コンクリートの超高強度化は、サステナブル建築の実現に貢献する――。

　実用化レベルでは世界最強となる300N／mm2（以下、N）コンクリートの試作品を公開し、200Nコンクリートを実用化したと、5月19日に発表した大成建設。当日の説明では、超高強度化が地球環境問題に貢献することを強くアピールした。

　その理由として、以下の4項目を挙げる。
（1）素材として、強度当たりのCO2排出量が減る
（2）部材1ｍ当たりのCO2排出量が減る
（3）地震時の損傷が少なく、長寿命に貢献する
（4）中性化がほとんど進行しないので、高耐久に貢献する

　（1）は、セメント、砂、砂利、水といったコンクリート構成材料ごとのCO2排出量原単位を基に、1m3当たりのCO2排出量を算出。これを設計基準強度で割った指標だ。原料のうち、CO2排出量が多いのはセメントだ。超高強度化する際、セメント使用量の増加率よりも、強度の上昇率が大きいので、超高強度になるほどCO2排出量の割合が減る傾向がある。

　（2）は柱部材1ｍ当たりのCO2排出量を比較したものだ。強度が高いほど部材断面が細くなり、コンクリートや型枠の使用量は少なくなる。大成建設は、設計基準強度が80N、140N、200Nのコンクリートを比較した。80Nを1とすると、140Nは約8割、200Nは約7割に削減できた。

2008年の鋼材高騰が教訓に

　300N／mm2とは、1cm2で3ｔの重さに耐えられる強度だ。これほどの強度になると、「建築材料として必要なのか」という疑問も沸いてくる。

　スーパーゼネコンと呼ばれる総合建設会社大手5社のうち、200Nを超えるような超高強度化を積極的にアピールするのは大成建設と竹中工務店だ。ほかの3社は、この2社ほど積極的ではない。ただ、大成建設が地球環境問題への貢献を打ち出したことで、社会的な評価が変わる可能性がある。

　大成建設設計本部の細澤治・副本部長は、「200N、300Nといった超高強度になると、鉄骨材料と同じように超高層ビルに使える可能性がある」と語る。鉄筋コンクリート造で超高層オフィスビルを建てようというのだ。

　その際、環境負荷への貢献度はどうなるか。「CO2排出量を、鉄骨造と鉄筋コンクリート造の躯体単独で比較すると、鉄骨造の方が少ない。ただし、外装材の種別や形状によって建設時のCO2排出量が増減する。鉄骨造では、外装材の製造や取り付けにかかわるCO2排出量が単純加算される。一方、鉄筋コンクリート造では、外壁そのものを構造躯体で構築することも考えられる」と細澤氏。

　さらに細澤氏は、建物使用時のCO2排出量についても、「カーテンウオール系の多い鉄骨造に比べて、躯体そのものを外装材とする鉄筋コンクリート造の方が、断熱性が高く、CO2排出量の縮減には有利だ。コンクリートの高強度化、部材のプレキャスト化、外装材を躯体で構築するプランニングなどを併用すれば、建設から解体までの総CO2排出量は、同じくらいにできのではないか」と語る。

　コスト面については、「躯体だけだと鉄骨造の方が安い。だが、鉄骨造には耐火被覆や仕上げが必要になる。鉄筋コンクリート造の躯体に簡単な仕上げで済ませば、コスト面での競争力もあり得る」（細澤氏）。

　2008年に鋼材が高騰した際、建設会社は計画見直しや見積価格の見直しなど、対応に追われた。コンクリートという比較的価格が安定した材料を超高層ビルに使えるようにすることが、鋼材コストの上昇というリスクに備えることにもつながる。

　コンクリートの超高強度化は、これまで以上に重要な研究課題として、注目を集める可能性が出てきた。

　（3）では、強度が100Nを超えると損傷しにくくなることを確認した。部材のサイズが同じなら、同じ地震力を加えた時、超高強度部材は損傷せず、少し亀裂が入るくらいだ。大成建設では、超高強度コンクリートを用いる場合、変形しても元に戻る弾性範囲内で設計することを前提としており、大地震時にも無損傷だ。この結果、大地震に遭遇しても使い続けることができるので、建物の長寿命化に貢献する。

　（4）の中性化は、同社が実験室レベルでJISの中性化促進試験を実施して確認した。水セメント比が20％より低い超高強度コンクリートでは中性化がほとんど進行しなかった。住宅で「高耐久」といわれる水セメント比50％程度でも、10mmくらい中性化が進行している。超高強度コンクリートは、それよりもはるかに高い耐久性を確保できる。

　国内鉄鋼大手と英豪系資源大手ＢＨＰビリトンが、２０１０年７～９月期の鉄鋼原料用石炭の価格を４～６月期に比べ約１３％高い１トン当たり２２５ドル（約２万円）とすることで合意したことが１日、分かった。前年度比では約７割の大幅値上げになる。７～９月期は鉄鉱石価格も４～６月期を３割程度上回る見通しで、鉄鋼大手はコスト負担の増加分を自動車向けなど幅広い鋼材価格に転嫁したい考えだ。

　鋼材の原料コストは４～６月期で前年度から１トン当たり１万５０００円増えたが、７～９月期はさらに１万円程度の上積みになる見通し。原料価格が年間を通じ４～９月期と同水準で推移した場合、業界全体の原料コストは年間で前年度より１兆５０００億～２兆円膨らむ計算だ。

　このため、鉄鋼大手は大口取引先の自動車大手に鋼材価格の引き上げを要請している。鉄鋼大手幹部によると、（１）４～６月期で１トン当たり前年度比１万５０００円、７～９月期で同２万５０００円それぞれ上げる（２）４～９月期で同２万円上げる－のいずれかの方式で値上げしたい意向という。

　ただ、消費者が低価格志向を強める中で、自動車大手も製品価格への転嫁は難しいのが実情だ。鋼材の大幅な値上げは収益を大きく圧迫する懸念が強く、交渉は難航している。

　鋼材、原料ともに価格交渉は従来、年度ベースで行われてきたが、１０年度は資源大手側が資源価格の高騰を背景に相場を反映しやすい四半期での契約を要求。その結果、４～６月期は原料炭が前年度比５５％高い１トン当たり２００ドルで合意し、鉄鉱石も同約２倍の１２０ドル前後で決着していた。

　資源大手側は鉄鉱石の四半期価格について、対象期間の２カ月前までの３カ月間の平均スポット価格をもとに決める方式を提案している。スポット価格は３～５月も高止まりしており、鉄鋼大手は７～９月期の鉄鉱石価格も一段の引き上げを余儀なくされる可能性が高い。

　原料高の背景には、中国など新興国の鉄鋼需要が増大して原料の需給も逼迫（ひつぱく）していることがある。中国が資源の「爆食国」として存在感を高める一方で、日本は相対的に価格交渉力が低下。鉄鉱石の海上貿易量の７割を海外の３社が占めるなど、資源大手の寡占化が進んでいることも価格高騰に拍車をかけている。原料高は今後も日本経済の重しになる恐れが大きいだけに、鉄鋼大手は鉱山権益の確保など対策が急務となる。（本田誠）

三協アルミニウム工業(本社:富山県高岡市早川70、川村人志社長)は、アルミ樹脂積層複合板をユニット化した外装パネルシステム「ロフス(ＲＯＦＳ)パネル」を発売した。
　ビルの外壁改修工事においても、性能、意匠性、メンテナンス性、そして短工期につながる施工性などが重視される。このロフスは、樹脂とアルミの複合版にフッ素樹脂焼付塗装を採用しており、軽量で耐候性にすぐれ、メタリックな高級感のある意匠を特長とするビルの改装用パネル。
　ロフスパネルの特長は①平滑な表面、メタリックで高級感のある意匠②優れた耐候性(フッ素樹脂焼付塗装)③パネルの軽量化(施工性、躯体の負担軽減)④乾式のタイト材方式の工法⑤リベット固定(接着剤との併用は不要)⑥さまざまな加工に対応。
　重量は5.5kg/㎡(パネル重量)、参考価格は35,000円(１㎡あたり)。
　

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