金属3Dプリンターで未利用木材に新価値を創出

2025-11-22
建設・建築・インテリア, 最新情報
3DPrinting, 3Dプリンティング, WAAM, テクノロジー, 建築・建設

金属3Dプリンター製ジョイントと未利用木材を組み合わせた新建築モジュール「WOOD X NODE」

金属3Dプリンターを活用した循環型建築の実装に取り組む愛知県の建築ベンチャー XENCE Architecture Studio は、竹中工務店とシモダフランジが共同開発を進める溶接タイプの金属3Dプリント技術（WAAM方式金属3Dプリンター）を用い、未利用森林資源と3Dプリント技術を融合した実証建築「WOOD X NODE」の設計・施工を完了した。

この取り組みは、金属3Dプリンター製のジョイントと地域木材を組み合わせることで、地方林業と建設産業を直接つなぐ新しい建築モデルを提示し、資源循環と建築の多様性を両立する創造的なアプローチを示している。

XENCEは、シモダフランジがオランダMX3D社から導入したWAAM方式金属3Dプリンターを活用し、造形自由度の高い金属部材のデザインと、既存の製材・大工・組立工程を巻き込んだ建築スケールでの金属3Dプリンター活用を設計段階から主導した。特に、材料を最適配置するトポロジー最適化を用いて軽量かつ施工性に優れた金属ジョイントを開発し、実際の木材との接合により、多素材構成の建築架構システムを実証した点が大きな成果だ。

また本プロジェクトでは、三重県熊野市の製材業者nojimokuと連携し、通常は廃棄される三日月状のミミ材やチップ材を構造材として再活用した。金属3Dプリンター製ジョイントと組み合わせることで、ばらつきのある木材にも対応できる新たな建築手法が成立し、地域材の価値向上と森林資源の循環利用を促す仕組みを構築した。

WAAM方式の金属3Dプリンターは造形速度と経済性に優れ、大型建築部材の製造に適しているため、建設現場における省人化や省資源化と相性が良い技術とされる。XENCEの取り組みは、この技術の特性を最大限に活かしながら、デジタルファブリケーションを通じて地域産業と建設業を直接結びつけ、個別対応と効率化を両立する新しい産業モデルを提示した点で意義深い。

今後XENCEは、農村部での新素材開発や都市部の解体材・廃材の再利用など、「3Dプリンター×建設業」を核としたサーキュラーエコノミーの実装をさらに推進する考えだ。廃材ごとに異なる継ぎ手に合わせてジョイントを3Dプリンターで造形したり、木造密集地でのシェルター構造体を製作したりと、建築、林業、デジタルファブリケーションが交差する領域で、多様性と持続可能性を兼ね備えた建築の未来像を描き続ける。