大スパン建築の課題を解決する画期的な構造を開発
〜 独自設計とオリジナル型材より軽量化を実現した、アルミニウムとスチールのハイブリット構造 〜

アルミニウム建材を使った特殊技術で全国の建設に関わる株式会社アルコム（本社：京都市、代表取締役：安本 晃通）が、アルミニウムとスチール（鋼鉄）を組み合わせた建築システムを開発し、施工現場（2月引き渡し予定）で導入しました。

大スパン建築現場で起こる課題に新しい解決策

数10ｍ～100ｍを超えるスパンの建築物を、大スパン建築といいます。大スパン建築は、標準的なスパンを超えるため、通常の構造形式では対応できません。トラス構造、アーチ構造、吊構造など構造的な工夫が必要となり、また、構成する建材は強度を考えてスチール製が多く利用されています。しかし、スチール建材は部材重量が大きく、それに付随する課題が大きく2つありました。

（１）特大レッカー車が必須であること
特大レッカー車は、通常のレッカー車よりコストが高く、また、搬入に大きな道幅が必要で搬入経路を確保しなければなりません。
（２）建造物内部での作業が必須であること

重量のあるスチール建材は、レッカーで天井に吊り上げる必要があり、そのため建造物の内部に特大レッカー車を入れなければなりません。

つまり、施工現場において、外部環境により使用できるレッカー車に制限があるだけでなく、建造物内部での作業制限も伴っていました。

そこで当社は、強度があって軽量なアルミニウムに着目。アルミニウム構造部材は、工場での加工精度が良く、施工現場での作業が少なくなるようにシステム化されています。また、部材が軽量であることから組み立てやすく、建造物の外部からユニットした建材を吊り上げることも可能。建造物内部での作業を大幅に軽減し、他の構法に比べて工期の短縮もできます。

アルミニウム建材を使った建築を得意とする当社は、アルミニウム構造部材の特性を活かし、従来のスチールと組み合わせた構築システム「ハイブリッド構造」で、大スパン建築現場における課題を解決しました。

大スパン構成でも軽量のため、ユニットにて外部からの吊り上げ設置が可能

アルミニウムとスチールの「ハイブリッド構造」について

当社は、創業よりアルミニウム建材を使った建築に数多く携わり、これまでの知見や実績、経験により、アルミニウムとスチールを組み合わせた「ハイブリット構造」の開発に成功しました。アルミニウムは軽量で加工しやすいだけでなく、精度にも優れた材料です。そのため、建築部材のシステム化・ユニット化に適しており、現場で早く正確に組立てることが可能です。さらに、表面に酸化被膜を生成するため、耐食性に優れ、錆や腐食に強い特徴があります。

アルミニウム建築は、建築基準法で認知されており、設計基準も整備されています。本ハイブリッド構造では、柱や梁、筋交いなどの接合部を標準化し、基・規準に基づき十分な強度を確保する構造設計がなされています。また、アルミニウム建築は軽量であることから作用する地震荷重が小さく、地震に強い構造ともいえます。

ハイブリット構造の利用シーン

スチール柱とアルミニウムユニットの接合

開発担当者コメント

納入事例としては、まだ1件ですが、建築工程、コスト面、構造の安全性など、どこをとってもこのハイブリット構造はこれまで解決できなかった様々な課題を一気にクリアにできるものと確信しました。特に大スパンには最適で、間柱を無くしたい建物構造を検討している事業に役立つのではないかと考えています。安心安全なアルミニウムとスチールのハイブリッド構造で建設業界に一石を投じ、利用される方と建築業界に貢献できたら嬉しく思います。

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