當被問及初創公司的定義「引發前所未有的創新,構建新商業模式」時,通常會想像到利用IT技術引入新設備,或創造新價值主張相關聯的新事業。那麼,當你聽到「以混凝土創業」時,會浮現什麼想法?我們訪談HPC沖繩有限公司開發的創新混凝土將改變社會,對全球環境產生重大正面影響。
我們訪問了公司代表人阿波根昌樹先生。他是一名建築地基和框架結構的設計技術人員,於2014年創立了HPC沖繩。
超越沖繩傳統智慧
新時代混凝土
一直以來,混凝土「不能輕薄」是一般常識。這是因為風雨帶來的鹽分和二氧化碳會逐漸使混凝土呈中性,這些鹽分和二氧化碳一旦進入內部鋼筋(鋼材),會使其生鏽膨脹,導致所謂的“爆裂”,即混凝土的開裂和崩壞。為了防止爆裂並延長使用壽命,必須在鋼筋周圍塗上厚厚的混凝土,這不可避免地讓其變成一個重物。
顛覆這種混凝土的傳統概念的是HPC沖繩有限公司的「混合預力混凝土(通稱:HPC)」。它使用碳纖維線代替鋼筋,並且為增加強度,將聚丙烯短纖維混入混凝土中。由於不使用鋼筋,因此不必擔心生鏽問題,在製造過程中還可以使用海水作為混合水。最重要的是,它能夠保持強度的同時使混凝土的厚度只有38mm薄,甚至可以彎曲,是一種具有突破性的建築材料。
使用HPC的建築物在沖繩縣內以公共設施為主,逐漸增加,目前已經用於首都圈和關西地區的商業設施。充分發揮「薄、輕、可開孔、可彎曲且具有強度」的特性,建造出一座又一座美學設計的建築。2023年1月在「日本製造大獎」中獲得經濟產業大臣獎。
將現有技術以高附加價值商品化!
即便價格高昂,仍然獨一無二,引領潮流
創造 HPC 的動力來自於周遭人的諮詢。身為結構工程師活躍於工作時,他曾被問及,是否能夠將用於大型公共工程等的預力混凝土,不費力地應用於一般住宅呢?在另一個諮詢中,他被問及是否能夠開發出替代沖繩街道中彩色穿孔混凝土磚(通稱:花磚),且具有抗震性和高度設計感的混凝土製品。
「在這兩個諮詢後,我希望能夠使混凝土薄又漂亮。於是我研究了世界各地的建材,但是到目前為止,還沒有發現可以開孔又薄的材料。於是我想,如果全世界都還沒有,那麼如果我創造了它,或許就能取得專利吧(笑)。」
HPC幾乎不會劣化,透過特意設計的孔洞既能適當遮擋光線,又能將光線引入。沖繩出身的阿波根先生高興地說道「人們常說由於沖繩的鹽害嚴重,陽光也很強烈,這個點子就是由此而生的。」然而,使用碳纖維線代替鋼材,並將聚丙烯短纖維混入混凝土等技術,卻並非全新的創新。
「在混凝土研究領域,像是使用碳纖維線或混入纖維等,這些都是大學等專家進行深入研究的領域。然而,由於價格較高,這些技術並未商品化。」
阿波根先生對這項技術進行了改良,經過反覆試驗後做出一個面板。透過使其變得「薄、輕、堅固,而且可開孔」,賦予了高附加價值。在2015年,他取得了國內專利,目前公司主要從事開發、智慧財產權和諮詢業務。公司沒有自己的生產工廠,而是與一些工廠簽署授權契約。
初創企業與創新的兩難
成就之牆、法律之牆
當問阿波根先生「到目前為止是否並未遇到太多困難?」時,他完全否認道:「不,不,開發和履行都是困難重重!現在也是!」。
他繼續說「因為沒有前例可循,初創企業都會遇到『創新的兩難』。政府和私人企業都注重實績。沖繩相對而言喜歡嘗試新事物,所以文化上較容易接受,但一般情況下,如果缺乏實績,很難被採用。」
其中一個突破點是那霸市旭橋的巴士總站再開發事業,這是縣內第一個採用HPC的項目。阿波根先生以價值工程顧問身份參與了這個計劃,在非常有限的預算還需降低成本。因此,他建議使用HPC來輕量化建物外牆,降低柱子、橫樑和基礎成本,最終被採納。基於這個計畫的成果,他贏得了許多建築競賽,包括豐見市政廳和琉球銀行牧港分店等,累積了豐富的實績,一直延續到今日。
「海外也很具挑戰性。例如,在印度的法律中,混凝土的定義是『使用鋼筋製成的東西』,因此HPC無法被歸入混凝土的範疇。但我認為這種創新困境是機會。創新產生後,相應的法規就會隨之而來。通過這樣的冒險,越過創新的困境,只能去享受它。」阿波根先生一如既往地充滿活力。
使用第二代HPC實現脫碳
親手打造幼時夢想的海洋城市
實際上,HPC已經從專注建築設計的「第一世代」,轉向實現脫碳和低碳社會的「第二世代」階段。
「HPC是一個解決方案業務。透過高速碳化技術來固定二氧化碳儲存在HPC中,作為材料的一部分來建造建物,這樣就能綠化城市。將來日本也可能根據建築時所排放的二氧化碳量課稅。因此,對於客戶來說,材料的選擇變得非常重要,這也成為我們的商機。」
當問到未來發展中最想要實現的目標是什麼時,阿波根先生毫不猶豫地回答道「海洋建築、藍色碳!」。事實上,他在小學時曾多次參觀沖繩海洋博覽會(1975年),並且沉迷於搭乘渡輪環繞海底城市的「三菱未來館」。
「如今成為大人,海底城市仍未實現。雖然夢想幾近消逝,但由於已經發展到可以使用海水製造HPC,我想這會成為自己能夠開創海底城市的契機吧」。
例如,隨著人工智慧的普及,而將數量不斷增加的數據中心建在海底,,就可以利用海水散熱,而無需排放二氧化碳來產生用於冷卻的能量。此外,利用HPC建造巨大的健身房,可以作為藻類生長的基地,改善海洋環境同時創建冒險主題樂園等富有趣味性的設施也是可能的。當然,由於HPC能夠固定碳素,因此也能朝著碳中和、碳負數發展。
童年時,在海洋博覽會上,眼睛閃爍著對未來夢想的一個男孩。如今長大成人的他創造的夢幻混凝土HPC,將用於即將到來的2025年大阪關西萬博會,由河森正治先生監製的展館中。這次,他將向全世界和我們展示新的未來夢想。
取材・日本語撰稿/楢林 見奈子