日本の伝統的な建具を再考した「つぎのて茶室」

2023年4月、建築家の渥美けい氏とニコラ・プレオー氏が金沢神社に「継の手茶室」を除幕した。日本 。 この小さなパビリオン3D プリンティング技術と、特に先祖代々の日本人の一般建築におけるその応用に関する 3 年間の研究の結晶です。木材建具。 展示会では、最終的な構造と組み立てプロセスに焦点を当てました。3Dプリント革新的な特許取得済みのジョイント システムのおかげで、二重湾曲部分は簡単かつ高精度で組み立てられました。 伝統技術の最適化を超えて、渥美とプレオーまた、すべての建築要素に含まれる木質ベースの PLA フィラメントを通じて、廃棄された木材の持続可能な新たな用途にも注目しました。

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「建築と建設システムに適用された研究の第一段階は、主に日本の伝統的なフレーム構造の継手と仕口の組み立てシステムに触発され、促進されました。」Kei Atumi と Nicholas Préaud (詳細はこちら) が designboom と共有しています。 「研究と幾何学的構成のこの段階は、1:1 スケールで完全な構造のプロトタイプを作成する前に、部分的なプロトタイプによってサポートされました。これは 3D プリンターへの投資によって可能になりました。」 デジタル モデルを物理的オブジェクトに変換し、その機械的動作を直接評価できる機能は、最初から真の資産であり、時間を大幅に節約できました。」

パビリオン「つぎのて茶屋」

構造に関しては、3D プリントされたそれぞれの部品は、事前の建築知識がなくても、工具や追加物を必要とせずに誰でも組み立てることができます。 まさに、接着剤や金具を使わずに本格的に自作する「つぎのて茶屋」の試作品が実演されています。 さらに、この研究では、建築規模に合わせてデジタル製造機械に依存するのではなく、最も普及しており安価な印刷技術であるデスクトップ 3D プリンタを使用した熱融着フィラメント製造 (FFF) に頼っています。

この研究は、木製建具とコンパクトな 3D プリンタの視点を組み込むことにより、3D プリントによる建築制作における大規模な構造指向のシステムからモジュール指向のシステムへの劇的な変化を促進します。 言い換えれば、このプロセスは、接合部の形状、パラメトリック モデリング、製造、および組み立てプロセスを再構成することによって、職人の知識が 3D プリンティングの建築生産とどのように統合されるかを例示しています。

日本の金沢神社で構造物を展示

ズームアウトして、渥美圭とニコラ・プレオーが、建築において、かつては一部の限られた人だけが使用していた革新的な設計と製造方法が、新しいテクノロジーによってどのように可能になったかを説明します。 また、デジタル ファブリケーションは、新しい形式の自由形状モデリングと結合技術を可能にする刺激的な研究分野の 1 つです。 最終的に、この製造業の進化は、構造的問題への現在の対処方法に挑戦する新しい構造方法を導入しました。

これらの新しい方法には、サブトラクティブ マニュファクチャリングとアディティブ マニュファクチャリングが含まれます。 サブトラクティブ法では、大規模な自由形状の取り外し可能な構造を作成できますが、コンポーネントがより複雑になるにつれて、コストと無駄が増大します。 一方、大規模な産業用 3D プリンターによって推進される積層造形は、コストと建設時間を削減する大きな可能性を示しています。 ただし、印刷の精度と構造のばらつきに関する懸念が残り、この高価な装置はオープンな建設システムには使用できません。

これらの課題を克服するために、建築家デュオはデスクトップ 3D プリンターを利用して建築規模のボリュームを構築しています。 印刷可能な造形ボリュームの制限は、本格的なプロトタイピングにとっては課題ですが、モジュール化された建築コンポーネントと日本製の木材接合部を使用することで解決策を提供できます。 伝統的な木造建築のために職人が設計したこのジョイントは、接着剤や金具を必要とせず、簡単に取り外し可能な組み立て方法を提供します。 これに関連して、関節はロボット技術を使用して製造され、これまで手作業では実現できなかったより複雑な構造を展開することが可能になります。

独自の 3D プリントされた二重湾曲部品を使用して構造を組み立てます

一例は、ロボット製造を使用して複雑な接合部と木製プレート構造を作成する軽量木材プレート システムです。 同時に、FFF デスクトップ 3D プリンタは、木材の接合部を含む複雑な形状のコンポーネントを驚くべき精度で製造できる可能性を秘めています。 FFF 3D プリンターは、最も手頃な価格で広く普及しているデジタル製造装置であるにもかかわらず、建築制作においてはまだ十分に研究されていません。 これらの研究や成果物は FFF 3D プリンターで製造されたコンポーネントを特徴としていますが、木の接合部を使用した組み立ての観点からはまだ調査されていません。 この研究は、FFF 3D プリンティングの精度と伝統的な木材接合技術の優雅さと耐久性を統合することにより、美しく、高機能で持続可能な構造を作成することを目指しています。