分析会社Gartnerによると、3Dプリンターの販売は2014年頃に75％急増しましたが、それでもこの技術は大幅な成長を遂げ続けています。 3Dプリントを職人技と見なすことができるか、地元の素材と3D印刷を混合することが可能かについて、建築の分野では複数の議論がありますが、アカデミアからの実装は、その開発と実用的なアプリケーションに貢献する新しい経験、研究、知識を作成することを目指しています。さて、アカデミアにおける3D印刷の統合は、建設業界の将来の変化をどのように引き起こすのでしょうか？そして、建築とデザインの教育は、他の分野とのコラボレーションをどのように奨励して、異なる分野で新しいアプリケーションを作成することができますか？
3D印刷プロセス中、オブジェクトは連続した層の重ね合わせによって生成されます。単一のステップで、レイヤーごとに、平均1時間あたり2 cmの速度で、この添加剤の製造は材料を追加することで行われ、各層が固化するにつれてオブジェクトを徐々に形作ります。複雑な内部メカニズム、織り込まれた、または中空の形状、複雑な曲線により、オブジェクトファイルの準備と3Dプリンター自体の管理の両方で、サイズと構成が異なる可能性のある3Dプリンター自体の管理の両方で、プロセスとソフトウェアが基本的な役割を果たします。
学術的な観点からは、多くの建築とデザインの専門家が学生チームと並んで、企業、機関、および集団とのコラボレーションを通じて3D印刷を教育に組み込むことを約束しています。 3D印刷された建設は世界的に拡大していますが、チリとラテンアメリカでの導入は、深刻な地震条件と多様な気候帯のために遅れています。この文脈の中で、Universidad DelBío-Bíoの建設グループ（Maco-UBB）の添加剤は、高度な機器を設置し、建設革新に関する国内企業と協力することにより、地元の条件に技術を適応させることができました。小さな監視キャビンの実行は、3D印刷された構造の開発における最初のステップを表しており、産業ロボットを使用した局所的に適応した材料ミックスを開発し、建築コンポーネントを開発した後、この技術開発におけるUniversidad delBío-bíoの進歩を示しています。
一方、カタロニア建築研究所（IAAC）の3Dプリントアーキテクチャの大学院プログラムの学生と専門家は、スペインのバルセロナのコルセロラ公園でTOVAプロトタイプを実行するための応用研究プロジェクトを開発しました。 Ibero-Americaで添加剤製造を使用して作られた最初の土植物プロトタイプとして、プロジェクトは2週間のデザインCharretteで形作られたパフォーマンスデザイン戦略を組み込みました。学生は、プロトタイプコンポーネントの開発に到達するために研究段階で学んだ教訓を統合しました。 Tovaは、概略的なレイアウト、時間のロジスティクス、および18人の学生のチームが2か月で生産できる印刷半径を考慮して設計されました。
実行時間の短縮、リソースの使用、廃棄物、管理、輸送などの利点を実証することで、さまざまな地域や文化的文脈に適応した質の高い建物の建設は、3Dプリントが直面する重要な課題の1つです。専門家と学生の両方のためのデザインワークショップと講義の開発は、テクノロジー、分野、および実践分野でコラボレーションを探求し、深める貴重な機会を提供します。アーキテクチャを超えて、この技術ツールの汎用性と柔軟性は、医学、自動車工学、ファッション、美食、製造業などのアプリケーションで明らかです。
実験、プロトタイプ、および研究を通じて、世界中の学生のチームは、貧困削減、道路やインフラストラクチャを介した農村の再建、環境危機、建設の排出量の削減など、今日の最も差し迫った課題のいくつかに対処するための方法論とツールを模索しています。たとえば、コーネル大学の建築、芸術、計画大学は最近、ニューヨーク州の田舎の田舎の灰の木である侵略的な種であるエメラルド・アッシュ・ボーラーに創造的かつ批判的に対応するために重要な一歩を踏み出しました。コーネルのロボット建設研究所（RCL）は、不規則な灰の木を処理するためのカスタムロボットプラットフォームを開発しましたが、コンクリートの使用に応じて、コーネルの研究者は、型枠なしで動作し、最小限のコンクリートを使用する本格的な3D印刷システムも作成しました。
もう1つの注目すべきケースは、「コンクリートにおけるロボット3Dプリントのモバイルプラットフォーム」と、ツィンフア大学の建築学校のXu Weiguo教授が率いる「コンクリートの家向けの迅速な建設システム」の研究と開発です。これらのイノベーションは、アフリカの低所得住宅のためのプロトタイプハウスの印刷と建設に適用され、その結果、Tsinghua大学のWuxi Applied Technology Researchの実験的基盤で3D印刷されたコンクリートビルが完成しました。上海のバオシャン知恵湾科学とテクノロジーパークのロボットで製造された3Dプリントのコンクリートブックキャビンは、Xu Weiguo教授によって設計され、彼のチームが開発したプリンターと素材を使用して構築されました。
最終的に、これらのプロトタイプは、建築家、エンジニア、学生、建設の専門家に、さまざまなデザイン、研究、およびコンテキストを検討することにより、批判的思考を実験し、固化する機会を提供します。アーキテクチャでテクノロジーを使用すると、まだ発生する分野が明らかになります。この分野では、材料の効率、建設速度、製造ツールの可用性が、個々のニーズと要件に合わせた創造的なデザインのパーソナライズにつながる可能性があります。材料、労働力、リソースを節約できるスマートな建設方法として3Dプリンティングを考慮して、尋ね続けなければなりません。この技術は、建築プロセスにおける人間の介入の将来の役割をどのように形成しますか？