私たちは皆、3D プリンティングが大好きです (だからこそ、私たちはここで 3D プリンティングに関するニュースを読んで時間を費やしているのです)。卓上のミニチュアから日常生活に組み込む機能的なデザインまで、ほとんど何でも数時間以内に自由に作成できるようになります。
しかし、住宅を 3D プリントできることをご存知ですか?
Apis Cor は、完全に機能する住宅をわずか 24 時間で 3D プリントしました。 (出典: アピス・コー)
さあ、そうしましょう！ 2017 年に遡ると、ロシアの Apis Cor という会社が、3D プリントを使用して完全に機能する住宅をわずか 24 時間で作成することに成功しました。家の大きさは38㎡で、ホール、バスルーム、リビングルーム、最新の家電製品を備えたコンパクトで機能的なキッチンが備わっています。特定の丸い形状を使用して特別に設計されており、最も型破りな建物の形状も作成できる 3D プリンターを使用する機能と利点をさらに強調するために作成されました。さらに、サムスンもこのプロジェクトに参加し、フルサイズの冷蔵庫、洗濯機、オーブン、さらにはリビングルームの曲面の壁にフィットする曲面テレビまで提供しています。この家は依然として主にテスト目的で作成され、居住可能であることが証明されていますが、これはその後に続く他のすべての建設 3D プリンティング (c3DP) プロジェクトにとって重要な道筋となります。
建設 3D プリント
私たちがよく知っている 3D プリントと同様に、これらの 3D プリント住宅は、ノズルから押し出されたペースト状のコンクリート混合物から層ごとに構築されます。建物の設計のデジタル モデルに従って、FDM プリンターのように一度に 1 層ずつ壁を作成します。
では、なぜこれらの 3D プリント建物が住宅や建設の将来にとってこれほど有望な選択肢であると考えられているのでしょうか?
スピード
3D プリントを使用すると、建物を迅速に建設できます。 Apis Cor のものと同様、3D プリント住宅は数日、場合によっては数時間で完全にプリントできます。設計のサイズと複雑さに大きく依存しますが、それでも従来の方法よりも大幅に高速です。
柔軟で多用途
前回の Apis Cor プロジェクトで描かれているように、3D プリントを使用すると、所有者の特定のニーズや好みに合わせて独自にカスタマイズできる、高度にカスタマイズされた複雑な形状を作成できます。健康状態や障害を持つ人々に対しても、カスタマイズされた、よりアクセスしやすい住宅を提供することが含まれます。
ドイツ初の3Dプリント住宅。 (出典:PERI)
安全性
3Dプリンターを活用した建設現場では、建設部分のほとんどが機械で行われるため、労働力が軽減されます。大量の肉体労働を必要とする従来の方法と比較して、これらの建設プロジェクトでは、機械を操作し、印刷プロセスを監督するのに必要な作業員は数人だけです。さらに、3D プリンターを使用することで、労働災害や怪我を防ぐこともできます。
費用対効果の高い
3D プリント機器の初期コストは高くなりますが、技術が進歩するたびに、より多くの企業がこの分野に資本を投資するようになりますが、最終的には 3D プリント住宅のコストが従来の工法と競争できるか、あるいは従来の工法よりも安くなると予想されています。工期の短縮や労力の軽減はもちろん、トータルコストの削減にもつながります。
持続可能な
建設 3D プリントは建設における無駄を削減できる可能性があります。これは、建設される各メートル四方に正確な量の材料が必要であり、建設プロセス中に使い捨て材料の必要性が減るためです。
コンクリートの代わりに他の持続可能な材料を使用することもできます。たとえば、メイン州の BioHome3D は、持続可能な方法で栽培された木材繊維など、すべて天然素材を混合して印刷されました。一方、3D プリントによる住宅建築のプロトタイプである Tecla は、地元の土、地元の水田から出た残りの籾殻、水、バインダーを混ぜ合わせて完全に構築されました。
Tecla — 環境に優しい素材から印刷された 3D プリントの生息地。 (出典: IAAC)
世界の二酸化炭素排出量の約 40% は AEC (建築、エンジニアリング、建設) 業界から発生しているため、より環境に優しい材料を利用することで、世界の二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。
その他の 3D プリント構造
3D プリンティングを建築に活用する継続的な取り組みは、住宅に限定されません。過去数年間で、建築用 3D プリンティングによって、世界で最も象徴的な構造物のいくつかも作成されました。
世界初の3Dプリント橋
世界初の 3D プリント橋がマドリッドに建設されました。 (出典: IAAC)
最初の機能的な 3D プリント橋構造は、スペインのマドリードにある都市公園、カスティーリャ ラ マンチャにあります。 2016 年 12 月に公開されたこの模型は、全長 40 フィート、幅 5.7 フィートで、3D プリントされた 8 つのパーツに分割され、熱可塑性ポリプロピレンで微細強化された溶融コンクリート粉末でプリントされました。
未来のオフィス
シェイク・モハメッドによって「オフィス・オブ・ザ・フューチャー」と名付けられた世界初の3Dプリントオフィスビルには、近い将来ドバイ未来財団が設置される予定だ。この種の建物は初めてであったため、完成後すぐに実際に使用する準備が整いました。
ドバイが世界初の3Dプリントオフィスを建設。 (出典: Winsun3D)
250 平方メートルの面積を占めるこの建物は、セメント、地元産の建築資材、その他の輸入化合物を特別に混合して建設されました。このプロセスにより、人件費が最大 80 パーセント削減され、建設廃棄物全体がほぼ 60 パーセント削減されたと主張されています。
未来のオフィスは、未来の職場の革新的な進歩を完璧に捉えたユニークな外観デザインで設計されていますが、安全性と建物の構造的安定性を維持するために円弧形状が選択されました。
5 階建ての 3D プリントされたアパートメント
世界で最も高い 3D プリント構造 (出典: Winsun3D)
完全にゼロから正確に建設されたわけではなく、将来の組み立てが必要ですが、中国の蘇州工業団地に展示されたこの 5 階建ての高層マンションは、間違いなくこの種の最初のものです。印刷後、構造は現場で組み立てられ、規制に準拠して構造の補強と断熱が施されます。遠くから見ると普通の建物に見えますが、近づくと何層にもわたる壁がはっきりとわかります。
世界最大の 3D プリントされた建物
世界最大の 3D プリント構造物。 (出典: アピス・コー)
2 階建ての建物は、面積 640 平方メートルで完全に現場で建設され、追加の組み立ては必要ありません。コンクリート、石膏、リサイクルされた建設廃材で作られた速乾性の混合物で作られており、最終的な結果は従来のコンクリートと比較して約 50% 軽量になります。
建築における 3D プリンティングの使用はまだ初期段階にありますが、将来の発展の可能性は無限です。特に従来の工法と比較した建設 3D プリンティングの利点により、3D プリンティングが AEC 業界に有望な未来をもたらすことは明らかです。
