西松建設株式会社 様

建設業界は構造物の老朽化や技術者不足といった課題を抱えています。構造物の点検は、一般的に技術者の目視判断によって行われていますが、この点検には多大な時間やコストを要します。大地震の際は、多数の構造物が被災することに加え、技術者も被災することが予想され、残余耐震性診断に時間がかかるとされています。特に、被災した構造物が超高層建物などの大規模構造物の場合、点検に数カ月を要すると考えられています。

近年、これらの課題の解決策として、振動センサを設置することにより構造物の健全性などの状態を確認する構造物モニタリングが注目されています。特に、官庁舎など防災拠点となる重要度の高い建物には、振動センサなどの設置が推奨されています。しかし、一般的な計測システムではデータ転送や電源供給に有線が用いられており、配線工事が必要になるという問題がありました。

そこで、西松建設様は新たな防災・減災手段として無線を用いた構造物モニタリングに着目し、UNISONet Leap搭載版sonas x02を採用した実証実験に至りました。

従来の有線による計測システムは、前述の通りデータ転送や電源供給のために配線工事が必要になり、手間やコストがかかることが構造物モニタリングの普及を阻害する要因の一つになっていました。また、他の事例同様本件においても、得られたデータの解析のため多地点での時刻同期やロスレスデータ収集が必須要件となっていました。

sonas x02は、センサユニットやリレーユニットの設置が容易で配線工事が不要になることに加え、数十μs以内という高精度な時刻同期が可能で、再送制御によるロスレスデータ収集も同時に実現しています。これに加えてUNISONet Leap搭載版は、直進距離が長く回折特性が高い920MHz帯の特長を活かし、複数フロアを1ホップで跨いで通信しながらビル全体をマルチホップでネットワーク化できる画期的な特性を持っています。私たちの知る限り、複数フロアを1ホップで跨いで通信可能なマルチホップ無線は世界的に見ません。この特性により、センサユニットを全フロアに設置する必要がなくなり、初期費用を更に抑えることが可能になります。

今回の実証実験では、UNISONetだからこそ実現できる性能の高さや、それに不随するコスト面への貢献が評価され、採用に至りました。

実証実験対象となる西松建設様所有の鉄骨造8階建てオフィスビルには、比較検証のため有線による振動計測システムも導入されており、無線・有線それぞれのセンサユニットが1階から3階の各フロアおよび8階に設置されています。検証の結果、設置後に起きた地震の際には、有線システムとの計測データの比較においてUNISONet Leap搭載版sonas x02の有効性が確認されています。

西松建設様は鉄筋コンクリート（RC）造建物などでも同システムの通信性能を検証し、新たな防災・減災の手段として、防災拠点となる新築および既存建物等への設置を検討される予定です。