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2017年3月27日 (月)

3252 3Dプリンタ建築

何となく、3Dプリンタを大きくした様なもので、家が作れないかボンヤリ考えていたところ、ネットでそれを試行している動画を目にしました。それは、家の中心となる場所に柱(=回転軸)を立て、それから水平にアームを伸ばして、そのアーム上に少量の生コンを出すノズルを取り付けたものでした。いわばシンプルな「スカラーロボット」の様なものです。そのアームを回転・上下・出入りさせて、3Dプリンターの様に、基礎となるコンクリート床から、徐々に壁を積み上げていく工法の様です。しかしながら、コンクリートは圧縮力には強いものの、樹脂の様に接着力は大きくはないので、鉄筋を配してやらない限り、強度的には十分ではないでしょうから、小さな小屋程度であれば作れるでしょうが、人が住む家を作るには不十分だと言うしかありません。

もちろん、樹脂と硬化剤を混ぜたり、熱可塑樹種を使ったりすれば、補強材(例えば鉄筋など)は不要なのでしょうが、コストがかなりアップする事は間違いないでしょう。さてそこで上のシステムにもう一工夫加えましょう、コンクリートだけで、強度を高めるにはやはり生コンクリートに繊維状のものを添加する必要があります。例えば、繊維としてガラス繊維やカーボン繊維を使えば、確かに強力で壁の強度も上がるのでしょうが、リサイクル性に難があります。やはり、ここは天然繊維を使うしかないでしょう。天然繊維として、最も入手し易いのはやはりセルロース(紙繊維)に軍配が上がります。

適当な長さに切った紙の短繊維をコンクリートに混ぜて、上記の3Dプリンタもどきから吐き出させ、積層しながら固化すれば、強度的にも十分な壁構造が出来上がります。もちろん紙繊維には、簡単に風化しない様なコーティング処理なども必要でしょう。先人の知恵として、土壁にワラ繊維を混ぜて、十分に長い間の風雨に耐えている例もありますから、紙繊維にもそれ以上の耐久性が期待できるでしょう。座標の中心となる柱を徐々にリフトアップしていけば、多層階の建物も建設可能となる筈です。人手不足の建設業界ですから、設計図通りに自動的に建設が可能なこの様なシステムには、挑戦する価値が十分ある筈です。

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