3D プリントは住宅建設にどのように革命を起こすのでしょうか?

3D プリンティングが住宅建設に重大なイノベーションをもたらす可能性は低いです。

最も重要なのは、コンクリートがゆっくりと硬化するという事実に関連する複雑な問題がたくさんあることですが、理想的には、最高の結合を得るためにすべてを一度に配置する必要があります. つまり、速すぎる印刷と遅すぎる印刷の間に慎重なバランスをとる行為があり、物事が崩壊し始める前にどれだけ高くできるかには制限があります。

コンクリートが硬化するまでは、それほど強くはありませんが、最高の強度を得るには、コンクリートが強度を得るよりも速く層を追加する必要があります. プリントが高くなるほど、プリントの下部に圧力がかかり、何かが崩れるリスクが高くなります。 一部の人々は、先細りの波状の壁でこの制限を回避しています。

しかし、建物の壁を先細りにすることは、明らかにあまり望ましい解決策ではありません。現在、私たちが直面している高さの制限は、ちょうど 1 階建てあたりです。 何階建ての印刷構造が行われるかは、セクションが平らに印刷されてからクレーンで所定の位置に持ち上げられるチルトアップ構造によって行われます。

使用する素材にも根本的な問題があります。 コンクリートに大きすぎる砂利を使用すると、比較的小さなノズルからゲルのようなコンシステンシーで砂利を押し出す行為により、砂利が不均一に分布します。 砂利を含む印刷されたコンクリート サンプルは、型枠に流し込まれた同じ材料よりも強度と耐久性がはるかに低くなります。

ほとんどの企業は、岩石をまったく使用せず、砂のみを使用することで「不均一な選別」の問題を回避しています。これにより、コンクリートは通常のコンクリートよりもモルタルに近い材料特性になります。 彼らがこれを行っているのも、大きな岩を壊さずにノズルから送り出すことができるプリンターを作るのは非常に難しいからです。 ただし、これらの配合物は、硬化時に収縮割れや高い内部応力を非常に受けやすくなっています。

3D プリントされたコンクリート住宅はかなり重く、3D プリントされたコンクリートは通常のコンクリートほど強くなく、微小亀裂が発生する傾向があるため、基礎の沈降による深刻な亀裂や凍結融解サイクルによる風化の影響を受けやすい可能性があります。 誰かが 3D プリントされた家を購入することを計画している場合、専門的なメンテナンスが必要になります。現在、この技術は*非常に*実験的であるため、それがどのように見えるか、または問題がどれほど深刻になるかは正確にはわかりませんなれ。

簡単に言えば、3D プリント住宅は、質問に対する「はい、しかし」の答えがたくさんある業界です。 一般に、これは住宅をより大規模なレゴ セットに変える、標準化されたプレハブの建設システムよりも有望な技術ではありません。 米国では、プレハブの壁の枠組みと屋根のトラスがすでに非常に一般的です。

コンクリート建設がより一般的な国では、断熱コンクリート型枠は、特に洗練されたシステムに発展しているため、多くの可能性を示しています。

3D プリンティングが本当に優れているのは、工業化されたシステムと競合しようとしないときです。 つまり、完全な家に組み込むことができるプレハブ部品の出荷に正確に依存できない状況では、試験的または前衛的な建設に最適です。

3D プリントを使用して月や火星に基地を建設することはできますが、20 年後に 3D プリントされた家に住むことになると期待するのは少し… 非現実的です。