大林組の3dpodプロジェクトは、3Dプリントと耐震設計で日本に新たな基準を打ち立てる

この投稿は Bingdunxiong によって 2023-5-29 16:08 に最後に編集されました

南極クマの紹介:地震の多い日本では、3D プリント技術を建築に使用するのは困難です。建築規制の制限により、3D プリント技術はこれまで、非住宅用の小規模な構造物に限定されていました。しかし、日本は現在、状況の改善に積極的に取り組んでおり、厳しい現地の要件を満たしながら、従来の鉄筋への依存から脱却することに尽力しています。

△大林組の3dpodプロジェクトは、耐震設計を検証する実験プロジェクトの一つである。
2023年5月29日、南極熊は、日本の五大総合建設の一つである大林組が3Dプリント技術を活用し、地震に強い設計で地震発生時に安全な避難所として利用できる独自の3Dプリントキャビン「3DPod」を開発したことを知った。

△日本では地方の建物に対して厳しい耐震設計要件がある
3DPodプロジェクトは、大臣認定と建築許可を取得した日本初の3Dプリント耐震建築物です。一般公開されているこのデモンストレーション施設は、3Dプリント技術の耐久性、構造、環境性能を評価するために設計されており、技術のさらなる発展に取り組んでいます。

△日本初、3Dプリント耐震建築物が大臣認定・建築許可を取得
3DPod は、内部と外部の表面仕上げと、耐荷重構造のフレームワークとして使用される特殊なモルタルを使用して印刷されます。モルタルは鋼繊維で補強した高強度コンクリートを使用し、「SLIM-Crete®」と呼ばれています。この建設方法では、鉄筋や鉄骨の敷設は必要なく、3D プリントの美的可能性も制限されません。

△内部空間 3DPodのポッドのような形状は、内部空間と壁面積の比率を最大化することで実現しました。印刷の技術的制限と敷地の制約を考慮し、最小限の材料で最大の内部容積を実現しました。

壁は多層構造になっており、耐荷重構造、断熱空洞、機器配線、輻射暖房および冷房システムを統合し、従来の建物に匹敵する快適さを提供します。 3D プリント技術は、設計と持続可能な開発の可能性を最大限に引き出し、建設時間を短縮し、複数の建設作業を同時に実行できるようにします。

△補強リブ構造
3DPod の床スラブは、主な応力線に沿って補強されたリブ構造で設計されており、美観と空間品質の両方を実現する経済的な材料アプローチです。この効果は従来の建設方法では達成できません。

3DPod を構築するために、現場にロボットプリンターを設置し、基礎の上にモルタルフォームを直接印刷しました。屋根スラブ型枠は近くの施設でプレキャスト要素として印刷され、その後壁の上に置かれ、SLIM-Crete® で覆われてシェル構造を形成しました。その後、3D プリンターを屋根スラブ上に設置して歩行可能なデッキの欄干を完成させ、複数階のプリント建物の技術的な実現可能性を実証しました。

△3Dプリントの建物ですが、手作りの建築スタイルが残っており、自然と融合することができます。3dpodは高度なデジタル製造の製品ですが、一定の温かみと触感を保っています。これは、現場施工法によって職人の手仕事を彷彿とさせる独特の質感が生まれ、建物に荒々しさや生々しさを感じさせる魅力を与えているからです。

建設3Dプリントは、建設現場での労働力の削減、自動化による建設時間の短縮、建設資材の輸送量の削減を可能にし、CO2排出量の削減にもつながります。大林組は、建築資材の多様化を推進し、建設プロセスのローカル化を目指しながら、熟練労働者の不足や遠隔地での建設といった長年の課題をターゲットに、AEC業界における3Dプリントの開発を継続的に推進していくと述べた。

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