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国内初、3Dプリンターで「建築許可」得て倉庫を印刷。その建築物を見てみよう

いよいよ日本国内でも、3Dプリンターを活用した建造物が建築され始めている。

2月、神奈川県鎌倉市にある建設用3Dプリンターを開発するスタートアップのPolyuseが、日本初となる「3Dプリンターを使った建築許可を得た建築物」を建築した。

群馬県渋川市内に建てられたこの建築物は、「倉庫」として活用されるという。

実際の様子を見てみよう。


1パーツ約1トンの重さの壁面を3Dプリンターで作り、組み上げた。この建物の壁面は、合計12個のパーツで作られている。1つのパーツを作るのにかかる時間は5時間程度。

1パーツ約1トンの重さの壁面を3Dプリンタで作り、組み上げた。この建物の壁面は、合計12ブロックのパーツで作られている。1つのパーツを作るのにかかる時間は5時間程度。

撮影:三ツ村崇志


建物の内部。各パーツの分かれ目がはっきりと分かる。壁が縞模様に見えるのは、3Dプリンターで積層しながらパーツを作っているため。

3Dプリンタを使って作成した倉庫の内部。

撮影:三ツ村崇志


内壁を塗るとこの写真の右側のような状態になる。

かべ

撮影:三ツ村崇志


印刷初期に作った壁(左)と、後半に作られた壁(右)。壁は原料のモルタルを3Dプリンターで積層して作られるが、施工初期よりも後半の方が「ムラ」なくうまくパーツを作れるようになったという。

印刷初期に作った壁と、後半に作られた壁

撮影:三ツ村崇志


3Dプリンターでは、内壁と外壁を一気に作ることができる。

3Dプリンタで作成した倉庫の外壁。

撮影:三ツ村崇志


壁を曲面にするなど、通常の建築方法では作りにくい構造を簡単に作れるのが3Dプリンターを使うメリットの1つ。人の大きさと比べても、それなりの大きさの建物であることが分かる。

壁を曲面にするなど、通常の建築方法では作りにくい構造を簡単に作れるのが3Dプリンタを使うメリットの一つ。人の大きさと比べても、それなりの大きさの建物であることが分

撮影:三ツ村崇志


ところどころ出っ張っている部分には、屋根を支える支柱が入っている。

ところどころ出っ張っている部分には、建築物の「構造」となる鉄骨が入っている。

撮影:三ツ村崇志

3Dプリント建築が日本でも加速

Polyuseは、今回の建造物について

「本件は国内初の『建築許可を取得した建築物施工の成功事例』であり、海外で先行する建設用3Dプリンティング建築の国内適応技術を実証・確立した国内初の事例となります」

発表している。

3Dプリンターが登場して以来、住宅建築をはじめ、建築業界での需要が期待されている。世界では3Dプリンターを使った建築物の事例が度々報告されているものの、国内ではまだ事例が少ない。

その理由の1つとして、日本では一定のサイズ(床面積10平方メートル)より大きな建築物を作るには、行政からの建築許可が必要になる点に難しさがある。3Dプリンターで印刷したパーツをレゴブロックのように単に積み上げただけの建築物には、建築許可が降りないのだ。

一般的な一人暮らし用の6畳一間の住宅でも、床面積は10平方メートル以上ある。そう考えると、3Dプリンターを使って普段使いできるレベルの建築物を現在の法律に則った形で建てるには、「建築許可の壁」をクリアする必要がある。

今回、Polyuseは群馬県にあるMAT一級建築士事務所と協力してこの建築許可の壁を解決。建築許可を得た上で、実際に3Dプリンターを使って倉庫を建築した。

建築許可に必要な建物の「骨組み」

壁を構成する1パーツ。

壁を構成する1パーツ。

提供:Polyuse

「倉庫」を建築する上で、まず3Dプリンターで建物の「壁面」のパーツを12個製作した。3Dプリンターの「インク」には、モルタルを使用した。モルタルは、通常の建築物でもよく使われるもので、建築基準法的にも問題はない素材だ。

印刷された壁面のパーツは、1パーツあたりの重さが約1トンにもおよぶ。このパーツを組み合わせることで、建物を覆う壁を作っている。ただ、単純に壁面のパーツを組み合わせただけでは、前述したとおり建築許可を得ることができない。

MAT一級建築士事務所の田中朋亨代表は、

「日本の建築基準法では、必ず『構造』が必要になります。『構造』というのは、木造、鉄骨、RC造などのことです」

と、3Dプリンターで印刷したパーツを組み合わせる際に、建物の骨格ともいえる「構造」が必要になると話す。

3Dプリンターで作られた壁を組み上げていく様子

3Dプリンターで作られた壁を組み上げていく様子。 提供:Polyuse

提供:Polyuse

今回建築した倉庫は、3Dプリンターで作った壁のパーツを鉄筋を組み合わせることで支えている。こうすることで、壁の部分は3Dプリンターで作られていながら、建築基準法上で求められる「構造」が担保されるわけだ。

「今の建築基準法上でも、こういうことをすれば建築許可を得ることができるということを示せたと思っています」(田中代表)

現在の建築基準法上では、3Dプリンター用の基準などは設けられていない。

そのため、そもそもこのような設計が建築基準法的に問題がないかどうか、所管する省庁とも念入りに確認をした上で準備を進めてきたと、Polyuseの岩本卓也代表は語った。

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