3Dできる

Jul 23, 2023

デザート・ホット・スプリングスの埃っぽい分譲地に現在建っている住宅は、将来の住宅建設の最前線となるかもしれない。

町の東側にあるこの 20 戸の住宅開発地を囲む数十軒の家とは異なり、これらの家は木や漆喰で作られていません。

これらはメキシコの工場で「3Dプリント」され、巨大なロボットアームを使って再生ガラスを重ねて丈夫な壁パネルを作り、自宅の現場でレゴブロックのように組み立てられる。

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支持者らは、3Dプリントを使えば従来の建築よりも早く、潜在的に安価に住宅を製造できると主張している。 リサイクルされた材料を使用できるため、廃棄物が少なく環境に優しいです。

3D開発者らによれば、このプロセスは住宅危機に対する解決策の1つになる可能性があるという。

ビバリーのデザート・ホット・スプリングス開発会社パラリ・グループ向けに住宅を製造しているオークランドに本拠を置くマイティ・ビルディングズの最高戦略責任者クリス・マーフィー氏は、「10年後には今のような建物を建てられるわけがない」と語った。ヒルズ。

「たとえ供給側で大規模な不足がなかったとしても、私たちは現在そうしていますが、私たちは今日望むように建設を続けるための労働力を持っておらず、環境危機に直面しています。」

3D プリンターを使用した建設は、先月アナハイムで開催されたパシフィック コースト ビルダーズ カンファレンスで展示されたいくつかの住宅イノベーションのうちの 1 つでした。

建設業協会が主催する展示会の他の出席者は、ハンマーや釘打ち機を使う現場の大工の代わりに工場を利用するモジュール式技術や「パネル化」技術について議論した。 別の開発業者は、オンタリオ州での高密度一戸建て住宅プロジェクトを、より手頃な価格で戸建て住宅を提供する方法として宣伝した。

価格が高騰し、建設業者が必要な住宅のほんの一部しか生産できない状況で、プロセスをスピードアップするには新たな技術が必要だと会議の講演者らは述べた。

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ニューポートビーチに本拠を置くトゥマーク・ホームズ社の運営担当副社長、ロブ・コービン氏は、住宅建設業界における「われわれのやり方を見てみると、いまだにダイヤル式電話を使っている」と語った。

Mighty Homes と同様に、Trumark も住宅用の壁パネルを工場生産に移行していますが、その使用には 3D プリンターではなく木材が使用されています。

「私たちは管理された環境で（壁を）組み立てます」と彼は言いました。

しかし、住宅の専門家は、その近代化において 3D プリンティングの役割がますます大きくなると考えています。

これまでのところ、このプロセスは「バケツに一滴一滴」に過ぎないとマーフィー氏は語った。

しかし同氏は、「3Dプリンティングは根本的に破壊的な技術であり、脚力を持ち、勢いを増している」と述べた。

Azure Print Homes は、カルバー シティの工場で 10 × 18 フィートの住宅モジュールを構築し、トラックで住宅用地に輸送します。 モジュールを連結して最大 900 平方フィートの家を作ることができます。

同社はこれまでに住宅を10棟しか建設していないが、20州の顧客から2700万ドルの注文があると主張している。 それらには、「賃貸住宅」開発業者や「グランピング」キャンプ リゾートが含まれます。

2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティで自身の製品を披露するアズール プリント ホームズの共同創設者、ジーン アイデルマン (写真提供: 寄稿写真家、アクセル コスター)

カルバーシティの 3D プリンターで作られた Azure プリント ホームは、2023 年 5 月 22 日月曜日の出荷を待っています。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティにある自社の工場で、アズール プリント ホームズの共同創設者であるジーン アイデルマンが、簡易キッチン、バスルーム、シャワーを備えた 180 平方フィートのモデルを披露しています。(写真提供: Axel Koester、寄稿)カメラマン)

2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティにある自社の工場で、アズール プリント ホームズの共同創設者であるジーン アイデルマンが、簡易キッチン、バスルーム、シャワーを備えた 180 平方フィートのモデルを披露しています。(写真提供: Axel Koester、寄稿)カメラマン)

Azure Print Homes は、2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティの自社工場で 3D プリンターを使用して小さな家を建設しました。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

Azure Print Homes は、2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティの自社工場で 3D プリンターを使用して小さな家を建設しました。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

カルバーシティの 3D プリンターで作られた Azure プリント ホームは、2023 年 5 月 22 日月曜日の出荷を待っています。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

Azure Print Homes は、2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティの自社工場で 3D プリンターを使用して小さな家を建設しました。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティにある自社の工場で、アズール プリント ホームズの共同創設者であるジーン アイデルマンが、簡易キッチン、バスルーム、シャワーを備えた 180 平方フィートのモデルを披露しています。(写真提供: Axel Koester、寄稿)カメラマン)

2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティで自身の製品を披露するアズール プリント ホームズの共同創設者、ジーン アイデルマン (写真提供: 寄稿写真家、アクセル コスター)

Azure Print Homes は、2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティの自社工場で 3D プリンターを使用して小さな家を建設しました。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

カルバーシティの 3D プリンターで作られた Azure プリント ホームは、2023 年 5 月 22 日月曜日の出荷を待っています。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

2023年5月22日月曜日、カルバーシティのアズール・プリント・ホームズが3Dプリンターで作った壁の詳細。(写真提供者アクセル・コースター氏)

Azure Print Homes は、2023 年 5 月 22 日月曜日、カルバーシティの自社工場で 3D プリンターを使用して小さな家を建設しました。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

カルバーシティの 3D プリンターで作られた Azure プリント ホームは、2023 年 5 月 22 日月曜日の出荷を待っています。(写真提供者、アクセル・コースター氏)

同社の共同創設者ジーン・アイデルマン氏によると、アズールのプロセスではグラスファイバーと炭素繊維を混合したリサイクルされたペットボトルが使用されているという。 組み立てには 5 ～ 10 日かかり、完成した基礎の上に組み立てるのは 1 日もかかりません。

より大きなモジュールの販売価格は 44,000 ドル弱、900 平方フィートの住宅の場合は 220,000 ドルです。 配送、設置、冷暖房および新しい基礎の費用はそのコストに約 20% ～ 40% 追加され、土地を含まない合計 264,000 ドルから 308,000 ドルとなります。

Homelight.com によると、従来の建築技術を使用した同様の規模の住宅の見積もりは 27 万ドルから 45 万ドルの範囲です。

「プロセスははるかに速くなります。…費用も安くなります」とアイデルマン氏は語った。 「手頃な価格の住宅には大きなニーズがあります。想像できれば、3D プリントできます。」

米国のほとんどの住宅は現場で建てられており、カリフォルニア州やテキサス州などでは木造建築が主流です。

世界的に見て、3Dプリント住宅は新しいものではなく、ある製造業者は、中国では10年前からこの技術を使用していると語った。

しかし、米国でも建設業者は数年前から 3D プリントの実験を行っています。

ロングアイランド、タラハシー、ダラス地域、デトロイトでは、3Dプリントを使用した住宅が出現している。

ほとんどの 3D プリント住宅は 120 平方フィートから 1,200 平方フィートの小規模なものですが、大手住宅建設業者が参加する最初の大規模分譲地がオースティン近郊で進行中です。

国内第2位の住宅建設会社レナーと建設技術会社アイコンは11月、テキサス州ジョージタウンにある100戸のウルフランチ開発の建設に着手し、6月10日に販売を開始する予定だと発表した。

住宅建設会社のウェブサイトによると、寝室が3つと4つの住宅の最低価格は47万6,000ドルから56万6,000ドルの範囲である。 住宅の面積は1,600平方フィートから2,000平方フィートになります。

「レナーは、高品質の住宅を手頃な価格で維持するために、常に技術革新の限界を拡大してきた」とレナーのベンチャーキャピタルおよびイノベーション部門であるレンXの社長エリック・フェダーは声明で述べた。 「3D プリンティングは非常に心強いアプローチです。」

カルバーシティの革新者であるアイデルマン氏は、世界の3Dプリント建築市場が2031年までに7,508億ドルに達すると予測されているという報道を引用した。

カリフォルニア建築産業協会の社長兼最高経営責任者（CEO）のダン・ダンモイヤー氏は、現時点では市場は小さいと述べた。

ダンモイヤー氏は、「3Dプリントで建設された住宅の割合は依然として低い割合にとどまっている」と述べた。 「市場はまだそれを容認していない。」

「これには未来があると思います」と、カリフォルニア大学バークレー校ターナー住宅イノベーションセンターの創設者兼顧問であり、バラク・オバマ大統領の下で連邦住宅局の長官を務めたキャロル・ガランテ氏は言う。 「彼らにとっての課題は、現場に 3D プリンターを設置するための初期インフラストラクチャが高価であることです。そのため、費用対効果を高めるためには、大規模な区画にする必要があります。」

3D 印刷は 1980 年代に遡り、コンピューターで生成されたデザインを使用して、オブジェクトを何層にも重ねて作成します。 ロボットアームの先端にあるノズルは、ソフトクリームマシンのようにコンクリートやその他の材料を押し出します。

多種多様なテクニックがあります。 住宅建設業者は、現場と工場ベースの両方の 3D プリンターを使用して住宅を製造します。

USCの教授は2014年に3Dプリント住宅の実験を始めた。

パンデミック中、この方法はテスト綿棒、保護具、人工呼吸器の部品などの製造に使用されました。 ニューヨーク・タイムズは、3Dプリンティング・プラットフォームのHubsによるレポートを引用し、3Dプリンティング市場は2020年に21%成長し、2025年までに倍増すると予測されていると述べた。

建設現場の Winsun 3D プリンター。 (写真提供：Winsun Technologies Inc.)

上海を拠点とする Winsun Technologies Inc. の創設者、Yihe "Mark" Ma 氏は、自社の 3D プリンティング技術で作られたテーブルを展示しています。 同社関係者によると、Winsunは2012年から3Dプリントによる住宅や建物の製造を行っている。 (写真提供: オレンジ郡登録局/SCNG の Jeff Collins)

住宅やオフィスの製造に使用される 3D プリンターのノズルの拡大図。 中国に本拠を置き、アーバインにオフィスを構えるウィンサン・テクノロジーズ社は、2,000平方フィートの住宅の外壁を1週間で製造できると述べている。 (写真提供：Winsun Technologies Inc.)

ウィンソン・テクノロジーズ社が3Dプリンターを使って建設したオフィス。 同社の創業者イーヘ・“マーク”・マー氏は、3Dプリンターを使えば住宅を30％安く建てられると語った。 (写真提供：Winsun Technologies Inc.)

Winsun Technologies Inc. は、中国にこの 3 階建て、10,000 平方フィートの別荘を建設するために 3D プリンターを使用したと述べています。 サンディエゴのウィンサン顧問リリー・チョウ氏は、米国の建設業者は「大きく遅れを取っている」と語った。 「中国では長い間そうしてきた。」 (写真提供：Winsun Technologies Inc.)

アナハイムビルダーズショーにブースを出展した中国に本拠を置くウィンサン・テクノロジー社は、2012年から3Dプリントによる住宅や建物を製造していると主張している。

同社はトレーラーに取り付けられた長さ 40 フィートの 3D プリンターを使用して、リサイクルされた建設資材を押し出し、建設現場でコーデュロイ柄のコンクリート壁を構築します。 Winsun の会長 Yihe "Mark" Ma 氏によると、同社はこの技術を使用して中国で 10,000 平方フィートの別荘を完成させたという。

マー氏は通訳を介して、自分の技術は従来の工法よりもコストが30％低いと主張した。 そして耐久性もある、と彼は言いました。

「耐火性、耐水性、耐竜巻性、耐カビ性、さらには地震にも強い」と氏は語った。

マー氏によると、ウィンサン氏は2,000平方フィートの住宅の外壁を1週間で建てることができるという。

「労働力、材料、時間を節約できます」と彼は言いました。 「とても効率的です。」

ウィンサンのマーケティングアドバイザー、サンディエゴ在住のリリー・チョウ氏は、米国の建設業者は「大きく遅れを取っている」と付け加えた。 「中国では長い間そうしてきた。」

支持者らは、3Dプリント住宅は、ホームレスの住宅や補助的な住居の提供、そして被災地の迅速な復興にも有望であると述べている。

ウクライナ出身のアイデルマン氏は、この技術を母国の再建に活用したいと考えている。

アナハイムのショーに参加した一部の地元建設業者は、3Dプリント住宅の存在は知らなかったが、その可能性を感じていると述べた。

ロングビーチに本拠を置くコムストック・ホームズ社のプロジェクト管理副社長ハリエット・ラピスタ氏は、コンクリートの3Dプリント住宅が山火事が起きやすい地域での建築の解決策になる可能性があると語った。

「とても興味深いですね。非常に興味があります」と彼女は言った。 「私たちの最近のプロジェクトでは、火災が大きな問題となっています。」

アーバインを拠点とする建築家のジョン・ダンデリアン氏は、彼の事務所はこの技術に興味を持っているが、「現時点ではまだ初期段階にある」と語った。

「しかし、我々は間違いなくそれが進化するのを見守るつもりだ」と彼は付け加えた。

パラリは、南カリフォルニアで 3D プリント住宅の最も野心的な計画を立てています。

マイティ・ビルディングスが製造した20戸の住宅をデザート・ホット・スプリングスに建設することに加え、同社はパーム・スプリングス近郊のランチョ・ミラージュで29戸の3Dプリントによる住宅開発の承認を求めている。 来年秋には着工する予定だ。

Mighty Buildings が製造した住宅は、デザート ホット スプリングスのパラリ グループ開発施設で建設されています。 メキシコの工場で 3D プリンターで壁を製造し、現場で組み立てて完成した家を完成させます。 （写真提供：パラリグループ）

オークランドにある Mighty Buildings の工場にある 3D プリンター。 (画像提供: Mighty Buildings)

大きな梁に取り付けられた 3D プリント ノズルが、マイティ ビルディングズの工場の新しい壁パネルに、主にリサイクル ガラスからなる溶融材料を積層します。 (画像提供：パラリグループ)

メキシコのモンテレーにある Mighty Buildings の工場では、ロボット アームが壁パネルの製造に使用されています。 その後、壁は現場に輸送され、そこで完成した家が組み立てられます。 (画像提供：パラリグループ)

デザート ホット スプリングスの開発現場で建設中の新しい家を形成するために、クレーンが 3D プリントされた壁パネルを所定の位置に降ろします。 (画像提供：パラリグループ)

3D プリントされた壁パネルが組み立てられて、デザート ホット スプリングス開発の新しい家の外壁を形成しています。 (画像提供：パラリグループ)

Mighty Buildings による 3D プリント住宅は、デザート ホット スプリングスで現在建設中の 20 戸の住宅開発で組み立てられています。 パラリ・グループのバジル・スター最高経営責任者（CEO）によると、スイミングプールとスパを備えた9,000平方フィートの敷地にある住宅は99万5,000ドルで販売される予定だという。 （写真提供：パラリグループ）

パラリの最高経営責任者（CEO）バジル・スター氏によると、ランチョ・ミラージュの各住宅は1万平方フィートの敷地に建ち、プール、スパ、裏庭の付属住宅ユニット（ADU）が備わるという。 母屋の面積は 2,400 平方フィートで、ADU の面積は 800 平方フィートになります。

ネットゼロの太陽光発電住宅の価格は210万ドルからとなる。

デザート・ホット・スプリングスにある1,200平方フィートの住宅は約1年かけて建設中で、敷地面積は9,000平方フィートで、プールと700平方フィートのADUも備わる予定だ。 価格は99万5000ドルから。

すべての住宅には予備のバッテリーと水と空気の濾過システムが設置されます。 同社のウェブサイトによると、パラリ社は最終的に 200 棟の 3D プリント住宅をパイプラインに入れているという。

マイティ・ビルダーズ幹部のマーフィー氏は、3Dプリント住宅は労働力不足、住宅不足、気候危機といったさまざまな問題を解決すると語った。

マーフィー氏は「大きな追い風が当社を市場シェアへと押し上げている」と述べた。

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