3Dプリンターで家を造るメリット・デメリット

価格が下がり、一般家庭にも急速に普及しつつある「3Dプリンター」。仕事よりも趣味の道具というイメージが強いですが、3Dプリンターで家を建てるという試みも始まっています。

率直に言って、これまでの建築を覆すほどの革命です。もともと建築模型に使われていたものが、ついに建築物そのものを作ることができるようになったのですから。

この記事では3Dプリンター建築のメリットデメリットと、日本での実現性、課題について解説します。

3Dプリンターのデメリット

基礎工事に対応できない

3Dプリンターの技術は大きく進歩しましたが、まだまだできることには限界があります。最大の制約のひとつは、3Dプリンターでは基礎工事に対応できないことです。つまり、3Dプリンターで建造物を作るには、従来の基礎工事が必要なのです。そのため、3Dプリンターで造れる建築物は限定され、大規模なプロジェクトに3Dプリンター建築を活用することは困難です。

住宅設備工事

また、電気・ガス・水道などの住宅設備工事は、3Dプリンターでは対応できません。そのため、職人や工務店の協力が必要となり、3Dプリンターによる建築は少し複雑になってしまいます。

日本の建築基準法に適合していない

最後に、3Dプリンター建築は、日本の建築基準法に適合していません。防火や耐震などの規制をクリアする必要があるため、日本では今のところ3Dプリンター建築が普及しないのです。

従来の職人や工務店の地位を奪う可能性

3Dプリンター技術の建築への活用は比較的新しいものですが、従来の職人や工務店の役割を完全に破壊する可能性を持っています。つまり、3Dプリンター建築は、建設業界の職を減らし、建物の設計・施工のあり方を変える可能性があるのです。

ただし、3Dプリンター建築が必ずしも職人の技を陳腐化させるわけではないことに注意が必要です。3Dプリンターの精度や正確さには限界があり、企業がプロジェクトを設計・開発する際には、依然として伝統的な職人の力を必要とすることが多いのです。つまり、建築業界にはまだまだ伝統的な建築業者や職人のニーズがあるのです。

3Dプリンター建築のメリット

3Dプリンター建築は急速に進歩しており、海外では3Dプリンター建築の事例も増えてきている。これまでの建築を覆すほどの革命です。もともとは建築模型に使われていたものが、ついに建築物そのものを作ることができるようになったのです。本記事では、3Dプリンター建築のメリットと日本での実現可能性について解説します。

建築コストの削減

3Dプリンター建築のメリットとしてまず挙げられるのは、建築コストの削減です。3Dプリンターで作られた住宅のコストは、従来の建築方法と比較して75〜80%も低くなります。この建設コストの低減により、より手頃な価格の住宅を建設できるとともに、顧客一人ひとりのニーズに合わせたカスタマイズが可能になります。

工期が大幅に短縮される

2つ目のメリットは、工期が大幅に短縮されることです。3Dプリンターは、すぐに組み立てられる部材の製作はもちろん、補強された壁、窓やドアなどの細部のパーツ、天井や床などのパーツも印刷することができます。その結果、従来の住宅では不可能だった1カ月程度の短期間での建築が可能になりました。

人手不足の解消

3Dプリンター建築の3つ目のメリットは、人手不足の解消です。日本では、建設業の人手不足が深刻化しています。3Dプリンターは、製作工程を自動化し、建設現場で必要な労働者の数を減らすことで、この問題の解決に貢献することができます。

湾曲した建物

3Dプリンター建築の4つ目のメリットは、湾曲した建物です。3Dプリンター建築の部材の多くは、3Dプリンター技術で製作することができます。そのため、曲線的なパーツを製作することができ、美しく個性的なデザインを実現することができます。

環境にやさしい

3Dプリンター建築の5つ目のメリットは、環境にやさしいことです。3Dプリンター建築は、従来の建築のように、住宅に使用する材料を頻繁に交換する必要がないため、廃棄物を減らすことができます。さらに、3Dプリンタ住宅は、従来の建築方法と比較して、エネルギーや水などの資源の使用量も少なくなります。

3Dプリンター建築の事例

海外では、3Dプリンター建築の活用が急速に進んでいます。例えば、オランダでは、3Dプリンターで製作された初のコンクリート橋が完成しました。長さ10メートル、幅3メートルのこの橋は、14分割でプリントされ、現場で組み立てられた。

フランスでは、初の3Dプリンターによるオフィスビルが完成しました。このビルは22個の3Dプリントされたパーツで構成されており、中には8トンもの重さのものもあります。これは、3Dプリントされた構造物の強度と、3Dプリント技術が達成できる精度を実証するものです。

日本における3Dプリンターの実現性

日本では、建築基準法をクリアできないため、3Dプリンターはまだ実現できていません。これは、つい最近まで、信頼できる構造物を作るために必要な精度、強度、安定性を備えた印刷を行うための技術が進んでいなかったためです。

しかし、この技術は急速に進歩しており、日本でも近いうちに実用化されることが期待されています。そのためには、3Dプリンター技術の開発者が、自社の製品が必要な安全性と安定性の基準を満たすことを確認する必要があり、そうすれば、3Dプリントされた構造物が日本でも使用できるようになります。

日本における3Dプリンターの課題

現在、日本で3Dプリンターが直面している課題は、購入やメンテナンスのコスト、そして専門知識の不足です。3Dプリンターは、現状ではかなり高価であり、適切に運用するためには専門的な知識が必要です。そのため、3Dプリンター技術の開発者は、製品をより手頃な価格で、より簡単に使えるようにする必要があります。さらに、3Dプリンターを操作する有資格者の不足も解決しなければならない課題です。

まとめ

3Dプリンター建築は画期的で比較的新しい建築方法であり、建築物の作り方を完全に変える可能性があります。いまは限界がありますが、3Dプリンター建築は場合によっては実現可能な選択肢であり、将来的には一般的なものになる可能性があるでしょう。建設業界の仕事の減少につながる可能性はありますが、建築業界では伝統的な建設業者や職人のニーズは依然としてあります。