大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校居住・建築システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 応用構造力学、構造解析、施工実験、木質構造施工・施工管理課題実習
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

木質構造設計およびその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理的能力)

製作の目的と概要

開発を目指すソーラーと風力を利用した多目的発電装置は、小規模電力であり、安価で簡易設置可能なものをコンセプトとし地域の活性化に資するものです。エネルギー供給としては小さなものですが、将来的に多く点在していくことにより面となり大きな効果が期待できます。今回は、街路灯支柱に絞り開発を進めました。街路灯は、上部に風力発電とソーラー発電を設置し、LED照明を組み込まれています。支柱は、地域産木材・スギを活用しました。地球温暖化防止対策において木材を利用することの意義は大きいと考えられます。その効果として大気中の二酸化炭素と地中からの水を太陽エネルギーによる光合成で木材に姿を変えた「炭素貯蔵効果」が得られるためです。しかし、戦後の主流であった木製街路灯は、屋外設置のため耐用年数、耐久性の材料性能の点で検討が必要になります。
本課題では、街路灯の支柱について地域材を主眼に材種・構造・コスト・耐久性(防蟻・防腐)を検証・評価することを目的としました。
★技能・技術習得目標:
街灯支柱の開発を通して、「ものづくり」全工程を行うことにより、複合した技能・技術およびその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理的能力等)を習得することを目的とします。具体的には、木質材料試験、木質構造実験と評価および管理技術などを習得します。

成果

コンセプトに沿った街路灯が完成し、東北職業能力開発大学校に1機設置されました。支柱については、今後の経年変化について注意深く確認していく必要があります。学生が取組んだ開発のプロセスは、今後、職業人として課題解決手法が展開できる基礎力を育成できたと考えます。
★アピールポイント:
アグリビジネスフェアーならびに東北ポリテクニックビジョンに、街路灯支柱を展示し入場者から製品展開方法など意見をいただきました。

※この課題情報シートには、学生が作成した予稿原稿が含まれています。
スギ間伐材を用いた太陽光・風力併用型街路灯支柱の開発(H23)の画像1
図1木質街路灯
スギ間伐材を用いた太陽光・風力併用型街路灯支柱の開発(H23)の画像2
図2 木質街路灯(夜間)