成功驗證利用建築用3D列印機進行柱、梁、板一體化大型預鑄構件(PCa)的製作與施工技術

作為日揮控股集團旗下負責海外EPC事業的日揮Global，與大成建設共同推動「生產流程數位轉型(DX)」。作為該計畫的一環，雙方成功驗證了利用建築用3D列印機，將柱、梁、板的模板一體化列印，並進行製作與施工的大型預鑄(PCa)構件技術。

本次實證於福島縣浪江町進行，透過建築用3D列印機製作埋設式模板，並在內部配置鋼筋等材料後澆注混凝土，實現了將柱、梁、板一體化的大型PCa構件製作與施工。此項目是首個依據土木學會「使用3D列印埋設模板的混凝土結構物技術指針（案）」（2025年7月發布）所進行的製作與施工案例。

建築業正面臨嚴重技能工不足問題，提高生產力成為重要課題。PCa工法雖因能節省人力與縮短工期而廣泛普及，但近年來隨著廠房與基礎設施領域結構物的大型化與複雜化，構件數量增加導致施工困難與精度管理繁瑣，成為新的挑戰。

針對此問題，該技術利用3D列印機製作一體化模板，將傳統需個別製作與接合的柱、梁、板PCa構件整合，大幅減少零件數量與接合工序。這不僅能節省人力並縮短工期，目標未來更可實現節省50%人力與15%成本。此外，流程簡化減少了高空與人力作業，亦有助於提升施工效率與安全性。

此前，日揮Global引進了丹麥COBOD International A/S製造的大型門式水泥基3D列印機，並進行多次海內外實證。另一方面，大成建設透過開發「T-3DP」建築用3D列印技術，累積了關於高自立穩定性、耐用性的專用材料及施工技術知識。本次實證將雙方培育的「大型列印設備」與「高性能列印材料及施工技術」相結合，實現了實體規模的大型PCa構件一體化製作與施工。

實證結果證實，即使結合不同企業研發的設備與專用材料，仍能確保等同或優於傳統工法的品質。此結果為利用建築用3D列印機實現大型PCa構件的商業應用邁出了重要一步。

【本技術特點】
- 透過一體化建模提升施工效率與安全性：減少構件分割數量與接合工序，降低人力與高空作業。
- 透過「近地列印」提升生產力：在施工現場附近製作，解決運輸限制，亦有助於利用當地材料降低成本。
- 對大型、複雜結構物的高度適用性：對於配管等干擾較多的廠房支撐架構等複雜結構，亦能靈活對應。

本次實證證實該技術可達成設計規定的形狀與強度，並有效縮短工期與減輕作業負擔。未來雙方將持續推動技術的升級與標準化，擴大應用至國內外建築專案，旨在變革整個建築生產流程。