大林組が3Dプリンタで模型を作製、洋上風力発電施設の設置法を確認：3Dプリンティング

大林組は、TLP型浮体式洋上風力発電施設に用いるコンクリート浮体の模型を3Dプリンタで作製し、設置方法の妥当性を確認した。水密性に優れる一体造形の模型を作製し、バラスト水の注排水で浮体の姿勢を制御している。

[BUILT]

　大林組は、TLP（テンションレグプラットフォーム）型浮体式洋上風力発電施設に用いるコンクリート浮体の模型を3Dプリンタで製作し、設置方法の妥当性を確認した。

3Dプリンタで複雑な形状の模型製作

　大林組は、海に浮かべた基礎に風車を設置する浮体式で、TLP型浮体式洋上風力発電施設の基礎を考案している。TLP型のコンクリート浮体では水密性が重要となるため、接合部が生じない作製方法が理想となる。

TLP型浮体式洋上風車イメージ　出典：大林組プレスリリース

　今回、サポート材の上にセメント系材料を吐出して積層する3Dプリンタ技術を用いて、幅約2.3×高さ約1.3メートルのTLP型コンクリート浮体の模型を製作した。接合部を設けない一体造形となっている。水密性に優れる他、複雑な形状にも対応可能で、強度などが要求される複雑な形状にも適用可能だ。

自然浮遊状態の完成模型　出典：大林組プレスリリース

（左）3Dプリンタ積層時、（右）完成模型下部　出典：大林組プレスリリース

　また、コンクリート浮体の設置にあたっては、浮体を設置場所まで船で曳航（えいこう）した後に、浮体を海中に半潜水させてテンドンと結束、係留する必要がある。

　今回の実験では、曳航、設置、係留それぞれの状態を想定。重量やバランスを調整するバラスト水を模型の内部に入れることで、それぞれの状態を再現した。また、重心を計測する目的で、模型が傾斜した状態も作っている。さらに、シミュレーションソフトで予想した状態を浮体模型の状態と比較し、その妥当性も合わせて検証した。

（左）バラスト水注水による沈下／傾斜試験、（右）シミュレーションのイメージ　出典：大林組プレスリリース

　実験の結果、バラスト水の注水、排水によって浮体の姿勢をコントロールできることが確認された。また、シミュレーションソフトによる解析結果が、実際の状況と比較的一致することも確認している。

　大林組は今後、さらなる技術開発や実証実験を進めることで、TLP型浮体式洋上風力発電施設の具体的な施工方法の確立を図る。