3Dプリンターで建てた家のデメリットとメリットを詳しく解説！

3Dプリンター技術が進化する中、住宅建築の分野でもその波が押し寄せています。

従来の建築方法とは一線を画す「3Dプリンター住宅」は、短期間での建築やコスト削減、さらには環境への配慮といった多くのメリットを持つ新しい住宅の形態として注目を集めています。

しかし、その背後にはどのような技術や背景があるのでしょうか。

また、3Dプリンター住宅を選ぶ際のポイントは何か。

本文では、3Dプリンター住宅の特徴からメリット・デメリット、さらには具体的な事例や将来展望まで、幅広く詳しく解説します。

新しい住宅の形態としての3Dプリンター住宅の魅力とは一体何なのか、一緒に探ってみましょう。

3Dプリンター住宅とは？

3Dプリンター住宅は、従来の建築方法とは異なり、3Dプリンター技術を活用して住宅を建築する新しい方法です。このセクションでは、3Dプリンター住宅の特徴と背景について詳しく解説します。

• 3Dプリンター住宅の特徴
• 3Dプリンター住宅の背景

① 3Dプリンター住宅の特徴

3Dプリンターは、平面の印刷ではなく、立体物の成型を行うことができる技術です。家庭用の3Dプリンターでは大きな物の成型は難しいものの、業務用の3Dプリンターは大きなパーツにも対応しています。この3Dプリンターを使用して作られる家を「3Dプリンター住宅」と呼びます。この住宅の最大の特徴は、従来の建築方法と比較して建築コストを大幅に削減できる点です。また、建築スピードも速く、最短で24時間ほどで住宅を完成させることができます。

② 3Dプリンター住宅の背景

3Dプリンター技術の進化に伴い、さまざまな分野での応用が進められています。中でも住宅建築分野での応用は、建築コストの削減や工期の短縮などのメリットから注目を集めています。特に、人手不足や高騰する建築コストを背景に、新しい建築方法として3Dプリンター住宅が注目されるようになりました。また、環境問題への対応として、CO2排出量の削減にも期待が寄せられています。

3Dプリンター住宅のメリット
3Dプリンターを使用した住宅建築には、多くのメリットがあります。以下に、その主なメリットをいくつか紹介します。

• 建築スピードが速い
• 低コストでの建築
• CO2排出量の削減
• デザインの自由度
• 人手不足の解消

① 建築スピードが速い

3Dプリンターを使用した住宅建築は、従来の建築方法と比べて建築スピードが非常に速いという特長があります。具体的には、設計データをもとに、連続的に材料を積層して形成するため、建築期間を大幅に短縮することが可能です。これにより、急な住宅需要の増加や災害後の復興など、迅速な対応が求められる場面での活用が期待されています。

② 低コストでの建築

3Dプリンター住宅のもう一つの大きなメリットは、低コストでの建築が可能であることです。材料の無駄が少なく、労働コストも削減できるため、全体的な建築コストを下げることができます。特に、大量生産を行う際には、そのコストメリットはさらに大きくなります。

③ CO2排出量の削減

3Dプリンター住宅は、製造過程でのCO2排出量を削減することができます。従来の建築方法と比べて、材料の無駄が少なく、エネルギー消費も抑えられるため、環境に優しいと言えます。例えば、エアバスは、3Dプリンターでジェット機用パーツを製造することで、CO2排出量を40％削減できると発表しています。

④ デザインの自由度

3Dプリンターを使用することで、デザインの自由度が格段に上がります。従来の建築方法では難しかった複雑な形状や、独自のデザインも容易に実現することができます。これにより、住宅の外観や内装において、より個性的なデザインを追求することが可能となります。

⑤ 人手不足の解消

日本をはじめとする多くの国で、建築業界における人手不足が問題となっています。3Dプリンターを使用した住宅建築は、労働力を大幅に削減することができるため、この問題の解消に貢献すると期待されています。特に、高齢化が進む社会において、このメリットは大きいと言えるでしょう。

2代目工務店社長の住宅イノベーション [ 瀬口 力 ] 価格：1,760円（税込、送料無料) (2023/10/31時点) 楽天で購入

3Dプリンター住宅のデメリットと課題

3Dプリンターを使用した住宅建築は、多くのメリットがある一方で、いくつかのデメリットや課題も存在します。以下に、その主なデメリットと課題を詳しく紹介します。

• 建築基準法の課題
• 耐震性の疑問
• 建築制限
• 長期的な耐久性

① 建築基準法の課題

日本での住宅建築には、建築基準法で定められた材料を使用する必要があります。しかし、3Dプリンター住宅で使用される特殊なモルタルなどは、この基準に対応していない場合が多いです。そのため、鉄骨や鉄筋などの指定建築材料を使用しない場合、国土交通省からの個別の認定が必要となります。このような認定を受けるための手続きや時間が必要となるため、建築の際の手間が増える可能性があります。

② 耐震性の疑問

日本は地震大国として知られており、住宅の耐震性は非常に重要です。3Dプリンター住宅は、従来の木造や鉄骨造とは異なる構造を持っているため、その耐震性についての疑問が持たれています。特に、3Dプリンターでの建築はコンクリート造形が主となるため、鉄筋を内部に入れて強度を上げる必要があります。この点が、今後の技術開発の課題となっています。

③ 建築制限

3Dプリンター住宅の建築には、一定の制限が存在します。例えば、都心の狭い土地では、3Dプリンター本体を設置するためのスペースが必要となるため、導入が難しい場合があります。また、電気やガス、水道といった住宅設備の設置には、専門の職人の手作業が必要となるため、完全に機械化することは難しいです。

④ 長期的な耐久性

3Dプリンター住宅の長期的な耐久性についてのデータは、まだ十分には蓄積されていません。従来の住宅と比較して、どれだけの耐用年数があるのか、また、経年変化による劣化の度合いはどの程度なのか、これらの疑問が解消されるまで、一部の人々は慎重な姿勢を取るかもしれません。今後の研究や実績の蓄積が、この疑問を解消する鍵となるでしょう。

2代目工務店社長の住宅イノベーション [ 瀬口 力 ] 価格：1,760円（税込、送料無料) (2023/10/31時点) 楽天で購入

3Dプリンター住宅の事例

3Dプリンターを使用した住宅建築の事例について詳しく見ていきましょう。以下の小見出しで、具体的な事例や市場動向を紹介します。

• 日本初の3Dプリンターハウス
• 海外の事例
• 価格帯と市場動向

① 日本初の3Dプリンターハウス

日本でも3Dプリンターを使用した住宅建築の事例が増えてきました。中でも注目されるのが、日本初とされる3Dプリンターハウスです。このハウスは、従来の建築方法とは異なり、短時間での建築が可能であり、コスト削減や環境への負荷軽減などのメリットがあります。具体的な場所やデザインについては、様々な情報が出てきており、興味を持った方は是非調査してみてください。

② 海外の事例

海外では、3Dプリンターを使用した住宅建築の事例が多数報告されています。特に、アメリカやヨーロッパでは、大規模なプロジェクトが進行中で、一部は実際に住民が居住しているケースもあります。これらの住宅は、デザインの自由度が高く、従来の建築方法では実現困難だった形状や構造を持っています。また、短期間での建築やコスト削減のメリットも享受できるため、今後の住宅市場において大きな注目を浴びています。

③ 価格帯と市場動向

3Dプリンターを使用した住宅の価格帯は、従来の住宅と比べても非常にリーズナブルです。特に、大量生産を前提とした場合、一般的な住宅よりも安価に提供することが可能です。市場動向としては、3Dプリンター住宅の需要が増加しており、今後もその勢いは続くと予想されます。また、環境問題への対応や、新しい住宅の形態を求める声が高まる中、3Dプリンター住宅は大きな注目を集めています。

3Dプリンター住宅の将来展望

3Dプリンターを使用した住宅建築の技術は、近年注目を集めています。以下に、その将来展望について詳しく解説します。

• 技術の進化
• 環境問題への対応
• 3Dプリンター住宅の位置づけ

① 技術の進化

3Dプリンター技術は日進月歩で進化しており、住宅建築においてもその恩恵を受けています。従来の建築方法と比べ、短時間での建築や複雑なデザインの実現が可能となっています。例えば、オランダのEindhovenには、3Dプリンターで建てられた家が実際に存在し、その斬新なデザインや効率的な建築方法が話題となっています。このような技術の進化により、今後もさらに多様な住宅が生まれることが期待されます。

② 環境問題への対応

3Dプリンター住宅は、環境問題への対応としても注目されています。従来の建築方法に比べ、資材の無駄が少なく、CO2排出量も削減できると言われています。また、廃材を再利用して建材として使用することも可能で、サステナビリティの観点からも高い評価を受けています。具体的には、廃プラスチックを原料とした3Dプリント建材が開発されており、これにより循環型社会の実現にも貢献しています。

③ 3Dプリンター住宅の位置づけ

3Dプリンター住宅は、新しい住宅の形態として位置づけられています。都市部の狭小地に適したデザインや、災害時の仮設住宅としての利用など、多岐にわたる用途が考えられています。また、低コストでの建築が可能であるため、新たな住宅供給の一手段として期待されています。例として、災害時に迅速に建築できる仮設住宅や、若者向けの手頃な価格の住宅などが挙げられます。

3Dプリンター住宅選びのポイント

3Dプリンター住宅を選ぶ際のポイントを紹介します。以下のポイントを参考に、最適な住宅を選びましょう。

• 価格と品質のバランス
• オリジナル住宅の実現
• 環境への配慮

① 価格と品質のバランス

3Dプリンター住宅は、低コストでの建築が魅力の一つですが、価格だけを重視すると品質が犠牲になることも。将来の家族構成やライフスタイルを考慮し、価格と品質のバランスを見極めることが大切です。例えば、耐久性や断熱性などの基本的な性能を確認し、長く快適に住むための条件を満たしているかをチェックしましょう。

② オリジナル住宅の実現

3Dプリンター住宅の大きな魅力は、オリジナルのデザインが容易に実現できる点です。多くの方は、自分の趣味やライフスタイルに合わせた独自の住宅を持つことが夢かもしれません。例えば、ホームシアターを持つリビングや、趣味の部屋など、自分だけの特別な空間を作ることができます。

③ 環境への配慮

環境問題は現代の大きな課題です。3Dプリンター住宅は、資材の無駄が少なく、CO2排出量も削減できるという環境へのメリットがあります。この地球に住む人間として、次世代に良い環境を残すために、環境に優しい住宅を選ぶことは大切です。具体的には、再生可能エネルギーを活用した設計や、廃材を再利用した建材の選択など、環境への配慮を意識した住宅選びをしましょう。

まとめ

記事全体を通して、3Dプリンター住宅の技術やそのメリット、デメリット、事例、将来展望などが詳しく解説されています。この技術は、住宅建築の新しい形態として注目を集めており、多くの可能性を秘めていると感じられます。まだ課題も多いですが、海外での普及事例を参考に日本でも徐々に広まっていくと考えられそうですね。

2代目工務店社長の住宅イノベーション [ 瀬口 力 ] 価格：1,760円（税込、送料無料) (2023/10/31時点) 楽天で購入