3Dプリンター住宅メーカーのセレンディクス（兵庫県西宮市）は東京大学生産技術研究所と共同で、3Dプリンターで製造した耐力壁の構造性能確認実験を実施した。今回の実験は3Dプリント建築を「型枠」ではなく「構造体」として活用するための第一歩に位置付けており、2027年度に予定している実物大での性能実験に向けた重要な基礎データでもあるという。将来的に国土交通大臣認定による建築許可の取得や、型式認定の取得による確認申請の省力化を目指している。
同社が販売しているモデルで使用する3Dプリンター製の部材は「モルタル」で作られており、これは現行の建築基準法が定める指定建築材料に該当しないため、法規上はRC構造の周囲にある「非構造材」として扱われている。モルタルそのものを構造体として活用できれば、建設コストの削減や工期の大幅な短縮など、大きなメリットが期待できる。
そのためには3Dプリント建築の構造性能を科学的に把握する必要があり、今回の実験では3Dプリンターによって製造された耐力壁について、変形性能や耐力、破壊性状を確認することで、国土交通大臣認定による建築許可や型式認定の取得につなげる狙いがある。
構造性能確認実験は、6種類の耐力壁試験体を用いて、横方向からの力を加え、構造性能の検証を実施した。3Dプリンター建築は曲面を自由に形成できることが大きな特徴だが、従来の鉄筋を曲面に沿って加工するには施工の手間がかかりるため、鉄筋に代わる引張材の可能性も含め、複数のタイプの試験体を製作し、それぞれの構造性能を比較検証した。
6種類すべての試験体について実験を完了し、それぞれの変形性能や耐力、破壊性状に関するデータを取得した。一部の試験体では多数のひび割れが発生したものの急激な耐力低下はなく、安定した復元力が得られるなど、構造体としての有望な性能が確認されたという。各種引張材を用いた試験体についても、それぞれの特性に応じたデータが得られており、今後の住宅などの新モデル開発に応用して行く方針だ。
2027年度に実施を目指す実大実験では、実際の建物スケールでの耐震性能を検証し、3Dプリント建築の構造体としての安全性を実証する計画だ。これらの実験データの蓄積により、国土交通大臣認定による建築許可の取得を進め、3Dプリント建築をRC構造の「型枠」にとどまらない構造体として確立する。
同社は日本初の３Dプリンター住宅メーカーとして、2022年3月に日本初の3Dプリンター住宅「serendix10」を23時間で完成させたほか、2024年9月には２人世帯向け住宅「serendix50」の販売第１号棟を復興住宅モデルとして石川県珠洲市に建設した。2025年には開発フェーズから販売フェーズへ大きく前進し、全国での建設実績を積み上げている。2024年5月にはJR西日本グループと資本業務提携し、駅舎など住宅以外のプロジェクトも手掛けるなど、住宅だけにとどまらない建設ソリューションを展開している。
セレンディクスのプレスリリースはこちら