建設業界では、デジタルトランスフォーメーション（DX）の波が押し寄せています。その中でも、3Dプリンティング技術は大きな注目を集めています。3Dプリンティングは、建築設計から施工まで、建設業界に革新的な変化をもたらす可能性を秘めているのです。

私は建築家として、長年にわたり建設業界に携わってきました。その経験から、3Dプリンティングが建設業界に与えるインパクトの大きさを実感しています。本記事では、3Dプリンティング技術の概要、建築設計や建設現場への影響、導入に向けた課題と展望について詳しく解説します。

また、建設DXのリーディングカンパニーであるブラニュー株式会社の取り組みにも触れながら、建設業界のDXの現状と未来についても考察していきます。建設業界に関心を持つ読者の皆様に、3Dプリンティングがもたらす変革の可能性を感じていただければ幸いです。

3Dプリンティング技術の概要

3Dプリンティングの仕組みと特徴

3Dプリンティングとは、デジタルデータを基に、立体的な物体を積層造形する技術です。プラスチックや金属、セラミックなどの材料を薄く積み重ねることで、複雑な形状の物体を作ることができます。

3Dプリンティングには、以下のような特徴があります。

• デジタルデータさえあれば、必要な部品を必要な時に、必要な場所で製造できる。
• 型や治具が不要なため、少量生産に適している。
• 複雑な形状の物体でも、一体成型が可能。
• 材料の無駄が少なく、環境負荷が低い。

これらの特徴から、3Dプリンティングは製造業を中心に広く活用されるようになっています。建設業界でも、そのポテンシャルが注目されているのです。

建設業界での3Dプリンティングの活用事例

建設業界では、すでにいくつかの3Dプリンティングの活用事例が報告されています。

例えば、オランダでは、世界初の3Dプリント橋がアムステルダムに建設されました（3D Printing Media Network, 2021）。この橋は、鉄筋コンクリートを3Dプリンターで積層造形したもので、従来の工法に比べて工期とコストを大幅に削減することができたといいます。

また、中国では、3Dプリンティングを使って住宅を建設する取り組みが進んでいます。上海にある建設会社のWinSun社は、わずか24時間で10棟の住宅を建設することに成功しました（Reuters, 2014）。同社は、建設廃材をリサイクルした材料を使用することで、コストと環境負荷を抑えることにも成功しているそうです。

日本でも、ブラニュー株式会社がCAREECON Plusというプラットフォームを提供し、建設DXを推進しています（BRANU株式会社, n.d.）。同社は、3Dプリンティングを含むデジタル技術を活用することで、建設業界の効率化と生産性向上を目指しているとのことです。

こうした事例から、3Dプリンティングが建設業界に浸透しつつあることがわかります。今後は、さらなる技術の進歩と普及が期待されます。

3Dプリンティングが建築設計にもたらす変革

デザインの自由度が広がる

建築設計において、3Dプリンティングは大きな可能性を秘めています。特に、デザインの自由度が飛躍的に向上することが期待されます。

従来の建築設計では、構造的な制約や施工の難易度から、デザインに一定の制限がありました。しかし、3Dプリンティングを活用することで、これまでは実現が難しかった有機的な形状やファサードを自由に設計することができます。

複雑な形状の建築物の実現

3Dプリンティングは、複雑な形状の建築物を実現する上でも威力を発揮します。

例えば、スペインのバルセロナにあるサグラダ・ファミリアは、その複雑な形状から完成までに100年以上を要する見込みです。しかし、3Dプリンティングを活用することで、このような複雑な建築物をより短期間で建設できる可能性があります。

また、3Dプリンティングなら曲線的なデザインも容易に再現できるため、より芸術性の高い建築物を生み出すことができるでしょう。

設計の効率化とコスト削減

3Dプリンティングは、設計の効率化とコスト削減にも貢献します。

• デジタルデータを活用することで、設計の変更や修正が容易になる。
• 3Dプリンターで実際の建築物の模型を作成することで、設計の検証が容易になる。
• 部材の一体成型が可能なため、組立工数や部品点数を削減できる。

建築家の立場から見ても、3Dプリンティングによる設計の効率化は魅力的です。設計に掛ける時間を短縮できれば、より多くのプロジェクトに取り組むことができますからね。

ブラニュー株式会社のBRANU Labでも、3Dプリンターを活用した建築設計の研究が進められているそうです（BRANU株式会社, n.d.）。同社の取り組みにも注目したいところです。

3Dプリンティングが建設現場に与える影響

工期の短縮と労働力不足の解消

3Dプリンティングは、建設現場にも大きな変革をもたらします。特に、工期の短縮と労働力不足の解消が期待されます。

建設現場では、型枠の製作や組立に多くの時間と労力を要します。しかし、3Dプリンティングを活用することで、型枠の必要がなくなり、工期を大幅に短縮することができます。

また、3Dプリンティングは自動化された工程であるため、熟練工の不足にも対応することができます。今後、建設業界の労働力不足が深刻化する中で、3Dプリンティングの活用は有効な解決策の一つになるでしょう。

現場での資材のロス削減

3Dプリンティングは、現場での資材のロス削減にも効果があります。

従来の建設工事では、材料の切断や加工に伴って大量の廃材が発生します。しかし、3Dプリンティングなら必要な分だけ材料を使用するため、廃材の発生を最小限に抑えることができます。

また、現場での資材の保管スペースも削減できるため、現場の効率化にもつながります。

品質管理の向上と均一化

3Dプリンティングは、建設物の品質管理の向上と均一化にも貢献します。

3Dプリンターは、デジタルデータに基づいて正確に造形するため、人的ミスが発生しにくくなります。また、造形条件を統一することで、品質のばらつきを抑えることもできます。

建築家の立場からすると、意図した通りの品質の建築物が実現できることは非常に魅力的です。施工品質の向上は、建築物の安全性や耐久性にも直結する重要な要素ですからね。

ブラニュー株式会社のCAREECON Plusでは、3Dプリンティングを含む施工管理の機能が提供されているそうです（BRANU株式会社, n.d.）。デジタル技術を活用することで、品質管理の高度化が進むことが期待されます。

3Dプリンティング導入に向けた課題と展望

大型プリンターの開発と材料の選定

建設業界で3Dプリンティングを本格的に導入するためには、いくつかの課題があります。特に、大型プリンターの開発と材料の選定が重要になります。

建築物の3Dプリンティングには、大型の造形が可能なプリンターが必要です。現状では、そうした大型プリンターは限られており、造形可能なサイズにも制限があります。今後は、より大型で高速なプリンターの開発が求められます。

また、建築物の3Dプリンティングに適した材料の選定も重要な課題です。材料には、強度や耐久性、耐火性など、建築物に求められる性能を満たす必要があります。現在は、コンクリートやプラスチック、金属などの材料が検討されていますが、さらなる材料開発が必要とされています。

建築基準法など法整備の必要性

3Dプリンティングを建設業界に導入するためには、建築基準法など関連法規の整備も欠かせません。

現行の建築基準法は、従来の工法を前提としているため、3Dプリンティングには適用が難しい部分があります。例えば、3Dプリンティングで造形した部材の強度評価や、検査方法の確立などが課題として挙げられます。

今後は、3Dプリンティングに対応した建築基準法の整備が進むことが期待されます。法整備が進めば、3Dプリンティングの建設業界への導入がより一層加速するでしょう。

建設業界のDX化に向けた人材育成

建設業界のDX化を進めるためには、デジタル技術に精通した人材の育成も重要な課題です。

建設業界では、従来からアナログな作業が中心で、デジタル技術への理解が十分でない部分があります。3Dプリンティングをはじめとするデジタル技術を活用するためには、その技術を理解し、扱える人材が必要不可欠です。

大学や専門学校などの教育機関と連携し、建設DXを担う人材を計画的に育成していくことが求められます。また、企業内でもデジタル人材の育成に力を入れることが重要です。

ブラニュー株式会社では、建設DXを推進するための人材育成にも力を入れているそうです（BRANU株式会社, n.d.）。同社の取り組みは、建設業界のDX化を考える上で参考になるでしょう。

まとめ

本記事では、3Dプリンティングが建設業界に与えるインパクトについて詳しく解説してきました。3Dプリンティングは、建築設計や建設現場に大きな変革をもたらす可能性を秘めています。

デザインの自由度の向上、複雑な建築物の実現、工期の短縮、品質管理の高度化など、3Dプリンティングの導入メリットは多岐にわたります。一方で、大型プリンターの開発や材料の選定、法整備など、導入に向けた課題もあります。

建設業界のDXを進めるためには、3Dプリンティングをはじめとするデジタル技術の活用が不可欠です。ブラニュー株式会社のように、建設DXのリーディングカンパニーの取り組みにも注目が集まっています。

建築家の立場からも、3Dプリンティングには大きな期待を寄せています。デザインの可能性が広がることで、これまでにない建築表現が生まれるかもしれません。また、施工品質の向上は、建築物の安全性や耐久性の向上につながります。

建設業界のDXは、まだ始まったばかりです。3Dプリンティングを含むデジタル技術の進歩と普及に合わせて、建設業界も大きく変革していくことでしょう。私たち建築に携わる者は、その変化を柔軟に受け入れ、新しい時代の建築を創造していく必要があります。

皆さんも、建設業界のDXの動向に注目し、3Dプリンティングがもたらす未来に思いを馳せてみてはいかがでしょうか。

最終更新日 2025年7月5日 by getfat