未来のプリンティング: 建設現場で 3D プリンティングを推進する 5 つの重要な要素

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世界銀行は、2025 年までに 16 億人が世界的な住宅不足の影響を受けると予測しています。しかし、この問題に対処する機会をもたらし、急速に政府の注目を集めているテクノロジーが 1 つあります。

Straits Researchによると、世界の3D建設印刷（3DCP）市場規模は2021年に1,094万ドル相当で、2022年から2030年までに101％のCAGRで成長すると予想されています。 ロボット アームを使用してコンクリート、ポリマー、金属、その他の材料を前後に積層することで、プリンターは住居や労働力が不足しており、手の届きにくい場所にもアクセスできます。

3DCP は、頭からの日差しを防ぎ、労働者の負担を軽減し、環境からの圧力を軽減する迅速な構造を提供するのにちょうどいいタイミングで登場しました。 3DCP の成長率に影響を与える上位 5 つの要因を詳しく見てみましょう。

3DCP は、材料を層ごとに堆積することで迅速な建設を可能にし、従来の建設方法に必要な時間を短縮します。 このスピードは、納期が厳しいプロジェクトや災害救助住宅などの緊急事態に特に価値があります。

Power2Build を例に考えてみましょう。 彼らはアンゴラ初の 3D プリント建物をプリントしました。 コンクリート壁の材料の総コストは 1,000 ドル未満でした。 さらに、この建設プロジェクトは 3D プリンティング建設革命の始まりであり、史上初の 3DCP 住宅と考えられています。

アメリカ大陸も 3DCP の可能性に注目しています。プロジェクト バージニアは、2022 年から 3 年以内に 200 戸を超える手頃な価格の住宅を 3D プリントする取り組みです。このプロジェクトでは、住宅の 3D プリントだけでなく、道路や 3D プリント住宅に必要な公共施設も提供されます。 。 そしてちょうど昨年、最初の 3D 印刷コンクリート ソリューションが、3D 建設印刷ソリューションの世界的リーダーである大手建材多国籍企業 Cemex と COBOD によってメキシコで導入されました。

3DCP テクノロジーの初期セットアップと投資コストは高額になる可能性がありますが、人件費の削減、材料の無駄の最小化、建設プロセスの最適化など、すべてが全体的な予算効率に貢献するため、多くの場合、長期的なコスト削減につながります。

かわいい都市型キャビンから太陽光発電住宅まで、3DCP を使用すると、建築における従来の考え方に挑戦する、複雑で複雑かつ実用的な建築設計が可能になります。 この自由な設計により、革新的でユニークな構造の新たな可能性が開かれます。

建築家は、これらの構造をどのように印刷するかについて創造性を発揮することもできます。 3DCP を使用すると、コンポーネントをオフサイトでプレハブしてオンサイトで組み立てることができるため、現場での労働力と建設時間を削減できます。これは、プロジェクト マネージャーが特定の時間制約や地面の準備に従って建設を調整する必要があるシナリオで特に価値があります。

3DCP と設計ソフトウェアの増加により、エンジニアが自分の作業をより細かく制御できるようになるという考えです。 材料の耐久性、印刷速度、輸送にかかるコストをプログラムして計算できるため、より効率的かつ創造的な建築プロセスが可能になります。

建設業界が、環境への影響を削減し、バリューチェーン全体にわたってより持続可能になるようにというプレッシャーが高まっていることは驚くべきことではありません。 3DCP により、材料の使用をより正確に行うことができるため、無駄が最小限に抑えられ、環境に優しい代替材料と互換性があります。

D.fab を使用してオマーンでプリントされた家庭用 3D プリント。 画像提供：COBOD。

革新的な建築材料である D.fab は、従来のコンクリートの耐久性を備えながら、CO2 排出量が 3DCP で通常使用されるモルタルよりも 1.5​​ 倍低い、代替建築材料の一例にすぎません。 積層造形を使用すると、建設作業員は必要なものだけを正確に印刷できるため、当初高価だった材料の無駄が削減されます。

同様に、Mighty の合成ライト ストーンは、60% リサイクルされた要素で構成され、従来の方法と比較して廃棄物が 99% 少ない高速硬化ポリマー複合材料です。