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超高層ビルをドローンで点検

中野サンプラザ外壁で全国初の実験

国立研究開発法人 建築研究所、西武建設株式会社、一般社団法人 日本ツーバイフォー建築協会が、都心の超高層ビルの外壁点検調査の公開実験を行った。

釣り竿の先はドローン。「有線の無線航空機」というわけだ。

建築現場で使いたくても何かと制限の多いのがドローン。

近年ドローンの性能や搭載カメラによる撮影精度は飛躍的に向上している。そこで都市部のビル点検・調査に活用できないか、という声が日々高まっている。しかしビルの近辺はGPS電波が届かない、またマルチパスによる電波の乱れなど電波異常、ビル風が強い、人通りが多いなど、ドローン飛行には課題が山積、ならば、ドローンをガイドワイヤーによって係留し、墜落・衝突を防ぎながら、安全に飛行させ、急増する建物の点検・調査に活用できないかと、都会の密集地のビルの外壁、それも超高層ビルの外壁を対象に、国内初の実証実験が行われた。

2020年3月17日、東京・中野駅の超高層ビル中野サンプラザ(92メートル)の外壁を対象に実施したもので、ラインガイド式ドローンによる点検調査の様子が報道関係者を対象に公開された。

ワイヤーで拘束した有線の無人航空機なら、密集地でも。

この実験は都市部における超高層建築物を安全に点検するための実証実験で、都市部における社会実装は国内初。ドローンによる安全な点検方法の確立と従来困難であった都市部でのドローン活用の先鞭をつけることを目指している。

ドローンを2点間のライン(釣り糸)の中で飛行させ、近接調査に対して安全・安定的に運用するこの「ラインガイド式ドローン」は西武建設が特許を保有している。

ラインガイド式ドローンのイメージ

当日の実験は中野サンプラザの屋上と離着陸位置となる地上の係留装置の間に張られたラインに沿って、ドローンが一定速度で上下しながら、撮影し画像データから建物のひび割れなどから劣化程度・健全性を判別する。1ラインを終了後は、上下の固定具を横移動し、面での調査が可能になる。この実験では、ドローンを係留することによって、安全性、精度、コスト、効率を検証することを目的としている。

※図とイラストは、当日配布された資料より

わが国では築35 年を超える全国の住宅ストック総数は1369 万戸を超え(総務省平成25 年住宅・土地統計調査による)，毎年増加している。建築物の健全性診断と長寿命化のための維持管理が喫緊の課題であり、建築物の維持管理のための定期的な点検調査の効率化が欠かせない。

建築物の健全性診断においては，建築基準法12 条による定期検査報告などが義務づけられている。この定期調査(建築基準法第12 条第1 項)の建築物の外壁調査については，平成20 年国土交通省告示第282 号「建築物の定期調査報告における調査及び定期点検における点検の項目，方法並びに結果の判定基準並びに調査結果表を定める件」の調査方法などにより行っており，特に竣工から10 年を経過した建築物については全面打診などの点検が求められている．しかし，調査者の手の届かない箇所では仮設足場の設置が必要になるため，建築物の所有者にとって費用負担が大きく，合理的な点検手法の整備が急務であることが指摘されてきた。

こうした状況を踏まえて、平成27～28 年度に国土交通省基準整備促進事業T1 における「湿式外壁等の定期調査方法の合理化の検討」委員会の中で，国内におけるさまざまな既存剥離検知器・装置を活用して，外壁タイルの剥離の検知精度が検証され，ロボットの現場活用が検討された。

一方，平成27 年4 月に首相官邸の屋上にドローンが落下した事件以降，ドローンに関する法規制と適用が一気に早まった．この出来事はそれ以降空の産業革命と言われるドローン技術を建築物の点検調査にも活用する動きに拍車をかけ、数社の企業はドローンを用いた外壁点検の実証実験を開始した。建築研究所においても，「RC 造建築物の変状・損傷の早期確認と鉄筋腐食の抑制技術等に関する研究」など，ドローンを活用した建築物の点検調査技術とドローンプラットフォームの構築について研究を開始した。さらに，平成29 年度からは建築研究所が共同研究機関として国土交通省基準整備促進事業T3「非接触方式による外壁調査の診断手法及び調査基準に関する検討」 に参画し，赤外線カメラなどを搭載したドローンの活用の検討を行っている。

ドローン(Drone)とは遠隔操縦可能な比較的小型の自律型無人機を指し、無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)，無人車両(UGV: Unmanned Ground　Vehicle)，無人船舶(USV: Unmanned Surface Vehicle)などを含む。しかし米国(連邦航空局)では無人化技術を適用した航空機と地上装置を含むシステムとして，無人飛行システム(UAS: Unmanned Aircraft System)ということば が一般的である。正式な用語としては無人航空機が適切であるのだが，わが国では、「ドローン」という表現が定着し、一般に使用されている。

2020/04/11(土) 20:37:00|ドローン|