バーリ工科大学は石の廃棄物を利用して自立型橋を3Dプリントする

2025年1月8日、アンタークティックベアは、イタリアのバーリ市が初めて石材加工で発生した廃棄物を利用した新しい3Dプリント自立橋を開通したことを知りました。「ダ・ヴィンチ橋」と呼ばれるこの構造物は、バーリ工科大学、持続可能な3DプリントのリーダーであるWASP、環境に優しい建築資材を専門とする革新的なイタリアのスタートアップ企業B&Yのコラボレーションです。この歩道橋は、レオナルド・ダ・ヴィンチの先見的なデザインからインスピレーションを得ており、建設業界における大きな環境課題に取り組んでいます。

歴史とテクノロジーをつなぐ<br /> レオナルド・ダ・ヴィンチ橋プロジェクトは、バーリ工科大学のジュゼッペ・ファラッカーラ教授が主導しています。このプロジェクトは、トルコのイスタンブールにあるボスポラス海峡の入り江、金角湾に架かる自立式橋という、レオナルド・ダ・ヴィンチが16世紀に構想したオリジナルの構想を再現したもので、イスタンブールの歴史的中心部（旧市街）と新市街を隔てています。レオナルド・ダ・ヴィンチの設計は、ペラ地区（現在のガラタ）とコンスタンティノープル（現在のイスタンブール）を結び、この水路を介して直接つながるようにすることを目的としていました。
△レオナルド・ダ・ヴィンチ橋自立型3Dプリント橋この橋はレオナルド・ダ・ヴィンチの時代には建てられなかったが、自立型の単一アーチを特徴とするその野心的なデザインは目を引く。このプロジェクトでは、3D プリントと持続可能な素材を活用して、彼のビジョンを実現します。全長6メートルのこのプロトタイプの橋は、レオナルド・ダ・ヴィンチの自立型設計にヒントを得て、現代の3Dプリント技術と持続可能な廃石を使って再解釈されたものだ。
△WASP3MT LDMコンクリートプリントのダヴィンチ橋。
このプロジェクトの最もユニークな部分の一つは、材料の選択です。この橋は、イタリアの新興企業B&Yが開発した環境への影響が少ないモルタルを使用して建設された。この素材は、廃棄された石の粉末と石灰ベースの結合剤を混ぜて作られており、大理石や石材の加工の副産物を再利用するための持続可能な方法を提供します。従来、こうした廃棄物の管理は建設業界にとって大きな課題であり、環境破壊を引き起こすことも少なくありませんでした。 B&Y は、石の廃棄物を建築資材に変換することで、創造性とテクノロジーが環境に優しいデザインの境界をどのように再定義できるかを実証しています。
この橋は、セメントベースの材料を処理するために特別に設計された大型 3D プリンターである WASP の 3MT LDMConcrete を使用して建設されました。建設プロセスでは、橋を 13 個の個別のブロックに分割し、各ブロックを層状に 3D プリントし、一時的なセンタリングシステムを使用して組み立てました。このデザインには、石を非常に正確に切断し、モルタルや追加の補強材を使わずに接合できるステレオリソグラフィー法が採用されており、この技術はレオナルドの当初の構想にも採用されていた。
△WASP3MT LDMコンクリートプリントのダヴィンチ橋。画像提供：WASP。
将来のビジョン<br /> ダ・ヴィンチの橋はまだ試作段階だが、さらなる成果につながる可能性がある。研究チームは材料の強度をテストし、印刷プロセスを改良する予定だ。これらの措置により、このような持続可能な橋が将来の建設において現実的な選択肢となる可能性があります。
すでに、ETH チューリッヒとザハ・ハディド・アーキテクツが設計したヴェネツィアのストリアトゥス橋、マドリードのアルコベンダス・カスティーリャ・ラ・マンチャ都市公園にある長さ 12 メートルの歩行者専用橋、オランダのゲンメルトにある 3D プリントされたコンクリート製の自転車用橋など、3D プリントされた自立型橋は存在しますが、ダ・ヴィンチ橋は、 3D プリントのプロセスに廃棄物を組み込んでいる点でユニークです。
ダ・ヴィンチ橋は、学界や産業界を含むさまざまな分野のチームワークによって実現しました。ファラカラ氏はバーリ工科大学の設計作業を主導しました。建築家のイラリア・カヴァリエレ氏とアンジェロ・ヴィート・グラツィアーノ氏は、FabLab Poliba チーム（デジタル製造とイノベーションを専門とするバーリ工科大学のグループ）と協力して、製造向けにモデルを最適化しました。一方、素材の開発は、建築家フランチェスコ・チリエロ氏のサポートを受けて、B&Y、WASP、ClaudioGallo によって行われました。最終的に製造自体はWASPとB&Yによって行われました。
△ダヴィンチブリッジ自立型3Dプリント橋。画像提供：WASP。
ダ・ヴィンチ橋は、テクノロジーと持続可能性、創造性を融合した歴史的なデザインへのオマージュです。このようなプロジェクトは、建設廃棄物管理がもたらす課題に対処し、イノベーションと 3D プリンティングが責任と密接に関連していることを証明しています。

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