複雑な曲線形状を建設用3Dプリンタで実現。工期短縮のほか独自のリブ構造でセメント・CO2も削減

埼玉県や東京都といった関東を中心に、公園整備や地域インフラを支える土木・造園工事を展開する株式会社八廣園様。同社が手がけた東京都の複数の公園改修工事（麹町こどもの広場・神保町愛全公園）において、従来工法では施工難易度が高い複雑な曲線デザインの砂場・花壇などの擁壁の構築に、建設用3Dプリンタが活用されました。

職人不足に対応する「型枠レス施工」で省人化や工期短縮を実現。さらに、従来工法では型枠を組むことすら困難な複雑形状に対し、建設用3Dプリンタの強みを活かした「補強リブ付き擁壁」をあらかじめ一体成形するアプローチを採用しました。型枠で固めるよりも合理的に強度を確保しつつ、部材を薄くすることに成功。結果としてセメント使用量の削減（CO2排出量カット）という高い環境付加価値も同時に実現しました。

これらの取り組みは、令和7年度 第41回「都市公園等コンクール」((一社)日本公園緑地協会主催、国土交通省後援)材料・工法・施設部門において、「国土交通省都市局長賞」を受賞しています。

今回は、数々の公共工事で実績を持つ工事部統括部長の近藤氏と、現場代理人として実際に施工管理を担当した工事主任の坂口氏に、導入の背景や現場での具体的な成果、そして今後の展望についてお話を伺いました。

深刻化する「現場の人手不足」と、求められる現場の生産性向上

ーー 昨今、建設業界全体で2024年問題をはじめとする働き方改革や残業規制が進んでいますが、貴社ではどのような経営環境の変化を感じていらっしゃいますか。

近藤氏：ありがたいことに会社の売上は順調に推移しており、多くの案件を受注できている状態です。しかし、その成長スピードに対して現場の人材不足が顕著な課題となっています。
週休2日の推進や残業規制によって、1人が実質的に働ける時間は確実に減っています。人を増やして作業を分担するか、それ以上に現場の生産性を劇的に向上させなければ、成長は維持できないという危機感があります。

坂口氏：実際の現場を回す立場としても、人員の制約は切実な問題です。ここ5年ほどで若手社員が増え、1年目で現場代理人を務めるケースもあります。
ベテラン社員は複数の現場を掛け持ちすることが常態化しています。1つの現場に配置できるベテランの人手がどうしても不足しているため、複数のタスクを兼任するケースも多いです。

ーーそうした中、建設用3Dプリンタを活用してみようと思ったきっかけを教えてください。

近藤氏：建設の専門メディア「日経コンストラクション」（出版：日経BP社）で紹介されていた山形県の新庄市における重力式擁壁^*2の施工事例がきっかけでした。記事を見た瞬間に「これは絶対に使える。特に公園工事特有のくねくねとした曲線デザインを造形するには最高のアプローチになるはずだ」と直感したんです。

坂口氏：最初に近藤から「3Dプリンタを現場で活用する」と聞いた時は、正直なところ冗談かと思いました（笑）。建設用3Dプリンタという存在自体を知らなかったので、机の上でプラスチックを使って模型を作るような樹脂製の3Dプリンタだと思ったんです。しかし「コンクリートの実物大の構造物を作るんだ」と言われて、「本当にそんなことができるのか?!」と思ったことを今でも思い出します。

近藤氏：いきなり大規模な現場に新技術を活用するのは色々とリスクもあります。そこで、まず質感の確認や運搬時にひび割れが発生しないかといった基礎的な品質検証を行うため、集水桝^*3の製作を行いました。

*2 重力式擁壁：コンクリート自体の重さ（自重）によって、土砂の崩壊を防ぐ壁体
*3 集水桝：雨水などの排水を一時的に集め、ゴミを沈殿させて下水道管へと流すためのコンクリート製の桝

近藤氏：製品の強度や扱いやすさを検証できた一方、製造個数や現場条件にもよりますが、直線的で構造もシンプルな形状は引き続き既製品のプレキャスト製品を活用し、本現場では建設用3Dプリンタとのハイブリッド施工に活路があることもわかりました。
だからこそ、図面で複雑なR（曲線）形状の図面を見た瞬間、建設用3Dプリンタが使えると確信したんです。曲線施工は熟練の職人でも極めてむずかしく、手間も時間もかかります。これこそ建設用3Dプリンタの施工メリットを最も発揮できる現場だと考えました。

型枠加工に50日かかる複雑形状。3Dプリンタ活用で工期短縮へ

ーー 今回の公園改修工事において、具体的にはどのような効果がありましたか？

坂口氏：一番効果を感じたのは、やはり型枠作業を完全に省略できたことです。従来工法だと、現場でベニヤ板を曲げて型枠を組むか、加工業者へ特殊型枠を依頼するしかありませんでした。工場での型枠加工に50日ほどかかる見込みでした。
ところが、建設用3Dプリンタで発注した花壇の部材が、想定以上のスピードで現場に納品されました。現場では揚重機などで配置するだけなので、その日のうちにスムーズに設置が完了したんです。ベテラン職人の手配や現場のマルチタスク化に悩まされることなく、現場全体の負担が劇的に軽くなるのを実感できました。
さらに、同現場にもう一つ曲線形状だった砂場の枠も「絶対に建設用3Dプリンタで作った方がいい」と確信し、近藤には事後報告で砂場用の部材も追加発注したんです（笑）。

ーー曲線部分の設計や製作には高度な技術が必要です。私どもの計算でも、現場では全体で約2週間の工期短縮効果があったと試算しています

坂口氏：そうですね。工期全体が設計変更によって非常にタイトになっていたため、大きな波及効果がありました。今回の現場では、花壇擁壁の内部にモルタルと砂利を重ねて作る築山^*4の現場打ち施工が大きなネックになっていました。しかし花壇の施工が早く終わったおかげで、築山作りに時間を注ぎ込むことができ、全体の工期短縮と品質向上につながりました。

*4：築山（つきやま）：庭園や公園などに土を盛り上げたり石を積んだりして、人工的に造られた小高い山

ーー 現場の職人さんたちの反応はいかがでしたか？

坂口氏：うちの現場を支えてくれている職人さんたちは、平均年齢が70歳を超えています。「3Dプリンタ」という言葉自体に馴染みがないため、最初は「なんじゃそりゃ」というリアクションでした。しかし、実際に納品された実物を見て、施工性の高さをすぐに理解してくれました。
今回、砂場は3Dプリンタならではの造形性を活かしつつ、お子さまが心地よく利用できる仕上がりを実現するため、最後はベテランの左官職人が丁寧に表面を仕上げました。実際に作業した職人から「塗る下地として非常に扱いやすい」というポジティブな感想を聞けたことは、今後の可能性を広げる意味でも大きな収穫でした。

さらに、3Dプリンタ部材にはプレキャスト製品と同様に吊り具用の金具を取り付けられるアングル（金物）が標準で備わっていたため、「少し重心が取りにくい場面もあったが、通常の施工と変わらない感覚で作業を進めることができた」と話していました。
職人の皆さんに新しい技術がどのように現場の効率を向上していくのか、実感していただける良い機会になりました。

建設用3Dプリンタの特性を生かした設計により、セメント量の削減も実現

ーー 今回、建設用3Dプリンタの特性を活かした、「補強リブ付きの擁壁」も採用いただきました。

近藤氏：Polyuseさんには「こういう現場で活用できませんか」というアプローチと、それに対する具体的な構造検討のご支援をいただきました。神保町愛全公園の現場で当初想定されていたL型擁壁を、建設用3Dプリンタの特性を活かした「補強リブ付きの擁壁」に変更する提案をいただきましたが、これが非常に合理的でした。
リブを設けることで部材厚が薄くなりました。これにより使用するセメント量の削減を図ることができ、セメント生成に伴う二酸化炭素の排出量削減につながりました。

私は元々、橋梁設計の研究職に就いていた経験があるので、構造計算の大変さはよく理解しています。通常、こうした特殊な構造検討を外部のコンサルタントに依頼すると高額な費用が発生しますし、かといって自社で検討するリソースも時間も限られるので非常にありがたかったです。

ーー 最後に、今回の施工実績を踏まえた今後の展望をお聞かせください。

坂口氏：今回の施工を経て、社内の雰囲気も変わりつつあります。今回の2つの公園改修工事で建設用3Dプリンタを活用した取り組みは、「都市公園等コンクール」において「国土交通省都市局長賞」を受賞するなど、注目度が高まっています。
こうした社外からの反響もあり、別の現場の担当者から、「この現場でも3Dプリンタを使えないですか？」と活用に対する前向きな声が上がっています。これまでの固定概念を打破する良い刺激になっているのは間違いありません。

近藤氏：当社としては、少子高齢化に伴う人材不足や残業規制への抜本的な解決策として、「建設DXの推進」を掲げています。ドローン測量やGPS搭載の自動芝刈り機、スマートフォンを用いた3D測量システムなど、これまでもさまざまなIT投資を行ってきました。建設用3Dプリンタは現場の生産性を劇的に変える、極めて強力な武器になると確信しています。
今回の現場での手応えから、当社ではPolyuse製の建設用3Dプリンタ「Polyuse One」を導入しました。これにより、自社内でスピーディーに建設用3Dプリンタを運用できる体制が整います。

公園の改修工事のほか、将来的には当社の強みである造園領域との連携も加速させていきます。
国土交通省の新技術情報提供システム「NETIS」^*5にも登録されているため、入札の段階から発注者（官公庁）に対して総合評価落札方式等での技術提案を積極的に行う予定です。これにより、工事の受注率向上と利益率向上の双方で「先行者利益」を確実に獲得していきたいと考えています。

こうした一連の建設DXへの取り組みは、採用活動においても絶大な効果を発揮しています。実際に会社説明会などで学生の皆さんから、建設用3DPについて熱心な質問をいただく機会が非常に増えています。新技術の活用は施工効果だけでなく企業価値を高め、優秀な人材を惹きつけることにもつながっていると確信しています。

*5： 新技術情報提供システム「NETIS」（ネティス）：国土交通省が運用する民間企業等が開発した新技術を共有・活用するためのデータベースシステム。公共工事の入札においてNETIS登録技術を提案すると、技術評定の加点対象となる