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2021 年度 実績報告書

3Dプリント仕口を用いたセルフビルド実験住宅

研究課題

研究課題/領域番号 19H02312
研究機関東京大学

研究代表者

今井 公太郎  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20262123)

研究分担者 本間 健太郎  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90633371)
伊東 優  東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (90839523)
国枝 歓  東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (80839522)
佐藤 淳  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (50587946)
福島 佳浩  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60883105)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード3Dプリンタ / 付加製造 / セルフビルド / 実験住宅 / ジョイント / 仕口
研究実績の概要

本研究では、実用化が進む金属の3Dプリント(付加製造技術)を用いて建築の仕口(ジョイント)を製作し実物大プロトタイプの建設を通して、大部分の工程をセルフビルド可能な新しい建築構法の開発を行っている。本研究の特色は、伝統木造の発想を参照し、BIMモデルから適材適所な仕口を3D金属プリントにより出力して、実際に建設の単純化を試みた点である。その中で3Dプリント仕口を介して仕上げと構造が自然に統合された建築プロセスを示すことができた。そして将来的にはアマチュアによるセルフビルドをサポートし、建設費を抑えた未来へ繋がる建築手法を実物とともに提案することができた。
本研究により得られた具体的な成果は下記である。1)アルミ合金による金属3Dプリンタにより、建築の仕口を試作し破壊試験を行うことで、実際に建材として使用に耐えうるか評価した。2) 設計から施工に至る仕口の製造プロセスを自動化するソフトウェアを独自に開発して実装し、それにより実物の仕口の製造に成功した。3)本手法により制作した仕口を用いたプロトタイプのセルフビルドを通じてその有効性とフィージビリティを確認した。4)本システムの実現のために、適用が可能な完全に乾式の外装システムを開発して実装した。5)仕口を中空にして設備系統を成立させる手法や、分解組み立て可能な移動式基礎の開発など、本建築システムの実現に必要な様々な具体的な方法の開発を行い、それらの知見をもとに世界で初めてとなるアルミ合金の3Dプリント仕口による建築を実現し社会実装した。そしてその成果を建築専門メディアで発表することができた。また、学術的にも国際的に著名なジャーナルへの投稿を済ませており採択される見込みである。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] PENTA-HARD2021

    • 著者名/発表者名
      今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 山口大翔, 佐藤 淳, 福島 佳浩
    • 雑誌名

      新建築6月号

      巻: 2021-6 ページ: 154-161

  • [雑誌論文] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その3 形状の実行可能解とその導出プロセス2021

    • 著者名/発表者名
      山口 大翔, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 福島 佳浩
    • 雑誌名

      2021年度日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 2021 ページ: 423-424

  • [雑誌論文] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その4 構法的特長とその効用2021

    • 著者名/発表者名
      今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 山口 大翔, 福島 佳浩
    • 雑誌名

      2021年度日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 2021 ページ: 425-426

  • [雑誌論文] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その5 金属3Dプリント用アルミニウム合金の機械的性質2021

    • 著者名/発表者名
      福島 佳浩, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 山口 大翔
    • 雑誌名

      2021年度日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 2021 ページ: 427-428

  • [雑誌論文] 3D プリント(付加製造技術)によるジョイントを用いた セルフビルド建築の開発プロセス2021

    • 著者名/発表者名
      山口 大翔, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 福島 佳浩
    • 雑誌名

      Designシンポジウム2021 講演論文集

      巻: 2021 ページ: 126-128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その3 形状の実行可能解とその導出プロセス2021

    • 著者名/発表者名
      山口 大翔, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 福島 佳浩
    • 学会等名
      2021年度日本建築学会大会(東海)
  • [学会発表] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その4 構法的特長とその効用2021

    • 著者名/発表者名
      今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 山口 大翔, 福島 佳浩
    • 学会等名
      2021年度日本建築学会大会(東海)
  • [学会発表] 3Dプリント(付加製造技術)による仕口を用いたセルフビルド実験住宅 その5 金属3Dプリント用アルミニウム合金の機械的性質2021

    • 著者名/発表者名
      福島 佳浩, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 山口 大翔
    • 学会等名
      2021年度日本建築学会大会(東海)
  • [学会発表] 活動紹介:DLX Design Lab の最新プロジェクト ”PENTA”2021

    • 著者名/発表者名
      今井 公太郎
    • 学会等名
      第7回価値創造デザインフォーラム「Beyond STEAM -デザインが先導する STEAM 教育-」
  • [学会発表] 3D プリント(付加製造技術)によるジョイントを用いた セルフビルド建築の開発プロセス2021

    • 著者名/発表者名
      山口 大翔, 今井 公太郎, 伊東 優, 国枝 歓, 福島 佳浩
    • 学会等名
      Designシンポジウム2021

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公開日: 2022-12-28  

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