3Dプリンターで作る家 | 自由に家をつくりたいという方に注文住宅を

日本で3Dプリンター住宅を建築する場合、建築確認申請が不要な現場でのみ導入できます。建築確認申請が必要な現場の場合、3Dプリンター住宅の仕様が建築基準法と適合しないため、建築できません。

建築確認申請が不要になるのは以下の場合です。

都市計画区域外であれば10平方メートル以上でも建築できる場合があります。ただし建築確認申請が必要なケースがあるため、確認が必須です。

日本では、會澤高圧コンクリート株式会社がロボットアーム式の3Dプリンターを導入し、使用方法を研究しています。

同社の工場での具体的な施工事例が、3Dプリンターでトイレを作ったものです。3Dプリンターで中空の型枠を造り、そこに鉄筋を配置してコンクリートを枠のなかに流し込んでいます。

また大手ゼネコンである清水建設株式会社の技術研究所では、3Dプリンター導入のための実験設備が新設されています。この施設では、埋め込み型枠の造形のための繊維補強モルタル「 LACTM （ラクツム）」を開発しました。

ラクツムで型枠を造り、鉄筋を入れてモルタルを流し込むことで、従来のコンクリート柱以上の強度を確保することに成功しています。

法制度の改正や技術開発により、今後3Dプリンター住宅の施工事例は増えてくるかもしれません。

3Dプリンター住宅には三つの建設方法があります。それぞれ耐久性など特徴に違いがあり、それぞれにメリットとデメリットがあります。

（1）大型3Dプリンターで造る

巨大な3Dプリンターを住宅の建設予定の場所に設置し、そこで材料を積み上げ建設する方法が一つ目の方法です。仮設足場を建て、3Dプリンターを設置して現場で3Dプリンターを使って建設します。

一般的な建築の場合であれば、多くの職人や時間が必要です。しかし、3Dプリンター住宅の場合、3Dプリンターのオペレーターと数人の作業員がいれば、作業できます。

（2）凝固剤を使用して削り出す

砂のような素材に凝固剤をかけて固めた建材を、掘り出していく建設方法もあります。実際に使われる素材はさまざまで、詳細な建築方法は素材によって異なります。新興国や災害現場などで使う場合、現地の材料を使うこともあるようです。

ただし、強度面で他の工法のほうがメリットがあるため、別の工法で建てるのが一般的です。

（3）工場でパーツごとに生産する

3Dプリンターが設置されている工場でパーツを生産し、現地で組み合わせていく方法もあります。

特にマンションのような、巨大3Dプリンターでも設置できない大きさの住宅を建てるのに向いた方法です。

3Dプリンター住宅のメリット

3Dプリンターは、建築コストや人手、建築スピードの点でこれまでの住宅建設方法にはないメリットがあります。以下で具体的に解説します。

建築コストが安い

3Dプリンター住宅は従来の建築方法と比べると数十分の一、数百分の一ほど、建築コストが抑えられる点が特徴です。

米国NPO団体「New Story」では、１棟4,000ドル（約42万円）で建設可能だそうです。このNPOでは、ハイチ共和国などの国で、2,000棟以上の3Dプリンター住宅を建設しています。

人手がかからない

3Dプリンター住宅の建設は従来の建築方法と異なり、人手をほとんど必要としません。現場では3Dプリンターではできない作業を補助するために、職人の手を必要とします。

一般の住宅では、大工だけでなく水道工事、電気工事などにも多くの職人が必要です。建築業界は技術を持った人間が不足しており、人材の確保が大きな課題です。3Dプリンターの導入は建設業界の人手不足の解消につながります。

建築スピードが速い

3Dプリンター住宅は建築期間が短いことが特徴です。建築期間24時間ほどで建てられた事例もあり、通常の住宅では不可能なスピードで住宅が建てられます。

そのため、少しでも多くの家が必要な災害現場や、住宅がない人たちの仮住まいとしての需要が期待できるでしょう。建築コスト削減にも貢献しています。

曲線の建築物を造れる

3Dプリンターは曲線のように形状が複雑な住宅でも、対応しやすい点がメリットです。曲線を活用することで、狭い土地での建築やデザイン性が高い住宅の建築に活用できます。

一般的な建築方法では、曲線の住宅はあまり建てられていません。職人の技術に頼る部分が多く、時間やコストがかかってしまうためです。

家を建てられる面積が限られている場合や、ほかにはないデザインを求める人に3Dプリンター住宅は需要があるでしょう。

3Dプリンター住宅のデメリット

3Dプリンター住宅の建築はこれまでになかった技術のため、工事や法律の観点で、デメリットもあります。

基礎工事に対応できない

3Dプリンター住宅は、日本の住宅の基礎工事に対応できない点がデメリットです。日本の建築方法では、鉄筋を内部に入れて強度を上げる必要があります。しかし、現状3Dプリンターはコンクリートの造形は可能なものの、鉄筋を入れるなどの作業に対応していません。

日本は地震大国とも呼ばれており、地震に耐えられる強固な基礎が必要不可欠です。将来技術が進化することで鉄筋を入れられるようになる、または同等の強度に対応できる可能性はありますが、現状基礎工事はこれまでのやり方で対応することになります。

住宅設備工事に対応できない

3Dプリンターは住宅の構造を作れるものの、住宅に欠かせない、電気やガス、給水・排水などの住宅設備はできません。これらの作業は壁に穴を開ける、配管や配線をするなど、時間と手間がかかる作業です。

そのため、住宅設備工事には今後も人手が必要になるでしょう。大工職人の需要は下がる可能性がありますが、住宅設備工事ができる職人の需要は高まる可能性があります。

日本の建築基準法に適合しない

3Dプリンター住宅の施工方法は、日本の建築基準法に対応しておらず、法律から観点から導入できません。コンクリートに使用できる素材や工事方法が定められているからです。

3Dプリンターで使われる建材は特殊なモルタルなどで、建築基準法の既定にない素材です。そのため、3Dプリンターの導入は法制度が整わない限り、難しいでしょう。

日本で3Dプリンター住宅を導入しようとする試みはあるものの、本格的に導入された事例はありません。将来的に法整備が整うまでは、3Dプリンター住宅の建設は建築確認申請が不要な現場に限られます。法制度の改正に期待したいところです。