労務費の 削減)
・下部作 業の 早期着 手

表－2

工程比較

足 場 掛 払し で9 日
全 体 で2 1 日 短縮

7. 最後に大空間での屋根工事を行う上で、必ず作業足場は必要となります。移動足場の計画は、単純に全面足場を計画するよりも必要な検討事項が多くはなりますが、今回移動足場を採用した結果、コスト・労務・資材の削減や工程短縮などの省力化となりました。また、工程短縮と工程厳守により週休二日の実現ができました。
近年、建設業従事者が減少傾向にあるため、このような省コスト、省人化で最大限効率の良い計画を考えていかなければなりません。今回計画した移動足場の良い点、悪い点含めて次回以降の計画に反映していく所存です。
本報告が、移動足場を計画する際の一つの方法として参考になれば幸いです。

- 51 -

７．鉄骨ロボット溶接工法による生産性向上

社名：

大成建設株式会社

氏名：

梅津 匡一

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

名港ビルディング建替プロジェクト（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：１５，９８８㎡、地上１８階、塔屋１階

（３）用途

事務所

（４）主要構造

Ｓ造（５）建設地愛知県名古屋市（６）施工期間

２０１９年１月 ～ ２０２２年６月（７）工事費６，０８０（百万円）（８）設計者

大成建設株式会社名古屋支店一級建築士事務所

２．改善概要（１）問題点・背景

・溶接技能者の労務不足が深刻化しつつあるため、鉄骨積層サイクル工程にお（施工上あるいは従来工法のける溶接労務の平準化と省力化が重要な課題であった。

問題・課題など改善前の状況）

・高層建物におけるロボット溶接工法の施工実績がなかったため、反復施工による習熟効果と生産性向上効果を正確に把握する必要があった。

（２）改善の目的

・鉄骨現場溶接作業における省力化、作業効率向上、及び軽労化（３）改善実施内容

・地上鉄骨工事において、ほぼ同仕様の柱に溶接ロボットを用いて施工し、反復・習熟により準備作業等を含む総所要時間の短縮を図った。
・溶接技能者が自らの半自動溶接とロボット操作を併用した。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・溶接ビード外観の向上
・熟練溶接技能者とほぼ同等の検査不良率（約１．３％）

・Ｃ（コスト）・溶接労務の低減（初期３人⇒２人）
・半自動溶接と自動溶接の併用により歩掛が１．８倍に向上

・Ｄ（工期）

・建方サイクルにおける溶接所要日数の短縮（６日⇒４～５日）

・Ｓ（安全）

・作業姿勢維持に伴う身体的負担の軽減、軽労化及び労働環境改善
・夏期における熱中症リスクの低減

・Ｅ（環境）

・－・その他の効果・－- 53 -

鉄骨ロボット溶接工法による生産性向上
大成建設株式会社

建築総本部
梅津匡一

１．はじめに
現在、熟練溶接技能者不足の解消、苦渋作業の軽労化、及び溶接作業の生産性向上に資するため、汎用
可搬型溶接ロボットを用いた工事現場溶接作業の自動化工法（以下、「本工法」）の導入を推進している。
これまで、スポーツ施設や大型物流倉庫など大規模で比較的施工条件が良い施設にて本工法の適用を進めてきたが、本工法の広範な普及展開を図るためには中小規模の一般建築物においても生産性向上などの明確な導入効果を実証していく必要がある。
そこで、高層事務所ビルの鉄骨積層工事において本工法を適用し、ⅰ)反復作業による習熟効果の検証、ⅱ)準備等の非溶接作業も含めた総所要時間の短縮、ⅲ)生産性向上効果をより高めるための最適な活用方法の抽出を図った。本報では本工法適用による上記の実施結果について報告する。
２．工事概要【工事概要】
工事名称：名港ビルディング建替プロジェクト
工事場所：愛知県名古屋市
主要用途：事務所
設 計 者：大成建設株式会社名古屋支店一級建築士事務所
施 工 者：大成建設株式会社
工期：２０１９年１月～２０２２年６月

延床面積：１５，９８８㎡
構造規模：鉄骨造、地上１８階、塔屋１階本工法の適用建物は地上 18 階、塔屋１階、高さ約 80ｍの事務所ビルである。平面的には約 32ｍ角の矩形であり、上部架構は耐震間柱で補強された鉄骨ラーメン構造、10 階までは一部 CFT を採用している。鉄骨数量は 275kg/ｍ2 である（写真-1、図-1）。

写真-1 適用建物外観- 54 -

図-1 建物概要
３．適用概要地上鉄骨工事のうち 1 節から 8 節までの柱継手において本工法を適用した。適用箇所は 1 節あたり 14
か所の柱継手の中から各節 1～2 か所を選定した（図-2）。
反復作業による習熟効果を確認するためにほぼ同仕様の柱を選定した。柱径及び板厚は□900×900×32（1 節）、□900×900×28（2 節）、□900×900×25（3～8 節）である。
その他の柱は溶接技能者により施工した。各節において本工法と従来工法（半自動溶接）との歩掛比較を行うと共に、安定した品質・工程管理を行うための課題抽出と改善方法の検討を行った。

計１ヶ所

計４ヶ所

図-2 本工法の適用箇所- 55 -

４．本工法適用上の課題（労務の安定確保）
本計画では AW 資格保有の熟練溶接技能者 2 名が自ら溶接作業を行うと共に、溶接ロボット操作者（以下、「オペレータ」）を兼任した。
すなわち溶接労務を最小限に抑えることで労務を安定的に確保しつつ、積層サイクル工程を遅延無く遂行することが本工法適用上の課題であった。
（半自動溶接とロボット溶接の併行作業）
コラムの外径や板厚が小さく継手 1 か所あたりの溶接数量が少ない場合、施工条件によっては本工法による施工歩掛が半自動溶接に劣る場合がある。
そのため、溶接技能者が自ら施工を行う作業日とは別にオペレータ作業に専従する作業日を設ける場合、施工歩掛の低下が懸念された。
そこでオペレータが自らの半自動溶接作業とロボット操作を同一作業日に併行して行い、施工歩掛を向上させることが課題となった。
（非溶接作業の合理化）
高層建物においては積層サイクルに合わせ溶接ロボット関連機材や配線の移設が定期的に必要となる。
こうした非溶接作業も積層サイクルの中に組み込むと共に、当該作業を可能な限り合理化・効率化する
ことで、高層建物における本工法の標準的な施工要領の確立を図った。
（エレクションピースが各面に複数か所ある場合の施工方法）
本工法はエレクションピースや仮固定治具等の障害物を回避し初層からロボットで溶接を行うことを特徴としており、エレクションピース各面 1 か所の柱では図-3-1 に示すような施工方法が可能である。
一方、本適用コラムはいずれもエレクションピースが各面 2 か所であり、上記施工方法と同様にエレク
ションピースで区切られた範囲ごとに施工する場合、8 区間（ロボット 1 台あたり 4 区間）に分ける必要があり所要時間の大幅な増加が懸念された。

図-3-1 本工法による施工手順例（エレクションピース各面２枚の場合）- 56 -

そこで図-3-2 に示すように、対向する 2 面のエレクションピース間を先行施工し、仮固定治具とエレク
ションピースを撤去した後に残りの区間を施工することで所要時間の短縮を図った。
なお、この施工方法を採用するにあたり、対象柱への作用応力から仮固定治具の撤去に必要な溶接量を算出し、地震荷重および風荷重に対する安全性を検証した。

図-3-2 本工法による施工手順例（エレクションピース各面１枚の場合）

５．オペレータの訓練
本工法による安定品質確保や生産性向上を実現するためには、オペレータが施工要領やロボットの特徴を熟知し、ロボット操作や自主管理を的確に行う技能を習得するする必要がある。
そこでオペレータ作業への従事予定者に対し、ⅰ)溶接ロボットを用いた本工法の施工訓練、及びⅱ)訓練内容の習得度を確認し本施工への適格性を判定するための確認試験を実施した。
延べ 4 日間で下記内容の現地実技訓練を行い（写真-2）、5 日目に確認試験を実施した。
【施工訓練内容】① 本工法の特徴に関する概要説明② システム構成/機器配線接続/始業前点検③ リモコンによるロボット基本操作/開先ティーチング
④ 溶接開始前確認（開先寸法/機器設置精度/使用材料/ティーチング設定/気候条件）⑤ 溶接中作業（ビード整形/トラブル対処法/溶接中の微調整）⑥ 溶接完了後の自主検査
試験完了後に現場施工時と同一判定基準による非破壊検査（外観検査及び超音波探傷検査）を実施し、これに合格した 4 名のオペレータが本施工に従事することとなった。

- 57 -

写真-2 オペレータ訓練実施状況
６．現場施工結果
以下に現場施工結果の概要を示す。
【適用期間】
ロボット操作訓練/確認試験：2020 年 7 月 27 日～2020 年 8 月 1 日
本施工：2020 年 9 月 1 日～2021 年 2 月 17 日（実働 15 日）【施工数量】
延べ溶接長（隅肉 6 ㎜換算）
：1,108ｍ【検査不良率】
外観検査：0%
超音波探傷検査：1.3％【施工歩掛】
溶接技能者 1 名による溶接：90～120ｍ/日
溶接ロボット（2 台）での溶接：70～100ｍ/日
溶接技能者 1 名による溶接と溶接ロボット（2 台）の併用：140～170ｍ/日（溶接品質について）
ビード外観については全数合格であり、良好なビード外観が得られた。
超音波探傷検査は全期間を通し概ね良好であった。ただし高層階施工時にブローホールと思われる不合
格欠陥が検出された。施工場所は沿岸部で強風日が多く、特に高層階では風速 10m/s 超の日も頻繁にあったため、強風時にも施工可能な強固な養生仮設の設置が必要と考えられる。
また、現状では風速 2m/s を超える場合には本工法を実施しないこととしているが、耐風仕様のトーチをロボットトーチに実装するなど、ガスシールド性能の見直しにより本工法の適用可能条件を拡充するといった技術的改善も必要と言える。

- 58 -

（習熟効果について）
図-4 に適用柱ごとの所要時間集計結果を示す。1 節施工時から 7 節までに徐々に所要時間が短縮する傾向が見られた。ただし 8 節については強風対策として強固な防風養生を設置したため、準備作業に下層階よりも多くの時間を要した。
溶接時間（アークタイム）はほぼ変わらず、準備作業（機材設置/溶接前確認/防風養生設置/エレクショ
ンピース切断）や非溶接作業（パス間停止/スラグ除去/ノズル清掃/ビード整形/垂れ防止材取付）の所要
時間短縮が顕著であることから、反復作業による明確な習熟効果があったと判断できる。

図-4 柱ごとの所要時間集計（溶接技能者による溶接とロボット操作の併行）
1 節から 4 節まではオペレータ 1 名が溶接ロボット 1 台を操作して施工を行ったが、5 節以降では施工への十分な習熟が見られたことからオペレータ 1 名で 2 台のロボットを操作した。
また 5 節までは溶接技能者が自ら半自動溶接作業を行う日とは別にロボット溶接のみを行う日を設けた。
しかし 6 節以降では荒天による作業不能日が多く、ロボット溶接に専従する作業日を設けることが難しくなったことから、写真-3 に示すように溶接技能者が自ら施工しつつロボット溶接を併行して行った。
その結果、積層サイクルのうち溶接作業の所要日数を 6 日から 4 日に短縮可能であることを確認した。
またロボット溶接(2 台)の施工歩掛は 70～100m/日と、溶接技能者 1 名の 90～120m/日を下回っていたが、溶接技能者とロボット 2 台の併用により施工歩掛が 140～170m/日に向上した。

写真-3 溶接技能者による溶接とロボット溶接の併行作業- 59 -

(非溶接作業の合理化)
高層 S 積層では節ごとに機材移設や配線作業が発生する。そこで写真-4 に示すような機材運搬・格納用の専用架台を採用し、準備作業の省力化を行った。これにより従来 4 人×1 日を要した機材の運搬・設置
作業を 2 人×0.5 日に省力化した。

写真-4 機材運搬・格納架台（身体的負担の軽減）
オペレータ（溶接技能者）へのヒアリングにより、自ら溶接作業を行う場合に比べて明らかに身体的負担が軽減されていることを確認した。また柱継手位置が施工しにくい位置にある場合に、溶接姿勢を気にすることなく施工できる点に優位性があると言える。
７．おわりに本工法の高層事務所ビルへの適用により、中小規模の一般建築物においても安定した品質で効率的に現場溶接作業を行うことができることを確認した。
また本適用により、溶接ロボットはあくまでも溶接技能者の「道具」の一つであるという位置付けを明確にすることができた。溶接ロボットは溶接技能者に取って代わるものではなく、施工環境や施工条件に応じて適切に選択使用することで、溶接技能者の生産性向上に寄与するものである。
そのためにはロボット溶接オペレータの育成が重要であり、ロボット施工訓練内容の充実化及び標準的なロボット施工スキル評価手法確立が急務であると考える。
一方、溶接速度の向上やリアルタイムセンシング等、生産性の更なる向上を実現可能な溶接ロボットの性能向上と技術革新にも期待したい。

- 60 -

８．複雑な仕口部形状における溶接品質確保

社名：

㈱鴻池組

氏名：

小平 幸司

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

東名高速道路 東京トールバリアＰＣトールゲート改修工事（２）規模（延床面積、階数）

建築面積：１，０５６㎡、地上１階

（３）用途

料金所

（４）主要構造

Ｓ造（５）建設地神奈川県川崎市（６）施工期間

２０１９年１月 ～ ２０２０年９月（７）工事費１，２５７（百万円）（８）設計者㈲江尻建築構造設計事務所

２．改善概要（１）問題点・背景

・屋根鉄骨全体が複雑な形状のため、さまざまな角度から取り付く複雑な柱梁（施工上あるいは従来工法の仕口部形状を把握することが難しく、鉄骨製作的にも問題があった。

問題・課題など改善前の状況）

・要求レーン数の確保要求があり工程を含め問題があった。

（２）改善の目的

・鉄骨３次元形状の理解度向上と納まり検討による仕口部製作方法の協議。
・要求レーン数を確保するための架設計画の検討。

（３）改善実施内容

・３Ｄモデルデータを活用した製作図による鉄骨３次元形状の把握。
・斜め柱の柱上部を鋳造の円柱部材に変更。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・斜め柱の上部を鋳造円柱部材とすることで外ダイヤフラムが不要となり、仕口部納まりを簡素化させることによる溶接品質の確保。

・Ｃ（コスト）・－・Ｄ（工期）・くさび緊結式足場を使う支保工足場の設置と大スパンでの解体を実施することで厳しい工期を厳守。

・Ｓ（安全）

・鉄骨地組と支保工足場をユニット移動したことによる高所作業の低減。

・Ｅ（環境）

・－・その他の効果・－- 61 -

複雑な仕口部形状における溶接品質確保

㈱鴻池組
小平 幸司

要旨
東名高速道路の玄関口である東京料金所は、設置後 50 年以上が経過し、プレストレストコンクリート（以下 PC）造トールゲートの老朽化等への問題解決策としてリフレッシュ事業が行われた。当工事は PC 造のトールゲート上屋を解体し、鉄骨造のトールゲート上屋を新築するとともに、ETC 普及状況を勘案したレーンの削減等を含む工事である。
本報告では、既存の PC 造上屋の解体における施工上の問題点と対策、羽根付き鋼管杭の施工および鉄骨の製作・建方における施工上の問題点と対策について紹介する。

キーワード：プレストレストコンクリート

既存解体 吊り切り 夜間作業 杭・柱一体化工法

１．はじめに東名高速道路の玄関口である東京料金所は、設置後 50 年以上が経過し、プレストレストコンクリート（以下 PC）造トールゲートの老朽化による潜在的リスクのほか、ETC の普及によるレーン数の見直しの必要性、料金所前後のウィービング（織り込み）による交通事故対策などが課題となっている。中日本高速道路株式会社ではこれらの課題を解決すべく、2020 年オリンピック・パラリンピック東京大会の開催を見据え、東京料金所のリフレッシュ事業を実施し

写真 1

完成した新東京トールゲート

写真 2

解体前の東京トールゲート

た(写真 1)。
この事業は利用者の安全を最優先に考え、重量構造物の潜在的リスクを完全に排除するため、トールゲート上屋をリフレッシュし長期の耐久性や維持管理性を向上させるものである。また、デザインは東京 2020 オリンピック・パラ
リンピックに向けた東京の玄関口らしく、折り紙や陣幕的な和の雰囲気を膜の構成によって表現した案が採用された。
当工事は既存の PC 造のトールゲート上屋（写真 2）を解体し、鉄骨造のトールゲート上屋を新築するとともに、ETC普及状況を勘案したレーンの削減等を含む工事である。
ここでは、既存 PC 上屋解体における施工上の問題点と対策、羽根付き鋼管杭の施工および鉄骨の製作・建方における施工上の問題点と対策について紹介する。

- 62 -

２．工事概要

３．PC 造上屋躯体の解体

当工事の概要を表 1 に示す。

3.1

表1

工事ステップ

稼働中のトールゲートの改修工事に当たっては、必要レ

工事概要

ーン数（一般および ETC ごと）を確保する必要がある。そ工事名称

東名高速道路東京トールバリアのためにはレーンの閉鎖範囲を替えながらの作業となる。

ＰＣトールゲート改修工事

また、解体時には PC 屋上のポストテンション割付などを考

工事場所

神奈川県川崎市宮前区南平台 1-1

慮した計画が必要となり、解体から新築工事まで合計 30 ス

事業主体

中日本高速道路㈱テップの工事となる。

設計・監理㈲江尻建築構造設計事務所

施

工

㈱鴻池組

工

期

2019/01/28～2020/9/10

規模構造

3.2

解体計画を立案するに当たり、主な課題として下記の事

上屋：[既存]PC 造一部 S 造

項が挙げられた。

[新築]S 造＋膜屋根

建築面積

解体計画上の問題点①

工場製作 PC を用いたポストテンション方式の構造のレーン数：[既存]上り 16、下り 8ため、連結された上屋の大梁を切断すると大梁の PC 鋼

[新築]上り 9、下り 7

棒緊張力がリリースされることで、自重が支えられな[既存]約 1,270 ㎡[新築]1,056.04 ㎡

くなり、架構全体が崩落する可能性がある(図 2)。
②既存の上屋は、プレキャストコンクリート板を PC 鋼棒で工事ステップごとに、上り線・下り線の要求レーン数を確保する必要がある。

緊結するポストテンション方式による PC 工法が採用され③代替えがなく、レーンを閉鎖することができない大型ており、柱間隔が広いロングスパン構造の細長い屋根とな

車両用レーンにおける上屋解体工法の検討が必要であっている（図 1）。この屋根は、工場製作された T 型断面形る。

状 を 持 つ 屋 根 ス ラ ブ ・ ブ ロ ッ ク （ W:1,710 ×D:10,000 ×
H:1,100mm）をゲートのスパンに応じて長軸方向にストレスを与えながら、独立柱に PC 鋼棒で緊結する方法が採られて
いる。

L-1

図1

既存トールゲート平面- 63 -

更した。くさび緊結式足場部材を使用した支保工は、さま
ざまなサイズの比較的軽量な足場部材を組み合わせることでアイランド上のシングルブース(料金収受ブース)や各種計器類を避けた支保工配置計画ができた。また作業床兼用
支保工とすることで、組立・解体の作業性が向上し工期を短縮することができた。さらに、揚重機を使用せずに手作業のみで組立・解体ができるので交通規制するレーンを細分化することができた。
図2

既存トールゲート上屋の PC 断面

しかし、それでも要求レーン数を確保するためには、支保工を設置出来ない箇所が生じる。そのため上屋上部に自3.3

ポストテンション方式 PC 造の解体方法と要求レーン

重支持用の H 形鋼を設置することで、部分的に支保工を設数の確保問題の解決と施工

置しないでも解体ができる計画としている（図 3、写真 4）。

3.2 に示す課題①および②への対策として、解体する上自重支持用Ｈ形鋼と連結用金具を設置する際、車両走行レ

屋直下のレーンを閉鎖し、支保工により PC 自重を支持する

ーンには通行車輌との接触防止のため建築限界範囲が設定ことで、PC 鋼線切断による架構の崩落を防止する計画としされており、連結用金具がその範囲を超えないように注意た（図 3、写真 3）。

した。

当初設計図では支保工がベント柱による屋根補強となっ

PC 解体にはワイヤーソーと道路カッターを併用した解ており、ベント柱がアイランド幅に納まらないため、隣レ体工法を採用した。屋根部分は搬出車両に積載できる重量・ーンの閉鎖が必要となる。そのためくさび緊結式足場部材

サイズに切断し揚重機により地上へ降ろした（写真-5，6）。

と大引受けジャッキ、鋼製角パイプによる支保工計画に変

写真 3

PC 上屋支持用支保工設置状況

写真 4

PC 上屋支持用 H 型鋼設置状況

れ H-125×125×6.5×9

L=1200H-300×10×15
れシャックル TSL-8ｔ-200

れレバーブロック 3.2ｔ
れ H-125×125×6.5×9
れ L=1000

アイランド内先行支保工くさび緊結式足場

れキリンジャッキ（両ねじ）
H-25 用（耐力 90ｔ）

図3

既存トールゲート上屋の PC 断面図- 64 -

柱 PC は上屋 PC 撤去後に足元をワイヤーソーにて切断協議を十分に行った。

する解体工法とした。

準備工事として、発注者から大型車両用レーンの閉鎖時解体した PC 部材は産業廃棄物として搬出するが、運搬車間帯に関する周知をしていただき、計画に沿って L-1 レー

両は高速道路を通行し一般道へと出る経路となるため、高ンを閉鎖、揚重機の設置および PC 吊り治具の取り付け等の速道路の制限に適合した重量・サイズである必要がある。

工事を行った。

この制限値から上屋および柱の切断寸法を設定した。

当日の作業は午後 10 時に連結されている上屋をワイヤーソーによって切り離す作業から開始した。続いて柱 PC 接
続部を柱頭部でワイヤーソーを使用して切り離しを行い、各連結部との縁を切った。縁切り状況を確認した上で揚重作業を行ない（写真 7）、高速道路上に組み立てた架台に仮置きした（写真 8）。引き続き柱 PC の足元をワイヤーソーで切断し基礎部との縁切りを行った後、揚重・仮置きを行い、午前 3 時 30 分に当日の作業を終了した。
仮置きした PC は、周囲の安全に配慮した上で、高速道路
下り車線上で運搬可能な重量・サイズに切断し、搬出した。

写真 5

写真 6
3.4

道路カッターによる上屋切断状況

PC 上屋切断ピースの揚重状況

写真 7クレーンによる上屋の吊り切り揚重施工状況

閉鎖することができないレーンの上屋解体工法問題の解決と施工3.2 に示す課題③への対策として、下り線 L-1 の大型車用レーン上屋(図 1)の解体は、大型クレーンを使用し 1 レーン分の PC を吊った状態でポストテンション方式により連結されている L-2 上屋および柱からワイヤーソーを使用
して切り離して揚重し、高速道路上に仮置きする計画とした。
実施工に当たっては、発注者と綿密な協議を行い、短期間のレーン閉鎖による吊り治具設置ほかの準備期間を設定
し、レーン閉鎖の影響を最小限とするため夜間作業とした。
揚重機は、L-1 レーン 1 スパン分の上屋 PC 重量（約 42ｔ）、およびクレーンの配置計画等の条件から、550t オー
ルテレーンクレーンを選定した。このクレーンは工事現場

写真 8で本体とブームほかを組み立てる必要があり、搬入・搬出経路および組み立てヤード、設置時期について事前に検討・- 65 -

解体した PC 部材の仮置き状況

3.5

４．杭・柱一体化工法

第三者に対する安全対策

本工事は稼働している料金所において、レーンの閉鎖範
囲を替えながら上屋を解体・新築する作業である。通常の

4.1

杭・柱一体化工法の概要

建築現場のように仮囲い等で明確な工事区画を行って工事

東京料金所の新設トールゲート上屋は、屋根自体が、三を進めることが難しいため、第三者となる高速道路走行車

角形平面を分割し、折り紙のように折り曲げることで構成

両が常に工事エリア近くにいる状態での作業となる。したされた鉄骨構造となっており、道路幅内で施工可能な羽根がって、適切な工事エリアを確保し安全対策を行わなけれ付き鋼管杭に直接鉄骨柱が接合される形式の杭・柱一体化

ば、飛散物等による事故により加害者になる可能性がある。

工法が採用されている（写真 9，10）。ここでは、羽根付き

また、適切な誘導帯や誘導標識が設置できていなければ、鋼管杭の施工および鉄骨の製作・建方における施工上の問交通事故の被害者にもなり得る。そのため、工事エリアの題点と対策、また年末年始期間の安全対策について紹介す確保に加えて適切な誘導帯エリアや誘導標識の設置・誘導る。

員の配置に常に気を配り、作業エリアの設定を行っている。
3.6

工事に対する安全対策

解体作業において上屋の切断・揚重作業を進めていくた
び新しい開口部ができてしまうため、先行して墜落防止柵の設置を進め、常に安全帯が使用できる状況を作り、作業員の墜落事故防止に努めた。また、解体工事は作業の性質
上夜間工事となることが多いため、作業エリアだけでなく作業員の詰所から作業エリアまでの通路についても、必要な照度の確保や注意喚起看板の設置を行い、災害防止に努めた。
3.7

高速バスの誘導対策

写真 9新設トールゲート鉄骨①

写真 10

新設トールゲート鉄骨②

東京料金所の名古屋側には高速バスの東名向ケ丘バス停がある。料金所上り車線端部側レーン工事に伴いレーンを閉鎖すると、高速バスはバス停から出発し、中央に近いレーンまで移動し本線に合流する動線となる（図 4）。そのため、高速バスが無理なく本線へと合流ができるように、適切な誘導帯や誘導標識を設置し、誘導員を配置して安全誘導を行った。

4.2
誘導帯

羽根付き鋼管杭の施工および鉄骨製作・建方計画を立案

高速バス動線

するにあたり、主な課題として下記事項が挙げられた。
①

図4

杭・柱一体化工法の施工に対する問題点

高速バスの誘導計画

当工法では羽根付き鋼管杭と鉄骨柱は鉄筋コンクリート造の基礎を介さずに、直接鞘管形式による隅肉溶接によって接合される構造となっているため、杭芯および天端レベルには高- 66 -

い施工精度が求められる。
②

作図を作成した。

屋根鉄骨全体が３次元的な形状で、１本の斜め柱に対

また、３Ｄモデルデータを活用して設計者他との検討・して最大４本の梁が様々な角度から取り付く複雑な仕協議を進めた結果、斜め柱と複数の梁が様々な角度から取口部形状となっていることから、鉄骨製作時および施り合う柱頭仕口部（図 5）は、ダイヤフラム等の材料加工お工時の精度確認が不可欠となる。

よび各部材の溶接納まりが厳しいことから、発注者、設計事務所との協議を行い、柱頭仕口部を鋳造による円柱部材

4.3

羽根付き鋼管杭の施工に変更することになった。

4.2 に示す課題①への対策として、羽根付き鋼管杭の偏芯量の管理目標値は、羽根付き鋼管杭と鉄骨接合部との納まり（鉄骨柱の鞘管とのクリアは 10mm）を考慮し±10mm に設定した。また、杭天端レベルの管理目標値は、杭と柱との接合方法が鞘管形式による隅肉溶接形式であり、高さ調整が可能な納まりとなっていることを考慮し±50mm とした。
羽根付き鋼管杭と鉄骨柱は、地上部で直接接合される形式となっている。そのため杭芯セットは通常の既製鋼管杭と同様であるが（写真 11）、施工時の杭天端は GL 面よりも上部に突き出た形状となる。そのため目視による杭偏芯および天端レベルの測定が可能であり（写真 12，13）、杭施工精度を管理目標値内に納めることができた。

写真 11
4.4

写真 12

杭芯セット状況写真 13

杭頭レベル確認状況

羽根付き鋼管杭の杭頭状況

鉄骨工場製作および工場での仮組み

4.2 に示す課題②への対策として、３Ｄモデルのデータを活用した仕口部納まりの検討・協議を行った。
屋根鉄骨は鉛直な柱がなく、多くの梁が水平ではないため、通常の製作図における平面図や立面図では正確な形状や長さの表現が難しく、実際の形状をイメージすることができなかった。
そこで、構造設計において３Ｄモデルを活用した鉄骨の立体解析を行っていることから、その解析用３Ｄモデルデータを活用し、鉄骨用 CAD で扱えるデータ形式に変換し製

図 5 鉄骨柱頭仕口部- 67 -

図6

写真 14

鉄骨建方工区割り

鋳造部検査状況

写真 16

工場ヤード内鉄骨仮組み状況

また、２工区（X4-X5 間）、３工区（X2-X3 間）、４工区（X1X2 間）においても同様に仮組みを実施した（図 6、写真 16）。
4.5

工場からの鉄骨運搬および鉄骨建方

通常、鉄骨は製作工場から一般道を通行して現場に搬入されるが、本工事は高速道路上に建つ上屋のため、下り線
は東京インターチェンジ、上り線は東名川崎インターチェ
ンジから高速道路を通行して搬入が行われる。そのため、高速道路の重量制限が適用されるため、発注者への許可申請を行い鉄骨の運搬を行った。
写真 15

鉄骨柱梁仕口部状況

上り線の鉄骨建方作業は昼間の作業時間帯に行った（写真 17）。しかし、下り線では元々のレーン数が少なく、閉鎖

柱頭仕口部（長さ 1,250mm～820mm）を鋳造円柱部材で製可能な時間帯が限られるため、通行量の多い昼間を避け、作し、寸法および浸透探傷試験による製品検査を行った後、鉄骨工場にて加工を行った（写真 14）。

夜間工事で鉄骨建方作業を行った。
鉄骨柱建方用の控えワイヤは、斜め柱による転倒の危険

鉄骨建方１工区（X3-X4 間）の作業開始に先立ち、鉄骨製性を考慮した上で、隣接するレーン内に納まるよう配慮し

作工場内のヤードにて鉄骨フレームの仮組みを行い、鉄骨設置本数を決定した。

柱および梁の長さや角度が適正に製作されていることを確認した（写真 15）。

- 68 -

4.7

第三者に対する安全対策

鉄骨建方工事は、2019 年 12 月に始まり 2020 年 1 月まで行われた。年末年始期間を挟むため、発注者と期間中の安全対策について綿密な協議を行った。協議では帰省ラッシ
ュ時に工事に起因する渋滞を起こさせないこと、また、突風などによる風散物に起因する災害を起こさないことが求められた。
そのため、年末年始期間中は作業を中止し、規制帯を設
けずに上下線共に全レーン開放とした。また、鉄骨工事においては、２工区（X4-X5 間）のボルト本締めおよび羽根付
き鋼管杭と鉄骨柱との溶接作業まで完了し、控えワイヤ等
写真 17

鉄骨柱建方状況の仮設物は全て撤去、かつ風散物が発生しないよう細心の注意を払い、片付け状況の確認をした上で休工とした。

長大な大梁は一旦高速道路上に仮置きを行い、中間ジョ

５．まとめ

イント部を連結・高力ボルト本締めまで完了した後に揚重する計画とし、ジョイント部の仮受け支保工を無くすことによる作業性の向上と高所作業の低減による安全性の向上

本報告では、主に既存 PC 上屋の解体工事、および杭・柱を図った（写真 18）。

一体化工法の施工について紹介した。2020 年 4 月に無事トールゲート上屋工事を終えることができた(写真 19，20)。

写真 18
4.6

鉄骨大梁地組状況

写真 19

完成した新設トールゲート①

杭・柱一体化工法における接合

既製鋼管杭と鉄骨柱の直接接合形式による施工は、当社
では横浜町田インターチェンジ PC トールゲート改修工事で実績がある。同工事では、通常の鉄筋コンクリート造基
礎＋アンカーボルトによる柱脚形式から、ボルト接合形式
による杭・柱一体化工法へと変更を行った。当工事では、
さらに「鞘管＋リブプレート」による隅肉溶接接合形式の杭・柱一体化工法へと改良した工法となっている。
杭・柱接合部のレベル管理は、羽根付き鋼管杭に鉄骨との接合用リブプレートを現場溶接にて取り付けする際、リブプレート取り付け高さの調整により行っている。

写真 20- 69 -

完成した新設トールゲート②

９．スポーツ棟における工期短縮とコストダウン

社名：

東急建設㈱

氏名：

犬塚 芳雄

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称（仮称）昭和女子大学西キャンパス整備計画新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：１４，０５５㎡、地下２階、地上２階

（３）用途

体育館

（４）主要構造

地下ＲＣ造、地上Ｓ造（５）建設地東京都世田谷区（６）施工期間

２０１８年３月 ～ ２０１９年７月（７）工事費４，９４２（百万円）（８）設計者

株式会社一級建築士古橋建築事務所

２．改善概要（１）問題点・背景

・教室棟・スポーツ棟とも、７月末引渡しが絶対条件とされていた。

（施工上あるいは従来工法の・ＳＲＣ造は作業工程が多く、工期短縮の点で不向きな構造形式であった。

問題・課題など改善前の状況）

・作業工程が多いスポーツ棟の工期が厳しく、躯体工事の工期短縮が必要であった。地下のプールは無柱の大空間で、梁の仕上げがコンクリート打放しとなることから、工期短縮と品質確保の両面からの対策が必要となった。

（２）改善の目的・仕上工事での大幅な工程短縮が困難であったため、躯体工事で短縮を図る。

（３）改善実施内容

・ＳＲＣ梁からＰＣａＰＣ梁へ変更した。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・打放し仕上げにおいて、現場補修作業は一切必要がなく、仕上げ品質が向上した。

・Ｃ（コスト）・ＳＲＣ造をＲＣ造に変更する事の減額とＰＣ化による工程短縮の減額ができた。

・Ｄ（工期）・ＳＲＣ造に比べ躯体工事で約１．５カ月工程短縮ができた。

・Ｓ（安全）・ＰＣａ梁にすることで、現場内での施工手順減による、リスク低減につながり、搬出入車輛の削減で交通事故要因の低減につながった。

・Ｅ（環境）・ＰＣａ梁にすることで、揚重機減、搬入車輛減により ＣＯ２削減と廃棄物削減につながった。

・その他の効果―- 71 -

スポーツ棟における工期短縮とコストダウン
東急建設株式会社
犬塚 芳雄

１．はじめに本工事は、学校法人昭和女子大学の教室棟とスポーツ棟の新築工事である。
ここで紹介するスポーツ棟は、地下２階にプール、1階に体育館を配置した計画で、共に吹き抜けの大空間施設である。
プールの天井には、ＳＲＣ梁が採用されていた。工期短縮・品質向上・コスト削減の面から、ＰＣａ床版付きのＰＣａＰＣ緊張
梁（以下ＰＣaＰＣ梁と称す）へ設計変更を行った。ここではＰＣａＰＣ梁の施工を報告する。

２．工事概要写真２．１に全景、写真２．２にスポーツ棟の外観写真を、表２．１に工事概要を示す。本建物は、昭和女子大学が誘致したアメリカのテンプル大学が入る校舎である。日本初となるこの試みは、留学することなくアメリカの修士課程を受けられるものである。アメリカの大学は9月入学であるため、教室棟・スポーツ棟とも７月末の引渡しが絶対条件とされていた。特に作業工程が多いスポーツ棟の工期が厳しく、躯体工事の工期短縮が必須であった。なかでも、地下のプールは無柱の大空間（21.6m×32.4m）で、梁の仕上げがコンクリート打放しとなることから、工程短縮と品質維持の両面からの対策が必要であった。

写真２．１ 全景

写真２．２ スポーツ棟外観
表２．１工事概要

工事件名（仮称）昭和女子大学西キャンパス整備計画新築工事発注者

学校法人 昭和女子大学

設計監理株式会社 一級建築士古橋建築事務所

工 期

2018年3月16日～2019年7月31日（延べ16.5か月）

建築規模

教室棟 地上6階 塔屋1階 S造
スポーツ棟 地下2階 RC造

地上2階 S造

建築面積

3,709．05㎡

延床面積

14,055．79㎡ （教室棟11116.89㎡、スポーツ棟2938.90㎡）

掘削深さ

GL-12.1ｍ （スポーツ棟）- 72 -

３．全体工事計画
図３．１に地下工事総合仮設計画、図３．２にマスター工程（抜粋）を示す。地下工事時は、教室棟の南側にクレーンの車路を配置した。また作業構台は、スポーツ棟と教室棟の間とし、スポーツ棟を跨ぐ形で架設した。
各工事の所要期間は、「準備工事・搬入路埋戻し・地盤改良・鉄板敷」を0.5か月、「山留工事（SMW）、構台杭打設」を1.5
か月、「土工事（１～3次根切）・既存杭解体・鋼製切梁（2段）・構台架設・地業工事」を4か月、「基礎躯体工事」を1.5か月、「地下躯体工事（RC）」を3か月、「地上躯体工事（S造）」を1か月、「内装仕上げ工事」を3.5か月として計画を行った。
なかでも、プールと体育館の仕上工事は作業工程が多く、工期が非常に厳しくなることが想定された。しかしながら、仕上工事での大幅な工程短縮が困難であったため、躯体工事で短縮を図った。その一環で、基礎梁の2線メッシュ筋採用や、山留工事の盛替切梁を合成壁へ変更等にも取組んだ。
スポーツ棟
教室棟
構台架設範囲
スポーツ棟
車路
作業構台
25tラフター

教室棟

25tラフター25tラフター

クレーン車路図３．１ 地下工事総合仮設計画

PCaPC工事

図３．２ マスター工程（抜粋）- 73 -

搬入ゲート

クレーン車路範囲

４．床版付きPCaPC梁について
４．１ 採用の経緯
図４．１に設計変更前のプール天井の梁断面を示す。本工事の受注当初、スポーツ棟のプール（地下階）は、SRC造でプール天井の梁もSRC造の細長い形状であった。そのため、当初からコンクリートの充填不足や施工性が悪い等の懸念があった。また、SRC造は作業工程が多いため、工期短縮の観点からも不向きな構造形式であると考えた。
そこで、施工性の改善と工期短縮を図るため、SRC梁からプレキャスト・プレストレス梁への設計変更を提案した。
設計変更を行うにあたり施主および設計者に、設計変更によるプール天井の梁の品質向上、地下躯体をRC造へ変更することによる工期短縮およびコスト削減に繋がることを説明し、ＰＣaＰＣ梁を採用することとなった。
４．２ PCaPC梁の概要
図４．２に設計変更後のPCaPC梁の断面、図４．３にシース管等の配線軸組を示す。設計変更を行うにあたり、設計変更後も梁の外形が大きく変わらないように配慮した 。なお、PCaPC梁には図４．２に示すように６箇所シース管を通している。
本工事では、PCaPC梁を分割しているため、床コンクリート打設前に梁を一体化させなくてはならず、緊張作業を２回に分けて行う必要があった。そのため、下部の２箇所に１次緊張用のシース管を、上部の４か所に二次緊張用のシース管を配置して断面の形状を計画した。また、床版はハーフPCaとし、PCa版としての厚みは基端で100mm、先端で70mmとした。現場打ちのコンクリート厚は120mmで梁上端の主筋およびスラブ上筋は現場配筋となる。

2400

250

2次緊張用
シース管

2000

2000

70

300

1次緊張用
シース管

250

250

図４．１ 設計変更前の

図４．２ 設計変更後のPCaPC梁断面

梁断面（SRC造）

▼分割位置

▼分割位置

固定端

▼分割位置

▼分割位置

20,950
緊張端

2次緊張用
シース管
2,975

5,000

5,000

5,000

図４．３ PCaPCシース管の配線軸組- 74 -

2,975

1次緊張用
シース管

５． プール天井面の施工計画
５．１ PCaPC梁断面形状および割付け
図５．１にPCaPC梁割付を示す。PCaの建方は、構台上の揚重機により建方を行う計画としていた。そのため、揚重能力と作業半径の制約から、スパン２１．６ｍの梁を５分割した。また、梁同士の隣接間隔が２．７ｍであるのに対し、運搬可能な部
材幅は２．４mであるため、PCaPC梁の部材幅を制限する必要が生じた。そのため、スラブのPCa化が困難な範囲が一部生じた。
以上の条件から、部材幅W＝2.4m、部材長L＝2.7～5.0m（重量3.8t ～ 8.8t）として、バランス良く割付けを行った。また、PCa化が難しい床の範囲については、床版に打ち込んだ型枠インサートを用いて在来型枠を支持する計画とした。

５．２ 製作図作成および納まり検討
図５．２、図５．３に納まり検討を示す。本建物のプールは地下２階（プールの天井は1階床・梁レベル）で、その上階には体育館が配置されている。構造形式は、地下にRC造、地上階はS造を採用している。1階レベルで構造形式が変わることから、その周辺の納まりを検討した。なかでも1階の仕口部分は柱筋・梁筋と、柱頭の拘束筋、PC梁のシース管、上部鉄骨の定着具付きA-BOLTに加え、一部鉄骨水平ブレスのＧＰＬ、頭付きスタッドなどが必要となるため、その部分の配筋図を作成し、鉄筋とその他部材の干渉状況を精査した。
配筋図による検討の結果、部材同士で干渉する箇所が各所で確認されたため、柱および梁寸法と固定端形状の変更が発生した。また、在来RC梁とPCaPC梁の取り合う箇所では、機械式接手を採用し、PCaPC梁架設後に在来部分の梁筋を落とし込めるような納まりとした。本設・仮設のインサートなども製作図作成と並行して検討した（図５．２、図５．３）。

PCaPC梁範囲
PCaPC梁範囲
在来範囲
在来範囲

図５．１ PCaPC梁の割付
ｷｬｯﾌﾟﾀｲП-13［現場配筋］

A.Bolt 8-M30 頭付きアンカー［鉄骨工事］-D16［現場配筋］

2-D22［現場配筋］

5-Ｄ22［現場配筋］

2次緊張用
シース管

［現場配筋］

現場打ち（PC欠込み）

2-D16［現場配筋］

2-D22［現場配筋］

PCaPC梁PCaPC梁
［現場配筋］

5-Ｄ22［現場配筋］
2次緊張用
シース管

定着具

1次緊張用
シース管

図５．２ 納まり検討（Y3通り側）

１次緊張用
シース管

図５．３ 納まり検討- 75 -

５．３ 発注から製作までの流れ
表５．１に製造概要を、写真５．１に鉄筋配筋状況を、写真５．２に鋼製型枠設置状況を示す。製作工程作成にあたり、まず建方開始日から逆算して製造時期を決定し、製作図作成のスケジュールを計画した。近年、鋼製型枠の発注から納品までの日数が増大傾向にあることから、製作図の承認を割付・出来形を記した一般図と、製品ごとに作成する詳細図・製品図の2段階に分けることとした。これにより、鋼製型枠の発注時期を早めることができ、施工へも影響が出ないような製造工程となった。

表５．１ 製造概要
工場所在地

栃木県大田原市

製作図作成時期

２０１８年６月１０日～９月２５日（約３．５か月）

製造時期

２０１８年１０月５日～１１月２０日（約１．５か月）

出荷時期（PCa 建方時期）

２０１８年１２月１９日～１２月２８日（８日）

写真５．１ PCa工場鉄筋配筋状況

写真５．２ 鋼製型枠設置状況

５．４ 運搬計画
写真５．３にPCaPC梁の製品外観を、写真５．４に運搬架台外観を示す。本工事のPCaPC梁は床版付きでT型の形状となるため、運搬時の振動等により破損・ひび割れが発生してしまう恐れがあった。そこで、荷姿が不安定にならないよう、架台の検討を行った。架台は製作費の都合上、全部で５台とした。また、現場搬入計画では朝一に荷下ろしする運搬車２台
を、２往復させることで１日の最大運搬量を７ピースとした。

写真５．３ PCaPC梁 製品外観

写真５．４ 運搬架台外観- 76 -

５．５ 架設工程計画
ＰＣａＰＣ梁の建方は１日最大７ピースとし、「梁を架設した後、ＰＣａ部材同士の隙間に版間型枠を設置し、翌日に版間の無収縮モルタルの充填」この作業を繰り返し、８日間で計５５ピースを取付け分割したＰＣａＰＣするための一次緊張は建方が完了した後に実施した。

５．６ 支保工および仮設計画
図５．４にＰＣａＰＣ梁の支保工足場計画を、図５．５にＰＣａＰＣ梁受けイメージを示した。ＰＣａ梁を受ける支保工は仕上げ
足場と兼用するため枠組み足場を使用することにした。梁底と床版部分については大引き受けジャッキを配置して支持する計画とした。

５．７ 揚重計画
図５．６に揚重機配置計画を示す。揚重作業は構台上からとなるため、最も離れた位置の部材重量（作業半径２６m、PCa部材重量３．８ｔ）と最も重い部材重量（作業半径22m、PCa部材8.8t）の揚重条件から揚重機の選定を行った。その結果、オールテレーン120t（作業半径26m→定格荷重8.0t、作業半径22m→9.7t）を選定し、重機の配置位置やストックヤード、
車両位置等を決定した。また、PCa梁架設以外の揚重は25tラフタークレーンとした。

図５．４ 支保工足場計画

図５．５ ＰＣａＰＣ受けイメージ

図５．６ 揚重機配置計画- 77 -

６． 施工手順および状況
本工事プール階の施工手順および工事状況を以下に示す。
①

地下1階床コンクリート打設②

地下切梁解体③

ＰＣａ支保工組立て
プール階は階高があるため、PCa支保工と天井仕上用の足場を兼用する計画とした（写真６．１）。
④

地下1階 柱壁型枠先行建込
PCaPC梁架設時の設置位置の基準とするために、両端部の柱壁型枠

写真６．１ 支保工足場設置状況（片側のみ）を先行建込みした。
⑤

PCaPC梁架設
レベル管理は、支保工足場の大引受けジャッキを梁下端レベル＋5mmで設置し、Ｔ型スラブ部分の大引受けジャッキは正規レベル －10mmとした。建込後、梁下端の大引受けジャッキのレベルが部材の自重により３～５ｍｍ程度下がっていることを確認した。PCaPC梁の通りは外周部からトランシットで測定し、建て入れ直しはPC梁側からPCサポー
トの押し引きで調整を行った。架設後の精度検査結果は良好であった

写真６．２ PCaPC梁架設状況（写真６．２、６．３）。
⑥

版間目地型枠⑦

無収縮モルタル充填
梁間方向のPCaPCの版間に無収縮モルタルを充填し、ＰＣａＰＣ同士の一体化を図った。

⑧

一次緊張用定着具・ワイヤー挿入
一次緊張用のワイヤー（PC鋼線）挿入は無収縮モルタル充填後に実施した。

⑨

写真６．３ 建入れ調整状況

一次緊張
一次緊張は、版間目地に充填した無収縮モルタルの圧縮強度発現を確認して実施した。一次緊張でのPC鋼線への導入緊張力は、
874ｋＮとし緊張機により緊張力の管理を行った（写真６．４）。

⑩

二次緊張用シース管延長
二次緊張用のシース管は、一次緊張の作業時に作業の妨げになる
ため、一次緊張完了後に二次緊張用のシース管を、緊張端まで延長した。

⑪

地下1階柱、壁配筋、型枠建込⑫

1階梁底型枠、梁配筋、梁側返し型枠⑬

二次緊張用定着具・ワイヤー挿入

写真６．４ 一次緊張作業状況

梁底型枠および梁配筋が完了した箇所から順次、二次緊張用の定着具およびワイヤーの挿入を行った。なお、梁側枠の返しはワイヤーの挿入が完了した箇所から随時実施した。
⑭

スラブ上げ、スラブ配筋
スラブは上筋のみ現場で配筋を行った（写真６．５）。

写真６．５ スラブ配筋完了状況- 78 -

⑮

地下階鉄骨アンカーボルト据付
スラブ配筋後、地上階鉄骨柱用のアンカーボルトを据付けた。
懸念されていた仕口部分の工事も事前に配筋図で干渉状況等を確認していたことで、スムーズに施工を行うことができた（写真６．６）。

⑯

スラブコンクリート打設
スラブ天端の一部にシース管内へ注入するグラウトホース（写真６．
７）を出しておく必要があるため、打設前にホースの仕込みを行った。
また、コンクリート打設の際にはグラウトホースにコンクリートが入らない

写真６．６ アンカーボルト設置状況ように注意して打設を行った。
⑰

二次緊張
スラブコンクリートの圧縮強度発現を確認した後（材齢９日）、二次緊張を行った。導入緊張力は設計条件とされている１１２３ｋNとし、緊張機により緊張力の管理を行った。なお、一カ所の緊張には段取り替えを含めて約３０分程度要した（写真６．８、写真６．９）。

⑱

支保工解体

写真６．７ コンクリート打設完了状況

支保工の解体（PCaPC梁支持部分のみ）は、二次緊張およびシース
管へのグラウト注入完了後に行った。なお、枠組足場の部分について
は、仕上げ工事用の足場として整備したうえで、天井、壁の工事完了まで存置した。
⑲

プール天井、壁仕上工事
支保工と枠組み足場を併用したことにより、プール吹抜けの壁、天井仕上工事に早期着手できた。天井はアルミ吸音板となるが、ふところが215mmの為、打放しの梁のほとんどが見え掛かりとなる。しかしな

写真６．８ 二次緊張状況

がら、本工事では、大梁（PCaPC梁）が工場製作であるため現場での左官補修は皆無であった。また、天井仕上工事と並行し、地下外壁面
防水工事およびウレタン吹付を行い、プールの内装工事を進めた（写真６．１０、写真６．１１）。

写真６．９ 固定端仕口状況

写真６．１０ プール仕上げ完了状況①

写真６．１１ プール仕上げ完了状況②- 79 -

７． PCaPC梁採用によるメリット
７．１ 品質に関してPCa化したことにより、当初から懸念があったコンクリートの充填性の問題が解消され、工場で製造を行うことで 高
い品質が確保された。打ち放し仕上げ面に関しても、工場でのピンホール補修程度で、現場補修作業は一切必要がなかった。その結果、設計事務所や施主から高い評価を獲得することができた。
７．２ 工程に関して
図７．１に示す通り、躯体工事で約１．５か月短縮した。仮設工事では鉄骨梁受け支柱の架払しが不要となった。またSRC梁と比べてPCa化した事により型枠が無くなり、コンクリート養生期間の減少に伴う早期仕上工事の着手、打ち放し仕上げによる左官補修不要等、様々な工種で工程の短縮が図れ、当初の目的通り大きなメリットとなった。

図７．１ 設計変更前および変更後の工程比較

７．３ コストダウンに関して
表７．２に原設計とPCａＰＣ梁のコスト比較をすると、約2,400万円の工事費用を削減することができた。また、 PC
梁をPCａ化したことで、SRC梁受けの仮支柱の費用、仕上工事での左官工事やそれに伴う仮設費等、見込まれる費用の削減にもつながった。
表７．２ 原設計と設計変更案のコスト比較
項目

コスト検証結果（増減額：千円）
原設計（SRC造）ＰＣaＰＣ梁差額

コンクリート工事

19,20022,300

3,100

型枠工事

45,20037,000-8,200鉄筋工事

30,20037,800

7,600

鉄骨工事

208,200

95,800-112,400

86,60086,600

PCａ工事
仮設費(受け架台等)

20,70018,500-2,200

仮設費（構台）17,50020,500

3,000

左官工事

2,600

1,100

-1,500

合計

343,600

319,600-24,000※原設計の金額を基に増減額を算定- 80 -

８． まとめ
本工事においてPCaPC化による最大のメリットは、決まった約定工期の中での安定した工程確保と、梁幅250mm
×梁せい2,000mm、梁長21.6mの品質確保であると考える。
当時、鉄筋工、型枠大工の労務不足が深刻だったがPCaPC化したことにより歩掛りが伸びない複雑な部分の作業が省略でき、SRC造と比べ工程数も削減し、天候に左右される事もなく工事を進めることが出来、仕上工事の工期を適正に確保することができた。
梁をPCaすることで躯体の高品質を確保することができ、仕上工事も適正工期で施工できた事は非常に大きな事だった。結果、工程の最も厳しいプール階の工事をスムーズに終える事ができた。
また昨今の働き方改革の観点で考えると、地下階の大スパンSRC梁をPCaPC梁としRC造としたことで、現場社員の施工計画、現場での施工管理項目等も減り、少ない人数で品質管理、安全管理ができ生産性も向上した。
今後、BIMが一般化される中、計画段階での効率化も図れると感じる。一昔前に「まずはPCａ化を考える。」とあったが、今後ますます熟練工や労働力の確保が難しくなる中で生産性の向上、品質、安全の確保を考えた時に、PCa
化が一層採用されるように感じる。

- 81 -

１０．サイト PCa と施工管理効率化による工程短縮

社名：

五洋建設㈱

氏名：

高橋 一治

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

武蔵小山駅前通り地区第一種市街地再開発事業施設建築物新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：５３，４５６㎡、地下２階、地上４１階（３）用途

集合住宅、店舗、事務所、公益施設等（４）主要構造

ＲＣ造、一部Ｓ造（５）建設地東京都品川区（６）施工期間

２０１８年３月 ～ ２０２１年６月（７）工事費１８，２６４（百万円）（８）設計者

株式会社アール・アイ・エー

２．改善概要（１）問題点・背景

・再開発事業の解体工事が諸条件により延伸したことで、新築工事において工（施工上あるいは従来工法の程を約１．５カ月短縮する必要があった。そこで、クリティカルパスとなる高層棟問題・課題など改善前の状況）の躯体工程を短縮するとともに、工事を遅延させないシステム化された施工管理が重要となった。

（２）改善の目的①主要構造部以外の部材をサイトＰＣａ化することにより、躯体形状が複雑な部
分の鉄筋・型枠工を削減し、工程短縮、安全性及び施工性を向上させる。
②ＰＣａ工場、運搬及び現場の関係者間での部材製作状況、搬入予定及び取付け状況等をリアルタイムで把握し、システマチックに管理することで工期を遵守する。

（３）改善実施内容① 高層棟の以下の部材をサイトＰＣａ化した。
・３階外周部下がり壁・ＰＨＲ階外周部パラペット
・Ｒ階各種基礎② 情報化施工管理システムにて PCa 部材の工場製作、施工管理を行った。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・複雑な躯体形状の精度とコンクリート品質の向上（①）

・Ｃ（コスト）・複雑な型枠工に係る資材運搬、労務費を２０～４０％削減（①）

・Ｄ（工期）

・複雑な鉄筋・型枠工に係る工程を、サイトＰＣａ化により約１．５カ月短縮（①）

・Ｓ（安全）

・高所作業の削減と作業姿勢の改善（①）

・Ｅ（環境）

・木型枠使用量と運搬車両の削減（①）

・その他の効果・工事管理業務の効率化（②）
・ペーパレス化（②）- 83 -

サイトＰＣａと施工管理効率化による工期短縮
五洋建設株式会社

高橋 一治

１． はじめに（要約）
本工事は、東京都品川区、東急目黒線武蔵小山駅前の第一種市街地再開発事業に伴う新築工事（写真―１）である。駅前の敷地に高層棟、中層棟及び低層棟の３棟が配置され、高層棟は、地上４１階地下２階建の鉄筋コンクリー
ト造、一部鉄骨造（コア部）であり、プレキャスト（以下PCa）を採用した中間免震構造の超高層建築物である（図―１，２）。
再開発を進めるにあたり、既存建物等の解体工事が諸条件により約 1.5 カ月遅延したことで、事業を予定通りに完了させるためには、新築工事の全体工程を再検討する必要があった。そこで、躯体工事の工期短縮や施工管理の効率化を図り、無事工期内に竣工することができた。
ここでは、時間と手間のかかる複雑な在来躯体部分の
サイト PCa 工法の採用と、BIM モデルを用いた情報化施工
管理システムにより、工場製作 PCa 部材を「見える化」し

写真-１ 全景（武蔵小山駅側より）た施工管理手法について報告する。
２． 工事概要
工事名称：武蔵小山駅前通り地区第一種市街地再開発
事業施設建築物新築工事
工事場所：東京都品川区小山 3-13-3

図-１ 平面計画

主要用途：集合住宅、店舗、事務所等
発注者 ：武蔵小山駅前通り地区市街地再開発組合
設計者 ：株式会社アール・アイ・エー
工事期間：2018 年 3 月から 2021 年 6 月
敷地面積：5,416.38m2
建築面積：3,257.06m2
延床面積：53,456.13m2
構造規模：RC 造、一部 S 造、中間層免震、地下２階
高層棟：地上４１階、塔屋２階
中層棟：地上９階
低層棟：地上２階
最高高さ：144.504ｍ

図-２ 断面計画- 84 -

本建物は、高層棟、中層棟、低層棟の３棟からなり、地下構造は一体化されている。高層棟は、免震装置上部の４階から、主要構造部である柱、梁、スラブ及びＲ階パラペットを、工場で製作した PCa 工法であり、高層棟４階以下、中層棟及び低層棟は在来工法による計画である。
３． 高層棟在来部へのサイト PCa の適用
本工事のクリティカルパスは高層棟であり、その在来部分で躯体形状が複雑な部分について、施工位置での作業を削減し、工程を短縮するためにサイト PCa 工法を採用した。実施した部位は、①３階外周部下がり壁、②ＰＨＲ階外周部パラペット、③Ｒ階機械基礎である。各部位の製作・取付け時期と敷地内での製作場所をそれぞれ図―３、４に示す。PCa 部材の製作場所は、３階外周部下がり壁は中層棟の１階地上躯体上を利用し、ＰＨＲ階外周部パラペットとＲ階機械基礎は中層棟南側の外構部分を利用した。PCa 部材のコンクリート打設は、本体建物のコンクリート打設と同日に打設することで小量のコンクリート打設に伴うコスト増を抑制した。

取付
取付
製作

製作

① 3F 下がり壁 PCa②・③PHR 階パラペット・PH 階機械基礎 PCa

図-３ 全体工程① 3F 下 が り 壁
PCa 製作ヤード

中層棟
低層棟

高層棟
②・③PHR 階パラペット・PH 階機械基礎
PCa 製作ヤード

図-４ 総合仮設計画（サイト PCa 製作ヤード）- 85 -

① ３階外周部下がり壁
下がり壁は、4FL-2,500mm が下端で、表面に凹凸のある複雑な仕上げ形状かつ、背面の免震基礎からの離れが約 500mm であり、在来工法で型枠を組立てるには非常に手間のかかる形状であった（図―５）。
PCa のベッドは、鋼製枠組み足場上に型枠材で水平面を設けることにより、壁面仕上形状に対応し、工程の短縮だけでなく型枠費の縮減を図った。この下がり壁の PCa 化により、付加的に免震基礎と下がり壁間の狭小部分の型枠脱型作業が削減される効果もあった。製
作ヤードとストック状況を写真―２，３に示す。

2,500

▼４FL

▼３FL

500
断面図

３階平面図
図-５ ３階外周部下がり壁 PCa 範囲

写真-２ ３階下がり PCa 壁製作ヤード

写真-３ ３階下がり PCa ストック状況- 86 -

② ＰＨＲ階外周部パラペット
ＰＨ階は鉄骨造であり、在来工法でのパラペットが計画されていたが、狭い場所での作業を削減して工程を短縮し、足場を早期に解体してＲ階の後工程を早期に着手するためにPCa 化した（図―６）。PCa 部材を鉄骨梁に載せかけず、鉄骨のフランジ下から支持することで、鉄骨ジョイントなどの干渉による複雑な形状となることを避けた。PCa パラペットの取付けは、鉄骨から設けたブラケット上にコンクリートのノロ止めを兼用したコンパネに支持させた（図―７）。また、ブラケットは中間部でボルト接合として解体時の撤去を容易にしている。製作状況を写真―４に示す。

ＰＨ階平面図
図-６ ＰＨＲ階パラペット PCa 範囲

コンパネ

ボルト接合

断面図

PCa

外
壁
ラ
イ
ン

図-７ パラペット PCa 支持詳細

写真-４ ＰＨＲ階パラペット PCa 製作状況

- 87 -

③ Ｒ階機械基礎
Ｒ階には、外壁メンテナンス用のゴンドラの他、緊急救助用スペースや消火ポンプなどの設備機器のための基礎が配置されている。スラブ打設後に構築する基礎を PCa 化し、ス
ラブハーフ PCa 上部に設置して、スラブ打設時に一体化し、工期の短縮を図った。PCa 化した機械基礎の範囲を図―８に示す。機械基礎配筋の定着は、通常、スラブ上下筋の間に定着されるが、設計との協議により、スラブふかしを利用して押さえ筋（ハット型加工）を配置することで、スラブ上筋に乗せかける構造とした（図―９）。そのため、PCa 基礎の下面はスラブコンクリートに 50mm 程度埋まることになる。PCa 部材下面の充填対策として、
PCa 中央部にスリーブ開口を設け、スラブ打設時にスリーブ開口部分からのコンクリートの盛り上がりを確認しながらコンクリートを打設し、PCa 下面に空気層が残ることを防止した。また、一体化用の鉄筋を開口内に設置した。スラブの後打ちコンクリート打設前にスラブハーフ PCa 上に重量のある PCa 基礎を設置するため、下階から機械基礎位置に支保工を増設している。写真―５に型枠組立状況、写真―６に機械基礎 PCa 設置状況を示す。
ＯインサートアンカーボルトPCa 平面図

スリーブ開口PCa 断面図▼PHFL
ハット型押さえ筋(D13@150)▼コン天
勾配によるふかし{PCa 基礎

定着筋（D19）

スラブハーフプレキャスト板

図-８ Ｒ階機械基礎 PCa 範囲

図-９ Ｒ階機械基礎 PCa

写真-５ Ｒ階機械基礎型枠状況

写真-６ Ｒ階機械基礎設置状況- 88 -

４． PCa 工事の工事施工管理システムの利用
高層棟４階からＲ階までの柱、梁、スラブ及びＲ階パラペットを、PCa 工場にて製作した。工

現場事務所

設計者

発注者
作図業者

場は２か所で、部材数は２，６２６ピースであり、取付けには約１０カ月を要するため、現場

鉄骨取付作業員

鉄骨製作工場

PiCOMSと工場との綿密な連絡調整が必要とされた。そこで、工事にかかわる関係者が図面から取付け

搬入車両：登録・変更
現場作業員：閲覧までの手順や進捗状況を共有「見える化」でき
る情報化施工管理システム（以下、PCa 管理シス
テム）を活用することで、手戻りの無い計画通りの工程の進捗管理を実施した。

色分けによる進捗表示

PCa 管理システムは、各担当者がパソコンやス
マートフォン、タブレット端末からアクセス

図-１０

３D アニメーション

PCa 管理システム概要

部材割り付け計画に基づいた取付け工程指示（元請け）

し、進捗状況の確認の他、直感的に取付け順序※（）内は入力担当者の入力・確認ができる（図―１０）。
計画時、取付け手順を元請け工事担当者と PCa

工場製作（PC 工場）

取付け業者にて３Ｄアニメーションにより不備がないか確認しながら入力、工場での製作状況

工場塗装（PC 工場）

を工場担当者が入力した。各部材のステータス
管理は、工場では打設完了時と外周部仕上塗装

取付け（タワークレーンオペレータ）

完了時に入力することで完了報告とした。一方、現場の PCa 部材取付け状況は、タワークレ
ーンオペレータが、柱のグラウト注入状況はグ柱グラウト注入（グラウト工事会社）

ラウト施工業者が、それぞれの作業完了時に入次工程へ（鉄筋・型枠等）

力した（図―１１、写真－７）。
天候などによる工程調整は、関連する担当者
で打ち合わせし、同時に PCa 管理システムに入

図-１１ 進捗管理用の PCa 管理システム
への入力作業

力した情報を、自動配信によりリアルタイムで関係者全員に周知した。
進捗状況の確認は、設計事務所を含めた各担当者だけでなく、各作業員や PCa 部材を運搬する待機中の運転手もリアルタイムで確認ができる。また、現場内に設置したデジタルサイネー
ジに進捗状況を常時表示した（写真―８、９）。

写真-７ 取付け状況入力- 89 -

写真-８ 運転手の進捗確認状況

写真-９ 進捗表示

５． 省力化の施工による効果
以下に各施工項目による現場での効果を示す。
(1)高層棟在来部へのサイト PCa の適用
・複雑な躯体形状を PCa 化して打設することによりコンクリートの打設不良を防止し、躯体の補修作業を低減することができた。
・当初想定の工程より高層棟３階の躯体工程を 15 日、Ｒ階の躯体工程を 20 日短縮することができた。
・該当部分の型枠数量を約 40%削減し、資材の運搬費を約 20%削減するとともに施工位置への資材の揚重や小運搬等の手間を約 30%削減することができた。
・在来工法で発生するスラブ端部や足場上での作業を削減し、地上部分での平坦な場所での作業として作業姿勢が改善できた。
(2)PCa 管理システムによる施工管理
・PCa 取付け手順の３Ｄアニメーションによる確認で、手順の不備等による手戻りの発生を削減できた。
・部材のステータスの「見える化」により、関係者がリアルタイムでの進捗状況の把握ができ、また、変更事項の連絡調整が容易にできた。
・日々変わる取付け状況を記録や打ち合わせ時の資料作成の一部について、ペーパレス化を実施することができた。
６． おわりに
当初計画からの既存建屋の解体工事開始の遅れに対して、事前に様々な省力化に関する検討内
容をピックアップして具体的な施工計画を行い実施した。それら対策の実施の積み重ねにより、
遅延なく新築工事を完成することができた。
本工事に関わりご指導・ご協力頂いたすべての関係者の方々に感謝の意を表します。

- 90 -

１１．木造音楽ホールの遮音性と施工方法の検討

社名：

前田建設工業㈱

氏名：

諸石 裕紀

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

桐朋学園大学仙川キャンパス第二期工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：２，３９２㎡、地下１階、地上３階

（３）用途

大学

（４）主要構造

地下ＲＣ造、地上木造（５）建設地東京都調布市（６）施工期間

２０２０年２月 ～ ２０２１年３月（７）工事費１，８６６（百万円）（８）設計者

基本設計： 隈研吾建築都市設計事務所
実施設計： 前田建設・住友林業共同企業体

２．改善概要（１）問題点・背景（施工上あるいは従来工法のＣLT（直交集成板）材を用いての世界初の音楽ホール施工となり、遮音性能の問題・課題など改善前の状況）確保が課題。
天井、壁 折板形状の構造体かつ仕上げ材の為、傷汚れへの配慮と、安全・品質管理が必要。

（２）改善の目的

・建物内外（近隣および使用者）からの騒音クレームが無いような遮音を実現。
・屋根壁、折板形状な為、建方中の安全計画、傷汚れを防止。

（３）改善実施内容

・社内研究施設にて各所の壁の遮音実験実施、改善効果を検証。
・屋根ＣＬＴ折板形状体を安定させる為に施工ＢＩＭにより、地組、順次仮固定する建方を計画。
・屋根ＣＬＴジヨイント部分のシール打ち、仕上面への雨水浸水防止。
・壁ＣＬＴはシート養生を行い雨汚れ・日焼け防止。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・施工ＢＩＭにて木造建方検討したことによる建て入れ精度の向上。
・不明確であった遮音性能を明確にすることにより要求性能を満たした。

・Ｃ（コスト）・ＣＬＴを地組採用したことにより支保工足場費用削減。
・施工ＢＩＭ採用により、施工効率のアップ。

・Ｄ（工期）

・施工ＢＩＭ採用により、建て方工程など、工短１４日間。

・Ｓ（安全）

・地組採用により安全性が向上。

・Ｅ（環境）

・支保工足場削減により、搬入車両削減を削減、 ＣＯ2 排出量を削減。

・その他の効果

・計画施工により、場内不要材が減少、整理整頓に効果あり。
- 91 -

木造音楽ホールの遮音性と施工方法の検討
前田建設工業(株) 東京建築支店
諸石 裕紀

１．工事概要１）工事名 ：桐朋学園大学
仙川キャンパス第二期工事
２）発注者 ：学校法人桐朋学園
３）工事場所：東京都調布市
４）工期：２０２０年 2 月～２０２１年 3 月

５）施

工：前田建設・住友林業共同企業体

６）建物用途：大学
７）主要構造：地下 RC 造

地上木造
写真－1 建物全景

PLAN

吹

音楽ホール

抜

吹

ホール棟

抜

ﾛﾋﾞｰ

ﾎﾜｲｴ
ｴﾝﾄﾗﾝｽ

吹

吹

抜

抜

教室棟

室

3階

2階

1階

図－１ 各階平面

本建物は、音楽ホール（ホール棟）と講義室・レッス
ン室（教室棟）からなる木造校舎である(写真－１、
図－１)。
講義室・レッスン室には、音響拡散性能を考慮した
CLT（直交集成板）反射板を設け、建物の随所に木を感じることができるよう計画をされた（写真－２）。

写真－２ 講義室- 92 -

INTERIOR DESIGN

写真－３ エントランスホール

音楽ホールは約 17ｍの大スパンを
木造 CLT 折板構造のあらわしとし、十分な燃えしろを CLT で確保、火災に対する安全性を配慮するとともに、
音響反射性能を兼ねることで、構造・

写真－４ 音楽ホール

防火・音響を一体的なデザイン形状で成立させた（写真－４）。
また、エントランスホールの壁にも音楽ホールで使用しているヒノキとスギのハイブリッド CLT 小端材をランダ
ムに配置した。更に、エントランス階段も壁の CLT と調和するよう積層木材のパターンが展開され、建物全体が調和のとれたデザインとした(写真－３)。

STRUCTURE / REGULATION
準防火地域に位置し、延床面積が 1,500 ㎡を超える建物であることから別棟扱いの通達を適用し、Y７通りを境に東側（教室棟）を耐火構造、西側（ホール棟）を準耐火構造とすることでホール棟の木造 CLT 折板構造あらわしを実現している。尚、CLT は燃えしろ層を有する被覆材としてのホール機能のほか、柱の座屈拘束や梁のたわみ抑制の役割も２階席担っている(図－２)。

舞台
講義室＋エントランス

１階席

CLT 折板構造
＋軸組構造
軸組構造

図－２
図
- 93 -

木 造イ メ ージ

Y7 通り

２．問題点１）遮音性能の確保
仙川桐朋学園音楽ホールは音楽の授業、演奏を行う施設の特性上、当然ながら遮音や音響について十分に配慮すべき事項であるが、特筆すべきは木造建築での高遮音性能という、その材料特性とは相いれない課題の達成である。木造 CLT の建築も、昨今は、実例ベースで壁や床の遮音測定結果など、紙面上でも出始めてはいるものの、今回のような音楽ホールとなると、実施事例が存在しない。遮音性能を確保する必要がある。

２）木造建方用作業足場と屋根受け支保工
木造建方時の吊治具外し、ボルト締め等の木造工事作業足場について安全かつ施工性のよい仮設計画の検討が必要である。

３）木造建方計画
天井、壁が CLT の折板構造となっている。スパンは１７ｍ程度で天井の CLT 材はジョイントがあり木造建方中には斜め屋根を受ける支保工が必要となる。安全かつ施工性のよい仮設計画の検討が必要になる。

４）養生方法天井、壁の CLT は構造体かつ仕上げ材の為、建方中のキズ、汚れ、日焼けが発生する恐れがあり養生方法を検討する必要がある(図－３)。

以上の４つを解決すべき課題とし、施工計画を検討した。

ｼﾞｮｲﾝﾄ壁
折板 CLT

屋根
折板 CLT

図－３ 折板屋根 アイソメ図- 94 -

３．改善
１）遮音性能の確保の検討
教室をはじめホール外壁、廊下との界壁など複数個所の遮音壁に関し隈研吾建築都市設計事務所、唐澤誠建築音響設計事務所、前田建設・住友林業 JV にて十分な協議を行ったうえで、前田建設 ICI ラボにて試験体を作成し遮音実験を重ねた（写真－５～８）。
実験の際には発注者様にも立会い頂き、実験室に楽器を持ち込んで演奏頂くことで、単なる数値目標

写真－５ 前田建設 ICI ラボ

到達の確認という側面だけでなく、音の透過具合を感覚的に体験頂くことで、関係者間で認識を共有しながら施工に入ることができた。
実施工においては当然のことながら、実験室での結果とは別に、施工精度や床・天井との取り合いなど、
遮音性能の低下につながる様々な要素が潜んでいる。
施工段階では特に遮音性能上重点的に管理すべきポイントをピックアップし、施工図上で各部取り合いの個所を重点的に納まり検討するとともに、施工進捗の過程で自主検査・監理者検査を重ねることで、

写真－６ ICI ラボでの遮音実験様子（音源室）

施工後では隠れてしまって箇所の特定が極めて難し
い、想定外のサウンドブリッジ箇所を事前に拾い上げ、随時検討修正を行うことで性能確保につとめた。
音響についても、ホールのみならず音楽の授業を行う教室もあわせて、音響設計事務所に検討・助言を頂きながら進め、数回にわたる音響シミュレーションの過程において施された各部材のチューニングによって、熟成された響きの空間が実現した（図－４）。

吹

写真－７ ICI ラボでの遮音実験様子（無音室）

抜〇は遮音検証実施場所を示す。

2階
写真－８ ICI ラボでの遮音実験での音源（楽器）

図－４ 測定検証点- 95 -

２）木造建方用作業足場と屋根受け支保工の検討（音楽ホール内部足場の検討を実施）
建物外周には木ルーバーが斜めに設置されている。仮設図の作図時に平面図、立面図だけでは表現が難しい。また内部足場においても音楽ホール内の天井は CLT の折板形状（勾配有り）、壁が CLT の折板形状の為、平面図、断面図の２次元では表現検討が不十分な為、施工 BIM にて検討を行った(図－5、6)。
上段足場(図－７)天井塗装用、音響反射板、照明設置用足場として施工を行い、完了後は上段足場を解体
し、下段足場(図－８)にて舞台装置、舞台照明を設置する足場として計画した。また、上段足場屋根 CLT、梁との接合作業床としてしても兼用できるように計画した。
屋根受け支保工は上段足場での 26 ヶ所のジョイント作業や目違いの微調整を考えた場合に効率が悪く安全面も危険個所が多くなる為、地上での地組で検討する。地組については次項で説明する。

A 断面
図－５ 外部足場施工 BIM 図

上段足場

図－6 音楽ホール- 96 -

下段足場

A 断面図

図－7

音楽ホール

図－８

上段足場

音楽ホール

下段足場

３）木造建方計画① 足場（支保工）施工期間の検討
・音楽ホールに支保工受けありで足場組した場合→施工期間 6 日（予算超過）
・音楽ホールに支保工受け無しで足場組した場合→施工期間 3 日（予算内）② 支保工足場 使用の可否検討
支保工上にて屋根 CLT の建方を実施した場合、施工日数屋根部分だけで 20 日は必要となる。
地上部分にて屋根ユニットを地組した場合は壁 CLT 建方中に屋根ユニットの組み立てが可能になり、ジョイントの目違いの微調整も地組ヤードで作業可能となる。但し、屋根ユニットを受ける荷受け鋼材が必要となる。建方用ラフタークレーンで壁の CLT を建込中に合番クレーンにて屋根ユニットの組立を行う計画とした（図－９）。
施工日数は 13 日になり、最初の計画より建方工程を７日間短縮することができる。また、地上での作業になるので安全かつ施工性のよい建方計画となる。よって支保工は中止し地上での地組計画とした。
支保工足場削減により、搬入出車両削減したことにより CO2 排出量を削減ができた。

音楽ホール CLT 建方

学校関係者導線を示す

建方ｸﾚｰﾝ

合番ｸﾚｰﾝ

1 階作業員休憩所
2 階現場事務所

ﾚｰｻﾞｰﾊﾞﾘｱ設置

朝礼会場

図－９ 木造建方 仮設計画
- 97 -

③ 構台計画
構台はＬ型構台で地下躯体工事を行う予定だったが、Ｉ型の構台で地下躯体工事を行い、地上木造建方
前に、図―９に示す□部分に置き構台を設置、構台を L 型形状とする計画として、架設費を削減した。

B1

B2U

B2D
CLT

図－１０ 屋根ユニット 断面

写真－９ 移動式地組架台①

V 字架台をユニット端部に１台ずつ、CLT ジョイント部に２台ずつ配置し、V 字になるように CLT を載せる。

②

CLT 下端（V 字先端）の目地を合わせ、ビスで留める。

③

同様に隣り合う CLT も V 字を形成し、ジョイント部の目地を合わせ、CLT 継手金物をビスで留める。

④

B1 を CLT に載せ、CLT とビスで接合する。
この際、B1 継手金物の下２列は CLT に載せた後ではビスが打てないため、あらかじめ B1 に付けておく。

⑤

隣接する B1 も同様に CLT に接合し、ジョイント部の目地を合わせ、B1 継手金物をビスで留める。

⑥

B2D、B2U は屋根ユニット設置後に設置固定する。

⑦

リブ補強材・合板を取付。

⑧

B1 にボルト留め吊り金物・親綱、CLT4 箇所に落下防止ワイヤーを取付、架設図－１１ 屋根 CLT ユニット 地組手順

④ 屋根地組・建て方状況
屋根ＣＬＴユニットは総重量 6.8t あり
70t ラフタークレーンにて揚重する。玉掛ワイヤー、チェーンブロック（バランス調整）介錯ロープを使い揚重を行った（写真－９～１２、図－１１）。

写真－１０ 屋根ユニット- 98 -

揚重状況

写真－１２ 屋根 CLT ユニット

写真－１１ 屋根ユニット 設置状況と壁 CLT の接合状況⑤ 木造建方順序について（１） 木造建方は西側の音楽ホールから東側の教室棟側へ建て逃げ方式で作業を進める。
（２） 教室棟エリアに地組ヤードを設け音楽ホールの建方を進める。
（３） 音楽ホールの建方が完了した時点で置き構台を解体し教室棟の北側の建方を行なう。
（４） 残りの構台を解体し教室棟南側の建方を行なう。
（５） 以上の手順で建方を進めるが作業員への周知徹底をはかる為に施工 BIM による日割り図を作成して理解を深め安全かつ施工性のよい計画とする。
（６） 施工 BIM 赤色部分が 1 日の施工範囲を示す（図－１２～１９）。日割り計画にて 4 日短縮する。
（７） 日割り検討により場内の不要材が減少し整理整頓に効果をえられた。

図－１２ 建方ステップ １日目

図－１３ 建方ステップ ２５日目

図－１４ 建方ステップ ３１日目

図－１５ 建方ステップ ３８日目

図－１６ ４２日目

図－１７ ４８日目- 99 -

図－１８ ５５日目

図－１９ 建方完了

(８) 協力会社、作業員への周知の為の説明を実施周知したことにより安全かつ施工性があがり無事故にて建方を終了することができた（写真－１３、１４）。

写真－１３ 職員、協力会社周知会状況

写真―１４ 作業員周知会状況

４）天井、壁の CLT の養生（キズ、汚れ、日焼け）
図―２０に屋根 CLT ユニット断面を示す。

① 屋根 CLT と梁材ジ
ョイント部（▲部分）は、シール打ち実施し、雨垂れが下層に落ちないようにした。
② 屋根合板施工後の合板上に仮設防水シート（部分）を敷設した。
③ 屋根のシート防水

完了まで、壁 CLT部分等は防炎シート防護を実施した（部分）。

以上により、仕上げ材
CLT の養生を実施した。
図－２０ 屋根 CLT ユニット断面

４．まとめ
桐朋学園大学音楽ホール及び教室を木造にて施工するにあたり、音楽ホール及び音楽教室としての性能である遮音性と、木造建物特有の木造を“見せる”設計のための仕上部材としての課題及び施工計画に関し、課題を抽出、個々関係者の了解を得るプロセスを経て、性能確認、施工計画立案、実施工を行った。
結果、関係各位の合意の下、要求性能をともなった建物を建設することができ、大学・音楽関係者の皆様に、ご活用していただいております。
桐朋大学教職員、学生の皆様をはじめ、関係者の皆様に心より感謝申し上げます。

- 100 -

１２．外装工事の効率化と品質改善

社名：

清水建設㈱

氏名：

二階堂

洋平

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

清水建設株式会社東北支店新社屋新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：５，５８８㎡、地下１階、地上６階

（３）用途

事務所

（４）主要構造

地下ＲＣ造、地上ＳＲＣ造、Ｓ造（５）建設地宮城県仙台市（６）施工期間

２０１９年１１月 ～ ２０２１年２月（７）工事費−（８）設計者

清水建設株式会社一級建築士事務所

２．改善概要（１）問題点・背景・ＥＣＰ版の取付け工不足及び短工期であった。

（施工上あるいは従来工法の・出来栄えにこだわり目地が少ないコンクリート化粧打放仕上げ壁の施工。

問題・課題など改善前の状況）（２）改善の目的

・ＥＣＰ版の取付け効率の改善。
・コンクリート化粧打放仕上げ壁の品質改善。

（３）改善実施内容

・ＥＣＰ版のユニット化により取付け効率を改善するとともに無足場工法での施工を実施した。
・コンクリート構成材料の厳選と配合の最適化により、コンクリートの乾燥収縮を最小限に抑え、コンクリート化粧打放仕上げ壁の品質及び見栄えを確保した。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・コンクリート打放化粧壁の良好な見栄え・品質の確保。

・Ｃ（コスト）・足場組立解体費用の削減。
・ＥＣＰ版取付けの省人化の向上。

・Ｄ（工期）

・工期短縮。

・Ｓ（安全）

・足場組立解体に伴う、危険性：ゼロ化。

・Ｅ（環境）

・－・その他の効果・－- 101 -

外装工事の効率化と品質改善
清水建設株式会社 東北支店
二階堂 洋平１．はじめに本件は、宮城県仙台市の中心である仙台駅から北西 2km に位置し、中層集合住宅やオフィスが建ち並ぶ地域で、1946 年に竣工した社屋の老朽化に伴い計画された、自社ビルの建替工事です。
「自社固有の技術を採用し、ショールーム建屋として社内外にアピールできる施設」というコンセプトのもと、設計施工で計画されました。

図―１ 全体パース

図－２ 断面パース

1 階 正面玄関、両サイドが化粧打放壁

2 階-6 階 北面外壁 外装 ECP

2 階から 6 階の北面全面に配置された外装 ECP(図-2)は、着工当初から取付け工不足による工程遅延が懸念されており、短工期の中、取付精度や品質を確保しつつ、いかに効率よく進め、次工程にスムーズに引き渡せるか、また、新社屋の顔となる正面玄関に採用されたコンクリート化粧打放壁(図-1)は「杜の都仙台」の定禅寺通りケヤキ並木をイメージした超難度の化粧打放壁であり、いかに美しく見せるか、という課題を抱えスタートしました。
ECP 取付け効率の改善を図り、「ECP のユニット化」の計画を行いました。取付け精度・品質を確保するための工夫はもちろん、取付け効率を改善するための工夫で、次工程への早期引き渡し、また、無足場工法での取付けも実現することで、コスト改善、足場組立解体に伴う危険性を排除する効果にも期待しました。
「ケヤキ並木」をイメージした正面入口の化粧打放壁の施工にあたっては、誘発目地を極力少なくする
ための工夫として、コンクリートの乾燥収縮を押さえてひび割れを抑制する「超低収縮コンクリート」を採用、さらにコンクリート打設時の表面の気泡の混入や欠けを防止する「特殊撥水剤」を型枠塗布することで、「美しく見せる」ための出来栄えにこだわりました。

- 102 -

２．工事概要
・設計監理 清水建設株式会社一級建築士事務所
・施工 清水建設株式会社東北支店

・工

期 ２０１９年１１月２７日～２０２１年２月１２日

・工事場所 宮城県仙台市青葉区木町通１－４－７
・建物用途 事務所
・建築面積

894ⅿ2

・延床面積 5,588ⅿ2
・構造規模 B1F～1F：RC 造、2F 梁：SRC 造、2F～6F：S 造（1F 柱頭免震構造）

３．施工計画（ＥＣＰユニット化）
ＥＣＰは、北面 2 階から 6 階の範囲で、1 フロア当たり 59P、５フロアで 295P あります(図-3)。図-4 がユニットの割付です。5P から９P を１ユニットとし、Ａ～Ｉまで１フロア当たり９ユニットでの計画としました。
２階、３階のユニットは４階床上で、４階、５階のユニットは６階床上で、６階のユニットは屋上で地組し、２フロア分をまとめて施工することで ECP 取付け労務の効率化、タワークレーン稼働の効率化を図りました。

6階
屋上床上から取付け

5階

6 階床上から取付け

4階
3階

４階床上から取付け

2階

図―３ ＥＣＰパネル範囲（北面）図－４ ＥＣＰユニット割付

ユニット化の下地となる鉄骨フレーム(図-5、写真-1)は、部材の軽量化を図り、W150×H150 の H 鋼に□125×75 の角パイプを取付ける構成とし、極力、人力で組立できるサイズや長さを選択しています。鉄骨フレーム上への ECP パネルの設置には、ALC を施工する際に用いられる「電動リフト型クレーン」を利用しました(写真-2)。この 2 つの工夫により、他工種とのタワークレーン使用が重複しないよう計画しています。
地組する際、H350 の山留材を 2 段重ねとすることで、施工面の高さを確保し、ECP 裏側の Z クリップ
締付作業をしやすくする工夫も施しています。
ECP 設置を含むユニットの組立は 4 人の鳶工を中心に行い、ECP 取付工 2 人を補助的に参画させることで少ない ECP 取付工でも労務に影響されることなく工事を進めることができました（写真-3）。

- 103 -

写真－１ 鉄骨フレーム
図－５ 鉄骨フレーム

写真－３ ＥＣＰユニット取付状況

写真―２ 電動リフト型クレーンを使った ECP 設置作業

４．品質確保（ＥＣＰユニット化）
ＥＣＰユニット化を計画する上で品質確保上、考慮したポイントが２つあります。
１つ目はユニットの取付け精度です。ＥＣＰユニットの出入り調整や、建て入れ調整が重要でした。新社
屋の構造は、２Ｆ～６ＦはＳ造で、鉄骨フレームを受ける「荷重受けアングルピース（図-6）」は鉄骨建方のあと鉄骨梁上に墨出しを行い、アングルピース取付け用のボルトを溶接します。このピースの取付け位置でユニットの出入りを調整し、アングルピースとユニット下地Ｈ鋼に設けたルーズホール（写真-4）で上下左右方向の調整を行いました。

- 104 -

ｱﾝｸﾞﾙﾋﾟｰｽ

写真－４ ルーズホール
図－6 荷重受けアングルピース

２つ目は、止水についてです。4 つのユニット交差部は、縦横のガスケットの縁が切れ、穴が開き、漏水の可能性が大きくなります。ユニットを取付、固定し、通常のシール施工のあと、ユニットの室内側でバックアップ材を使ってブリッジシール（写真-５）を行うことで、縦横のガスケットを一体化させ漏水対策としています。
また開口廻りについて、ECP 縦目地とサッシ左右の排水経路をつなげ、ECP 荷重受けと ECP 間の止水を目的に、上下 4 隅はサッシを取付ける前に先行シールを行い、サッシ取付後、2 次シール(写真-６)、外部からの注水試験(写真-７)で漏水のないことを確認してから次工程に引渡しを行いました。

写真－５ ブリッジシール施工状況

写真－６ 開口廻りシール詳細

写真－７ 注水試験

結果として、ECP ユニット化は、アングルピースやルーズホールにより、在来工法同様の取付精度を確保し、ユニット化することで新たに生まれる漏水懸念もブリッジシールで対応、労務手配を分散させないために、２フロアを１度に取付け、また鳶工を活用することで、当初から懸念されていた労務不足に対応することができました。
無足場での取付も実現し、足場組立解体コストの改善、組立解体における墜落災害の防止を無くし、近隣への影響も排除、という効果も上げることができました。

- 105 -

５．施工計画（コンクリート化粧打放仕上げ壁）「コンクリート化粧打放仕上げ壁の品質改善」について、冒頭でも話しましたが、「超低収縮コンクリー
ト」と「超撥水剤」を採用しました。
取組んだ理由としては、東北支店の顔である正面玄関の出来栄えを内外的にもアピールする為、外壁の誘発目地を極力少なくする化粧打放壁を目指しました。超低収縮コンクリートは、乾燥収縮を最小限に抑
えてひび割れを抑制するコンクリートです。誘発目地は柱と外壁の境界部のみとし、外壁中間部には誘発
目地のない化粧打放壁を実現しました。誘発目地のない正面の外壁部には、定禅寺通りケヤキ並木をイメージした樹木の模様が描かれています。
型枠には、樹木の模様をあしらった浮造り加工されたパネルに特殊撥水剤を塗布した型枠を用いています。打放しコンクリート施工計画書に沿って、P コン割、ノロドメテープを使用して、建て込みました（写真-８、９）。

写真－８ 化粧打放型枠（樹木の模様）

写真－９ 化粧打放型枠（竪本実模様）

特殊撥水処理を浮造りされた部分に施すことで、コンクリート打設時に、型枠の表面にコンクリートがくっつかず、弾くようになり、浮造り部分の細かい凹凸形状でも気泡の混入や欠けを防止し、細部まで表現できるのが特徴です（写真-10）。
この化粧打放コンクリート壁打設時は、作業所長含めて所員全員で打設しました（写真-11）。

写真－１０ 特殊撥水剤塗布状況

写真－１１ コンクリート打設前周知会- 106 -

６．品質計画（コンクリート化粧打放仕上げ壁）
打設後の打ち上がり状況は、とてもきれいな状態で浮造りされた部分にコンクリートが充填され、密実なコンクリートを打設することができました（写真-12）。打放し化粧仕上げとする為に、水性高耐候性 4フッ化フッ素樹脂クリヤー塗料を塗布して（写真-13）、表面の仕上げを施しました。

写真－１２ 打設後型枠脱型状況

写真－１３ 表面仕上げ状況

これが、完成した化粧打放壁です（写真-14、15）。大面積の外壁でありながら誘発目地は最小限とし、きれいな化粧打放壁が完成しました。

写真－１４ 浮造り部出来栄え

写真－１５ 樹木部出来栄え

７．まとめ
ECP のユニット化の取り組みに関しては、試験施工も行い、本施工に臨んだ事もあり、取付精度や品質を確保しつつ、無足場でありながら、効率よくかつ安全に施工することができました。今後の展開としては、いくつか改善点もありますが、全社的にフィードバックできる内容となりました。
また、東北支店の顔となる正面玄関には、「超低収縮コンクリート」と「特殊撥水剤」を使用したきれいなケヤキ並木をイメージした化粧打放壁が完成しましたので、近くにいらっしゃることがありましたら、
是非お立ち寄りいただければと思います。

- 107 -

１３．ＢＩＭの活用による生産性向上

社名：

西松建設㈱

氏名：

山本 政雄

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称（仮称）麹町五丁目計画新築工事（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：４７，６７６㎡、地上２２階

（３）用途

事務所

（４）主要構造

地上Ｓ造（５）建設地東京都千代田区（６）施工期間

２０１７年９月 ～ ２０２０年５月（７）工事費―（８）設計者

株式会社日建設計

２．改善概要（１）問題点・背景・地下のない直接基礎構造であった為、外装工事の製作納期がタイトであり、（施工上あるいは従来工法の物決めを早急に行う必要があった。

問題・課題など改善前の状況）

・狭小エリアに配置された設備機器置き場や中間免震など、立体的に確認を行う必要があった。

（２）改善の目的

・ＢＩＭによる生産設計の業務効率化および VE 活用を図る。

（３）改善実施内容

・物決めにかかる時間をＢＩＭを活用して効率化を図った。
・電気設備、機械設備業者との総合図調整にＢＩＭを活用して効率化を図った。
・施主、設計事務所との意匠的な合意形成をＢＩＭを活用して効率化を図った。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・立体的な納まりの確認により、２Ｄ上で発見しにくい干渉を事前に確認することができ、施工後の手直し低減が図れた。

・Ｃ（コスト）・設備機器置き場の目隠しルーバーなど、ＢＩＭを活用し見映えを確認しながらＶＥを実施することができた。

・Ｄ（工期）

・ＢＩＭを活用することで、もの決めが早期にでき、製作物の納期を確保することができた。

・Ｓ（安全）

・―・Ｅ（環境）

・―・その他の効果

・施主、設計事務所に対して、納まりや空間の雰囲気を事前に確認し、合意形成を実施することで、顧客満足度の向上につなげられた。

- 109 -

BIM の活用による生産性向上
西松建設株式会社 生産設計プロジェクト室
山本 政雄
1.

はじめに

本工事は、皇居や国会議事堂にほど近い東京都千代田区に位置し、敷地内に 15m の高低差がある場所での地上 22階建て鉄骨造のオフィスビル建設工事である。
本工事の特徴は、1 階床〜3 階床レベルにかけての敷地高低差約 15m の不整形な敷地形状、平面計画及び構造に中間免震を採用していることである。そのため、立体的な検討を要する箇所が多数あり、納まり検討・物決めに時間を要することが着工当初より懸念されていた。
本報告では、意匠のもの決め及び施工納まりの検討を効率化する為に、BIM を活用してフロントローディングを行った事例、VE への BIM 活用及び 3D プリンター、VR 等で BIM データを有効に活用した生産性向上についての事例を報告する。
完成時外観を写真－1 に示す。

写真－1 完成時外観(北面)- 110 -

2.

工事概要

本工事は既存建物の外壁を仮設の山留壁として利用し、高低差が 15ｍある二つの敷地をまたぐように建つオフィ
スビルの建設工事である。
建物の概要を図－1、敷地周辺の配置を図－2、敷地及び既存残置物モデルを図－3 に示す【工事概要】
1 ) 建物名称：住友不動産麹町ガーデンタワー2 ) 建 築 主：住友不動産株式会社
屋上

3) 設

計：株式会社日建設計4) 監

理：株式会社日建設計

5) 施

工：西松建設株式会社 関東建築支社

22 階6 ) 工事場所：東京都千代田区麹町五丁目 1-1 外7) 工

期：2017 年 9 月 6 日～2020 年 5 月 22 日

8 ) 建物規模：延床面積：47,676.9m2
軒高事務所：126.92m

構造種別：鉄骨造、中間免震
地上階数：22 階
9 ) 建物用途：事務所・駐車場
5階
4 階（機械室）免震層➡
3 階（エントランス）

1 階（エントランス）

図－1 建物の概要（BIM モデル）

計画建物

敷地

図－2 敷地周辺配置

図－3 敷地及び既存残置物モデル- 111 -

3.

課題と対策の検討

3－1 工事の課題及びその背景(1) 地下のない直接基礎構造であった為、外装工事の製作納期が非常にタイトであり、もの決めを早急に決定する必要があった。外装もの決め工程表を表－1 に示す。
(2) 設備機器置き場は、低層階は西側の台形スペースへ、4 階は外部の上部空間（4FL+2850〜+4200）へ、基準階は三角形状スペースへ、屋上は 5 つの異なる床レベルに分かれて配置など、それぞれが不整形で、狭小な空間に計画されており、 鉄骨部材、設備配管、設備機器納まりが錯綜しており、立体的な検討が必要であった。
一例に 4 階の設備機器置き場の配置状況を図－4 に示す。
(3) 中間免震構造を採用しており、最大変位が 650mm(設計値)と大きく、また積層ゴムアイソレータ、オイルダ
ンパー、鋼材 U 型ダンパーとそれぞれがぎりぎりの免震クリアランスで納まる計画となっていた。
(4) 外装モックアップの施工やエントランスなどの意匠変更があり工程もタイトであった為、施主・設計事務所との合意形成を急ぐ必要があった。変更後のエントランスパースを図－5 に示す。
(5) 他社設計案件であった為、ゼロから BIM モデルを作成する必要があった。
(6) BIM の取り組みが初めてであった為、どういった活用が出来るのか分からない中での支社の支援を受けながらの活用となった。
表－1 外装もの決め・モックアップ工程

石
決
定
リ
ミ
ッ
ト

サ
ン
プ
ル
手
配

外
装
材
承
認

3 か月

- 112 -

5 階（事務所）

4 階（機械室）

設備機器置き場斜め柱

免震層

図－4 4 階 設備機器置き場

図－5 エントランス決定パース

3－2 対策の検討と BIM 活用計画
上記課題を踏まえ、当現場の BIM 活用としてはすべてをモデル化するのではなく、低層階、基準階、屋上階とポイントとなるフロア、意匠確認が必要なエントランス廻り、低層階外装、基準階共用部及び総合図調整が困難な設備
機器置き場にポイントを絞って BIM モデル作成・検討を行うこととした。モデル作成範囲を図－6 に示す。

屋上階

基準階

低層階

図－6 モデル作成範囲- 113 -

4.

生産設計の業務効率化事例

1) 施工のフロントローディング事例① 外装モックアップ施工への活用と業務効率化について
外装の柱・梁仕上げが石打込み PCa となっていた為、着工後、早期に石を発注する必要があり、もの決めを迅速化する為に BIM を活用し、意匠性と納まりを並行して検討を行った。図−７に外装モックアップ施工範囲を示す。
・外装 PCa の顧客との意匠合意形成の効率化
施主要望について見た目への影響、仕上げ数量の変更が把握しやすく、迅速にもの決めが進められた。図－8 に変更前・変更後の比較状況を示す。
原設計

変更後

図－7 外装モックアップ施工範囲

図－8 外装柱 PCa 形状の変更前・変更後・現場施工部と工場製作物取合いの確認
現場打ちコンクリートと製作物の取合いが止水ラインとして重要なポイントとなるが BIM モデルにより事前に納まりの良否が判断でき、手直しを未然に防ぐことにつなげることが出来た(図－9)。

PCa

RC 立上り水切りパネル

ACW

柱

PCa

RC 立上り（現場打ち）
スラブ

コーナーACW〜RC 立上り納まり

水切りパネル〜RC 立上り納まり

図－9 外装 現場打ちコンクリートと製作物取合い・外壁の止水納まりの確認
平面図や断面図では理解がしにくい箇所の止水納まりを BIM 上で検討することにより、工事関係者への共有及び施工数量の把握につなげることが出来た(図－10)。
レインバリア

柱鉄骨

ウインドバリア
先行シール

RC スラブ(現場打ち)

柱 PCa

先行シール(下部 PC 建込時)

梁 PCa

図－10 外装柱・梁 PCa、現場打ちコンクリートとの止水納まり- 114 -

・外装工事の工程検討
構造躯体、仕上材の各部材をモデル化したことにより、施工手順及び施工性の確認をステップごとに行うことが出来た。外装工事の工程検討状況を図－11 に示す。

n+2 階
n+1 階
n階

【 STEP 1 】n 階 柱 PCa→梁 PCa 取付【 STEP 2 】n+1 階 柱 PCa→梁 ACW 取付
n階
コーナーACW 取付【 STEP 3 】n+2 階 柱 PCa 取付
n+1 階 横連窓 ACW+水切りパネル取付【 STEP 4 】n+2 階 梁 PCa 取付→横連窓、水切り取付
n+1 階 コーナーACW 取付

図－11 外装工事の工程検討状況
・外装 PCa 工事施工の手順検討
外装工程のポイントとなるゴンドラを使用してのシーリング作業について、先行施工、後施工の範囲を確認する為、仕口部の柱、スラブ、柱 PCa、梁 PCa を 3D プリンターにより 1/20 のモックアップを作成した。外装工事の作業量を把握するとともに、外装施工業者との打合せに使用し、止水納まり、現場打ち躯体形状、外装材施工性等の確認を実施し、手戻り防止に繋げられた。
3D プリンターによる PCa 納まり模型を写真－2、外装施工業者との打合せ状況を写真－3 に示す。

PC 業者

梁
ジョイント
柱ジョイント
施工担当者

写真－2 3D プリンターによる PCa 柱、梁納まり

写真－3 外装施工業者との打合せ状況（2017 年）

以上より、生産設計における業務効率化の結果を試算すると下記となった。
通常の案件でモックアップ施工にかかる期間 6 ヶ月
本工事では、検討開始から外装モックアップの完成までにかかった期間 3 ヶ月と、▲3 ヶ月分の生産性向上に繋げられたと考えられる。(110 時間／月・人×3 ヶ月＝▲330 時間減)

- 115 -

② 設備機器置き場の総合図統合 BIM モデルによる干渉チェックについて
建築モデルの作成ソフトは Revit、機械設備は Tfas、電気設備は CADEWA であった為、機械設備・電気
設備のデータを IFC 形式で出力し、建築モデルへ統合した。
建築で作成した BIM モデルを図－12 に、設備業者作成モデルを図－13 に示す。

図－12 建築作成 躯体+鉄骨モデル

図－13 設備業者作成 配管・ダクトモデル(IFC 形式)

・メンテナンスルートを考慮したメンテナンスデッキ範囲の検討
4 階、基準階、屋上と各階の設備機器置き場は、狭いエリアに密集して配置されている。メンテナンスが問
題なくできるルート及び作業床を確保する為に、各社のモデルを統合し、想定したメンテナンスルート上での配管横断、足元貫通の有無及び必要な作業床範囲の検証を行った。
施主・設計者との総合図調整会議では、図面上での説明に加え、詳細や混み合ってわかりにくい箇所については BIM 上で拡大、また断面を切り、ヘッドクリアランス等を含め確認を実施した。
屋上の設備機器置き場を図－14、施主・設計との総合図調整会議の様子を写真－4 に示す。

工事監理者
設計者

施工者・サブコン

赤矢印はメンテナンスルートを示す
施主担当者

図－14 屋上設備機器置き場 BIM 統合平面

写真－4 施主・設計事務所 総合図調整会議（2018 年 11 月）

施主・設計者との打合せについて、従来であれば作成していなかった断面があった場合は後日確認と積み残しになっていたが、今回はその場で必要箇所の断面や詳細を提示し、BIM 上で確認が出来た為、打合せ回数・時間の削減及び追加断面図の作図の削減により生産性向上に繋がったと考える。
以上より、生産設計における業務効率化の結果を試算すると下記となった。
総合図調整にかかる業務時間の効率化及び会議時間の短縮、会議回数の削減により従前：1 フロア当たり 調整会 4 時間／回×3 回＋検討 3 時間／回×3 回＝21 時間

BIM 活用：合計

調整会 3 時間／回×2 回＋検討 2 時間／回×2 回＝10 時間▲11 時間／(人・フロア)

×7 フロア実施＝▲77 時間- 116 -

・鉄骨部材（柱・梁・ブレース）との干渉チェック
設備機器置き場の鉄骨と機械設備・電気設備配管納まりについて、設備・電気設備間の調整をするのと並行して、構造設計者と鉄骨納まりについて協議し、梁・ブレース配置の変更等を実施した。
BIM モデルで見える化することにより、設計者に説明しやすく、変更協議がスムーズに進められた。図－15に設備機器置き場の機械設備・電気設備配管納まりを示す。

基準階
設備機器置き場

設備配管とブレースが干渉

設備配管と小梁鉄骨が干渉

図―15 設備機器置き場 機械設備・電気設備配管納まり
・基準階 EV ホールの折上げ天井 軽量鉄骨天井下地組の検討
基準階の EV ホールの天井は、天井高さが 5 つ（ロの字天井部、折上げ部、EV 乗り場前、突き当たりの壁面、廊下側梁型面）のレベル設定となっており、天井内に鉄骨大梁、小梁、設備配管・ダクト等が入り乱れ、フトコロ高さに余裕がなく、品質と強度を確保した軽量鉄骨天井下地の施工が求められる状況であった。
こういった狭小部および混み入った箇所での納まりこそ BIM でモデル化することで、それぞれの取合い、ク
リアランスの有無、施工性の検討ができ、作業員と施工前に共有、施工検討ができると考え、検証を実施した。
今までの 2 次元図面では、断面を XY 方向で 2、3 面ずつ作図して初めて全体が見える状況であったが、BIMモデル上であれば、自由に切断が可能な為、よくわからない箇所の納め方が明瞭となり、設備との配置調整も事前に確認ができた。以上より、工事監理者、施工者双方が納得した上で施工に取り掛かることになり、良い品質の施工ができた。図－16 に EV ホール 折上げ天井の軽量鉄骨天井下地の検討状況を示す。

EV ホール天井
LGS 納まり検討

鉄骨大梁・小梁、設備配管・ダクトが入り乱れた天井フトコロ内

廊下側

EV ホールEV シャフト側

外壁側

ロの字型折り上げ天井

図―16 基準階 EV ホール折上げ天井 軽量鉄骨天井下地組納まり

以上、干渉チェックにおける生産性の効率化の結果については、前項の総合図調整における効果に含む。

- 117 -

③ 中間免震層の納まり検討における業務効率化について
・免震層の地震時変位に対する干渉チェック
積層ゴムアイソレータ及び鋼材 U 型ダンパーの地震時可動範囲を半透明のモデルで再現し、この範囲に仕上げ材、設備・電気配線、配管が干渉しないかを確認することにより、免震クリアランスが確保されていることを見える化して検証した。可動範囲モデルを付与した免震層モデルを図－17 に示す。
また、作成したモデルより免震クリアランス詳細図を作成して、工事管理者への承認図とした。 BIM モデ
ルから図面化したものを図－18 に示す。

※鋼材 U 型ダンパー(左):水色の半透明モデルがダンパーの変位モデル※アイソレータ(右):緑の半透明モデルが宇宙側、オレンジが地球側の変位モデル

3D モデルから 2D(断面図)を切り出し

図―18 BIM モデルからの図面化

図―17 免震部材可動範囲モデル
・免震装置の交換及び日常点検ルートの検討

免震装置交換(将来対応)について、搬出入ルートを検証する為、モデルにルートを落とし込み、ルート上の設備・電気配管配線ルートの配置・高さ調整を行った。
その中でオイルダンパー下部を通る必要が出てきた為、高さの変更を構造設計者と協議して変更した。交換ルートの検証状況を図―19 に示す。

免震装置交換時のジャッキ配置も考慮(ピンクの円柱がジャッキ想定)

交換ルート

オイルダンパーが設置されているスパンを通過するルートが設定されており、オイル
ダンパー下部を潜れるようにレベルを変更

図―19 免震装置交換ルート検証状況
以上より、生産性の効率化結果を試算すると下記となった。
総合図調整にかかる業務時間の効率化及び会議時間の短縮、会議回数の削減により従前：断面図 1 枚当たり チェック 1 時間×10 面＝10 時間＋再チェック 2 時間=12 時間

BIM 活用：閲覧ビュー上での変位モデルとの干渉箇所をチェック 2 時間
合計

▲10 時間のチェック時間の削減

施工図作成 従来の施工図作成(外注)：キープラン、断面図、断面詳細図 計 10 枚×29,000=29 万
今回は総合図調整でモデル作成済み、断面切出し、寸法の追記のみ CAD オペ作業 2 日
程度=5 万合計 ▲24 万程度、図面費用の削減- 118 -

5.

VE に関する活用事例① 外装アルミルーバーの見映えシミュレーションによる VE 事例
基準階 南西面室外機置き場の外装目隠しルーバーについて、ルーバー段数が 10 段と細かいピッチで計画されていたが、ダクトが接続されている箇所や、背面をパネルでふさぐ箇所が多くあり、中が透けて見える懸念が少なく、また方角的にも周辺から目立たない面である為、VE 交渉を行った。
従来の提案方法では、立面図及び断面図を用意して協議を行っていたが、見栄えにどの程度影響するかが伝わりにくく、VE 交渉が成立しないことが多かった。そこで今回は BIM を活用して VE 提案を行った。
原設計、
VE 提案の見え方をレンダンリングした画像で比較した外観を図―20、竣工後の外観を写真―5 に示す。

原設計 アルミルーバー10 段

VE 提案 アルミルーバー8 段

図―20 外装アルミルーバー 変更前後 外観

写真－5 室外機置場外観
アルミルーバーは 10 段から 8 段になり、材料費が 2 割コストダウン、ユニット化しての施工で、ユニット
重量も 2 割程度軽量化が図れた為、施工の効率もあがったと考える。
② エントランスの日射シミュレーションによる VE 事例
エントランスの日射状況を再現することにより、ロールスクリーンの過不足を確認して、VE 出来ないかと考え、日射シミュレーションを実施した。
BIM モデル上で、季節毎、時間帯毎の日射状況を再現し、ロールスクリーンの有無による効果を確認した。
これらの結果より原設計ではエントランスの南、東、北面とすべての面で配置されていたが、北面と東面一部に
ついてはロールスクリーンの効果が低いと考えられた為、VE が成立した。
日射シミュレーション時のモデルを図―21 に示す。

赤丸が計画建物

赤丸が計画建物※地図アプリより、周辺の建物情報を収集し、簡易モデルを配置

図―21 日射シミュレーション検証モデル- 119 -

建物周辺の環境を再現し季節毎、時間帯別でロールスクリーン有り、無しの条件にて日射状況を再現した日射
シミュレーションを図―22 に示す。
3 階エントランス(北～東面) 夏至 10 時

3 階エントランス(北～東面) 冬至 10 時

東面

北面

建物利用者動線

ロールスクリーン取止め

1 階エントランス(東～南面) 春分 12 時

東面

東面

北面

建物利用者動線

1 階エントランス(東～南面) 冬至 12 時

南面

南面

東面

ロールスクリーン必要
1 階 ロールスクリーン有 春分 12 時

東面

ロールスクリーン取止め

ロールスクリーン必要
1 階 ロールスクリーン有 冬至 12 時

南面

東面

南面

図―22 日射シミュレーション
原設計のロールスクリーンの範囲及び VE 後の範囲を図―23 に示す。

【 原設計 】ピンク・緑がロールスクリーンを示す【 VE 後 】ピンクの範囲のロールスクリーンを取止め

図―23 原設計のロールスクリーン範囲(左)と VE 後(右)今回の VE 提案にあたり行った作業としては、本体建物周辺の近隣建物の簡易モデル作成(エントランス
モデルは別の目的で作成済みだった)、日射のスケジュール設定を行いレンダリングするといった作業を繰り返した程度であり、少ない作業で効率良く VE が達成できたと考える。

- 120 -

③ 設備機器置き場の視認性シミュレーションによる VE 事例
西側 2、3 階の設備機器置き場について、上階の事務室から設備機器が見えないよう、屋根面に目隠しルーバーが配置されていたが、事務室の窓は外壁面よりオフセットした配置となる為、視認性シミュレーションを実施した。
下図の様に見えないことが確認できた為、施主・設計事務所へ提案し、VE を実施した。(屋根面の目隠しルー
バーと目隠しルーバー受け鉄骨一式を取止め)
視認性シミュレーションに用いた資料と死角範囲モデルを図―24 に示す。

赤三角は死角範囲

外部

事務室

事務室

赤点線は
目隠しルーバー
視線

設備機器置き場視線図―24 視認性シミュレーション状況
今回の提案も②の日射シミュレーションと同様に、死角となる視線ラインの検討及び死角範囲モデルを追加したのみでシミュレーションができ、こちらも少ない作業で効率よく VE を達成できたと考える。

④

エントランスひな壇状床面の視認性シミュレーションによる VE 事例

1〜3 階エントランス吹抜けのひな壇状床仕上げについて、石貼りの計画であったが、見えない範囲は VE が可能ということで、ウォークスルー機能を利用し、BIM モデル内で視認性を検証した。その結果、3 階から見下げた場合、1 段目の跳ね出しの影響で視線が遮られる範囲について仕上材の VE を実施した。 視認性シミュ
レーションを実施したモデルを図―25 に示す。

エントランス吹抜け全景

ひな壇上部に幅 10cm の色付き帯を縞になるように配置
1 段目

2 段目

3階

ひな壇状
納まり

機械駐車
設備
空調機械室

3 段目

設備

4 段目
エントランス吹抜け ひな壇納まり

1階(※このアングルで見えることは実際はない)

図―25 エントランスひな壇状床面の視認性シミュレーション- 121 -

具体的には、ひな壇の床面に 1 本 10cm 幅の帯を各段ごとに色を分けて配置することによって、見えている段と、見えている幅が確認出来るよう考慮した。
見える範囲のみ石貼りとして、その奥の見えない範囲はタイルカーペットに変更し、VE を実施した。
1、3 階からの視認性シミュレーション状況を図―26 に示す。
3 階エントランスから 1 階を見下げ

1 階エントランスからの 3 階を見上げ

3 段目のピンク帯
見えている帯 4 本×10cm=40cm
2 段目の緑帯
見えている帯 3 本×10cm=30cm

ひな壇上部は見えない

3 階から見える範囲を可視化

図―26 エントランスひな壇状床面の視認性シミュレーション
このように、BIM のメリットである見える化を最大限に活用することで、様々な VE に活用ができたと考える。

6.

3D プリンターを利用した活用事例① 外装 PCa 工事 モックアップによる柱梁仕口部の施工及び納まり検討事例
4. 1)−① にて PCa 工事の施工計画に３D プリンターを活用し、縮小モックアップによる検討を実施した。
（詳細は 4. 1）−①を参照）② 外装工事 モックアップによる工程及び施工の検討事例
外装モックアップ施工時に作成した BIM モデルを使い、工程及び施工検討用として、3D プリンターで縮小
モックアップを作成した。モックアップの部品構成は工程のタイミングを再現できる様な構成とした。
BIM モデルをビュワー等で閲覧した際に感覚的にわかりにくい場合でも、こういったモックアップでの検証
は、確認がしやすく、打合せでも活用しやすいアイテムになる。
作成内容としては部品数が 15 点程度、作成期間 1〜2 週間程度、かかった材料費 1 万円以下であった。
作成した縮小モックアップを写真―6 に示す。

PCa・アルミカーテンウォール・AW・水切りパネル・躯体で分割

縮尺 1/60

写真―6 外装仕上げ縮小モックアップ- 122 -

③ 鉄骨柱梁仕口部のモックアップによる現場溶接の作業性検討事例
外周の柱梁接合部がノンブラケット・現場溶接納まりとなっていたが、柱 PCa の自重受けピースが近接している為、現場溶接の作業性に懸案があり、3D プリンターにて 1/10 モックアップを作成して検証した。
モックアップを鉄骨 FAB 担当者に提示することで、鉄骨 FAB 側も本気で検討し始め、原寸モックアップを作成して作業性を確認したところ NG との回答となった。その後、構造設計者へブラケット形式への変更を協議した際にもこういったモックアップを見せることにより、説得力のある協議になったと考える。
また、ブラケット形式の現場継手になり、工程及びコスト的にも有利側の変更となった。
モックアップ作成用のモデルを図―27、鉄骨 FAB、設計者との協議状況を写真―7 に示す。
PC 自重受けピース

原設計

工事監理者

柱鉄骨

鉄骨 FAB 担当者

柱-梁継手
現場溶接

施工担当者
構造設計者

大梁鉄骨
(ノンブラケット形式)

３D モックアップ＋原寸段ボールモックアップで協議

写真―7 構造設計者との変更協議状況（2018 年 6 月）

図―27 モックアップ用仕口モデル④ アルミスパンドレルのモックアップによる意匠合意形成への活用事例
エントランス天井仕上げについて、アルミカットパネルで設計されていた。全体工事金額の調整でアルミスパ
ンドレルへ変更になったが、施主及び意匠設計者からは凹凸感を大きく見せたいとの要望があり、既製品では要望に添える該当製品がなかったことから、新型での提案を検討した。
モックアップを提案するにあたり、新型の場合、型をおこしてからのサンプル製作となる為、納期がかかること、更に手直しが発生した場合、追加のコストと納期がかかる懸念があり、3D プリンターを活用することとした。
通常 1 ヶ月程度かかるモックアップ作成期間は 1 週間程度と短納期で作成ができ、このモックアップで見栄え、型同士の納まりの検証を行い、無駄なサンプルを作成することなく、効率良くもの決めを行うことが出来た。写真―8 にモックアップ及び意匠設計者との打合せ状況を示す。

アルミスパンドレル新型 断面提案図

意匠設計者

上記図面より BIM モデルを作成し、3D プリンターにて原寸モックアップを出力

3D プリンターによる原寸模型を使い協議

写真―8 アルミスパンドレル 3D プリンターによるモックアップ及び設計者打合せ状況（2019 年 4 月）

- 123 -

7.

地図アプリを利用した活用事例
ビル名サイン位置(方角を含め)を決定するにあたり、サイン業者にモンタージュ写真を作成させ提案をしたところ、設計時に NG とされていた西側への設置を提示してきた。設計者より本当にこの見え方なのかとの指摘があり(設計時に視認性シミュレーションを行っていた)、BIM を活用して視認性シミュレーションを実施した。
シミュレーションの手法として、建物自体は簡易モデルとし、メインで確認するビル名サインのみ詳細まで作成し、そのデータを地図アプリに読込み、道路を走行しながら視認性を確認した。
施主・設計事務所と協議し、どの面につけると一番視認性が良いか検討し、決定に至ることが出来た。
サイン業者からの西側の見え方についての提案資料を写真―9 に、地図アプリ上での見え方を図―28 に示す。
西側より
計画建物
計画建物

周辺建物に埋もれており目立たない

西面の視認性良好(目立つ)

地図アプリ上での見映え

サイン業者より提案(モンタージュ写真)

写真―9 サイン業者による提案

図―28 地図アプリ上での見え方確認した結果、南面及び東面が良いことがわかり、最終的には東面に外壁ビル名サインを設置することに決定した。施主提案したシミュレーション状況を図―29、完成時外観を写真―10 に示す。

東側より

南側より

南面・東面の視認性良好

東面の視認性良好

図−29 南面、東面の視認性シミュレーション状況

南側より

東側より

写真−10 南面、東面の完成時外観- 124 -

8.

VR を利用した活用事例
施主・設計間で大枠で合意している意匠計画を BIM モデルで詳細な施工図レベルまで再現して、施工時の変更や手戻りを防ぐことを目的として施主・設計事務所担当者に、VR 空間で出来型を体験をして頂いた。
また現場職員、施工図担当者、CAD オペレータ、サブコン各社にも体験してもらい、これから施工する箇所、納まりが難しい箇所及び仕上げのイメージを持ってもらう一助になったと考える。
施主、設計事務所、施工者の VR による出来型の確認状況を写真−11 に示す。
施主担当者

施工担当者(現場担当)

意匠設計者

写真−11 VR による出来型の確認状況（2019 年 1 月）
【VR による確認箇所】① 基準階事務所 共用部 EV ホール、廊下、給湯室、トイレのレイアウト及び意匠性② 1、3 階エントランス吹抜け空間、EV ホール、防災センターの意匠性、見え方③ 免震層のメンテナンスルート、将来対応免震部材交換ルート④ 外壁ビル名サインのディテール確認⑤ ゲートのビル名サインの意匠性、見え方
免震層のルート確認、外壁ビル名サインの VR 確認状況を図−30 に示す。
④外壁ビル名サインの詳細
ディテール確認用ＶＲ③免震層メンテナンスルート
免震部材交換ルートの確認用ＶＲ

白線が日常点検ルート
オレンジ線が免震部材交換ルート

屋上の外部に仮想の床を配置し、近距離から確認

図−30 VR による確認状況
9.

おわりに

今回、BIM を試行錯誤しながらの活用であったが、施工検討のフロントローディングによる生産設計の業務の効率化に繋げることができ、また BIM と様々なツールを連携し多岐に渡り活用でき、生産性向上がはかれたと考える。
最後に、BIM 活用を進めるにあたり、多大なるご支援を頂いた関係各位に厚く御礼を申し上げます。

- 125 -

１４．捻じれた屋根躯体の BIM による施工合理化

社名：

鹿島建設㈱

氏名：

山田 和臣

事 例 概 要項目

内

容

１．工事概要（１）工事名称

東京工業大学（大岡山）Hisao&Hiroko Taki Plaza 新営その他工事（再公告）（２）規模（延床面積、階数）

延床面積：４，８７９㎡、地下２階、地上３階

（３）用途

学校

（４）主要構造

ＲＣ造（５）建設地東京都目黒区（６）施工期間

２０１９年３月 ～ ２０２０年１１月（７）工事費１，９９４（百万円）（８）設計者

設計・意図伝達：隈研吾建築都市設計事務所 総括・監理：東京工業大学
施設運営部 構造：金箱構造設計事務所 設備：㈱森村設計

２．改善概要（１）問題点・背景

・ＲＣ造の勾配大屋根が、地下１階から３階を覆い、かつ、３次元に捻じれた形（施工上あるいは従来工法の状だったため、施工図・加工図作成と工事に、大幅な費用と日数を要する懸念

問題・課題など改善前の状況）があった。

（２）改善の目的

・施工図ＢＩＭデータを既存のＩＣＴ機器と連動させ、施工図作成と施工管理の業
務効率化を図る。

（３）改善実施内容

・クラッシュレポート、配筋検討、雨水シミュレーションへのＢＩＭ活用。
・ＢＩＭから２Ⅾ展開図への変換プログラミングを使用した、型枠展開図の作成。
・ターゲットを自動追尾する測量機を使った、型枠出来形管理。
・３Ⅾプリンターによる模型作成。
・ＡＲ、ＶＲの活用。ＢＩＭモデルを使った施工ステップ動画作成。

（４）改善による効果
・Ｑ（品質）

・柱型梁型の出来形が、打放しに塗装仕上の下地として、高い精度を確保することができた。

・Ｃ（コスト）・施工図費を２５％削減。
・型枠加工図の拾い手間を６７％削減。

・Ｄ（工期）

・躯体工事の遅延をゼロに納めることができた。

・Ｓ（安全）

・足場計画を事前に決定することができ、危険性を排除するのに役立った。

・Ｅ（環境）

・型枠の現地加工を、想定よりも５０％以下に削減することができた。

・その他の効果・作業員も含めた現場関係者と、完成イメージの共有に貢献した。

- 127 -

捻じれた屋根躯体のBIMによる施工合理化
鹿島建設株式会社

Ⅰ

はじめに

Ⅱ

東京建築支店
山田 和臣

工事概要（図-1、2）

本工事は、東京工業大学大岡山キャンパスの正門前に

工 事 名：東京工業大学（大岡山）Hisao & Hiroko Taki

位置し、本館時計台までの視線を妨げない配置と建物形

Plaza 新営その他工事（再公告）状とし、大学環境に溶け込み緑の丘を想起させる、階段所 在 地：東京都目黒区大岡山2丁目12（大学構内）状の特徴的な屋根があった（写真-1）。

建 築 主：国立大学法人 東京工業大学

この階段状の屋根は、西側を頂点とし扇形にウッドデ設計・意図伝達：隈研吾建築都市設計事務所

ッキを重ねずらしながら設置する仕上げである。それを総括・監理：東京工業大学施設運営部

支える躯体構造はＲＣ造で、打放し仕上げの小梁が扇の構造設計：金箱構造設計事務所

骨のように放射状に配置され、隣り合う梁は角度も長さ

設備設計：森村設計

も全て形状が異なり、しかも東側が緩勾配、西側が急勾

施工：（建築・EV）鹿島建設株式会社 東京建築支店

配と角度が違い、屋根スラブは捻じれた曲面形状である。

（電気設備、空調衛生）別途

そのため、意図する躯体形状に造り上げるには、施工

工

期： 2019年3月～2020年11月（19.5ヵ月 図-3）

関係者に構造フレームを分かりやすく伝えること、構造

用

途： 学校

設計形状を施工しやすい形状に簡素化し、型枠加工図の

敷地面積： 137,088.40 m2

完成度を上げることと、出来形の精度管理することが成

建築面積： 1,293.37 m2

否のカギとなった。

延床面積： 4,879.39 m2
最高高さ： 13.96 m
階

数： 地上3階、地下2階

構

造： RC造

本館

39,000

時計台

敷地67,400

正門

図-1

建物配置

図-2

建物断面

3F

写真-1

現場全景

2F
1F
B1F
B2F

- 128 -

東京工業大学(大岡山)Hisao ＆ Hiroko Taki Plaza 新営その他工事
2019年
種

目

3月

1
4月

2
5月

3
6月

4
7月

5
8月

6
9月

7
10月

8
11月

9
12月

2020年
10
1月

総合工程表
11
2月

7/16

3/19落札、▼着工3/27
計画通知（確認申請 ）設計変更指示図
反映

設備ルート調整

8/27 9/3 総合図（
、B2階）申請▼▼9/10 総合図（
、B2階）承諾

山留鋼材調達

13
4月

14
5月

▼中間検査

▼7/30 総合図 施工者間作図調整
7/30
8/20 総合図（
、B2階）

マイルス
トーン

12
3月

2019/7/30

屋根トラス梁鉄骨

15
6月

16
7月

17
8月

▼上棟

18
9月

19
10月

▼受電

11月

竣工11/13

作図・製作（約6か月）▼9/17躯体図（、B2階）承諾▼9/30床伏図 承諾

設置

工事工程
100

解体

仮設ＥＶ

仮設ＥＶ解体

外部足場

外部足場解体

90

外装仕上
80

エレベーター工事

ＥＶ仮使用

屋根人工木
70

屋上防水/ S.CON

準備工事
60

既存インフラ盛替

屋根

鉄骨建方

３F内装仕上・設備

検査50

地中障害撤去40

解体用 山留杭

２F立上り
１F立上り

新築用 山留杭・構台杭

２F内装仕上・設備

試運転調整

１F内装仕上・設備

切梁解体

30

切梁・構台①

切梁・構台②外構工事

20

１次根切,既存解体
100B１F立上り２次根切

B２F立上り耐圧盤・基礎梁

図-3

Ｂ１F内装仕上・設備
Ｂ２F内装仕上・設備

B1F

ピット防水

マスター工程【屋根の意匠構成】（図-4、5）① 勾配屋根躯体上に扇状に下地鉄骨梁を配置。
② 下地鉄骨梁は、鉄骨柱にて捻じれた勾配屋根躯体から支持。
③ ウッドデッキは、扇状に配置した鉄骨梁に根太･大引を組み、その上に重ねずらしながら張る。
④ 屋根梁の内装仕上げはコンクリート打放しに塗装仕上げ。
⑤ 屋根スラブ下（上裏）の内装仕上げはロックウー
ル化粧吸音板張り仕上げ。
⑥ 原設計の屋根防水は、アスファルト防水の上、断熱スタイロフォーム敷き、押さえコンクリート金
鏝仕上げ。

- 129 -

図-4

屋根構成詳細図-5

外観イメージパース

内階段躯体・仕上

【屋根の構造構成】（図-6～8）① 屋根スラブ、梁、柱など全て RC 造である。
② 南北方向の通芯は、等間隔で平行である。
③ 東西方向の通芯は、途中から放射状になる。
④ 勾配屋根の大梁は、南北方向に配置されている。
⑤ 屋根小梁は、放射状の通芯方向に配置されている。
⑥ 屋根の小梁レベルは、構造図に明記されている。
⑦ スラブ配筋は 120mm 厚のシングル配筋である。
B1

図-7

東面からの大梁と小梁の部材配置断面

図-8

南面からの大梁と小梁の部材配置断面

B2
B3
B4
B5
B6
A1

A2

A3

A4

図-6

A5

A6

A7

A8

A9

A10

屋根伏図

- 130 -

Ⅲ

東京工業大学(大岡山)Hisao ＆ Hiroko Taki Plaza 新営その他工事 総合工程表

課題解決のためのBIM活用4ステップ

2019年
種

目

3月

BIM活用の目的は、以下の通りである（図-9）。

1
4月

2
5月

3
6月

4
7月

5
8月

6
9月

7
10月

8
11月

9
12月

2020年
10
1月

11
2月

7/16

3/19落札、▼着工3/27

設計変更指示図
反映

設備ルート調整

8/27 9/3 総合図（
、B2階）申請▼▼9/10 総合図（
、B2階）承諾

山留鋼材調達

14
5月

15
6月

16
7月

17
8月

▼上棟

19
10月

▼受電

11月

竣工11/13

屋根トラス梁鉄骨 作図・製作（約6か月）

設置

100

解体

仮設ＥＶ

仮設ＥＶ解体

外部足場

外部足場解体90…特殊な建物形状を構築するにあたり、下記①②③の目

18
9月▼9/17躯体図（、B2階）承諾▼9/30床伏図 承諾

工事工程

・目的

2019/7/30

13
4月

▼中間検査

▼7/30 総合図 施工者間作図調整
7/30
8/20 総合図（、B2階）

計画通知（確認申請 ）

マイルス
トーン

12
3月

外装仕上
80

ＥＶ仮使用

エレベーター工事

屋根人工木

的で、既存のＩＣＴ（情報通信技術）を活用し、ＢＩＭと連動させた建物構築体系を試みる。
① 設計者や協力会社との合意形成の迅速化② 業務効率化（現場作業の手間減、省人化）③ 出来形管理（品質向上）、数量算出

70

屋上防水/ S.CON

準備工事
60

既存インフラ盛替

屋根

鉄骨建方

３F内装仕上・設備

地中障害撤去40

解体用 山留杭

２F立上り
１F立上り

新築用 山留杭・構台杭

２F内装仕上・設備

試運転調整

１F内装仕上・設備

切梁解体

30

切梁・構台① 切梁・構台②

外構工事

20

１次根切,既存解体
10

B１F立上り２次根切

B２F立上り耐圧盤・基礎梁0

Ｂ１F内装仕上・設備
Ｂ２F内装仕上・設備

B1F

ピット防水

図-10 BIM活用の目的とスケジュール
・ＢＩＭ（Building Information Modeling）の施工実証…現在のフロントローディング的なＢＩＭ利用を更に進め、施工・出来形管理への利用を試み、現場作業の簡便化、省人化を図り、建築業界の今後の担い手不足対策のひとつとする。

図-9

検査

50

BIM活用の目的

目的を踏まえ、課題を効率よく解決するため、現場での建築生産ラインを大きく4つのステップ（段階）に分け、段階ごとにBIM活用による効率化の目標を設定した。
また、現在のBIM活用は、設計、積算、プレゼンテーシ
ョン利用など設計企画段階での活用が多い状況で、施工段階においてもBIMは活用されているが、限定的な活用に留まっていると感じられる。
今回は１つのBIM施工図データをもとに、4つのステッ
プ（段階）で各ツールに適応するデータに変換利用することで、施工段階での更なるBIM活用を試みることとした（図-10、表-1）。
・4つのステップ
STEP1…【躯体形状の簡素化】
3Dモデルによる施工を考えた躯体形状の検討⇒（目標）検討時間の短縮、見える化。
STEP2…【加工への展開】
3D施工図から2D施工図の出力⇒（目標）2次元図面作成・修正時間の短縮。
STEP3…【伝達方法】
施工に必要な情報の伝達手法の検討⇒（目標）効果的、効率的な情報伝達。
STEP4…【出来形管理】
現場と図面の照合、検査の自動化と遠隔化⇒(目標)精度管理業務の労務軽減、時間短縮。

- 131 -

表-1

BIM活用項目一覧

内階段躯体・仕上

Ⅳ

STEP1

【躯体形状の簡素化】

3Dモデルによる施工を考えた躯体形状の検討
1. 大梁と小梁の取り合い
屋根の大梁と小梁を構造図通りに3Dモデル上に配置すると、梁交差部で小梁の下端や上端が、大梁からはみ出す部分があることが分かった(図-11) 。これは、勾配が付いた大梁と水平な小梁が、平面的に角度をつけて交差するために生じるもので、3Dモデル上でエレメントを地道にレベル調整して解決した(図-12) 。
また、梁配筋の納まりも3Dモデルで検討し、小梁のあばら筋形状を変更してもらうことで、大梁交差部で小梁主筋が通らなくなる問題を解決した(図-13) 。

検討後(施工形状）

検討前(設計形状）
図-11

図-12

躯体モデルの調整資料①

躯体モデルの調整資料②

図-13- 132 -

３Dモデルによる配筋納まり検討

2. スラブ型枠
前項で述べた通り大梁と小梁の取り合いを調整し、ス
ラブ下をふかすことで、スラブ下の躯体形状を平らに変更することができた(図-11,14) 。
その結果、型枠加工･建込を簡素化でき、後に外断熱か
ら内断熱に変更となった際に、断熱材打込みを採用することができた。

図-14 Dモデルによるスラブ型枠検討資料
3. スラブコン天端レベル
捻じれた曲面形状となるコン天レベルの3Dモデル化は、最も工夫を要し、試行錯誤を重ねた。モデル化にはライノセラ
スとグラスホッパーというBIMソフトを使用した(図-15) 。

図-15

コン天レベルモデル化

4. パラペット等
パラペットやウッドデッキ下地鉄骨も、建物の外観を決定づけるため、何度も設計者と打ち合わせを重ねた。
ウッドデッキの下地鉄骨は、施工工数の多いトラスから、トラス同等の強度を確保しつつ、H鋼に変更すること
で施工性をアップした。その際も、BIMを活用して見栄えが劣らないことを、効果的にプレゼンすることができた(図-16) 。

図-16- 133 -

鉄骨VEプレゼン資料

また、パラペットを決定する前に、雨水のシミュレー
ションを行った。その動機は、大雨時にウッドデッキ上
を雨水が流れることで、一部のドレインに雨水が集中する懸念があったためである(図-17～21) 。この結果を基に、勾配屋根の途中に立上躯体を新設する等、ドレイン
が雨水を拾いやすくする改善を行った。

図-17

図-19

雨水シミュレーションの評価(ウッドデッキ)

図-20

雨水解析に基づくパラペットの追加検討

図-21

パラペットとウッドデッキ干渉確認

雨水シミュレーションの概念

ｳｯﾄﾞﾃﾞｯｷが無い状態で屋根面への降水の排水計算

Ⅴ

図-18

雨水シミュレーションの評価(屋根)STEP2【加工への展開】
3D施工図から2D施工図の出力

1. 2D躯体図の出力
躯体開口部のダキや切欠きなどは、モデル化を省き、作図時間の効率化を図った(図-22) 。
モデル決定後に内断熱に変更するなどあったが、3Dモ
デル上で修正することで、効率よく平面図と断面図を修正することができた。

図-22- 134 -

断面図の出力2. 型枠展開図
型枠展開図の作図は、BIMから自動的に展開図を作成できるプログラムを用いた。これはライノセラス上で使うことができるプログラムで、今回のために開発した。ラ
イノセラスは他の作業の操作性も良かったため、モデル化や作図の省力化につながった。寸法も同様のプログラムを使い、自動入力した。ミリ単位の切り欠きも表現し、150を超える部材の型枠展開図を短時間で作成することができた(図-23～26) 。
型枠展開図は、そのまま型枠大工の加工図に活用され、拾いの手間が省力化された。型枠製作には大面小面を考慮しなければならないが、今回はそこまでの情報を組み

図-26

型枠展開図の作成状況

込むことはできなかった。
Ⅵ

STEP3

【伝達方法】
施工に必要な情報の伝達

1. 3Dプリンター
2次元の図面では伝えきれない躯体形状のイメージを伝えるため、施工図BIMデータをプリンターと互換性のあるstl.データに変換し、3Dモデルからダイレクトに模型を製作した (写真-2) 。この模型を活用することで、設図-23型枠3Dモデル

計確定も効率的に進み、作業員への説明も容易になった。
3Dプリンターは、ハードウェアとの親和性が高く、造形を自動で最適化する機能を有し、コストや製作時間の見積が正確なものを選定した。

図-24

型枠展開図の例（柱型枠）
写真-2

3Dプリンター模型

2. 仮設AR
足場などの仮設は、模型では伝えきれないボリューム
感を作業員に伝達するために、AR技術を駆使した。活用の目標は、現地に足場を組み立てる前に仕上げが跳ね出している部分を避ける等の判別をすることだった。
ARは発展途上中の技術で、技術的な改善が必要であった。具体的には、場所を移動すると基点がずれるといった点である。また、モデルの透過率を操作できるものもあったが、非表示モデルの設定など、現場に合わせて臨図-25

型枠展開図の例（大梁型枠）

機応変に画像をカスタマイズするためには、準備に時間がかかるなどの問題があった(写真-3)。

- 135 -

Ⅶ

STEP4【出来形管理】
現場と図面の照合、検査

建築生産ラインの終盤では、現場と図面の照合が必ず行われる。この作業をBIM活用で効率化するため、最新の自動計測技術を用いた(図-28) 。

写真-3

仮設AR

3. ステップ動画
施工計画の共有には、ステップ動画を活用した(図-27) 。ステップ図を紙芝居だとすると、それを動画

図-28化したことで、イメージの共有が容易になった。

自動計測の概念

現場では自動計測を使うと、業務効率は大幅に改善した。測量業者からも、実測作業には非常に効果が高いという評価が得られた。遠隔操作により、一人で実測作業ができ、結果を迅速に伝えることもできるため、即時に手直しが可能で、工事の手待ちや手戻りをなくすことができた(図-29) 。

図-27

図-29

ステップ動画- 136 -

自動計測の状況

表-2
BIM活用項目

内容

主な対象先

期間

BIM活用への取り組み総括
ソフト

作業効率

伝達効率

コスト

メリット

デメリット

判定

Step1 【形状の簡素化】納まりや形状の検討①BIM総合図干渉チェック（クラッシュレポート）

建築、設備の干渉部分の抽出と設計者解決。スプリンクラー配管等の別途業者配置を検討。

②鉄筋納まり通芯が直行しない捻じれた屋
根。

③型枠形状簡素化検討

設計者
協力会社

捻じれた屋根形状を型枠ベニヤ
設計者の平面で構成できるようにす
協力会社
る。

2019.6～2020.6

T-fas
Solibri

2019.7
ArchiCAD～
Teams活用2020.10

ストレスなし。建築デー
タを.ifcに変換し渡す 総合図決定に活躍した。
だけ。

-

短時間で干渉や不成立部を発見し協議できる。設計分科 システム的には問題なし。
会の重要ツール。

〇

現場とBIMオペが1問1 3次元の取り合いが可
答を繰り返す方式で進 視化され、理解しやすめたので、建設的で後 い。3次元で部材の移動
戻りが少なかった。
や形状変更が早い。

-

施工図その他と直結。
仕上工事との取り合いにも
影響。

◎

なし。

勾配屋根の雨水排水ドレイン位 大学
置などの想定検証を行う。
設計者

2019.10
モデルが完成していれ 検証結果の説得力があ～ParticleWorks ば、データ変換（.stl）の る。
2020.1
み。
判断指標として活躍。

高価

プレゼンツールとして効果が コストパフォーマンスが悪い。
高い。
ハイスペックパソコンが必要。

〇

完成形を視覚的に示す。
屋根鉄骨をトラスからＨ鋼に。
手摺をエキスパンドメタルに。

2019.9LUMION～
Arch-LOG
2019.12

現場への負担はなし。
資料の準備が軽減。

意匠的な判断が早くなった。
見学会にも対応。ウェア
ラブル端末。

安価

プレゼンツールとして効果が高い。
コストに見合うＶＥ提案でな
共通認識を映像で残すこと ければならない。
ができた。

〇

仮囲に設置された箇所から覗くと、建物完成形の画像を映し出 大学関係者
す仕組み。

2019.9～のぞいちゃお2019.123Dモデルに限らず、画像や映像(.mp4)を投伝達効率は良い。
影することが可能。現場への負担はなし。

安価

近隣へのＰＲになる。

⑦BIM施工図

変更履歴管理。2D図面出力の効率化。断面図作図の効率化。

施工者
協力会社

2019.6～2020.3

ArchiCAD

検討モデルをそのまま使ったので、大幅に効率アップした。

出図のタイミングや表現力は、経験が必要だった。

-⑧型枠展開図展開図作図、自動寸法記入、ガ
イドプログラム。

施工者
協力会社

2020.3～2020.6

Rhinoceros及 3Dモデルが一瞬で展びGB開発のアド 開図に代わるので、効オンプログラム率が良い。

型枠だけでなく鉄筋加工図を拾うためにも有効だった。予想を超える伝達効果があった。

⑨3Dプリンター模型

建物形状を視覚的に示す。

設計者
協力会社

⑩仮設ＡＲ

建物形状と足場形状を視覚的に
示す。
協力会社

⑪施工ステップ動画

施工順番を視覚的に示す。

④雨水排水ＣＧ動画⑤ＶＥ検討ＶＲ⑥仮囲いＡＲ

大学
設計者

情報漏洩のリスクについて、関係者に周知してから使わなければならない。スマートフォ
ンによるＱＲコードからのデータ読み込みに時間がかかる。

〇

Step2 【加工への展開】
データの信頼性が高いと感じた。
施工図員の経験が必要。
平面図と断面図の整合性をチェックする手間が減った。

〇

安価

多数の異なる形状図を短時間で作図できる。
当現場では型枠製作の基盤 なし。
に。
型枠大工の評判が良かった。

◎

複数人が同時に見られモデリングスタジ
2019.10
モデルが完成していれ る。
オ～
ば、データ変換（.stl）の 様々な角度から見られ（プリンターメー
2019.11み。
る。
カー純正）
得られる情報が多い。

高価

設計分科会や施工検討会時 コストが高い。コストに見合に部位を指し示しながら協議 う、模型の必要性がなければ
が可能。
ならない。

〇

2019.6～2020.3

Step3 【伝達方法】⑪のデータを使用でき、効率が良い。

立体的な構成の足場のイメージを共有できた。

安価

位置がズレる。その場でモデ
現実には見えないもの、無い
ルの非表示ができない。画面
ものを、タブレットを通して見が小さく複数人では見られ
られる。
ない。

△

業務を分担し、短期集中で組み上げることができた。

⑨と同様の効果が得られた。

安価

使用頻度が高かった。
計画進捗に合わせ、2パターン作成。

◎

実測作業に高い能力を
Revit及びそのア 発揮。
実測作業は、誰でもでドオン
ソフトウェア準備に時間きる手軽さ。
pointLayoutを要した。(.rvtで準備し.nvsで実行)

高価

データ形式とソフトの扱い方
BIMデータが現場と直結しに慣れるのに時間がかかる。
ているので、信頼度が高い。1
測定点の準備はRevitで実人でできる。
施しなければならない等。

kubity大学関係者
協力会社

2019.10～
LUMION
2020.4

協力会社

2020.3～2020.5なし。

Step4 【出来形管理】⑫自動計測器（型枠精度管理）

Ⅷ

3D型枠データを基に自動追尾し、型枠建込位置のガイドを行う。精度測定する。

BIM活用の総括◎

本工事の工事数量の実績において、捻じれた屋根が起本工事のBIM活用項目の中で、型枠展開図作成プログラ

因となる数量増加はほとんどなかった。労務の増加につムと自動計測トータルステーションの2項目が、特に効果

いても、捻じれた屋根が起因となる労務の増加は見られが高く、現場職員の労務が大幅に軽減された（表-2）。

ず、型枠の加工についても、予定内に納まった。結果と捻じれた屋根の施工図作成にかかった人工を見ると、して、難しい形状の躯体を標準的な歩掛で施工すること

BIM活用が効果的だったことがわかる(図-30) 。

ができた（表-3）。

型枠大工の評判も良く、型枠の拾い手間についても大幅に縮減できたとのことだった。

図-30

施工図の歩掛検証- 137 -

表-3

躯体工事数量と労務実績比較

現場だけでは解決に時間がかかる業務を、BIMを活用し

Ⅸ

おわりに

て社内外の組織に分散化したことで、短時間でも成果を今回の取り組みを通して、今後のBIM活用の課題は、難上げることができた。この結果、現場の屋根工事は順調

しい形の建物を実現するためだけでなく、規模の大小をに進捗し、マスター工程通りに上棟を迎えることができ問わず、広く様々な現場への適用を継続して行うことがた。

必要と感じた（写真-5）。

また、型枠支保工兼用棚足場は、様々な点で効果的だ
ったので、大空間建築に広く適用できると考えられる（図-31、写真-4）。

写真-5
図-31

型枠支保工兼用棚足場のBIM検討

写真-4

型枠支保工兼用棚足場- 138 -

完成状況

技術提案制度専門部会の活動経緯
1.設置時期 ： １９８３年１０月 （発足時名称：VE専門委員会）
2.活動目的 ： 【現在】 ①公共工事等における総合評価方式入札等の技術提案を伴う諸制度に対する調査・提言。
②技術提案活動におけるVE等の価値向上手法の有効活用促進。
【発 足 時】 ①公共工事におけるＶＥ提案制度の導入の必要性と実現に伴う問題点の検討。
②公共工事におけるＶＥ提案制度の調査・提言。

3.活動実績 ： (1)情報の発信・報告書の作成
1984年 ＶＥ提案制度の公共工事への適用について
1985年 在日米軍ＶＥ提案制度に関する調査報告書
在日米軍基地(三沢）のＶＥ提案制度の実態調査結果
1988年 BCS版ＶＥについて
コントラクターの所有する技術活用に関する法的検討（法的検討小委員会）
1989年 ＶＥ制度に関する実態調査報告書
1990年 ＶＥ特約条項の提案
ＶＥ提案活動の建設分野での活用について
1991年 ＶＥ提案ケーススタディ報告書
1992年 ＶＥ提案制度に関するアンケート報告書
1994年 ＶＥ提案制度と活動事例（講習会の実施：東京・大阪・仙台・福岡・札幌）
1995年
同上 改定版（
同 上）
1997年 ＶＥ提案に対する報奨制度について
1998年 専門工事業者のＶＥ提案制度
ＶＥ提案制度の仕組みと活用
1999年
同上 改定版
BCS-ＶＥ情報（第1号）
2000年 公共工事ＶＥ提案制度の発注工事別要点集
BCS-ＶＥ情報（第2号・第3号）
ＶＥアウトソーシング業者名簿
ＶＥ発表事例集（1997年から1999年分の総集編）
2001年 BCS-ＶＥ情報 （'01：第4号・第5号） （'02：第6号・第7号） （'03：第８号・第９号） （'04：第10号・第11号）（'05：第１2号・第１3号）（'06：第１4号・第１5号）（'07：第１6号・第１7号）（’08：第１8号・第１9号・第20号）～*2009年より、専門部会内部情報・資料とする（「BCS-総合評価方式関連情報」と改称）
2010年 BCS－総合評価方式関連情報 （'09：第１号・第２号・第３号・第４号）（'10：第１号・第２号・第３号・第４号）*2011年より「日建連-総合評価方式関連情報」と改称
建築技術(2009.07)「特集：建築物の価値を高める改善技術 Ⅵ事例 改善技術」に寄稿
・ＢＣＳ・ＶＥ等専門部会の活動
・施工段階におけるＶＥ・改善事例の活用と留意点（２１事例シート）
2011年 日建連-総合評価方式関連情報 （'11：第１号・第２号・第３号 ･･･ 2011年11月現在）
1997年 ＢＣＳ-ＶＥ発表会の実施(会場：東京・大阪・仙台、2回/年実施)*2010年より「VE等施工改善事例発表会」と改称
2000年 第10回建築工事東北ブロック会議で契約後ＶＥ事例を紹介
2020年 VE等施工改善事例発表会の実施（WEB配信) ※2021年度もWEB配信予定(2)意見交換した主な機関
1)米国政府機関 米国国防総省
2)中央官庁
国土交通省（建設技術局ＶＥ課 ・ 南太平洋区総局座間担当者）（大臣官房技術調査課 ・ 大臣官房官庁営繕部営繕計画課 ・大臣官房地方厚生課 ･ 大臣官房研究学園都市施設管理企画室 ・
関東地方整備局 ・ 北陸地方整備局 ・ 近畿地方整備局 ・
中部地方整備局 ・ 九州地方整備局）
法務省（大臣官房施設課）
文部科学省（大臣官房文教施設企画部施設企画課契約情報室）
防衛省（整備計画局 ・ 東北防衛局調達部 ・北関東防衛局調達部 ・中国四国防衛局調達部 ・九州防衛局調達部）
3)地方自治体
都・府・県(東京都財務局 ・ 東京都住宅局 ・ 京都府土木建築部 ・大阪府住宅まちづくり部 ・ 和歌山県県土整備部）
市(神戸市住宅局 ・ 福岡市建築局）
4)独立行政法人 都市再生機構（技術・コスト管理室）
5)関連団体日本ﾊﾞﾘｭｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ協会 ・ 日本土木工業協会 ・ 日本建築家協会
6)その他
京都大学工学部建築学教室 ・ 赤坂ＶＥ研究所(3)参画・協力・受賞
1)神戸市建築コスト低減方策懇談会に参画（1990年～1993年）
2)神戸市のＶＥ試行への協力(1990年）
3)欧州における公共建築生産方式に関する実態調査（旧建設省）に参加（1993年）
4)(財)日本建築センター「バリューエンジニアリングに関する検討委員会」に参加(1993年）
5)(財)建築コスト管理システム研究所「公共建築事業実施手法研究会」に参画(1993年）
6)(社)日本ﾊﾞﾘｭｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ協会「ＶＥ全国大会フォーラム」への参画(1995年･1996年）
7)(財)建築コスト管理システム研究所「公共建築ＶＥの手引き編集委員会」に参画(1998年）
8)(財)建築コスト管理システム研究所「公共建築ＶＥの手引き改訂版編集委員会」に参画(2000年）
9)(社)日本ﾊﾞﾘｭｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ協会より「ＶＥ特別功績賞」を受賞(2001年）(4)調査・アンケート等
1)外国
2)官公庁
3)民間企業

在日米空軍三沢基地
旧建設省 ・ 防衛施設庁 ・ 会計検査院
トヨタ ・ ＪＲ東日本 ほか

組織図2021 年 10 月 1 日現在
一般社団法人日本建設業連合会

総

監

会

事
会

長

副 会 長

理事会

理

事

事務総長
専務理事
基本政策審議会

常務理事

土木本部

建築本部

安全対策本部

公共工事委員会

建築設計委員会

北海道支部

建設キャリアアップ
システム推進本部

公共契約委員会

建築生産委員会

東北支部

公共積算委員会

建築制度委員会

関東支部

インフラ再生委員会

建築技術開発委員会

北陸支部

土木工事技術委員会

住宅委員会

中部支部

生産性向上推進本部
週休二日推進本部

総合企画委員会
日建連表彰委員会

電力・ｴﾈﾙｷﾞｰ工事委員会

関西支部

鉄道工事委員会

中国支部

海洋開発委員会

四国支部

広報委員会
環境委員会
労働委員会
けんせつ小町委員会
都市・地域政策委員会
災害対策委員会
国際委員会
会計・税制委員会
安全委員会
公衆災害対策委員会
鉄道安全委員会

九州支部
鉄道建設本部

技術提案制度専門部会委員一覧（敬称略・順不同）[2021 年 10 月現在]
主

査

松 嶋

副主査

茂

戸田建設㈱

山 田 辰 雄鹿島建設㈱[第１分科会]（総合評価制度 適用状況調査担当）
リーダー

中 村

ｻﾌﾞﾘｰﾀﾞｰ

篠 塚 眞 樹㈱安藤・間委

本 間 康 高㈱淺沼組寺 田 嘉 樹

㈱大林組

荒

籾

稔

㈱熊谷組

田

中 智

行

㈱鴻池組

服

部 覚 志

五洋建設㈱

伊

藤 友 博

佐藤工業㈱

上

中 憲 治

大成建設㈱

曽

我 行 雄

㈱フジタ

員

篤

㈱竹中工務店

[第２分科会]（ＶＥ等改善事例発表会 企画運営担当）
リーダー

米 田 清 文日本国土開発㈱ｻﾌﾞﾘｰﾀﾞｰ松 本 敏 弘松井建設㈱委米 川 隆 志共立建設㈱沼 尾 憲 司

清水建設㈱

豊

田 將 文

東急建設㈱

山 田 貴 彦

西松建設㈱

三 浦 信

一

前田建設工業㈱川 威 文

三井住友建設㈱員相©一般社団法人

日本建設業連合会（2021 年）

本誌掲載内容の無断転載を禁じます