欧米を中心とした海外では「3Dプリンターの家」が既に作られています。
強化繊維プラスチックとガラス繊維強化石膏を組み合わせた「補強コンクリート」を材料として仮設住宅やオフィスの建設が実現しているようです。
■ロシアの平屋住宅
コンクリートを自動的に出力させる方法を使って建築された平屋住宅がロシアにあります。
ミキサー主体の建築方法を選択したことによって24時間で平屋住宅を完成させています。
1階建ての平屋でスペースは小さいため、複数人の居住には適していませんが、ひとり暮らしなら問題なく住めます。
この平屋住宅の価格は約115万円と低価格です。
■アメリカのコンクリート製住宅
コンクリート製の住宅もミキサーを使った建築方法が使われています。
3Dプリンターを使うことで60平米の住宅を24時間という短時間で完成させています。
1階建てのシンプルな構造の家ですが、60平米の広さがあるので4人程度なら居住が可能でしょう。
このコンクリート製の住宅は約100万円です。
■イタリアで作られた土の家
その建築材料は「土」や「藁」です。
土や藁を使って緻密に積層していくことで、家を建築しています。
3Dプリンターによる造形にかかった期間は10日間で、材料費は日本円で11万6000円程度となっています。
断熱性や遮音性に優れているのが特徴の家です。
コストが低く、環境に優しい素材を使っているのも魅力的なポイントだと言えます。
■日本で既に3Dプリンターを使った建築物
既に商用販売を行われているものもありますが、その建築物は床面積が10平方メートル程度と狭いものです。
日本の建築基準法や基礎工事の条件面を考慮した場合、10平方メートル程度の床面積でなければ実用化が難しいのが現状です。
また、耐震基準をクリアするために鉄筋を入れることが必須です。
このポイントをクリアできていないので、「人が居住するための3Dプリンターの家」はまだ実用化されていないようです。
3Dプリンター住宅のメリット
3Dプリンターで家を建設することが可能になると、建設コストを削減できたり、人手がかからなくなったり、建設スピードが早くなったりといった一般の住宅建設にはないメリットがあります。ここでは、3Dプリンターでの住宅建設のメリットを具体的に解説していきます。
1.建築コストが削減できる
3Dプリンター住宅は材料のほとんどがコンクリートであるため、工場から運ばれる資材は窓ガラスや窓枠、屋根の木材など最低限の資材で行うことができます。
通常の建築手法では、壁や柱などの大きな資材を工場から購入していく必要があります。
一方、3Dプリンター住宅は材料のほとんどがコンクリートであるため、工場から運ばれる資材は窓ガラスや窓枠、屋根の木材など最低限の資材で行うことができます。
資材がコンクリートに変わることで、材料コストを削減することができます。
2.人手がかからない
従来の建築方法とは異なり、3Dプリンターでの住宅の建設は、人手がほとんどかかりません。
3.建築期間の短縮
従来の住宅建築に比べて、3Dプリンターでの住宅は建築期間が短くなります。
海外では、24時間で建てられた例も存在します。
建築期間が短くなるため、日本でも災害で家をすぐに確保したい人や住宅がない人たちの仮住まいとしても期待されています。
4.曲線などの特殊な建築物を作ることができる
3Dプリンターでは、形状が複雑な住宅の建設にも対応しやすく、曲線形状などの特殊なデザインを求める人にも需要があります。
曲線を活用することで、狭いスペースでの建築にも活用できます。
そのため、3Dプリンターでの住宅は設計の自由度が高く、デザイン性も向上しています。
3Dプリンター住宅のデメリット
1.基礎工事に対応できない
従来の建築方法では、鉄筋を入れることで、強度を高めるための基礎工事が必要となっています。
現状、3Dプリンターはコンクリートで形を作り積み上げていくことは可能ですが、鉄筋を入れる建築には対応していない状態です。
日本は地震も多いため、地震に耐えられる強固な基礎が必要となります。
2.住宅設備工事に対応できない
3Dプリンターは住宅の構造を作ることはできますが、電気・ガス・給水などの住宅設備はまだ整っていません。
※海外では、完成した家の外部からの電力供給や配管設備の接続が不要で、電力は太陽光発電で住宅に付属されバッテリーに充電されます。
フィルターを通して、水は空気中の水分を収集します。
3.日本の建築基準法に適合しない
3Dプリンター住宅で使われる材料や施工方法は、日本の建築基準法に適合しておらず、法律の観点から課題があります。
将来、3Dプリンターを使った建築技術が進化することで、一般建築と同等の強度を維持できるようになる可能性があります。
実現すれば環境負荷の軽減などで社会課題を解決したり、被災した方達の仮設住宅など使いたい所がたくさんあります。
未来の3Dプリンター住宅が楽しみです。
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