3Dプリント住宅が世界中で急増

近年、3Dプリント技術の開発が本格化しています。最近では、3Dプリント住宅が徐々に人々の目に留まり始めています。実際、2013 年 2 月には、英国ロンドンの建築設計スタジオ Softkill Design が 3D プリントハウスのコンセプトを初めて提案しました。現在、3D プリントハウスはロシア、米国、フランス、オランダなどの場所で急速に発展しています。昨年、ロシアの企業がわずか 24 時間で小さな家をプリントしました。今年 7 月には、フランスの家族が実験的な 3D プリントハウスに引っ越しました。オランダは来年、賃貸用の 3D プリントハウスを完成させ、小さな 3D プリント住宅コミュニティを建設する予定です。人々の驚きや疑念の中、3Dプリント住宅が現実のものとなりつつある。

先月、フランスのナント出身のノッティングさんは妻と3人の子供とともに新しい家に引っ越しました。彼らの新しい家はとても特別です。長く湾曲した95平方メートルの平屋建てで、雪のように白い壁の4つの寝室があり、とても芸術的な雰囲気があります。しかし、最も特別なのは、この家が3Dプリントされた家だということだ。ノッティング氏とその家族は、世界で初めて3Dプリントされた家に住む家族となった。

Yhnovaと呼ばれるこの3Dプリント住宅プロジェクトは、ナント大学、ナント市役所、ブイジュ建設会社などの機関が共同で立ち上げたものです。その目的は、3Dプリント住宅の居住性能をテストすることです。ナント大学の研究者らが、長さ4メートルのロボットアームを備えた大型3Dプリンターを開発したと報じられている。このプリンターはコンクリート材料を使用して、家の全体構造を印刷した。印刷プロセスは約54時間かかった。その後、建設会社はさらに4か月を費やして、家の内部を装飾し、ドア、窓、屋根、水道、電気などのインフラを設置した。家全体の費用は17万6000ポンド（約154万元）で、従来の建築方法に比べて20％の節約となる。

「建築のパラダイムは2000年間一度も変わっていない。今、私たちは建築プロセス全体を変えたいと思っており、その物語の始まりにいる」とナント市政府の主任イノベーション専門家トリシェ氏は語った。 3D プリント住宅の物語はまだ始まったばかりですが、すでに十分エキサイティングなようです。

3D プリント技術<br /> 簡単に言えば、3Dプリントの原理は通常のプリントと同じです。通常のプリントは1つの平面内でしか実行できませんが、3Dプリントは平面を基準に垂直方向に実行でき、最終的に材料の層を積み重ねてオブジェクトを形成します。

3Dプリントされた建物<br /> 自由形状の建築構造物は、産業用ロボット（大型3Dプリンター）を使用して、材料を何層にも重ねて構築されます。このプロセスは積層造形と呼ばれ、材料を一層ずつ積み重ねて完成品を形成します。その構造は基本的に従来のプリンターと同じで、制御部品、機械部品、プリントヘッド、消耗品、メディアで構成されています。設計の完全な 3D モデルデータに従って、プログラムを実行することで材料が層状に印刷され、層ごとに積み重ねられ、最終的にコンピューター上の 3D モデルが物理的な建物に変換されます。

ロシアのデベロッパー、アピス・コルは昨年3月、モスクワ近郊に3Dプリンターを使って、面積約38平方メートルの小さな円形の家を建てた。内部にはリビングルーム、寝室、キッチンがある。建設にはわずか24時間しかかからず、費用は1万ドルだった。

オランダのアイントホーフェン市は今年6月、「画期的なプロジェクト」を立ち上げ、賃貸用の3Dプリント住宅5棟からなる小規模な住宅コミュニティを建設すると発表した。最初の2ベッドルームの平屋建て住宅は来年半ばまでに完成する予定だ。住宅の設計図が発表されてから1週間も経たないうちに、20世帯以上が賃貸の申し込みをした。

今年3月、テキサスで開催された業界展示会で、米国の建設技術スタートアップ企業ICONが3Dプリント建設技術を現場で実演した。この家は、クレーンのようなバルカン 3D プリンターを使用して建てられました。必要なのは、家のモデルを作成し、セメント材料を準備することだけでした。プリンターの巨大なノズルが、歯磨き粉を絞り出すように、セメントを層ごとに印刷しました。印刷プロセス全体にかかった時間は 24 時間未満でした。展示ハウスは約60平方メートルの広さがあり、リビングルーム、キッチン、ベッドルーム、バスルーム、ポーチがあります。

大型建築用プリンター:
突破エリアの高さ制限

38平方メートル、60平方メートル、95平方メートル...現在の3D建築プリンターは、構造が単純で体積の小さい建物しか現場で印刷できないことは明らかです。基本的に、家の主要部分しか完成できず、屋根、ドア、窓などの部分は別途構築する必要があります。そのため、世界中の 3D プリント住宅プロジェクトのほとんどは、その機能を実証するためのものであり、実際に居住できるものはごくわずかです。さらに、高層ビルも現段階では3Dプリント建設技術のボトルネックとなっています。3D建設プリンターでは、床間隔を印刷することすらできません。

しかし、3D インテグラルプリント建築技術を開発する企業が増えるにつれて、この制限は打ち破られ始めています。ロシアのAMT-SPETSAVIAグループは最近、世界最大の3D建設プリンターの建設を発表した。このプリンターはS-500と呼ばれています。建物の長さ、幅、高さはそれぞれ11.5メートル、11メートル、15メートルで、6階建ての建物を印刷できます。 AMT-SPETSAVIAグループは、S-500の印刷高さは80メートルまで拡張できると主張している。研究開発が成功すれば、各フロアの高さが3メートルという計算に基づくと、S-500は26階建ての建物を印刷できるようになる。同グループはまた、長さ、幅、高さがそれぞれ11.5メートル、11メートル、5.4メートルの建物を印刷できるS-300の発売も発表した。これは、120平方メートルの土地に2階建ての建物を建てることに相当する。この機械は、1時間あたり2.5立方メートルのコンクリートを印刷できる速度である。

S-300とS-500はどちらも基礎現場で印刷できる一体型3Dプリンターです。 AMT-SPETSAVIA グループによれば、最初の S-500 プリンターは今年中に出荷できる予定だという。

壮大なビジョン：世界中のすべての貧しい人々に避難所を提供すること？
食料、衣服、住居、交通は人間の基本的なニーズだが、世界資源研究所ロス持続可能都市センターの報告書によると、世界で12億人が適切な住居を持っていないという。そのため、3Dプリント住宅には、ホームレスの人々に便利で安価な避難所を提供するという別の意味も与えられています。これはまさに、ICON の共同創設者であるバラード氏のビジョンです。

現在、ICON は非営利団体 New Story と協力して、貧困国の困窮している人々に、より安全で手頃な住宅オプションを提供しています。ニューストーリーは、3Dプリント技術を使用して、ハイチ、エルサルバドル、ボリビア、メキシコで800軒以上の住宅を建設しました。同社は積極的に地域社会と協力し、地元の労働者を雇用し、地元の資材を購入するとともに、これらの地域の経済発展も促進しています。

同団体は現在、エルサルバドルに100軒の住宅を建設するための資金として60万ドルを調達しており、これが成功すれば史上初の3Dプリント住宅コミュニティとなる。建設工事は今年後半に開始され、2019年第3四半期までに満室入居を目指します。

寄付者はわずか4,000ドルで60平方メートルの家を建てることができる。これは大きな家ではないかもしれないが、何百万人もの人々が暮らすスラム街に比べれば大きな改善だ。これまで、貧しい地域の「家」は枝と麻布で作られた非常に簡単なテントだったことを知っておく必要があります。

同団体の最高執行責任者ラフィ氏は「エルサルバドルのコミュニティで構築されたモデルが世界中の発展途上国で再現され、適用され、何百万人ものホームレスの人々に質の高い住宅オプションを提供できることを期待している」と語った。 3Dプリント住宅は国際建築基準に厳密に従って建設されており、その耐用年数は標準的なコンクリート造住宅と同等か、それ以上であると報告されています。

世界的な住宅不足問題を解決するために3Dプリント住宅を利用することにはまだ限界があると疑問視する世論もある。ケープタウン、ナイロビ、ムンバイのスラム街を例にとると、スペースの制限により、既存の混雑した住宅地を 3D プリント住宅に置き換えることは非常に困難です。逆に、人口密度の低い農村地域では、3D プリント住宅の方が実用的です。

出典：広州日報

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