プラント設計とは

プラント設計とは、発電所や化学工場などの産業施設を対象とした設計業務のことです。オフィスビルや住宅といった一般的な建築物とは異なり、大型の機械設備や配管を収めるための建屋や基礎、構造物を設計します。

この記事では、プラント設計の具体的な仕事内容や必要なスキル、キャリアパスについて紹介します。

プラント設計の仕事内容

プラントの設計は、1人ですべてを担当するわけではなく、分野ごとにチームが分かれています。主な分野は以下のとおりです。

分野 設計の対象
プロセス設計 生産工程や化学反応の流れを設計する
機械設計 機器や配管のレイアウトを決める
電気・計装設計 電力供給や制御システムを設計する
土木・建築設計 建屋、基礎、構造物を設計する

当社では、このうち土木・建築設計を担当しています。日常の業務としては、以下のような内容があります。

構造計算

建屋の柱や梁、基礎が荷重や地震に耐えられるかを計算します。手計算と構造解析ソフトの両方を使い分けながら進めます。

図面作成

基礎の配筋図や建屋の構造図、杭の配置図などをCADで作成します。当社ではAutoCADに加え、STAAD PROやRevitといった構造設計・3次元モデリングのツールも使用しています。

他分野との調整

機械設計チームから「ここに50トンの機器を置きたい」という要望が来たら、その荷重に耐えられる基礎を設計します。電気設計から「この位置にケーブルトレイを通したい」と言われれば、建屋の構造と干渉しないかを確認します。こうした分野間の調整が業務の大きな部分を占めています。

現場対応

施工が始まると、現場から「図面のこの部分が収まらない」といった質疑が届きます。その都度、設計の意図を説明したり、必要に応じて設計を見直したりします。

扱うプラントの種類

プラント設計と一口に言っても、対象となるプラントの種類によって設計の内容は異なります。

火力発電所

ボイラーやタービンを収める大型建屋の構造設計が中心です。設備の荷重が大きいため、基礎設計に構造力学の知識が求められます。近年は、老朽化した設備の建て替え（リプレース）案件が増えています。

バイオマス発電所

木質チップなどの燃料を受入・貯蔵・搬送する設備が必要で、敷地全体の動線設計から関わることになります。粉塵爆発や自然発火への対策など、防火・防爆設計の知識も求められます。

石油化学プラント・LNG・セメント・製鉄

高圧・高温・極低温といった条件のもとでの設計が必要になります。プラントの種類ごとに適用される設計基準が異なるため、経験を積むほど対応できる範囲が広がります。

必要なスキルと資格

資格

入社時点で必須の資格はありませんが、以下の資格は実務で活きる場面があります。

資格 活用場面
一級建築士 建屋の構造設計において、担当できる業務の幅が広がる
技術士（建設部門） 土木設計における専門性の証明として、発注者への信頼性に繋がる
PE（Professional Engineer） 海外プロジェクトでは、PEの署名がないと設計が認められない国がある

入社時に求められるスキル

  • 構造力学の基礎: 大学の土木・建築学科で学ぶ範囲があれば、入社後に実務を通じて身につけていける
  • CAD操作: AutoCADの基本操作ができれば十分。STAAD PROやRevitなどの専門ツールは入社後に覚える人がほとんど
  • 英語: 海外プロジェクトではメールや図面のやり取りが英語になるため、読み書きに抵抗がないほうが望ましい

土木・建築系の学科を卒業していれば、プラント設計の経験がなくても入社後に学んでいくことができます。建築設計事務所やゼネコンから転職される方も多く、プラント特有の知識は実務の中で習得していくのが一般的です。

キャリアパス

プラント設計におけるキャリアの進み方は、一般的に以下のような流れになります。

年次の目安 主な業務
1〜3年目 先輩の指導のもとで構造計算や図面作成を担当する
4〜7年目 プロジェクトの土木・建築設計を一通り担当できるようになる
8年目〜 設計リーダーとしてチームをまとめ、複数のプロジェクトを並行して担当する

プラントの設計は1つのプロジェクトが数年単位で進みます。計画段階から施工完了まで一貫して関われるため、自分が設計したものが形になっていく過程を見届けられるのが特徴です。

大変な部分

プラント設計ならではの難しさもあります。

  • スケジュールの制約: プラント建設では全体のスケジュールが決まっています。土木・建築設計は工程の初期にあるため、設計が遅れると後工程に影響が出ます
  • 分野間の調整: 機械・電気・プロセスなど各分野からの要求を、建築の中に収める必要があります。「ここに開口を設けてほしい」「この壁は構造上動かせない」といったやり取りが日常的に発生します
  • 設計変更への対応: プロジェクトの途中で仕様が変わることは珍しくなく、一度完了した設計をやり直す場面もあります
  • 出張: 施工監理のフェーズでは現場への出張があります。海外プロジェクトの場合は、数週間から数か月の出張になることもあります

当社について

株式会社コモンウェルスエンジニアーズは、1979年の創業以来、各種プラントの土木・建築設計に携わらせていただいております。火力発電所、バイオマス発電所、石油化学プラント、LNGプラント、セメントプラント、製鉄プラントなど、幅広い分野の設計を手がけてきました。

現在、11か国出身のエンジニアが在籍しており、国内案件に加えて東南アジアを中心とした海外プロジェクトにも対応しています。設計にはAutoCADやSTAAD PRO、Revitなどのツールを使用しており、3次元モデルを活用した干渉チェックにも取り組んでいます。

プラント設計の仕事に興味をお持ちの方は、採用情報をご覧ください。

採用に関する情報はこちら

採用情報を見る

株式会社コモンウェルスエンジニアーズより

関連情報