清水建設／3Dプリント用コンクリ材を建築構造体に初適用／部材断面積を最小に

清水建設は、3Dプリンティング用に開発したコンクリート材「構造用ラクツム」を建築構造体のプリント施工に初めて適用した。適用箇所は東京都江東区に建設中の自社施設「潮見イノベーションセンター（仮称）」の駐車場屋根。建築基準法上の指定建築材料として国内唯一の国土交通大臣認定を取得しており、通常の確認申請手続きだけでプリント構造体を使った建築物を完成させた。
構造用ラクツムは2020年に独自開発した繊維補強セメント複合材料「ラクツム」に粗骨材を混ぜたコンクリート材。形状を保持したまま2メートル以上の高さまで積層でき、積層体は通常コンクリートと同等以上の力学特性と耐久性を持つ。
アーチ状の駐車場屋根に適用したプリント構造体はロボットアーム型3Dプリンターを使い、構造用ラクツムの積層と所定のプリント層間への鉄筋敷設を繰り返して造形した。高強度コンクリートと同等の性能を持ち、せん断強度が高いため層間の軸方向に敷設した主筋だけで部材に必要な構造性能を確保している。
プリント構造体は構造的に最適な形状となるよう部材断面が徐々に変化するアーチ形状をしており、プリント時にノズル移動速度をきめ細かく制御して複雑な形状を直接造形した。
屋根を支持する斜め柱の施工では構造体の一部として構造計算に算入できる「プリント構造体型枠」を使用。RC柱の構造体として機能することで非構造体のプリント型枠と比べ、型枠内に打設するコンクリート量を減らせ、部材全体の断面積が最小化できる。
同社は建設3Dプリント施工の普及を目指し、適用案件の拡大とプリント施工の効率化に向けた技術開発に注力していく。

プリント構造体を適用した駐車場屋根構造物（清水建設提供）

source https://www.decn.co.jp/