未来をワクワクさせる 3D プリント住宅スタイル

未来はここにあり、非現実的に聞こえるかもしれませんが、建築家は現在、最新のロボット工学を使用して青写真を 3D プリントし、建物全体を建設することができます。 3D プリンティングというと新しい概念のように聞こえますが、このシステムの最初のプロトタイプは 1980 年代に発明されました。 過去数十年にわたり、初期の印刷モデルは、より速く、より安く、より大規模なプロジェクトを実行するために革新され、変更されてきました。 エンジニアたちは工業用サイズの 3D プリンターを最適化し、数日、場合によっては 24 時間以内で住宅を建設できるようにしました。 さまざまな企業がこれらのプロジェクトの設計と建設に協力してきました。 その多くはロボット技術、持続可能性、世界中の住宅危機の解決に焦点を当てていました。

この未来的なプロセスは新しい発明かもしれませんが、従来の工法に比べてすでに多くの利点を持っています。 3D プリントは、従来の機械を使用して手作業で家を建てるよりも手頃な価格で、効率的で、環境に優しく、多用途です。 世界中の革新的な 3D 建築プロジェクトと、これらのプロジェクトが建築の未来と国全体の住宅問題をどのように改善できるかについては、以下で詳しくご覧ください。

米国初の 3D プリント住宅は、2018 年 3 月にテキサス州オースティンで公開されたプロトタイプでした。新興 3D ロボット会社である Icon と非特許会社 New Story のデザイナー、エンジニア、環境活動家からなるチームが参加しました。ホームレス撲滅に専念する利益を上げている彼らが協力して、この 350 平方フィートのプロトタイプ住宅を作成し、それを「チコン ハウス」と名付けました。 この建設の目的は、3D プリントを使用して、お金と時間を節約しながらホームレス向けの避難所をどのように構築できるかを示すことでした。

プロジェクトには数日間にわたって合計 47 時間かかり、寝室 2 室、バスルーム 1 室、キッチン 1 室の質素な住居が完成しました。 屋外ポーチがコンクリートと木材の建物全体を囲み、外観はインダストリアル スタイルの椅子やさまざまな多肉植物で装飾されています。 インテリアには、アステカ スタイルの敷物や枕、動物の皮の敷物、大胆な色使いなど、自由奔放に生きる農家の雰囲気が漂っており、見た目は伝統的な工法で建てられた家と何ら変わりません。 家のいたるところに照明器具が設置されており、プロトタイプの 3D 住宅であっても、どのようにして見た目にも美しいインテリアを実現し、最新の設備を利用できるかを示しています。 この家の設計者と設計者は、将来、エルサルバドルや他の地域社会のホームレス家族向けに、この好評のプロトタイプをさらに印刷する予定です。

3D プリントへの取り組みは、2020 年の初めに、ニューヨーク州カルバートンでこれまで最大の 3D プリント住宅が公開されたときに力強く始まりました。 ロボット工学に焦点を当てた建設会社である SQ4D は、1 月下旬に 3 つのベッドルームと 1 つのバスルームを備えた 1,900 平方フィートのデモハウスを発表しました。 8 日間の印刷にかかった時間はわずか 48 時間で、完成までにかかる材料費は 6,000 ドル未満でした。 SQ4D が Autonomous Robotic Construction System (ARCS) 3D プリンティング システムの改善と強化を続けているため、この住宅の最初のモデルをプリントするのにかかる時間は短縮されることが予想されます。

この家は、その大きさだけでなく、伝統的な住宅を模倣した外観でも注目に値します。 牧場風の平屋で広めの間取りで、車1台分のガレージも併設されています。 同社は、このおなじみのデザインでさらに多くの家を作り、ニューヨークとその周辺地域の近隣地域で売りに出すつもりだ。

SQ4D は、当時最大の 3D プリント住宅以上の役割を担っています。 彼らは、米国で初めて 3D プリント住宅が売りに出されたことの首謀者でもあります。 彼らは、ARCS テクノロジーを使用して、不動産の複数掲載サービス (MLS) にも掲載されている証明書占有権を持つ建物を作成しました。MLS について聞いたことがない場合は、MLS が最適化に使用される不動産テクノロジーであることを知っておく必要があります。合法的な不動産物件の取引。 この家は前述の ARCS 製の建物をベースにしており、広さは 1,400 平方フィートを超え、ベッドルームが 3 つ、バスルームが 2 つあります。

この家は完全にコンクリートで作られていますが、その外観は灰色の木のサイディングのように見えるようにモデル化されています。 これもよく知られた建築様式ですが、同社はこのバージョンを牧場スタイルではなく伝統的な職人の家をモデルにしました。 勾配の低い屋根、屋根付きのフロントポーチ、屋根板は、普通とあまり変わらないように見える革新的な建物に潜在的な購入者を引き付けるために巧みに作られています。 この住宅は 2022 年 1 月に上場が削除されたため、現在は市場に出ていません。

Mighty Buildings は 2017 年に設立された会社で、美しく持続可能なモダンな 3D プリント住宅の作成に注力しています。 彼らの最も注目に値する建物の 1 つは、印象的な 1,176 平方フィートの広さを誇るモダンなプレハブ スタイルの住宅である「The Mighty Quatro」です。 この家は売りに出されており、カリフォルニア中の空き地に発送され、そこで電気と配管接続をして居住することができる。

この家の価値は100万ドル未満だが、革新的なロボットシステムや最先端の​​設備で建てられたものにしては予想外に低いと感じる人もいるかもしれない。 低価格にもかかわらず、モダンな建物に期待されるすべての設備が備わっています。 注目に値するのは、フルサイズの冷蔵庫、特注のキャビネット、4 口コンロ、食器洗い機、対流式オーブンと電子レンジを備えた設備の整ったキッチンと、石英カウンタートップ、ウォークイン シャワー、ランドリー器具を備えた豪華なバスルームです。 これらのさまざまな設備に加えて、マイティ クアトロはその持続可能な基礎と外観が賞賛に値します。

屋外の複合壁パネルは、従来のコンクリートよりも強力でありながら軽量な代替コンクリートで作られています。 Mighty Buildings はまた、ハリケーンの風、高水、火、カビ、昆虫、極端な温度に耐えるロボットコーティングが施されていると主張しています。 この住宅に設置された「マイティキットシステム」は、これらの材料とソーラーパネルによって従来の住宅で発生する廃棄物のわずか1％しか発生せず、住宅の自給自足をさらに高めます。

カリフォルニアのコーチェラ バレーは、世界初の自立可能な 3D プリント住宅の地域になろうとしています。 「マイティ・クアトロ」を建設したのと同じ会社であるマイティ・ビルディングスは現在、5エーカーの地区を構成する白いモジュラーデザインの15戸の住宅のコレクションに取り組んでいる。 各住宅の面積は 1,450 平方フィートで、10,000 平方フィートの敷地内に 3 つの寝室、2 つのバスルーム、スイミング プールがあります。 これらの豪華で自立可能な住宅は 60 万ドル未満で販売され、その大きさ、品質、立地を考えると非常に手頃な価格になります。

家は、火、湿気、害虫に強いコンクリートの代替品である石複合材料で作られています。 この構造が等身大のレゴブロックを彷彿とさせるのは、その組み立て方法です。 内壁と外壁は、人気のある子供用おもちゃと同じような方法で貼り付けられています。 この会社の他の純エネルギーゼロ建設と同様に、これらの住宅にはソーラーパネルが設置され、この未来的な地区に場所を予約した幸運な人々のためにエネルギーを生成します。

これらの家は、住宅危機とホームレス人口の増加で悪名高いカリフォルニア州にとって素晴らしい意味を持っています。 コーチェラのこの実験区画のような 3D プリントされた地区は、より手頃な価格で迅速な建設実践への道を開くことができます。 ガーディアン紙は、カリフォルニア州では2025年までにホームレスの人々を保護するために新たに180万から350万戸の住宅が必要になると主張しており、スパイラルな危機においてはマイティ・ビルディングの将来の成功が不可欠となっている。

3D プリント建築で​​大きな進歩を遂げているのは米国だけではありません。 ベルギーの持続可能性に重点を置いた建設会社である Kamp-C は、ウェスターロー市で最初に一枚で印刷された住宅を発表しました。 この約 969 平方フィートの家は、ヨーロッパ最大の 3D コンクリート プリンターを使用して印刷され、現場でわずか 3 週間で制作されました。 Kamp-C は、この 2 階建ての家を建てたことを非常に誇りに思っており、現場で一体的に印刷することで生産を大幅に最適化し、3D プリンターの建設コストを削減できると主張しました。

この家は、床と天井の暖房設備、ソーラーパネル、最新のヒートポンプにより、潜在的なエネルギーが低いことで注目に値します。 この建物の設計者は、自然の土地を模倣して建てられたデザインである緑の屋根を追加する予定もあります。 屋上緑化は、防水、根よけシステム、排水システム、フィルター システム、土壌層、灌漑方法、植物などを含む複雑なシステムです。 これらの屋根は、建設された建物に自然の美しさを加えると同時に、エネルギー効率を向上させます。

住宅の 3D プロトタイプを構築すること自体は素晴らしいことですが、実際にこれらの家に個人や家族が住むことができるときは、さらに畏敬の念を抱かせます。 米国では、建物が防火規定を満たしていること、配管と電気、機能的なドアと出口が備わっていることを証明する「占有証明書」が必要です。 フランスでも同様の建築許可が必要で、地方都市ナントの3Dプリント住宅に最初の家族が入居するには許可を取得する必要があった。

Yhnova は、プロトタイプ「BatiPrint 3D」からインスピレーションを得た、真っ白な丸い形をしたナントの家の名前です。 ロボット システムは、2 層の膨張フォームと 1 層のコンクリートを使用して、このモダンでミニマルな 4 ベッドルームの家を建てました。 完成までに 54 時間かかりました (ドアと窓の取り付けに 4 か月かかりました)。コストは従来の方法で建設した場合より 20% 安くなりました。 これは、同じスタイルと同じ技術を使用して郊外地域全体を作成することを目的とした公営住宅プロジェクトの最初の家です。

ユニークな湾曲した壁は、見せるためだけではなく、家の熱抵抗と空気循環を改善し、エネルギー効率を高めるように設計されています。 また、これらの曲線により内部空間が広くなり、車椅子でのアクセスが容易なレイアウトになっています。 これは、障害のある人々のためのインクルーシブな住宅の主流化にとって重要な前進です。 3D プリントによって可能になった曲面形状により、この家の設計者は敷地内にある樹齢 100 年の木を中心に家を建てることもできました。 これにより、貴重な自然生物を土地から除去することになる大規模な土地掘削の必要がなくなりました。

ほとんどの 3D プリンティングの取り組みが持続可能性と生産の最適化に焦点を当てていることは明らかです。 しかし、イタリアのマサ ロンバルドにある 3D プリント住宅では、これらのアイデアをさらに一歩進めて、完全にオーガニック素材で家を作りました。 この建物は「ガイア」として知られており、WASP が土壌と農業廃棄物を完全に使用して建設できるプリンターの能力を示すために建設されました。

ガイアはアフリカにある丸いラパの家と同じようにモデル化されており、完全に生分解性です。 WASP は、建物全体の 25% が土、25% がもみ殻、40% がわら、10% が水硬性石灰で​​できているため、建物がメンテナンスされなければ、時間の経過とともに最終的には土に戻ってしまうだろうと主張しています。 彼のプロジェクトを支えたエンジニアたちは、地元のコミュニティや農家から集めた米から家を建てることを専門とするライスハウスとして知られるイタリアの新興企業から材料のほとんどを集めた。 この住宅は、未来の住宅をどのように持続可能な素材で建設し、その過程で地元企業を支援できるかを示す好例です。 このデモ住宅のサイズは小さいが、同様の方法で建てられた住宅はより高く、より広々としたものにすることができ、実際の機能や居住性にとってより実用的なものになるとWASPは主張している。

ウクライナの企業 PassiveDom は、わずか 8 時間で小さな家を建てるロボットを開発し、2017 年に記録的な生産性レベルに達しました。 ロボットは床、壁、屋根を印刷して住宅のテンプレートを作成しますが、配管、電気システム、ドアを最終的に仕上げるには人手が必要です。 最初で最小のモデルは「modulOne」と呼ばれ、電気、配管、下水システムの点で完全に自立しています。

ソーラーパネルとバッテリーはエネルギーを収集して保存し、組み込まれた給水システムは湿気から水を収集し、下水システムは外部接続とは独立して稼働します。 システムが完全に自律型であることに加えて、この小さな家はアルミニウム、カーボン、グラスファイバーなどの 100% リサイクル可能な素材で作られています。 インテリアは、グレーのウッドスタイルの床と天井、白い壁パネル、大きな窓を備えたモダンなミニマリストです。 すべてのインテリア家具とキャビネットは、滑らかな曲線と純白の色でミッドセンチュリーのモダンな雰囲気を醸し出しています。 これらの住宅の購入に興味のある人は、メーカーによって「テストステイ」に招待されることもあります。

3D プリントされた地区は米国だけの概念ではありません。 カナダの再生可能エネルギー・不動産会社ホライゾン・レガシー・グループは、オンタリオ州のウォーターフロントの敷地に、平方フィート当たり100ドル以下で6世帯住宅を建設する計画を立てている。 このコミュニティには 400 人を超える個人がコンセプト デザインを提出しましたが、Horizo​​n Legacy Group は最終候補 6 名に絞り込みました。 これらのデザイナーは、カナダの建築規制も満たし、この革新的な地域に最適な、住みやすく、見た目にも美しい 3D 住宅の青写真を作成しました。

このプロジェクト コンペティションの並外れた点は、米国、チェコ共和国、オランダ、スイス、チリ、カナダ本国を含む複数の国のアーティストやデザイナーの努力が組み込まれていることです。 各設計者は、建設性、拡張性、美観、居住性、持続可能性、耐久性、総コストに関する特定の基準を満たし、主要な構造物にどれを使用するかを決定するという任務を負っています。 このプロジェクトは、3D プリント住宅開発の促進に加えて、ガナノークエ市の 18 人の個人に手頃な価格の住宅を提供することで、地元コミュニティにも利益をもたらします。

占有の可能性がある最初の 3D プリントされた浮遊彫刻は、チェコ共和国で公開されたオリジナルのアート作品、Prvok です。 簡単に言うと、プルヴォクはヴルタヴァ川に浮かぶ 3D プリントされたハウスボートで、48 時間以内に作られました。 ボートの広さは 450 平方フィートを超え、3 つの部屋があります。 バスルーム、キッチン、ベッドルーム。

この超現代的な屋形船は、スリムな円筒形と丸い出入り口を備えたユニークな外観を誇っています。 壁は、ナノポリプロピレン繊維、可塑剤、および硬化促進剤のコンクリート混合物であり、波形でテクスチャーのある外観を与えています。 屋根と入り口の一部は植物で覆われており、建物全体が市場にある他のハウスボートのデザインとは異なっています。 プルヴォクの製造業者は、このボートの寿命は最低 100 年であると予想しており、将来のプリントは毎秒 5 インチという驚くべき速度で 22 時間以内に作成されると考えています。