シンガポールのプレキャスト工場が抱える難題：工場は速く、工事は遅い
工業団地では、週によってはシンガポールの公道が非公式の資材置き場と化す。コンクリート製の壁や床板、浴室ユニットを積んだトレーラーが列をなし、受け入れ準備が整っていない現場を待っている。資材は、統合型建設・プレファブ拠点（ICPH）から運ばれてくる。そこでは建材を自動化システムで屋内製造し、ジャストインタイム納入に備える。納入が遅れると、工場は単純だが大きなコストを伴う選択を迫られる。在庫を屋内に保管して生産ラインを圧迫するか、完成品を路上に置いて罰金のリスクを負うかだ。この光景は、より大きな矛盾を映し出している。シンガポールは建設のスピードアップを目指してハイテク工場に投資したが、工事が遅れると工場の運営に支障が出る。
目次
ICPHは、製造・組み立てを前提とした設計をコンクリート建築に取り入れる複数階建ての施設だ。壁や床板などの2D部材に加え、浴室や内装を仕上げた部屋などの3Dモジュールも製造する。作業員が屋外の型枠にコンクリートを流し込む従来型のプレキャストヤードに比べ、多くの工程を自動化できるため、より速く、少ない人員で稼働できる。それでも、このモデルは圧力にさらされている。ICPHは6カ所しか建設されておらず、2020年までに10カ所とする10年来の目標に届かなかった。カキ・ブキットの施設は、運営事業者2社の清算後、長期間空いたままとなり、2025年に新たな事業者が選定された。2020年に締め切られた新拠点の公共入札には応札がなかった。新型コロナをめぐる不確実性と設備投資の一時停止が重なった時期だった。
中核的な課題は採算性だ。事業者によると、2024年の生産量は年間の一部期間で設備能力を20～50％下回った。天候や現場の制約などによる建設の遅れで、工場は予定どおり出荷できない。完成品の在庫は限られた保管スペースをすぐに圧迫するため、現場が追いつくまで経営側は1～2カ月にわたり生産を抑える。高い生産量を実現するはずのラインが、稼働と停止を繰り返す状態になる。早期の投資回収を見込んでいた幹部らは今では、30年の土地賃借期間や、自らでは制御できない景気循環に制約される、非常に長い回収期間を口にしている。
ICPHとは何か、建設をどう変えるのか
ICPHは、建築を管理された一連の工業工程へと変える。現地で「製造・組み立てを前提とした設計」と呼ばれるこの手法では、反復作業を専門とする工場に仕事を移し、現場外で製造する。実際には、精密なデジタルモデル、標準化された型枠、自動化された鉄筋かご、ロボットまたは半自動のコンクリート打設、管理された環境での養生、出荷前の品質検査などを行う。現場では作業員が完成済みの部材を吊り上げて設置し、接合する。期待される効果は大きい。品質と現場の安全性が高まり、工期が短縮され、手直しも大幅に減る。労働力が逼迫するなか、必要な作業員も少なくなる。住宅開発庁（HDB）は、床板など一部のプレキャスト工程で、労働時間を最大2.5倍削減できたと報告している。自動化によって人的ミスが減り、品質の一貫性が高まるためだ。
プレキャストの自動化工程
まず設計チームが寸法や接合部を確定し、工場が型枠と鉄筋を準備できるようにする。機械が鉄筋を曲げて配置する。自動化された鋳造ベッドで、厳密な許容誤差に沿ってコンクリートを打設する。養生中は温度と湿度を管理し、欠陥を最小限に抑える。部材を型枠から外し、仕上げを施した後、固有の識別番号を付ける。RFIDやBluetoothのタグなどの追跡ツールで、鋳造から設置まで各部材を管理する。こうして、従来の建設現場というより製造ラインに近い生産体制が整う。
工場がなお稼働を止める理由
こうした利点を得るには、工程の流れを維持する必要がある。屋外に部材を積み上げるスペースがある従来型のヤードとは異なり、ICPHは敷地が限られ、在庫を滞留させない運営が求められる。現場の進捗が遅れると、工場は部材を生産して積み上げておくわけにはいかない。短い中断でも生産ライン全体に影響が及ぶ。完成したモジュールを公道に保管する方が工場を止めるより安上がりだが、リスクが増し、住民の理解も損なわれる。より効果的な解決策は、現場の工程、物流、生産サイクルを緊密に連携させ、共同の保管施設とデジタル調整で支えることだ。
保管の行き詰まりと納入のボトルネック
人口密度の高い都市では、遅れは珍しくない。大雨、設計変更、インフラ設備との干渉、人手不足などで、各階の工事サイクルが後ろ倒しになることがある。工場では、その日の分の壁や床板を搬出できなくなる。屋内の保管スペースはすぐに埋まる。建築・建設庁（BCA）は、一時占有許可付きの区画を通常最長3年間、あふれた在庫の保管場所として割り当て、需給の隔たりを埋めようとしてきた。助けにはなるものの、構造的な問題への応急措置にすぎない。製品が現場を出るのは受け入れ準備が実際に整ってからとなるよう、プロジェクトチームと工場の連携を深める必要がある。
パヤ・レバールでICPHを運営し、期待される生産量と市場が実際に認めてきた生産量の差を追ってきたのが、ソイルビルド・コンストラクション・グループのグループ最高経営責任者、リム・ハンレン氏だ。同氏は、生産性向上の約束を実現するには、現場の準備と安定した需要が欠かせないと振り返った。
私たちが思い描いていたこの未来が実現するまでには、想定よりも長い時間がかかるというのが現実です
同氏によると、拠点の過去2年間の平均生産量は約3万立方メートルで、設備能力をおよそ4分の1下回った。この不足は規模の経済を損なう。保管場所の共有、現場での受け入れの平準化、納入枠のデジタル化などで稼働率を高めれば、事業性の改善につながる可能性がある。
国境を越えた価格競争の圧力
マレーシアの従来型プレキャストヤードは、より広い土地を確保でき、コストも低い。コンクリート部材をシンガポールのICPHよりおよそ15～20％安く提供できる。シンガポールのプレキャスト業者のなかには、認定供給業者の資格を維持するため小規模な国内ヤードを設ける一方、生産量の大半をマレーシアの大規模施設で賄うところもある。この方式は国内外で価格競争力を保つのに役立つが、固定費が高く、保管スペースも限られるICPHには負担となる。
シンガポールの土地代や人件費が高いのは、事業を営むうえで周知の事実だ。現在の違いは、自動化拠点の資本集約度にある。設備、建屋、ソフトウェアには多額の費用がかかる。納入が滞っても減価償却は止まらない。低コストの輸入品が手に入る市場では、価格競争によって受注が国境の向こう側へ移り、国内の生産ラインが十分に稼働しなくなるおそれがある。
政策転換が需要を左右
現地調達に関する規則は、過去3年間で変化してきた。2022年初めの変更では、公営住宅で使う主要なプレキャスト部材について、より大きな割合を国内調達するよう求めていた。この方針は2024年4月に見直され、請負業者が国内外の工場から柔軟に調達できるようになった。HDBは2025年から2027年にかけて、約5万5000戸の受注生産型（BTO）住宅を供給する計画だ。同庁は、国内工場が最適に近い稼働率となる場合もあるため、工期を損なわず需要のピークに対応するには、複数の供給経路が必要だと説明した。
HDBは、部屋や浴室に使われることの多い3Dモジュール方式、プレハブ内装済み容積モジュール建築（PPVC）の採算性も検証した。近年のプロジェクトの大半が、主に2D部材を使う先進プレキャストコンクリートシステム（APCS）へ移行した理由を説明している。
HDBが試験導入したPPVCプロジェクトの総コストは、主に2D部材を使って建設するAPCSプロジェクトと比べ、平均で最大20％高くなりました。生産、保管、輸送などの要因によるものです
この転換で3Dモジュールの受注は減り、PPVCに特化した投資の正当化が難しくなった案件もある。業界幹部らは、2D部材の供給網の方がより強靱だとも指摘する。型枠が安価で、需要急増時にも迅速に複製できるためだ。
PPVC投資と埋没費用の問題
3Dモジュールの重量は25～40トンに及ぶ。こうしたモジュール向けに設計された工場は、1基あたり約25万シンガポールドルの大型ガントリークレーンを導入し、重量物を吊り上げられるよう天井高の高い建屋を建設した。PPVCの需要が伸びていた時期には、合理的な選択だった。需要の中心が2D部材に戻ると、設備や建物の仕様が市場に合わなくなった。これは技術の失敗というより、工場設計を主要な買い手の製品計画に合わせる必要性を示している。
公共・民間の買い手が共通部材に収れんすれば、安定した投資収益を得られる道はなお残るとみる経営者もいる。インテグレーテッド・プレキャスト・ソリューションズの取締役、ケビン・ソー氏は、需要側での標準化が供給側の自動化の効率を高めると主張する。
プレキャスト部材の設計をさらに標準化すれば、製造に使う型枠や工程をより一定に保てるため、自動化技術を一段と効率的に活用できます
ソー氏らは、資本コストをより長い期間に分散できるよう、ICPHの賃借期間を延ばすことも提案している。建設が滞った新型コロナ禍の生産損失を考慮した変更となる。
政府支援と業界の採算性
BCAは導入を促すため、複数の支援策を活用してきた。生産性イノベーション・プロジェクトでは、工程の生産性を少なくとも40％高める技術について、対象費用の最大70％を共同負担し、上限を1000万シンガポールドルとしていた。この制度は終了し、現在は建築環境技術・能力助成金に引き継がれている。税制優遇もある。土地集約化控除は2017年にICPHにも適用され、2025年度予算で延長されて2030年末まで続く。これまでに控除を利用したICPHは1カ所にとどまる。多くの拠点は2017年以前に開発され、対象にならなかったことも一因だ。
BCAの報道担当者は、商業面の実情と事業者の計画策定を支援する同庁の役割を次のように要約した。
ICPHの採算性は、市場での位置づけ、製品構成、価格戦略などさまざまな要因に左右されます。BCAはHDBなど主要な調達機関と引き続き連携し、今後のプレキャスト需要や具体的な製品要件をICPH運営事業者に示していきます
底堅さを示す事例もある。2012年に開業したティオン・セン・プレファブ・ハブは、後年のBCAの土地入札制度とは別に開発され、事業費は約3600万シンガポールドルだった。同社によると、市場サイクルに応じて利益が上下するなかでも、大規模プロジェクトに対する安定したサービス提供を維持してきた。製品構成と需要が安定すれば、自動化拠点が役割を果たし続けられることを示す事例だ。
各地で進む住宅建設の工業化
中国本土、香港、シンガポールのモジュール建築を比較した研究では、共通点が浮き彫りになっている。モジュール工法やプレキャスト工法は工期を短縮し、品質を高める。一方で、課題も共通している。初期費用は従来工法より高く、準備にも時間がかかるうえ、技術基準の整備がイノベーションの速度に追いついていない。成功には、明確な仕様、支援的な政策、公共調達機関、請負業者、工場の緊密な連携が欠かせない。
インドが最近進める取り組みも、別の視点を与える。グローバル住宅技術チャレンジでは、2Dプレキャスト、3D容積モジュール、トンネル型枠、複合工法など、幅広い手法を実規模で検証するライトハウス・プロジェクトを6件立ち上げた。実際のプロジェクトで速度と品質を実証し、試験導入から広範な普及への移行を加速させる狙いだ。こうした取り組みは、公共調達によって需要を形づくり、期待水準を示し、イノベーターのリスクを軽減できることを示している。
ICPHの稼働改善に向けて
業界が最も求めているのは標準化だ。HDBと民間開発業者が壁、床板、外装、浴室ユニットの品目を絞った共通カタログで合意すれば、工場はより長いロットで生産でき、型枠の再利用回数を増やし、切り替え時間を短縮できる。HDBとBCAは、プレハブ浴室ユニットや家庭用シェルターから取り組みを始めている。共通仕様の範囲を広げれば、自動化ラインの生産量を設備能力に近づけ、コストと信頼性の改善につながる可能性がある。
賃借条件もリスクを左右する。ほとんどのICPHは30年契約の土地に立地する。契約期間が延びれば年間の資本コストが下がり、資金調達も容易になる。特に新型コロナ禍で長期の中断を経験した施設には効果が大きい。運営補助金を必要とせず、固定費の問題に直接対処できる手段だ。
従来型ヤードとの公平な競争環境も助けになる。国内拠点やプレキャスト輸入に関する規則は、供給の安定を支えつつ、国内工場に余力があるときに生産量がシンガポール国外へ流れないようにすべきだ。公共部門の需要見通しを透明化し、製品仕様を早期に公表することも、投資判断に役立つ。
工場の生産速度と同じくらい、物流と現場の受け入れ準備も重要だ。必要なツールはすでにある。統合デジタル納入システムは、設計モデル、製作図、製造工程、現場計画を一つのプラットフォームで結びつける。RFIDやBluetoothのタグで部材を追跡すれば、工程管理、受け入れ、保証記録の改善につながる。HDBは、AIを活用したクレーンの経路計画、衝突防止システム、設置前にパネルの向きを調整する装置を試験し、手作業を減らしてきた。これらを組み合わせて導入すれば、型枠から設置までの流れが円滑になる。工場は完成品を抱えて稼働を止める時間が減り、現場が受け入れられる部材の生産により多くの時間を使える。
持続可能性と強靱性
プレキャスト工法は廃棄物を減らし、よりクリーンな建設を後押しできる。工場生産は材料のこぼれを減らし、養生の精度を高め、手直しや欠陥を抑える。廃棄物由来の持続可能な建材に関する研究では、強度と耐久性を保ちながら炭素集約度を低減できる新たな配合が検討されている。配合設計と品質を管理できるプレキャスト工場は、こうした材料の試験導入や規模拡大に適している。
シンガポールの建築環境が向かう長期的な方向は明確だ。都市は、より速く、より安全に、より少ない人員で建設することを目指している。HDBは2030年までに現場の生産性を40％改善する目標を掲げる。標準化された製品とデジタル調整に支えられたプレキャストの自動化は、その目標の多くを担い得る。需要のピーク時には輸入できる柔軟性も必要だが、競争力のある国内工場の基盤があれば、供給網が逼迫した際の強靱性が高まる。
要点
- シンガポールで稼働するICPHは6カ所で、2020年までに10カ所とする当初目標に届いていない。1カ所は長期の空白期間を経て新たな運営事業者を必要とした。
- 2024年はプロジェクトの遅れで保管が滞り、生産停止を余儀なくされたため、多くの拠点で生産量が設備能力を20～50％下回った。
- マレーシアの従来型ヤードは、安い土地代と広い保管スペースを背景に、プレキャスト部材を15～20％安く提供し、シンガポールのICPHの利益率を圧迫している。
- HDBは、PPVCのコストが平均で最大20％高いと判明したことを受け、多くのプロジェクトを3DのPPVCから2DのAPCSへ移行させた。
- 政府は技術導入助成金や2030年まで延長された土地税控除で支援し、BCAは事業者が需要を見通せるよう取り組んでいる。
- 業界は、部材の標準化拡大、拠点の賃借期間延長、デジタルツールや共同保管施設による物流改善を提案している。
- 自動化は品質向上と労働時間の削減をもたらす。需要が安定し、製品が標準化されれば、工場の採算性と供給網の強靱性を取り戻せる可能性がある。
