3Dプリントの校舎は、アフリカの教育にとって「変革をもたらす」ものになり得るか?

students are seen sitting on benches outside the newly opened 3D-printed school, which was built in 15 hours, in Salima, Malawi
"I am very excited that we now have a school closer to my home, and my child will not have to take the long journey," said Elisa, 38.Image: Thomson Reuters Foundation/Charles Pensulo
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  • マラウイ中部サリマの子どもたちは、わずか15時間で建設された新しい3Dプリント校舎で学び始めた。

  • この校舎は50人の生徒を収容でき、コンピューター制御されたノズルで配置されたコンクリートの層で造られた。

  • 14Treesのマネージングディレクターであるフランソワ・ペロット氏は、3Dプリントがアフリカにおける教室スペース不足の解消に「変革をもたらす」可能性があると述べている。

  • 企業は現在、この方法がより広く利用されるよう、手頃な価格の実現に向けた取り組みを進めている。

マラウイ中部のサリマ村の子どもたちが、わずか15時間で基礎から建設された新しい3Dプリント校舎で初日の授業を始めると、強い日差しの下に集まった数十人の女性たちが、喜びに歌い踊った。

コンクリートをコンピューター制御されたノズルで層状に積み重ねて造られたこの校舎は、角が丸い一室の構造で、50人の生徒を収容できる広さがある。

オリパ・エリサさんは、10歳の息子が毎日5km(3マイル)歩いて最寄りの学校に通っていたと話す。息子はたいてい遅刻し、疲れ果てて到着していたという。

「家の近くに学校ができて、とても嬉しいです。息子はもう長い道のりを通う必要がなくなります」とエリサさん(38歳)は語った。「必要なのは、他のクラスを受け入れられるこうした学習ブロックがもっと増えることです。」

14Treesは、スイスのセメントメーカーであるラファージュホルシムと英国の開発金融機関CDCグループの合弁事業であり、このプロジェクトは従来の建設方法よりも速く、安く、エネルギー集約度も低かったと、14Treesのマネージングディレクターであるフランソワ・ペロット氏は述べた。

マラウイ・サリマの新しい3Dプリント校舎。Image: Thomson Reuters Foundation/Charles Pensulo

この成功は、教室スペースが深刻に不足しているアフリカにおいて、3Dプリントがいかに変革をもたらし得るかを示している、と同氏は述べた。

国連児童基金(UNICEF)の推計では、小学校の教室が36,000室不足しており、マラウイだけでも、そのギャップは3Dプリント技術を使えば10年で埋められるとペロット氏は試算している。

「私たちの計算に基づけば、従来の方法に頼った場合、その遅れを取り戻すには約70年かかるでしょう」と、同氏は電子メールでトムソン・ロイター財団に語った。

大規模な3Dプリントが世界的に勢いを増しており、一部のプロジェクトでは印刷時間わずか24時間で住宅を1棟製造しており、費用は数千ドル程度だ。

14Treesがサリマの校舎を建設した時点で(同社によれば、これはマラウイ初の3Dプリント校舎である)、首都リロングウェでは試作住宅の壁をわずか12時間で印刷し終えており、従来の方法でほぼ4日かかるのと比べて大幅に速かった。

3Dプリントは構造物の建設時間を短縮するだけでなく、従来の方法と比べて必要な材料の量と排出される炭素排出量を最大70%削減するとペロット氏は述べた。

潜在的なコスト削減の例として、同氏は「インク」を挙げた。これは、セメント、砂、添加剤を混合した乾燥混合物で、水と混ぜて壁の印刷に使うコンクリートを作るものだ。

ペロット氏によれば、試験的な校舎プロジェクトでは輸入されていたこのインクを、今後はマラウイ国内で製造できるという。

「インクを現地で製造すれば、購入者にとっての建設コストを大幅に削減できるうえ、製造業で現地の雇用も生み出せる」と同氏は述べた。

「私たちには現在、プリンターを操作できるよう完全に研修を受けた、マラウイ人による現地チームもある。」

「二重の不利」

教育に特化した国際開発団体Edukansのカントリーディレクターであるリンバニ・ンサパト氏は、アフリカ全域での教室不足は緊急性が高いにもかかわらず見過ごされがちな問題だと述べた。

同氏によれば、アフリカにおける生徒と教師の平均比率は40対1だが、約47,000の教室に対して約5,420,000人の生徒がいるにすぎず、マラウイでは比率が115対1に近いという。

教室の過密は、教育の質の低下を招いている。教師が一つのクラスの全生徒一人ひとりと関わることが難しくなるためだと、同氏は述べた。

多くの学校は大人数の生徒を収容するため授業を屋外に移しているが、天候が悪いと授業がしばしば中止になるとンサパト氏は説明した。

「学校から遠くに住む生徒は二重の不利を抱えている。混雑した交通で足止めされることに加え、長い距離を歩くという困難にも直面しなければならず、そのため授業に遅れてしまう」と同氏は付け加えた。

「そのため、生徒は疲れた状態で登校し、集中力が低下します。こうした生徒は、成績不振のために中退したり、授業を繰り返したりすることがよくあります。」

この問題の解決に取り組むもう一つの企業は、世界的な建築事務所であるStudio Mortazavi(スタジオ・モルタザヴィ)である。同社は米国の非営利団体Thinking Hutsのために、マダガスカル南部の都市フィアナランツォアに3Dプリント校舎を設計した。

Studio Mortazaviの創設者であるアミール・モルタザヴィ氏によれば、来年建設が予定されているこの校舎は、コンクリートと現地調達の建設資材で造られ、太陽光エネルギーで稼働するという。

このプロジェクトは、教室、理科室、ダンススタジオなど、さまざまな用途に使える複数のポッドで構成される。

Thinking Hutsの創設者兼CEOであるマギー・グラウト氏は、同団体はマダガスカルの校舎プロジェクトで14Treesとも協力しており、3Dプリントによってプロジェクトを拡張可能にしつつ、炭素排出量を抑えられるはずだと述べた。

しかし、まずは教室が最も必要とされる遠隔地の農村部にプリンターを届けられるようにしなければならず、そのため同団体は現在、マダガスカルの大学キャンパスで印刷工程の効率化に取り組んでいるとグラウト氏は述べた。

「最初の校舎を立ち上げ、より多くの人々が私たちのビジョンを知るようになったら、私たちが共に活動するコミュニティへ、より簡単に運搬できるよう特別に設計された新しいプリンターを構想したいと考えています」とグラウト氏は電子メールで述べた。

費用

マラウイ建築家協会の会長であるキャサリン・サニ氏は、3Dプリントが宣伝されているほどには費用削減につながらないのではないかと懸念している。

「迅速な教室整備が極めて強く求められていることを考えると、製造の速さからして、これは確かに良い選択肢のように思えます」と同氏は述べた。

「ただし、この方法は単一の現場では迅速ですが、複数の現場ではより多くの3Dプリント機器が必要になるため、他の方法と比べてこのシステムは非常に高コストになる点にも留意すべきです。」

企業が3Dプリントをより持ち運びやすく、手頃な価格にする取り組みを進める中、英国の慈善団体Building Malawiの評議員であるトム・ボウデン氏は、資金不足によって不可欠なインフラプロジェクトが停滞したり頓挫したりすることの多い世界の地域において、この技術は有望だと述べた。

同団体は、マラウイの組織によって運営される学校、図書館、スポーツ施設を建設している。

アースバッグ工法またはレンガとモルタルを用いた場合、二教室分の建設には約20,000ドルかかるとボウデン氏は述べた。

「費用は高く、コンクリートの床、鉄板屋根、金属製の窓枠についてより安価な解決策はどうしても見つからず、また、仕様によっては施工に約10週間かかります」と同氏は述べた。

こうした問題を踏まえると、「3Dプリントは興味深く思える」と同氏は述べた。

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