技术开发/DX

通过技术发展为社会做出贡献

1。技术研究院概况

(1) 筑波,科技中心

技术研究所(图1)成立于1993年,是米兰体育官方网站旗下青木明太郎建设的技术研究所,位于世界科技领先的筑波科学城,毗邻筑波大学,自然环境丰富。目前,作为米兰体育官方网站技术研究所,青木明太郎建设、高松建设以及集团公司正在致力于技术开发,以提高企业价值。

Photo-1 技术研究院(正门)

(2)主要设备介绍

技术研究院占地约18000平方米,由建筑面积约3000平方米、总建筑面积约9000平方米的行政楼、实验楼、室外实验场、集料场等组成
行政楼和实验楼均为钢筋混凝土结构,地下一层,地上三层。行政楼设有门厅、展览室、技术梦想工坊的演示室(图2)、大型会议室、图书馆,实验楼设有研究室和实验室。
实验楼与行政楼之间采用大型屋面结构,成为如图3所示的大型结构实验设施。其核心是大型反力墙(高12m×宽17m×厚25m,由预应力混凝土制成)和大型反力楼板(17m宽×20m),并采用4个大容量执行器进行全面的土木工程和建筑结构 实验。
这些设施已有 30 年的历史,是时候考虑从与社会资本相同的角度对其进行更新和改造了。

照片2 技术梦想工坊

Photo-3 大型结构实验装置

2技术开发体系

技术研究所是高松建设的技术研究所和青木明太郎建设的技术研究所,下设三个研究部门:结构研究部(建筑结构实验室、土木工程结构实验室)、材料研究部(混凝土实验室、新材料实验室)、机电一体化技术部(机电一体化组、ICT技术组)、研究管理部(发展促进部) 办公室、知识产权管理办公室)。截至2022年10月,共有研究人员47名,其中7名是活跃的女性研究人员。
各实验室负责土木、建筑、环境、防灾等一般建筑领域的技术开发,并与总公司的技术总部和销售总部合作,进行技术开发和现场支持,特别关注更新和修复技术,以应对未来10年的社会需求。

3技术发展成果举例

(1)“固定格子天花板”的开发

“AA-TECH施工方法”(照片4)(2017年专利),加固了6米以上的吊顶(水平地震烈度22G)(在东日本大地震中许多被损坏),适用于“墙壁之间没有间隙的天花板”(2016年新标准),并通过示范实验验证后, 我们获得了“固定格子天花板”建筑技术性能认证。
预计应用于音乐厅、洁净室等(图5),希望为社会做出贡献。

图4 AA-TECH工法实验情况

(2) 利用摩擦阻尼器提高桥梁的抗震性能

芝东高速公路株式会社与青木明太郎建设共同研究开发了利用摩擦阻尼器来提高桥梁抗震能力的施工方法。通过在桥梁上安装摩擦阻尼器,可以显着减少对桥墩底座的损坏。除了应用于固定支座之外,我们目前正在开发该系统,以期将其应用扩展到活动支座。我们希望能够在2022年在国家公共工程研究开发院成功完成大型振动台实验,最终全面推广该系统,打造桥梁抗震系统。
申请结果方面,2020年,首都高速11号台场线完成6台安装(图6),首都高速1号上野线完成26台交付。此外,摩擦阻尼器的卓越技术荣获第23届国家陆地技术发展奖“获奖者”(2021年9月)。未来,我们将进一步推动地震实际应用,为社会做出贡献。

照片6 安装有摩擦阻尼器的桥梁(11号台场线)

(3) 主要开发技术举措示例

  1. 碳池(CP)混凝土
  2. 抗盐害、抗冻害混凝土制品
  3. 复合外露柱底座
  4. 利用高强度、高耐久性、环保混凝土改善生命周期评估
  5. 建筑板减重技术的开发
  6. 开发提高流化混凝土建筑框架施工质量的技术
  7. 采用减振支撑方法的新建建筑摩擦阻尼器
  8. 使用施工可视化的风险降低方法
  9. 部分高强钢筋
  10. 钢筋检测系统(自动化)
  11. 利用AI技术的施工可视化管理技术
  12. 信息化施工技术发展
  13. 建筑技术相关教育工具的开发

4。技术研究院发挥的作用

为了开发有助于公司整体业务持续增长和进步的技术,并将该技术推广到社会,我们认为,米兰体育官方网站的技术部门与建设和销售部门合作并为创建新的业务领域做出贡献变得越来越重要。技术研究院的开发成果以工法和产品的形式广泛提供给客户。因此,我们希望准确把握社会和客户的需求,针对未来建设需求开展适当的主题工作,通过我们的业务创建社会基础设施,并以长远的眼光为可持续发展目标、碳中和和绿色基础设施等面向未来的社会基础设施建设做出贡献。

“虚拟空间x建筑”
青木明太郎建设元宇宙倡议

DX(数字化转型)被经济产业省定义为“为了应对商业环境的快速变化,企业利用数据和数字技术来转变其商业模式,改革其运营本身、组织和流程,并建立竞争优势(DX 促进指南)。”在青木 Asunaro Construction,我们正在与经济产业省合作制定举措。 土地、基础设施、交通和旅游局的《BIM/CIM 使用指南》。
2018年,随着国土交通省《BIM指南》的修订,BIM试点的三个项目之一“枥木地方联合政府大楼(18)建设工程”使用了施工BIM和信息共享作为施工合理化技术。我们拥有客户指定的建筑系统、ICT建筑土方工程和电子黑板的跟踪记录,并且我们还在每个部门进行DX,包括网络摄像头、建筑职业发展系统、面部识别系统和文档管理系统。

通过 BIM 协作利用施工合理化技术支持开发

① 在 3D 测量中,通过从 ICT 土方现场接收突破性测量(施工前的地面测量)的点云数据,可以创建 BIM 周围模型,而无需前往现场获取周围信息。从 2022 年开始,国土交通省将正式采用使用 iPhone 的 LiDAR 功能进行 3D 测量,以使用简单的 ICT 进行施工。

② 在“前装”(推进生产流程)中,我们使用在虚拟空间中的计算机上创建的 BIM 模型来进行施工模拟。现在可以在虚拟空间中预先验证我们在现场学到的“80分钟准备”。在收集通过重复失败获得的信息的同时,我们还尝试使用数据开发施工方法和安全性的“可视化”并将其连接到现场。

③ 在构建“数字孪生”时,我们使用BIM模型(虚拟空间)中的360度图像和现场进度图像进行比较管理。由于是建立在云端的,上传的图片可以在iPad、iPhone等上实时查看。

④ 在开发“OpenBIM”时,我们利用日本代表性BIM创建软件“Revit”、“Archicad”和“GLOOBE”各自的优势来快速提供模型。 2022 年第一季度(4 月至 6 月),我们响应了约 30 个施工 BIM 请求。此外,我们正在增加“连接BIM”的记录,它将销售阶段创建的BIM数据传输到施工阶段,我们不仅为订单做出贡献,还尝试使用3D打印机和AR技术进行检查。

从支持虚拟空间可视化的VR到建筑元宇宙的进一步发展

Metaverse 是一个新词,由“meta”(意思是超越)和“universe”(意思是空间)组合而成,指的是虚拟空间服务。一般来说,VR的目的不同,是为了个人在虚拟空间中体验,而虚拟世界则是为了沟通和协作工作。
利用2018年推出的软件“FUZOR”的协作功能,我们还在一个建筑虚拟空间中工作,可以从东京、大阪和家里等远程地点同时参与BIM模型,交互式信息交换和实时确认。

作为“构建元宇宙”中未来虚拟空间的主题
① 超越组织边界的项目型项目的“规划样板地”
我们认为,与其边看图纸边开会,不如深入现场解释复杂的形状和施工条件,这样可以节省解释时间,并鼓励各个部门更积极地交换意见。我们相信,走查可以加深对二维工程图中看不到的区域的理解,并实现高质量的会议。

② 以共享进度管理为目的的“车间样板场”
使用4D模拟模型,可以体验每种工种的施工流程和安全设施。我们相信,有可能确认和建立比你想象的更多的共识。

③“教育场所”,目的是通过模拟体验来提高知识水平
我们希望将其开发用于年轻人的教育,通过模拟体验来弥补建筑行业相对于其他行业流动率较高的经验差异。我们正在考虑提供一个参与性场所,会议将在虚拟空间中举行,现场负责人担任主持人,嘉宾可以虚拟游览并从全新的角度交流意见。
我们相信,能够了解每个地区的特点和施工方法将有助于消除知识并减少孤立感。

④ 用于现场工作以外目的的“互动场所”
在虚拟空间中,无需佩戴头盔或防坠落设备,可以游览虚拟场地,不会给场地带来中断工作等负担,我们认为适合样板间、演示和实习。未来,随着我们提倡多元化,据说有兴趣并通过虚拟形象积极参与的员工数量将会增加,我们相信虚拟会议中的互动质量将会提高。

对于未来的发展,我们将继续尝试增加我们可以做的事情,例如政府宣布的“重新技能”(获得新技能)的尝试,以及构建一个建筑虚拟宇宙,让人们可以随时随地使用 iPad 或 iPhone 轻松参与并记录他们的发现,甚至在托儿所、护理中心、弹性工作时间和卫星办公室等环境中也是如此。

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