大成建設の建設3Dプリンティングへの挑戦を支える構造解析ソフトウェアの真価

大成建設は3Dプリンタを自社開発し、独自のセメント系材料をマテリアルに橋を試作するなど、建設分野でのデジタルファブリケーションの可能性を模索している。だが、3Dプリンタを用いた構造物の実現には、高度な構造解析と意匠性の両立がハードルとなっている。

大成建設 技術センター 社会基盤技術研究部 材工研究室 構造解析チーム 主任 山本悠人氏は、「トポロジー最適化で強度を確保しつつコンクリート使用量が最少になる形状を導き出せれば橋の軽量化になり、環境負荷やコストの削減にもつながる。PC構造と併せれば、通常の工法よりも無駄な材料を使わず、軽さと強度を両立させた橋が実現する」と説明。結果的に橋の重さは、最適化前の4分の1にまで軽くなった。