中古建設機械情報・ニュース【トクワールド】の「工事現場の環境対策！排ガス規制対応の重機とエコ施工」環境規制に適応したハイブリッド重機や電動重機の紹介

昨今では、大気汚染や地球温暖化の原因とされる排出ガスへの対策が急務となる中、建設現場では環境に優しい「エコ施工」や、最新の排ガス規制に適合した建設機械の導入が進んでいます。

特に注目されているのが、ハイブリッド重機や電動重機といった低排出型の次世代建機です。

燃料消費量を大幅に抑えながら、高い作業効率を発揮するこれらの重機は、コスト削減と環境保全の両立を実現する鍵として注目されています。

本記事では、排ガス規制の基礎知識から、規制対応重機の種類、エコ施工の事例、そして導入が加速するハイブリッド・電動重機の最新動向までをわかりやすく解説します。

建設現場では、従来の「工期短縮」「安全性確保」に加え、「環境への配慮」も重要なテーマとなっています。

その中でも注目されているのが「排ガス規制」です。建設機械が発生させる排出ガスは、人体や自然環境に大きな影響を与えることから、各国で厳格なルールが定められています。

近年、建設現場でも地球環境への配慮が強く求められるようになってきました。その中心にあるのが「排出ガス規制」です。

建設機械はディーゼルエンジンを動力源とするものが多く、NOx（窒素酸化物）やPM（粒子状物質）といった有害物質を排出してきました。

これらのガスは大気汚染の原因となり、呼吸器疾患や地球温暖化にもつながることから、国際的な環境課題とされています。

日本では2003年に「特定特殊自動車排出ガスの規制等に関する法律」が施行され、建設機械などの特定特殊自動車に対して段階的な排ガス規制が設けられました。

本法律の施行により、排出基準を満たした機械のみが新たに販売・使用され、各メーカーでは対応モデルの開発が早急に進められてきました。

排ガス規制は日本だけでなく、世界各国で進められている政策です。

具体的には、欧州連合では「ステージV」、アメリカでは「Tier 4 Final」などの厳しい基準が設けられています。

各国で表現は異なりますが、共通しているのは「NOxやPMを徹底的に削減しよう」という方向性です。特に都市部での大型建設工事では、排出ガスの低減が近隣住民への配慮としても重視されています。

海外市場への展開を目指す日本の建機メーカーにとっても、こうした国際基準への対応は必須条件となっており、今後は電動化やハイブリッド化といった次世代機への切り替えが進むと予想されています。

排出ガス規制をクリアするために、建設機械メーカー各社は対応モデルの開発を進めてきました。これらの機械は「排出ガス対策型建設機械」と呼ばれ、国土交通省や自治体の補助制度、入札評価制度でも注目されています。

日本の排出ガス規制は、段階的に厳しくなってきました。まず2003年に1次基準が導入され、その後2次、3次と進化しました。

• 1次規制（2003年～）：PMとNOxの基準値を初めて明確化
• 2次規制（2006年～）：より厳しいPM排出制限が追加
• 3次規制（2008年～）：NOx・PMの削減をさらに強化。排出対策型建設機械の普及が本格化

この頃にはDPF（ディーゼル微粒子捕集フィルター）やEGR（排気再循環）といった技術が建機に標準装備されはじめました。

その後も規制は進化し、2011年から「4次規制」、2014年から「5次規制」が始まりました。特に5次規制では、PMに加えて、PMの数（PN：Particle Number）やアンモニア排出なども評価対象となり、より包括的な環境対策が求められています。

これらの規制をクリアするために、最新機種では尿素SCRシステム（選択触媒還元）などの高度な排ガス処理技術が採用されています。

対応モデルには認証プレートが付けられており、現場でもその確認が重要視されています。

国土交通省では、排出ガス対策型の建設機械をリスト化した「排出ガス対策型建設機械指定一覧表」を公開しています。本リストを確認することで、環境対応機種かどうかを一目で把握でき、自治体の公共工事入札で加点対象となる場合もあります。

企業としてもCSR（企業の社会的責任）を果たすうえで、この一覧を活用し、環境に配慮した機械選定を行うことが重要となります。

単に排出ガスを抑えるだけでは、万全の環境対策とは言えません。施工そのものを見直し、省エネ・省資源を実現する「エコ施行」も重要な取り組みのひとつです。

最近ではICT技術を活用した効率化や、再生可能エネルギーの活用も進んでいます。

「エコ施行」という言葉は、一般的に「環境に配慮した施工」という意味で使われるもので、正式名称はありません。

具体的には、ハイブリッド重機の導入や解体工事時の分別回収の徹底など、施工時に発生する環境負荷を最小限に抑えるための工法・取り組み全般を指します。これは単に排ガスを減らすだけでなく、騒音・振動・土壌汚染・資源の使用量削減なども含みます。

例えば、重機のアイドリングストップや、省燃費運転を推進するだけでもCO₂排出量の削減が可能です。また、現場で出る廃材のリサイクルや再利用、土砂の搬出回数を減らす施工方法など、工夫次第で環境負荷は大きく改善できます。

また、BIM（Building Information Modeling）やCIM（Construction Information Modeling）といった3Dデータを活用した設計・施工連携により、作業の手戻りが減り、施工全体の効率化が実現します。

近年注目されているのが、CO₂排出量が少ない「低炭素型建機」です。これは従来の建機に比べて燃費性能を大幅に改善し、排出量を抑えたモデルで、国や自治体からの助成金対象となる場合もあります。

こうした建機の導入は、企業のブランド価値向上にもつながり、環境配慮型企業としてのアピール材料にもなります。

従来型のディーゼルエンジン建機からの転換が求められる中で、注目を集めているのが「ハイブリッド重機」です。

燃料と電力を併用するこの重機は、排出ガスと燃料消費を抑える次世代の主力機とされており、すでに多くの現場で導入されています。

ハイブリッド重機とは、エンジンと電動モーターの両方を動力源とする建設機械です。自動車業界ではすでに一般的ですが、建機でも燃費改善と環境負荷の低減を目的として導入が進んでいます。

代表的な例として、油圧ショベルではブーム下降時のエネルギーを電気に変換し、次の作業に再利用する回生システムが搭載されています。

大手国内メーカーの代表的なハイブリッド重機を3つご紹介します。

• コマツ「HB205-2」
  20トンクラスのハイブリッド油圧ショベルで、世界初のハイブリッドショベルを量産化したコマツの代表機種です。ディーゼルエンジンと電動モーターを組み合わせたシステムで、従来機に比べて燃料消費量を約25〜40%削減。操作感は従来機と変わらず、環境性能と作業性能を両立。中型クラスの建設現場に最適で、燃料コストの削減に貢献できます。
• 日立建機「ZH210-6」
  21トンクラスのハイブリッド油圧ショベルで、日立独自のハイブリッドシステム「TRIAS-HX」を搭載しています。作業速度を保ちながら、省エネ制御とエネルギー回収を両立でき、高精度な操作性が評価されています。精密作業が多い現場や、油圧ショベルの稼働時間が長い現場で効果的です。
• コベルコ建機「SK80H」
  8トンクラスのコンパクトハイブリッドショベルで国内初の小型クラスのハイブリッド重機です。ディーゼルエンジンとバッテリーの併用で、都市部や住宅地での低騒音・低排出施工に強みがあります。都市土木や住宅造成など、騒音・排出ガスに配慮が求められる現場で有効です。

• 燃費削減
  ハイブリッド重機の最大の特長は、燃費性能の高さです。エンジンとモーターを適切に使い分けることで無駄な燃料消費を抑制し、長時間稼働する現場では大きなコストメリットにつながります。
• Co2排出量の削減
  燃料消費が少ないということは、それだけ温室効果ガスの排出も抑えられるということです。国土交通省や地方自治体の入札において「環境性能」が評価されるケースも増えており、ハイブリッド機の導入は企業の環境意識の高さを示すアピールポイントにもなります。
• 静音性の向上
  電動モーターが駆動を担う場面では、騒音が大幅に低減されます。住宅地や夜間作業など、騒音対策が求められる現場では大きなメリットとなるでしょう。また、オペレーターにとっても耳への負担が軽減され、長時間の作業でも疲労が軽減されるといった副次的効果も期待されます。

• 導入コストが高い
  ハイブリッド重機は、電動モーターやバッテリー制御システムなどの追加装備を備えているため、初期導入コストが高めです。同クラスの従来型ディーゼル重機と比較して2割〜3割程度高価になることも珍しくありません。そのため、導入にはコスト対効果を十分に検討する必要があります。
• バッテリー性能の経年劣化
  ハイブリッド重機には高性能なバッテリーが搭載されていますが、使用状況や経年によって蓄電性能が低下する点も留意すべきポイントです。長期的にはバッテリー交換のコストや管理体制も視野に入れた運用が求められます。
• 寒冷地での性能に注意が必要
  一部のハイブリッドモデルでは、寒冷地や冬季作業においてバッテリー性能が低下し、モーターアシストが十分に機能しないケースも報告されています。対策として専用の寒冷地仕様モデルを選定する必要があります。

ハイブリッド重機は、環境への配慮が求められる都市型工事や公共インフラ整備、ゼロカーボンを掲げる企業プロジェクトなど、さまざまな現場で導入が進んでいます。ここでは、日本国内外における代表的な導入事例をいくつか紹介し、実際に得られた効果や現場の声を紹介します。

福岡県大牟田市に拠点を置く文田建設株式会社は、公共工事や建設副産物の再資源化を行う地域密着型の建設会社です。環境保全への取り組みとして、2010年から改良土プラントを稼働させ、建設発生土や岩塊の再利用を推進してきました。 その一環として、同社は2015年にコマツのハイブリッド油圧ショベル「HB205-2」を導入。これにより、従来機と比較して燃料消費量が約50％削減されるという大きな成果を上げました。2018年にはより大型の「HB335-3」も導入され、さらに燃費効率が向上。この機種では、従来比で約3分の2の燃料で稼働可能となり、1日あたり約1万円の燃料コスト削減を実現しています。 現在では、同社のプラントにハイブリッド重機が6台稼働しており、燃費効率の高さと信頼性の高さが評価されています。文田建設の代表・文田賢一氏は、「環境対策が経営にもプラスになる。ハイブリッド導入は会社の運営を見直すきっかけになった」と語っています。 この導入事例は、環境配慮と経済性を両立させた好例であり、今後ハイブリッド重機の導入を検討する企業にとって非常に参考になるものです。

自動車（EV）や航空機エンジン、船舶など、内燃エンジンに依存していたあらゆるモビリティの電動化が進む中、建設機械の世界でも「完全電動化」の波が押し寄せています。

電動重機は、ゼロエミッション、低騒音といったメリットを持ち、都市部や屋内作業、トンネル工事などでその価値が高まっています。

電動重機とは、エンジンを搭載せず、モーターとバッテリーで駆動する建設機械です。騒音・振動が少なく、排出ガスゼロという特長を持ち、今後の主流になると予想されています。

日本や欧州では、コンパクトな電動ミニショベルやフォークリフトがすでに実用化されており、充電式バッテリーの性能向上とともに、重機の大型化も進みつつあります。

近年、建設業界でも脱炭素化や環境負荷の低減が強く求められる中で、電動重機の導入が急速に進んでいます。その主な理由は、環境対策への対応、作業現場のニーズ変化、そして技術の進化にあります。
まず最大の要因は、CO₂や排出ガスの削減です。従来のディーゼルエンジンに比べ、電動重機は稼働時に排出ガスを一切出さないため、都市部や密閉空間（地下工事・トンネル・屋内作業）など、排気規制が厳しい現場で重宝されます。

また、騒音が非常に少ないため、住宅地や学校、病院近隣の作業でも苦情が出にくく、昼夜を問わず使いやすいという利点もあります。
加えて、燃料費の抑制やメンテナンスコストの低減も理由の一つです。

電動モーターは構造がシンプルで、エンジンオイルやフィルター交換が不要なため、保守点検の手間とコストを削減できます。初期導入コストは高いものの、長期的に見れば運用コストが低く抑えられる点が、企業にとって大きなメリットとなります。
電動重機は、国や自治体による補助金制度やグリーン調達制度の後押しもあり、ゼネコンや自治体発注工事での導入が進んでいます。
このように、電動重機の導入は単なるエコ対応にとどまらず、コスト・安全・企業イメージの向上という多方面において大きな効果をもたらしています。

電動重機の導入理由

• ゼロエミッション施工：地下施設や屋内工事など、換気が難しい場所での使用に最適。
• 作業環境の改善：作業員の健康被害リスクが減り、近隣住民への配慮にもなる。
• 政府の補助金・優遇措置：電動機の導入を後押しする政策が拡大中。

SDGsや脱炭素化の流れとマッチすることから、公共事業を中心に導入が進んでいます。

工事現場では排ガス規制に対応したハイブリッドや電動重機が注目され、省エネ・環境配慮を実現する「エコ施工」が広がっています。これらの重機は、燃費削減効果や低騒音性が特徴で、導入後のメリットも期待できます。