昭和30年代、40年代を通じて仮设材の钢製化が进み、建设机械が普及し、また施工の省力化に向けプレハブ化や现场作业のシステム化などが进んだ。当社もそれらをいち早く导入し、各现场に定着させることによって、ビルの高层化や大规模化という社会のニーズに対応していった。こうして50年代に入ると、もはや一般の建筑现场の风景を一変させるような目新しい施工技术の开発は见られなくなってきた。
こうした状况にあって、この时期の当社の代表的な建筑技术の开発は、エネルギー関连技术や先端技术に対応した开発を中心に进められた。
●プレストレストコンクリート製原子炉格纳容器(PCCV)
原子力発电所で最も大切な原子炉を収纳し、万一の场合でも放射性物质を外に出さない「いれもの」が格纳容器である。わが国ではこれまで格纳容器は钢製でつくられてきたが、発电容量の大型化に伴い、50年代の初めから格纳容器としての大型化が可能なプレストレストコンクリート製原子炉格纳容器(PCCV{注})の导入が検讨され始めた。
PCCVの概略寸法は高さが基础上面より约65m、内径43m、シリンダー部厚1.3mの巨大な构造物であり、构成は内侧に気密性を受けもつ钢製のライナーと外侧のプレストレストコンクリートから成る。日本のPCCVでは鉄筋はD51(直径51㎜)、1本当たり1,000迟级のテンドン(紧张材)が使用されている。
格纳容器の主な机能は気密性、耐圧性であるが、PCCVでは放射线の遮蔽効果も期待できる。
PCCV基準化のため50年8月、通产省に原子力発电用コンクリート容器技术基準検讨会が発足し、设计の基準化と技术の実証性に取り组んだ。
PCCVの技术は米国、フランスを轴として开発が进められてきたが、わが国への导入には耐震性を中心に外国技术の见直しを行い、大规模な実証试験を経て日本的技术としての确立を図った。基準化にあたっては原子力部(当时)が积极的に取り组み、54年に当社技术研究所で実施した日本原子力発电と関西电力とのPCCVの大型水平加力実験は、実証実験として世界的に着名な実験となった。
日本で初めてのPCCVは、52年に始まった日本原子力発电?敦贺2号机に取り入れられ结実した。当社は早くから叁菱重工业とPCCVの利点につき讨议し、42年から研究を始め、技术の蓄积を重ねてきた。これらを背景に、敦贺2号机の基本设计は米国ベクテル社が行ったが、叁菱重工业に协力して许认可取得、実施设计の业务を原子力部、设计部、技术研究所が受けもった。これを母体として工务部门を加えて53年4月から55年3月まで敦贺2号机の実施プロジェクトとしてGT-2プロジェクト?チームが设置された。
PCCVは敦贺2号机のあと、関西电力の大饭発电所3?4号机、九州电力の玄海原子力発电所3?4号机と実绩を重ねている。
注 PCCV:Prestressed Concrete Containment Vesselの略。
●免震?除振?制振技术
50年代に入って金融机関のオンライン化に伴い、大地震时における大型コンピュータの安全确保、机能保持の要请が高まり、その対応が课题となってきた。こうした情势のなかで、51年、免震床「ダイナミック?フロア?システム」の开発、実用化が行われた。これは、3次元床免震构法、すなわち、水平は低摩擦材によるすべりと摩擦ダンパー、铅直はコイルバネとオイルダンパーを组み合わせる2重床の免震技术であり、当时としてはまさに画期的な技术として、その后十数年を経て开花する免震?制振ブームの歴史的原点となった。また、施工実绩は延约8万㎡(平成3年3月末现在)と、现在においても当社はわが国最大の圧倒的な実绩を有し続けている。
同じころ、小さなマス(重量物)と鉄板でつくったバネによって机械振动を低减する制振技术「ダイナミックバランサー」の开発にも着手し、実用化した。そして55年には、除振技术として、精密机械工场建家本体の微振动対策検讨用プログラム「V.I.P.」の开発に着手し、58年の完成以来、半导体工场や精密工学関连研究所など、数多くのプロジェクトでの微振动环境评価?设计に利用されている。
50年代後半から60年代にかけて、建物の安全性確保とあわせて 、居住性等の付加価値を一層高めようとの社会的要求から、高さ31m以下の建物の免震化、および比較的固有周期の長い(1秒以上)建物の中小地震?季節風時の居住性の改善を主眼として、建物制振技術の開発が各社競い合うかたちでスタートした。
当社は60年、大手ゼネコンのなかでいち早く积层ゴムを利用した免震ビル构法として、积层ゴム+钢棒ダンパー、铅入り积层ゴム、高减衰积层ゴムの3种のタイプについて日本建筑センターの技术评価を取得した。そして、61年の第1号物件である当社技术研究所?ハイテクR&Dセンターをはじめとして、以后の科学技术庁无机材质研究所无振动特殊実験栋、东京都老人総合研究所ポジトロン医学研究施设、渋谷清水第1ビルの受注にこの技术はタイムリーに结びついていき、“売れる先端技术”の先鞭として社内外の反响を呼び起こした。
制振技术については、アクティブにマスダンパーを作动させるアクティブ制振システムや、水タンクを利用したパッシブ制振システムも开発、実用化している。
●省エネルギー技术
省エネルギー技术に関する当社の歴史は古い。石油危机の10年も前の38年に、ピンボード制御盘によるワンマンコントロール方式を导入した大阪神ビル(日本建筑学会赏受赏)を皮切りに、48年には、屋内発热を回収して暖房に利用したり、世界初の最适化予测制御を开発?导入した大阪大林ビル(日本建筑学会赏、空気调和?卫生工学会赏受赏)など、数々の省エネルギービルを建设している。
その実绩を买われて、49年にスタートした「サンシャイン计画{注1}」にも叁洋电机と共同で参加し、52年、枚方ソーラーハウスを建设している。これは太阳エネルギーの有効利用を目指した一戸建住宅の太阳热冷暖房?给汤システムを研究开発するためのものであったが、ここにも多くの省エネルギー技术が组み込まれていた。
こうした省エネ要素技术を组み合わせ、建筑デザインと设备の计画をトータルに考えた省エネルギービルを実现したいという気运のなかで、技术开発委员会?省エネルギー委员会で、省エネのモデルビルの计画がもち上がったのは54年末のことであった。
当時の大型ビルの年間1㎡当たりエネルギー消費量は約450Mcal(メガカロリー)、日本で実際に稼働している省エネビルで241Mcalであったが、米国ではカリフォルニア州政府ビルで121Mcal/㎡?年を目標に着工したとの情報も刺激となり、世界一の超省エネビル建設にチャレンジすることになった。そのビルは当社の技术研究所本馆、目標値は100Mcal/㎡?年であった。
ビルの省エネをトータルに実现するには、数多くの省エネルギー手法をきめ细かく検讨し、全体を一つの整然としたシステムにまで组み上げなければならない。それは高度な総合エンジニアリング力を必要とする非常に难しい作业である。このためにコンピュータを駆使し、个々の省エネルギー手法の効果を定量的にとらえ、エネルギー消费量のみならず、建设工事费をも考虑することによって、省エネルギー手法の有効性を迅速、简便に评価しうるプログラム「ENECOST」も开発された。
技术研究所本馆ビルの建設に関しては省エネルギーのアイデア募集に多数のアイデアが集まったが、そのなかからその時点において実現可能なものを選び、さらに従来の省エネルギー手法も加えて、採用すべき手法の検討を重ね、98の省エネ手法{注2}が採用された。
こうして计画スタートから20カ月たった57年4月、同本馆ビルが竣工したが、同ビルのエネルギー消费実绩は一般事务所ビルのわずか4分の1の87M肠补濒/㎡?年という画期的な数値を达成した。建设费は约20%割高となったが、そのための余分の费用は、建物の法定耐用年数65年の7分の1强に当たる8.7年で回収され、以后は省エネによる利益が得られると试算された。
この建物は59年にASHRAE(アシュレー:米国暖房?冷冻?空调学会)エネルギー赏最优秀赏を米国以外の作品で初めて受赏したのをはじめ、同年、空気调和?卫生工学会赏、61年日本建筑学会赏(业绩部门)を相次いで受赏し、“省エネ技术は大林”の评判をとった。当社はその后も省エネ?新エネ技术开発として、コージェネレーション(热と电力の同时供给)、氷蓄热、风力発电、スーパーヒートポンプ等、この分野での技术开発に积极的に取り组んでいる。
注1 サンシャイン计画:通产省工业技术院の「2000年をめどにクリーンエネルギーを开発しよう」という计画。
注2 省エネ手法:そのなかには「ダブルスキン」の採用をはじめとする建筑の断热?日射遮蔽、通风に関する15の手法、「太阳热利用や土中蓄热」など太阳热の能动的利用(アクティブソーラ)に関する5つの手法、「タスク/アンビエント照明方式」などを含む照明电力の低减のための11の手法ほかがある。

超省エネビル?当社技术研究所本馆(昭和57年竣工)の断面パース
①ダブルスキン
②无梁版构造
③太阳热コレクター
④太阳电池
⑤设备机械室
⑥蓄热槽
⑦省エネルギー照明方式
⑧太阳热土中蓄热
地道な努力が奇跡的な効率を达成
竹内 均東京大学名誉教授は、技术研究所本馆ビル建築の意義を『98メガカロリーへの挑戦』(当社製作パンフレット)の中で、次のように述べている。
「消费エネルギーが半分ですむといった工夫は、容易になされるものではない。これまでの2倍の効率のエンジンを作ったら、わが国のマスコミは一斉に、これを世界的な大発明としてとりあげるに违いない。わが国における火力発电の総合効率は约41%である。火力発电所の効率を、これの2倍の82%にあげることは、不可能といってよいことである。(略)
画期的な大発明ならぬ、地味な工夫の积み重ねが、奇跡的な効率をもたらす。1年でもとをとるといった华やかさを捨てて、长期的にみてはじめて経済性が理解されるといったいきかたをとる。この二つだけをとりあげても、それはこれからの科学や技术のゆくえを暗示するものである。象徴的にいえば、それは総合化でありまた成熟化である。
私はこれまで、省エネルギーや総合化をねらいとする第3世代の学问の重要性を、ことあるごとに强调してきた。今度中国p站の作った超省エネルギービルは、私のこれらの主张のシンボルのように思えて、うれしくてならない。」
●サイロ贮炭技术
46年に导入されたスウェトー工法はスリップフォーム工法の一つであるが、技术の完成度がきわめて高く、多くの优位性をもつものであった。しかし、大型のRC塔状构造物のニーズはそう多いものではなく、そこで塔状构造の施设を周辺技术も含めて総合的に开発し提案することによってニーズをつくり出すことがこのころの技术开発の大きなテーマの一つとなっていた。公害防止に着目した内筒式超高烟突や自然通风式冷却塔がそれであり、この方面でも当社は実绩を积んでいった。さらに50年代に入ると美観の面から、その特长の一つである二次曲面を生かしたつづみ型のシルエットをもつ大型の高架水槽も受注し始めた。
第2次石油危机直后の54年、IEA{注}の石油火力新设禁止宣言を机に石炭火力がにわかにクローズアップされ、多くの电力会社が环境に适合する贮炭设备の検讨に取りかかった。これに応えてサイロをはじめとするクローズドタイプの贮炭设备の技术开発がプラントメーカー、ゼネコン入り乱れての竞争となった。
当社は、スウェトー工法の用途开発の一つとして、石炭や鉄鉱石を対象とした超大型サイロの技术开発をすでに进めていたこともあり、いち早く55年には日立製作所と共同で新型払出し装置「Wコニカルシステム」を开発し実証実験を行った。これが评価され、56年に四国电力西条発电所で、日立製作所と共同でターンキーベースの受注に成功した。これは、火力発电所の本格的なサイロ式贮炭?混炭?运炭设备として初めてのもので、课题とされていた“詰まり”や“自然発火”を解消し、现在まで约10年间顺调な稼働を続けており、完成技术としての评価を确立している。
注 IEA:International Energy Agency(国際エネルギー機関)。第1次石油危機の際に設けられた。
●クリーンルーム技术
クリーンルーム技术はアメリカのNASAで宇宙开発とともに発展し、产业界では电子工业はもとより、精密机械工业やバイオテクノロジー等、製品の精密化、高品质化や信頼性を高めるため、より高いクリーン度が求められるようになっていた。一方では、これまで利用されなかった分野でも利用が広まり、いまやクリーンルームは重要な役割を果たすようになってきている。
クリーンルームは大きく工业用クリーンルーム{注1}とバイオロジカルクリーンルーム{注2}とに分かれる。50年代后半をピークに当社は多くの施工実绩を重ね、ここで蓄积された技术ノウハウに里付けされたクリーンルームの総合エンジニアリング技术を开発してきた。
58年には技术研究所内に、换気回数を10回/h~540回/h変化でき、清浄度を“クラス{注3}0”まで自在にできる実験用の高性能クリーンルームを设置した。これにより、必要な清浄度を最も効率的に実现でき、かつ経済的なクリーンルームについてのエンジニアリング能力を一层高めることができた。
また、61年にはクリーンルームのリークテストで検査?测定を行うロボット「クリムロ」の开発も行った。
これらの技术とその后の开発の総合的成果として、平成3年には、1立方フィート中に0.1ミクロン以上の粒子が1个以下といった、世界で最高水準の大型超クリーンルーム(NECローズビル工场メガライン)を完成させている。
注1 工业用クリーンルーム:半导体製造、精密机械组立、薄膜?フィルム製造、ディスク?リードフレーム、磁気テープ製造、原子力施设など。
注2 バイオロジカルクリーンルーム:病院の手术室、无菌治疗室、未熟児新生児室、食品加工?包装、医薬品製造、微生物?纯粋培养実験など。工业用クリーンルームと异なり、さまざまな微生物を制御することが主目的の空间。
注3 クラス:米连邦规格で1立方フィート中の0.5ミクロン以上の微粒子の和が、たとえば1,000个なら“クラス1,000”となる。
●超高RC建筑技术
40年代に登场した超高层建筑は、S造で主に事务所ビルであったが、50年代后半から同じ超高层でもRC造による超高层住宅がブームを迎えていった。
こうした超高层RC建筑に対する业界の动きに応じて、当社はハード、ソフト両面から研究开発を进めてきたが、その契机は43年の十胜冲地震であった。技术研究所を中心に、RC建物の耐震性の向上および高层化?超高层化施工の合理化を目指して、これら建物の耐震设计法の研究开発が行われた。
59年9月に设置された技术开発委员会第叁専门委员会?RC超高层住宅小委员会のもと、高强度コンクリート(480办驳蹿/?)の実物大の打设や、破壊実験による実証、50阶まで设计可能なRC超高层一贯构造设计プログラム「STREAM-H」「STREAM-Z」の开発、内部吹抜け型超高层住宅の风洞実験、超高层住宅コンペ出品なども精力的に行ってきた。
こうした成果が、営业努力と相まって民活第1号の东京新宿?西戸山タワーガーデンに结びつき、さらに61年末、大阪?桜之宫中野地区都市型集合住宅プロジェクト开発设计竞技で最优秀赏を得て、住宅としては日本一の高さの超高层RC集合住宅、桜宫リバーシティ?ウォータータワープラザ(RC造、地下1阶、地上41阶、塔屋1阶、延4万7,114㎡)を手がけることとなった。