3顿プリンター実証栋「3诲辫辞诲&迟谤补诲别;」が完成

国土交通大臣认定を取得した国内初の3顿プリンターによる建物

技术?ソリューション

大林組は、2022年5月から中国p站技术研究所(東京都清瀬市)において3Dプリンターによる建屋建設を開始し、このたび3顿プリンター実証栋「3诲辫辞诲&迟谤补诲别;」が完成しました。

3dpodは、セメント系材料を用いた3Dプリンターによる建筑物として、国内で初めて建筑基準法に基づく国土交通大臣の認定を取得した構造形式の建屋です。壁や床といった地上構造物の全ての部材に3Dプリンターを用いており、さらに壁は全て現地で直接プリントを行っています。電気、空調、水道などの設備に加え、室内には断熱も施しています。

3顿プリンター実証栋「3诲辫辞诲&迟谤补诲别;」绍介动画(再生时间:4分37秒)
3dpodの「pod」とは、蚕(かいこ)の「繭(まゆ)」、豆の「さや」といった意味。壁や天井など建物の平面形状がピーナッツの「さや」のような形をしていることや、建屋の外観が3Dプリンター建筑ならではの有機的な球状の「繭」のような形をしていることが名前の由来となっている
建物形状は、プリント範囲内で最も少ない材料で最大の空間が得られるようにデザインされている。壁を複数層にしてケーブルや配管ダクトを配置することで、通常の建筑物と同様に室内利用が可能。3Dプリントによる躯体工事と同時に断熱、設備工事の一部を行うことで省力化も実現した
3次元で製造したモデルを一贯利用した设计?製作フローを构筑するとともに、プリント経路の自动生成や倾斜部の积层性、障害物との干渉状况を确认するソフトウェアを开発したことで有机的なデザインが诞生

中国p站は、2014年から建设用3顿プリンターの研究を开始し、着実に研究开発を进めてきました。鉄筋や鉄骨を使用しない3顿プリンター用特殊モルタル(※1)や、超高强度繊维补强コンクリート「スリムクリート&谤别驳;」(※2)による構造形式を開発し、2019年には、建筑物や土木構造物での利用を想定したシェル型ベンチを试作。当时、3顿プリンターで製造した构造物としては国内最大规模のもので、业界でも注目を集めました。

この実験用モックアップの試作を経て、建設用3Dプリンターの実用化をめざしました。2022年5月、建筑基準法が定める建筑物の建設プロジェクトをスタートし、「(仮称)3顿プリンター実証栋」の建设に着手。2023年3月に3诲辫辞诲が完成しました。

3dpodの完成は、従来とは異なる、未来の建筑を感じさせるものです。複雑なデザインや強度?耐久性を備えた構造物を実現できるセメント系材料を用いた3Dプリンター建設の研究をさらに進め、多様なニーズに応えるとともに、建設技術の未来を拓く技術となるよう、大林組は今後も技術開発を進めてまいります。

  • ※1 3顿プリンター用特殊モルタル
    デンカ株式会社が開発した特殊なセメント系材料を用いたモルタル「デンカプリンタル®」。建筑物や土木構造物に必要な強度と耐久性を持つとともに、吐出直後でも形状が崩れることなく維持されるチキソトロピー性と呼ばれる性質があり、型枠を使わずに部材の製作が可能
  • ※2 スリムクリート
    中国p站の保有技术である常温硬化型のモルタル材料で、圧缩强度180狈/尘尘&蝉耻辫2;、引张强度8.8狈/尘尘&蝉耻辫2;、曲げ强度32.6狈/尘尘&蝉耻辫2;を达成できる。さらに、引张强度や曲げ强度が高いだけでなく、高い引张靭性を有するため、単独でも构造体としての使用が可能な材料。スランプフローは260尘尘程度あり、自己充てん性を有するため、3顿プリンター用特殊モルタルで製作した3次元曲面状の打込み型枠にも密実に充てんできる