建設における炭素繊維複合材料の応用
建設分野における炭素繊維の応用は、もともと補修・補強に用いられていました。1980年代には、欧米や日本の技術者が住宅や橋梁における炭素繊維および複合材料の補修・補強の研究を始め、1990年代後半には我が国でも急速に発展しました。炭素繊維は高強度、高弾性率、耐腐食性、耐疲労性、加工性などの利点を有するため、この新しいタイプの炭素繊維強化材料は鉄筋コンクリートの補強分野でますます広く利用されています。
炭素繊維は、高強度、軽量、構造断面サイズの増加がほとんどない、施工が簡便かつ迅速、操作が簡単といった特徴があります。同時に、炭素繊維は耐腐食性があり、錆びたり腐食したりせず、長寿命です。現在、炭素繊維の補修・補強への応用には、主に2つの方法があります。1つはカーボンクロス補修、もう1つはプレストレストカーボンプレート補強です。
強化分野における炭素繊維材料の代表的な用途は次の 2 つです。
現在、我が国では炭素繊維布補修材と炭素板補強材が広く利用されています。補強・補修の適用分野は、橋梁、暗渠、ダム、建築物（特に文化遺産建造物）などです。また、補強・補修用の炭素繊維植栽棒や炭素繊維グリッドもありますが、ほとんど使用されていません。
以下は、炭素繊維材料の強化と修復に関するエンジニアリングの事例です。
近年、炭素繊維に対する人々の認識の向上と炭素繊維材料のコストの低下および普及に伴い、より多くのデザイナーやエンジニアが建築設計の初期段階で炭素繊維要素を取り入れるようになりました。
そして、こうした建設前の市場への応用は、まさに炭素繊維複合材料のデザイン性と結びついています。周知の通り、建築分野、特に著名な建築物においては、そのデザインの価値が「建物そのもの」の価値を凌駕することもあります。炭素繊維技術の成熟とコストの低下に伴い、建設分野における炭素繊維および複合材料の応用はますます拡大していくでしょう。
