home login search menu close-circle arrow-dropdown-up arrow-dropdown arrow-down arrow-up close hide show info jump-link play tip external fullscreen share view arrow-cta arrow-button button-dropdown button-download facebook youtube twitter tumblr pinterest instagram googleplus linkedin email blog lock pencil alert download check comments image-carousel-arrow-right show-thick image-carousel-arrow-left user-profile file-upload-drag return cta-go-arrow-circle circle circle-o circle-o-thin square square-o square-o-thin triangle triangle-o triangle-o-thin square-rounded square-rounded-o square-rounded-o-thin cta-go-arrow alert-exclamation close-thick hide-thick education-students globe-international cloud sign-in sign-out target-audience class-materials filter description key-learning pdf-file ppt-file zip-file plus-thick three-circle-triangle transcript-outline

Keyboard ALT + g to toggle grid overlay

パナマ運河パナマ運河の拡張工事

その開通から 100 年が経過したパナマ運河は、現代の七不思議のひとつに数えられ、今も依然として国際貿易の経路短縮という極めて重要な役割を果たしています。ただし現在では世界の貨物船のうち約半数が、大型化によって通過できなくなっています。

2009 年に運河の再設計を始めたエンジニアリング事務所 MWH Global 社は、それをコンセプトから建設へと発展させ、多国籍の巨大な社会インフラの設計とマネージメント、建造方法の新たなスタンダードを築き上げています。

拡張されたパナマ運河は、今年夏に開通。この 60 億ドルのメガプロジェクトによるインパクトが、次世紀における世界の輸送インフラの形を変えるでしょう。

このストーリーをシェア

ビデオ再生

Video footage courtesy of Radiant Features

 

 

歴史的な
プロジェクト

 

パナマ運河の拡張工事は、世界でも最大規模にして非常に野心的な建設プロジェクトです。

MWH Global 社の新たな設計により、通航できる船舶の積載量は現在の 4,600 コンテナから 12,800 へと増加。これは飛躍的な進歩です。このプロジェクトには、エッフェル塔 26 基に相当する鉄鋼と、大都市 1 つ分の高層ビル群の建設にも十分な 19 万 t のコンクリートが使用されます。

パナマ運河の基礎知識

 

パナマ運河の基礎知識

パナマ運河とは

大西洋と太平洋を結ぶ全長約 80km の水路

パナマ運河が建設された理由は

米国の東西海岸の間を、迅速かつ低コストで安全に海上輸送できるようにするため

パナマ運河の建設を行ったのは

1800 年代後半にフランスが着工し、 1904 年から 1914 年にかけて米国が建設を行いました

 

18 億ドル

年間通航料収入の合計額

 

140

運河を経由する通商航路の総数

 

100 万以上

開通以来、通航した船舶の総数

 

8-10 時間

通航に必要となる時間

チャレンジ

パナマ運河の最高地点は海面から 26 メートルの位置にあります。これは建物に換算すると約 9 階の高さです。

運河を通過する際、船舶は閘門(こうもん) に入ります。閘門とは船舶用の巨大なエレベーターのようなもので、船舶が侵入すると人造湖から注水されて水位が上がり、持ち上げられた船舶は次の閘門へと進みます。それを繰り返すことで船舶は運河を通航し、反対側の閘門を経由して海面レベルへと戻ります。

現代の超大型船舶 (長さ 300 m 以上、高さ 12 m) を 26 m も持ち上げて、通航させた後で海面レベルに戻す。しかもその全てを、周辺環境を損なわずに行なう必要があります。エンジニアリングと建設の最新技術をもってしても至難の技です。この難問に MWH Global 社は立ち向かいました。

太平洋

ガツン湖
26 m

大西洋

Photo courtesy of the Panama Canal Authority

プロジェクトの概要

既存の運河の拡張
幅:21.3 m
深さ:5.4 m
長さ:121 m

 

新たな運河の建設(両岸にそれぞれ 3 つの新しい閘門室を設置)

 

閘門の主要な水源であるガツン湖の最高運転水位の引き上げ

Photo Courtesy of the Panama Canal Authority
プロジェクトの航空写真
Photo courtesy of the Panama Canal Authority
現実との戦い

運河の改修に必要なエンジニアの数は 400 名を超えます。そしてその全員が、作業に遅れを出してはならないというプレッシャーにさらされるのです。

これだけのスケールと緊急性を持つプロジェクトの場合、幾つかの同時進行が要求されます。掘削作業は、設計図が完成する前に始めなくてはなりません。また閘門は、厳密な設計規格と耐震条件を満たす必要があります。

この並外れた複雑さをマネージメントするため、パナマ運河の拡張計画はビルディングインフォーメーションモデリング(BIM)を使った最初の大規模土木プロジェクトの 1 つとなりました。BIM ソフトウェアの採用とプロセスのパイオニアである MWH Global 社は、世界に散らばった 5 つの設計オフィスで働く多数のエンジニア チームが分野を超えて効率良くコラボレーションを行えるよう、インテリジェントな 3D モデルを使用。MWH Global のチームは現場をマッピングし、設計上の矛盾点を建設の前に解決する(干渉を検出)することで、手戻りにかかる時間とコストを大幅に節約しました。
 

「最大の難題は、設計パフォーマンスに対する高い要求に応えることでした。他でもない、パナマ運河です。失敗は許されません。そのうえ、時間的な余裕はありませんでした」

— MWH Global 社、プロジェクト リーダー、Mike Newbery 氏

 

プロジェクトに参加したエンジニアの数

 

掘削面積の東京ドーム換算

 

それぞれの閘門の高さ

 

運河の深さ

Illustration of boat in canal
運河を通航している船舶のイラスト

よりサステイナブルな未来へ

巨大プロジェクトでミニマリズムを実現できるのか

ガツン湖は閘門の機構に利用されるだけでなく、パナマにおける飲料水の主要な供給源でもあります。運河には大量の淡水が使用されており、水路を拡張すればより多くの淡水が必要になりますが、MWH Global 社は使用する淡水の量を大幅に減らしながら水路を拡張する方法を見つけなければなりませんでした。

それを実現する方法は

MWH Global 社は、世界最大サイズの新たな貯水槽 3 基を導入することで以下を実現します。

閘門で使用された淡水の 60% を再利用
新しい閘門は元の 1.5 倍のサイズであるにも関わらず、淡水の使用量を 7% 削減
再利用する淡水の量を増やしながら運河の容量を 2 倍に拡大
 

全く新しい世界
の誕生

拡張されたパナマ運河が 2016 年夏に開通すると、
貨物が世界を移動する方法が劇的に変わります。

MWH Global 社とこのプロジェクトの多国籍な設計、建築チームの作品によって運河の能力は 2 倍に拡張し、製品や穀物、天然資源の流通が向上する一方で、グルーバルな輸送費は低下すると予測されています。そのインパクトは、さざ波のように伝わります。大型化した船舶には大きな港が必要となり、貨物が増えれば倉庫や貨車、トラックの設備もさらに必要になります。輸送インフラは、貿易量の増加を扱えるよう進化が要求されます。

新たなインフラ プロジェクトは、設計とテクノロジー、多国籍な組織の膨大なコラボレーションが交差するところに仕事と機会を生み出します。MWH Global 社のような会社は、より多くのプロジェクトで効率的な設計や建設、マネージメントに BIM が使われるよう先導する役割を果たすでしょう。

その成果として、地域や世界へ、より明るい未来が提供されるでしょう。パナマでは既にその変化が起こっています。2025 年までに経済は 8 倍に成長すると予測されており、首都のパナマ市は現代的な海のハブとして開発されました。これが未来のかたちなのでしょうか?グローバル輸送ネットワークの未来の展開からは目が離せません。

 

MWH Global 社 はパナマ運河の改修に以下の
オートデスク製品を使用しています。

 
 

このストーリーをシェア