ニュースの概要

セレンディクスは、大分県内の水力発電所に、建設用3Dプリンターで造った約20平方メートルの詰所を完成させたと発表しました。休憩スペース、倉庫、トイレを備えた平屋の鉄筋コンクリート造です。壁に加えて屋根まで3Dプリンターで造形しており、同社は発電所の建屋にこの工法を使った例として世界初だとしています。建物は十数個の部材に分けて工場で出力し、現地へ運んで組み立てる方式です。道路条件の厳しい山間部や、職人の確保が難しい過疎地域でも、施工の手間を減らせる可能性が示されました。

引用元: セレンディクス、3Dプリンターで水力発電所の詰所を建設(MONOist / Yahoo!ニュース)

分析・見解

屋根まで造形した点が、これまでの事例と違う

3Dプリンター建築というと、壁だけを積み上げる事例が多くありました。屋根は水平に近い面を空中に作る必要があり、型枠なしで出力するのが難しいためです。今回はその屋根まで部材として造形しています。これは「壁だけ3Dプリンター」という段階から、建物の主要部分を一通り任せる段階に進んだことを意味します。

ただし20平方メートルの小さな建物です。大きな屋根を支える強度や防水の確認は、規模が上がるほど難しくなります。今回の成果は、住宅や店舗への応用を見通すための足がかりと捉えるのが妥当でしょう。

現場で積むのをやめ、工場で作って運ぶ発想

この事例の本質は、造形の方式よりも、造る場所を変えた点にあります。建物を十数個に分け、工場で出力し、現地で組み立てます。これはコンクリート製品を工場で作るプレキャスト工法(=あらかじめ工場で作った部材を現場で組む方法)の考え方に近いものです。

現場にプリンターを持ち込む方式は、天候や地盤、電源、資材置き場の影響を直接受けます。山奥の発電所では、そのどれもが不安材料です。工場で作れば、品質を安定させやすく、現場の作業は据え付けと接合に絞られます。3Dプリンターの強みである自由な形状と、プレキャストの強みである管理しやすさを組み合わせた形といえます。

発電所という施設が、実験の場に向いている理由

水力発電所は、人里から離れた場所にあり、小さな付属建屋が多いという特徴があります。休憩所や倉庫、トイレのような建物は、大工事を呼ぶほどではないのに、資材の運搬や職人の移動の負担が大きいものです。

発電事業者にとって、建屋は本業ではありません。短い工期で安く確実に整うなら、工法が新しくても受け入れやすい分野です。さらに、人が常駐しない設備では、多少の意匠の制約も問題になりにくいでしょう。新技術を試す場として、条件がそろっています。

普及を左右するのは、法規と単価の二つ

普及の壁は技術より制度とコストにあります。3Dプリンターで造った部材は、従来の鉄筋コンクリートとは異なる扱いになる場合があり、建築基準への適合を個別に確認する必要があります。今回は鉄筋コンクリート造としている点が、評価を得やすくする工夫だと考えられます。

単価も課題です。小さな建物では、機械の準備費用が割高になります。部材の型を共通化し、同じ形を繰り返し出力できる用途ほど、採算が合いやすくなります。

ビジネスへの影響

小さな付属建屋は、まず発注候補になる

発電所、通信基地局、変電設備、林道や河川の管理小屋など、人里離れた場所の小規模建屋は、この工法と相性が良い分野です。施設を管理する立場なら、次の建て替えや新設の際に、工場製作の3Dプリント部材を見積もり比較の対象に加えておく価値があります。比べるべきは本体価格だけではありません。運搬回数、現場作業員の人数、工期、安全管理の負担まで含めた総額です。

見積もりで確認したい三つの点

一つ目は、建築確認など法令上の手続きをどう通した実績があるかです。二つ目は、屋根や接合部の防水と、断熱の仕様です。三つ目は、傷んだ部材を交換や補修するときの手順です。部材が大きいほど、補修のしやすさが維持費に響きます。

建設会社と部材メーカーが取れる動き

建設会社にとっては、職人不足への対策になります。現場の作業を組み立てに絞れば、少ない人数で複数の現場を回せます。部材メーカーは、自社工場の設備を使った受託出力や、型の共通化による量産を検討できます。まずは小規模案件で実績を積み、価格と品質のデータを蓄えることが、次の大きな案件につながるでしょう。

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