カーボンタワー・電柱

区切り線

日本初にして、高橋治にしか設計できない技術

SDGs達成に向けて

9 産業と技術革新の基盤を作ろう
11 住み続けられるまちづくりを
12 つくる責任 つかう責任
教授のCFRP解説講座

そもそもCFRPとは?

CFRP(炭素繊維強化プラスチック)は、炭素繊維と樹脂を組み合わせた複合材料で構成されております。
CFRPは非常に優れた特性を持つため、特定の用途や条件で採用されています。

1. 軽量性
CFRPは金属(特に鋼やアルミニウム)と比較して非常に軽量で、輸送や設置が容易です。

2. 高強度
炭素繊維は、引っ張り強度が非常に高く、荷重や外力に対する優れた耐性を持っています。

3. 耐腐食性
金属とは異なり、錆びたり腐食したりしないため、湿気や塩害の多い環境でも優れた耐久性を発揮します。

4. 設計自由度
CFRPは、形状や寸法を柔軟に設計できるため、特殊な形状や条件が求められるタワー構造に最適です。

5. 振動吸収性
CFRPは振動を効果的に吸収する特性があり、地震や風振動が多い地域での利用にも適しています。

6. 長寿命
優れた疲労耐性を持ち、長期間使用しても劣化が少ないのが特徴です。


ページ内にその特徴や利点、使用方法などを詳しく説明させていただきます。

CFRPを使用した建築物・工作物

CFRPタワーは、主に以下の用途や構造に用いられます。

送電塔や通信タワー(軽量で設置が容易)

風力発電のタワー部分(耐久性や設計自由度の高さを活用)

建築物の補強材や特殊構造物(デザイン性や耐腐食性が重要な場合)

具体的な適用例

送電線の鉄塔
軽量で設置が容易なため、山間部や離島などの特殊な条件下での利用が増えています。

通信タワー
5G通信などで、軽量化と耐久性が求められるタワーに活用されています。

建築用途
CFRPを用いた補強材やモニュメントとして、デザイン性や耐候性を重視した建築物に採用されています。

案件紹介

区切り線
カーボンタワー
【特許取得/設計/監理/施工(一般建設業当時)/大臣認定取得】
カーボンタワー&電柱 (自社私有地)
【特許取得/設計/監理/施工(一般建設業当時)/大臣認定取得】
メリット

• 設置が容易
軽量であるため、高所作業や輸送コストの削減につながります。

• メンテナンスコストの削減
腐食や劣化が少なく、定期的な塗装や修理の頻度が低いです。

• 持続可能性
再利用可能な設計や長寿命で、環境負荷が低い材料として注目されています。

設計実績内にも掲載されています。

施工の様子

区切り線
©東京理科大学 高橋治/(株)サイエンス構造

国土交通省関連

区切り線
国土交通省大臣認定
©東京理科大学 高橋治/(株)サイエンス構造

大臣認定取得コンサル/申請者へのサポート:(株)サイエンス構造

施主の意向により申請者名は伏せさせていただきます。
複数取得したうちの1つとなります。

その他に全長や構造設計方法に合わせて十数パターンの国土交通省大臣認定を取得しております。

国土交通省発行パンフレット

高橋治だからできること

区切り線
(一社)日本建築学会
FRP合成構造設計法小委員会 委員

弊社の高橋治(東京理科大学 教授/サイエンス構造 会長)は(一社)日本建築学会 FRP合成構造設計法小委員会 委員をしており、CFRPを用いた設計について学会にて多数講演しております。

また、日本初設計でもあるカーボンタワーは、弊社でしか設計できません。

(一社)繊維補修補強協会
技術専門委員会

◆連続繊維補強材の新築建物等への利用拡大 勉強会にて講師をさせていただきました。

講師:東京理科大学 教授 高橋治

・日時 2024年11月7日(木) 14:30~16:30
・会場 建築会館301会議室

・出席予定者

一般社団法人繊維補修補強協会技術専門委員会 委員長 福原武史(株式会社竹中工務店 技術研究所)

委員 萩尾浩也(株式会社大林組技術研究所)

委員 加藤秀弥(鹿島建設株式会社建築設計本部)

委員 中村敏治(大成建設株式会社リニューアル推進部)

オブザーバー 神野靖夫(清水建設株式会社技術研究所)

・勉強会参加者(技術専門委員会外)

藤田直人(ショーボンド建設株式会社首都圏北陸支社技術部課長)

松本博文(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社コンポジット事業部)

寺島辰郁(株式会社コンステック 技術本部建築技術部部長)

松井孝弘(東レ株式会社 ACM技術部主席部員)

協会事務局 井部博(事務局長)

KKE時代の風力発電所設計による実績

高橋治教授は古巣の構造計画研究所時代に、風力発電所国内8〜9割を設計しました。

この時に培った経験がCFRPタワーに応用されています。


前職:KKE紹介

株式会社構造計画研究所(略:KKE)
(所属:1991年4月〜2015年3月)

最終役職
執行役員 技師長 構造D&E担当役員

2分20秒から高橋治(KKE時代)のコメント

NHKおはよう日本 2010/4/2
三次元免震システム取材

フジTV 取材 2011/6/22・9/6
オイルダンパー取材

NHK TOMORROW取材 2013/4/27
三次元免震システム取材

会社名株式会社構造計画研究所ホールディングス
英文商号KOZO KEIKAKU ENGINEERING HOLDINGS Inc.
設立年月日2024年7月1日
代表者代表執行役 服部 正太
資本金1,010百万円
本所所在地東京都中野区本町4丁目38番13号 日本ホルスタイン会館内
決算期6月
上場市場東京証券取引所 スタンダード市場
発行済株式数11,000,000株

会社名株式会社構造計画研究所
英文商号KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.
創業年1956年
設立年月日1959年5月6日
代表者代表取締役社長 湯口 達夫
資本金1,010百万円
従業員数665名 (※2024年7月1日時点)
本所所在地東京都中野区本町4丁目38番13号 日本ホルスタイン会館内

今後の課題

区切り線
CFRPの課題

1. コスト
世間的に、材料費や加工費が比較的高いと言われることがあります。
しかし、保守メンテナンスや人件費・施工費・CFRPの強度から半永久的に保つため、長期的な諸経費の削減が可能。
先行投資をしたという認識が正しいです。

また、海外製のものなどもまだ多く、輸入する手間などから高額だというイメージを持たれてしまう現状かと思います。

2. リサイクル
炭素繊維を含む複合材料のリサイクル技術は世界的に現在発展途上にあります。
ご一緒にリサイクル技術を研究開発してくださる企業を募集しております。

現在では、さまざまな企業や研究者が模索している市場となります。

コンクリートやプラスチックなども登場した当初は否定的な意見などがあったかと思います。
このように、CFRP自体も産学官民の認識次第で、今後主流になる可能性もある分野です。

3. 構造設計のノウハウ
金属材料とは異なる設計基準が必要で、高度な設計技術が求められる場合があります。

地震のない諸外国では一般化していますが、日本は世界最高水準のレベルを持つ建築基準法にて整備されています。
そのため、高度な設計スキル、並びに国土交通省や審査機関への書類選考をクリアできるスキルが要求されます。

現在は、株式会社サイエンス構造/高橋治でないと設計できない状況です。

まずは、東京理科大学 工学部建築学科 高橋治教授へご相談ください。