※備忘録。ChatGPTで書いています。記事は、2024vol144.no3の「3D コンクリートブリンティング技術の 概要と建築適用の事例紹介」鎌田 太陽 (株)Polyuseを引用し纏めています。

△概要

3Dコンクリートプリンティング（3DCP）技術は、建設業界における労働力不足の解決策として、また生産性向上の新たな手段として注目されています。この技術は、デジタルデータを基にコンクリート材料を層状に積み上げていくことで、従来の建築方法に比べて迅速かつ効率的に構造物を製造することが可能です。本文では、3DCP技術の開発背景、主要な技術要素、および日本国内での建築適用事例について紹介します。1997年に始まったこの技術の研究開発は、近年、特に材料押出法による研究が進み、多くの実施工事例が報告されています。また、オフサイトプレキャストとオンサイトプリンティングの2つの主要な施工方法があり、それぞれに国内での適用事例が存在します。今後、3DCP技術のさらなる発展には、材料コストの低減や建築基準法の整備などが必要とされています。

□3Dコンクリートプリンティング技術の開発背景 　

○建設業界では、労働力不足の解決と生産性の向上が急務とされています。3DCP技術は、従来の手法に比べて迅速かつ効率的な建築が可能であり、型枠が不要なためコスト削減にも寄与します。この技術の研究開発は1997年に遡り、近年では特に材料押出法による研究が活発に行われています。

□3DCPの要素技術 　

○3DCP技術を実現するためには、コンピュータ制御による精密なプリンタノズルの動作と、適切な材料の組み合わせが不可欠です。主にガントリー型とロボットアーム型の2種類のプリンタ機構があり、それぞれが大規模な建築物の印刷に適しています。また、材料の供給方法にも特徴があり、連続的に材料を練り混ぜる方式などが採用されています。

□3DCPを活用した施工方式 　

○3DCP技術を活用した施工方式には、オフサイトプレキャストとオンサイトプリンティングの2つがあります。オフサイトプレキャストは、施工現場外で部材を製造し、現場に運んで組み立てる方法です。一方、オンサイトプリンティングは、施工現場で直接コンクリート部材を印刷する方法で、施工の迅速化が期待されます。

□国内での3DCP建築適用事例 　

○日本国内では、オフサイトプレキャスト方式とオンサイトプリンティング方式の両方で3DCP技術が適用されています。例えば、群馬県での倉庫建設プロジェクトでは、オフサイトプレキャスト方式が採用され、東京都江東区ではオンサイトプリンティング方式が用いられました。これらの事例からは、3DCP技術の実用性と効率性が示されています。

□今後の展望 　

○3DCP技術は、建設業界における革新的な技術として期待されていますが、その普及と発展にはいくつかの課題があります。材料コストの低減、建築基準法の整備、施工ガイドラインの確立などが挙げられます。これらの課題を解決することで、3DCP技術のさらなる進展が期待されます。