米国では、3Dプリント住宅が従来の建築に代わる手頃な選択肢として使われ始めている。
この工法では、より速く、低コストで、少ない労働力で住宅を建てられるうえ、構造物は自然災害にもより強い。
ホームレス問題に取り組む革新的な方法として活用されている。
3D建設市場は、2024年までに15億ドル規模に達する可能性があると推定されている。
ホームレス状態や過酷な生活を何年も経験したティム・シェイさんは、テキサス州オースティンに建てられた新しい3Dプリント住宅の、丸みを帯びた流れるようなデザインによって、人生のとがった角を乗り越えた。
オースティンを拠点とする開発会社ICONによると、8月、シェイさんは米国で初めて3Dプリント住宅に入居した。支援者らは、手頃な価格の住宅の国内供給を増やす取り組みにおける節目だとしている。
今月、ニューヨークを拠点とする企業SQ4Dが、同国初とされる販売用3Dプリント住宅を売りに出した。一方、ICONは北米最大の3Dプリント建造物となる軍用兵舎を完成させた。
70歳のシェイさんは、無料で入居した新居が命を救ってくれたと語った。その家は、かつてホームレスだった人々が暮らすコミュニティにある。
「本当に驚くほど美しいんです……包み込まれるようで、暮らしの安心感を与えてくれます」とシェイさんは、400平方フィート（46平方メートル）の自宅から電話でトムソン・ロイター財団に語った。
高い天井、大きな窓、天窓のおかげで、外から見た印象よりも広く感じられると、彼は付け加えた。
シェイさんは、ICONが開発・運用する新型の大型「プリンター」で、現地に住宅が建設される様子を見守った。同社によると、この工程には約48時間かかり、技術の進歩に伴い、さらに短縮されている。
大規模な3Dプリントは、住宅建設をより速く、安く、効率的に行う方法として世界で勢いを増している。印刷時間わずか24時間、数千ドルで住宅を完成させるプロジェクトもある。
ICONは2018年、米国で初めて許可を得た3Dプリント建築物を建設した。また、手頃な価格の住宅に特化して取り組む数少ない3D建設企業の一つだ。
昨年、ハビタット・フォー・ヒューマニティのシェルター・イノベーション部門テアウィリガー・センターは、Tvastaというインド企業による同国初の3Dプリント住宅の建設を支援した。これにより、建設期間は3分の1以上短縮され、廃棄物は約65%削減された。
「3Dプリント技術には、手頃な価格の住宅部門を後押しする大きな可能性があります」と、同センターの副所長パトリック・ケリー氏はメールでコメントした。
手頃で持続可能
積層造形とも呼ばれる3Dプリントを建設に使う試みは、少なくとも2004年までさかのぼる。当時、サウスカロライナ大学の教授が壁の印刷を試みた。
医療機器や複雑な模型など、3Dプリントの他の用途とは異なり、この工法では一般に、速乾性コンクリートをコンピューター制御の押出機で正確に敷き詰める。
この手法は近年、ニッチなプロジェクトで使われてきた。例えば、世界初の3Dプリント橋がある。2016年にマドリードで一般公開された。しかし市場アナリストによると、今や大きく拡大する瀬戸際にある。
世界の3Dプリント建設市場は2019年に300万ドルだったが、15億ドルを超える規模に成長すると予測されていると、調査会社リサーチ・アンド・マーケッツの調査は伝えている。
昨年、世界の業界誌3Dnativesは、世界各地で3Dプリント住宅に取り組む企業を12社紹介した。
ICONの設立に加わる4年前まで、住宅やホームレス問題に10年間携わっていたジェイソン・バラード氏は、手頃で持続可能、かつ気候変動への耐性を備えた建設工法を求めて、3Dプリントに行き着いたと語った。
「私にとって、常に住宅が中心でした」とCEOの同氏は語り、この技術がいずれ住宅建設の「主流のパラダイム」になるべきだとの考えを示した。
今週、ある開発業者が大衆市場向けに、同国初となる一連の3Dプリント住宅を売りに出す。印刷はICONが完了しており、入居は今夏の見込みだと同社は述べている。
バラード氏は、コストと時間に加え、労働力も節約できると指摘する。タブレットや携帯電話から住宅を印刷できるためだ。
さらに、ハリケーンなどの災害に対する耐性が高く、エネルギー効率にも優れ、独自の設計ニーズにも容易に対応できると、同氏は付け加えた。
「何百台、何千台ものプリンターが、ホームレス問題と住宅の手頃さをめぐる危機を終わらせる様子を想像できます」とバラード氏は語った。
ICONは、非営利団体モバイル・ローブズ・アンド・フィッシズが運営する、オースティンのホームレス問題に取り組む「村」で最初の住宅を建設した。
Community First! Villageと呼ばれるこの場所は現在拡張中で、同団体の代表アンバー・フォガティ氏によると、小さな住宅、キャンピングカー、6棟の3Dプリント住宅を含め、村で約500人に住まいを提供する。
「私たちを惹きつけたのは、この技術が約束する可能性です」とフォガティ氏は語った。
「多くの場合、イノベーションを利用できるのは資金に余裕のある人々だけです。だから、近隣の人たちがこれを利用できるのは本当に特別なことです。」
「変革をもたらす」技術「
ICONは技術の展開を始めたばかりだが、ホームレスの人々、非営利団体、外国政府からすでに依頼が殺到していると、バラード氏は語った。
同社は、低所得地域に住宅を提供するため国際的に活動する米国拠点の非営利団体、ニュー・ストーリーと提携している。
両者は協力して、メキシコのタバスコ州にある漁業従事者と繊維労働者のコミュニティで住宅を建設している。
ニュー・ストーリーは他の地域では通常、コンクリートブロックを使って住宅を建設してきたが、より速く作業する方法に関心を持っていたと、同団体の最高執行責任者サラ・リー氏は語った。
住宅問題は「非常に大きな課題です。リスクを取らなければ、こうした家族がこの技術の恩恵を受けるのは最後になってしまいます」と同氏は述べた。
新型コロナウイルスのパンデミックでタバスコ州のプロジェクトは遅れたが、今後数カ月のうちに10棟の住宅へ家族が入居し始めると、リー氏は語った。
ICONの取り組みは米軍の関心も集めている。
同社が今月完成させたテキサス州の兵舎には76人の兵士が入る。国防総省とのプロジェクトの一環で、さまざまな用途を試す予定だと、国防イノベーションユニットの責任者の一人、アレックス・ゴールドバーグ中佐は述べた。
ゴールドバーグ氏はインタビューで、米軍は膨大な建設の滞積に対処するため、また自然災害への対応にも3Dプリントを活用することに関心を持っていると語った。
同氏はさらに、建設工程は従来の方法より5倍速く、コストと労働力を「大幅に」節約できると述べた。
こうした点から、3Dプリント建造物は災害後の任務に大きな可能性を持つと同氏は指摘した。
「仮設施設を建てるだけでなく、足がかりを築いて復興を始められるインフラを残せる能力があれば、それは変革をもたらす可能性があります」とゴールドバーグ氏は語った。
