自動車や航空宇宙産業をはじめ、近年、あらゆる産業で急速に市場規模が拡大している3Dプリンター。建設業界においてもその注目度は高く、欧米や中国では、大型の建設用3Dプリントシステムを活用した住宅や橋などの事例も多数あり、その実用性の高さが証明されています。日本国内では、大型3Dプリント構造物の事例はまだまだ少ないですが、建築を学ぶ教育の現場では、3Dプリンターを取り入れた様々な教育カリキュラムや、新たな取り組みがはじまっています。
3Dプリンターの新たな活用方法として、3Dプリント学習の可能性を追求するBRULÉ, Inc.（以下 ブルレー）では、東京大学に新設された、次世代の建築人材育成を目指すための施設「東京大学 総括プロジェクト機構 国際建築教育拠点総括寄付講座 SEKISUI HOUSE – KUMA LAB（T-BOX）」へ訪問し、SEKISUI HOUSE – KUMA LAB（T-BOX）ディレクターおよび特任講師である平野利樹様に、「T-BOX」の詳細や3Dプリンターの活用状況やなどについてお話をうかがいました。
３Dプリンター導入施設と活用方法について
こちらの施設が設立されたきっかけについて教えていただけますか？
私は、2020年の6月に、建築家である隈研吾特別教授が中心になって立ち上がった東京大学の総括プロジェクト機構 SEKISUI HOUSE-KUMA LABという研究室に所属しております。この研究室は主に、デジタルテクノロジーと建築の関係性について研究することを目的としており、我々が運営するデジタルファブリケーションで使用する、様々な機械を取り揃えた工房として、2021年10月にオープンしました。
「T-BOX」という名称には、どういった意味が込められているんでしょう？
T-BOXの「T」、何の「T」なんだろう？感じられると思いますが、この「T」には、東大の「T」と東京の「T」、テクノロジーの「T」、更にツールボックス（道具箱）の「T」が含まれていまして、様々なデジタルファブリケーション機器が揃う「道具箱」のような施設であることから、「T-BOX」というネーミングになりました。
こちらの施設は、建築分野における様々な研究・教育活動の場として、積水ハウス株式会社と東京大学が共同で立ち上げた研究施設になるそうですが、そこにはどんな目的や意図が含まれているのでしょう？
我々の研究室は、積水ハウス様の寄付金で設立されています。東京大学は、テクノロジーを使った未来の建築のあり方を研究しており、積水ハウス様においては「未来の住まいのあり方」をテーマに探求されていて、互いに目指す目標には共通する部分も多く、今後様々なコラボレーションが展開できるのではないかと考え、互いが求める研究活動の場を創ることに合意し、この施設を設立しました。
こちらの施設の本格的な運用はこれからの様ですが、実際の運用開始後、学生たちはどういったかたちでこの施設を利用していくのでしょうか？
これまで東京大学の建築学科には「T-BOX」ように共用のデジタルファブリケーションツールを使える製作スペースがなかったんです。そのため学生たちは、自分達で3Dプリンターを購入したり、従来の方法である手作業で模型を作るしかなかったんですが、今後は「T-BOX」を学内の者であれば誰でも使える共用スペースとして、運用を考えています。
ここに建築学科の学生が来て、自分たちが設計した建築のモデリングデータを用意し、プリントアウトして模型を作ったり、更にそれを使って設計演習として打ち合わせに使ったりと、様々なかたちでの利用が考えられます。
実際には、建築学科の学生が中心になって利用する機会が多い施設になると思いますが、いずれは、モノづくりに携わっていたり、モノづくりに興味がある、あるいはデジタルファブリケーションに興味がある学生や教職員に対し、様々なデジタルファブリケーションツールを使ってものづくりを体験してもらう。そういった、クリエイティビティを触発するような施設としての運用を目指しています。
学部問わず、興味があれば誰でも参加できるような施設を目指すということですね
そうですね。「T-BOX」には、UltiMakerの3Dプリンターが6台、光造形機のFrom3が1台の計7台の3Dプリンターが導入されています。今のところ、東京大学の本郷キャンパス内で、このように複数台の3Dプリンターを揃えている施設はないので、そういった意味でもこれから重要な施設になってくるのではないかと期待しています。
UltiMaker 3Dプリンターを６台選定された経緯
3Dプリンターの導入に関してですが。今回、UltiMakerを同時に6台導入されましたが、何故、UltiMakerを選択されたのですか？
私も、今回こういったデジタルファブリケーション施設を整備するにあたり、海外、主にアメリカの建築大学のデジタルファブリケーションにある同様の施設を視察していますが、アメリカの施設では、UltiMakerを使っている大学が非常に多かったんです。実際に使っている学生たちに話を聞くと、みんな「UltiMakerは使いやすいよ」と言うんです。
UltiMakerは様々なフィラメントが扱えるし、プリントの精度やスピードも優れているので良いのではないか？という話になり、検討を始めました。
導入後、実際に使ってみても非常に使いやすいなと感じています。データを入力したら直ぐにプリントを開始できるので、専門的な知識がなくても非常に直感的に作品を造ることができます。また、高度な調整が必要な際は、パラメータを操作することでよりマニアックに扱うこともできるので、その対応力の高さからもUltiMakerを選定しました。
アメリカでもUltiMakerをご覧になっていたということですが、やはり、建築用途（模型製作など）に使われていたのでしょうか？
アメリカの大学では、建築学科の校舎の各フロアにロッカーみたいなものがあり、そこではフロア毎に12台程度のUltiMakerが壁1面に並べられています。
例えば、作品発表を控えた学生たちは、発表の前日の夜遅くまで作業をしてデータを作り、帰宅前にプリントを開始して、翌日に完成した作品を利用して発表の場を迎える。そういったサイクルができあがっていたので、かなり有効に活用しているんだなという感じがしました。10年前であれば、3Dプリンターもまだそんなに揃っておらず、よほど重要な物でなければ3Dプリンターを利用していなかったと思いますが、UltiMakerのように非常に使いやすい3Dプリンターが出始めてきて、ようやく建築学科の学生や、我々建築家の設計活動のサイクルの一部に、3Dプリンティングが入ってきたんだなと実感しています。
制約にとらわれない3Dプリンターを使った建築模型の製作
従来の建築模型と言うと、スチレンボードをカットして組み立てる。というイメージがありますが、3Dプリンターを使った建築模型制作の機会は増えているのでしょうか？
そうですね。もちろんこの施設ができるまでは、学生たちはスチレンボードなどを使って手で模型を作っていました。しかし、そのような方法で模型制作を行うと、単純な形じゃないと作れない。となってくる場合があります。設計をする際、模型で作りやすいものを前提にしてしまうと、どうしても簡単な形になってしまいます。つまり、模型の作り方という行為自体が制約となり、設計するものを決めてしまっている（制約してしまっている）という状況もあったと思うんです。それが3Dプリンターを利用するようになると、形の複雑さにとらわれることがないので、設計するものに関してもより自由度が高まってくるんです。
3Dプリンターは、単純に模型を作るだけのツールという訳ではなく、建築の考え方、設計するものに対する考え方というものも自由にしてくれる。そういった意味で、非常に重要なテクノロジーだと思います。
FDM方式と光造形方式の3Dプリンターを使い分ける
現在、FFF方式*1のUltiMakerと光造形方式*2のForm3 3Dプリンターが設置されてますが、どのように使い分けされているのでしょうか？
単純に3Dプリントの精度で言えば、光造形方式の方がFDM方式よりも圧倒的に高いわけですが、光造形方式では、プリントに掛かる材料コストや、プリント後の洗浄、硬化など、色々な手間が必要になってきます。それに対してFDM方式は、サポート材を取る手間こそありますが、プリント後から直ぐに利用できる状態になるので、とても手軽に利用できます。
例えば、そこまで精度が要求されないけれども短時間で仕上げることが可能で、翌朝の発表に間に合うようにプリントしたい。そういったニーズって結構あるんです。
建築の場合、発表の前日まで形が決まらず、夜遅くまでやって「ああ、やばいな。あと7、8時間ぐらいしか発表まで時間ない」ということが度々あるので、FFF方式のスピーディーさは非常に重要度が高いんです。その一方で、本当にしっかりとした発表をするための模型を作る際は精度が高いものを作りたいので、そのような目的で利用する場面に合わせ、光造形機も導入しています。
*1 FDM方式： FFF方式や材料押出法とも呼ばれる。詳細はこちらを参照
*2 光造形方式 SLA方式、LFS方式、液槽光重合法とも呼ばれる。詳細はこちらを参照
幅広いマテリアル（材料素材）をプリントできるUltiMaker 3Dプリンター
UltiMakerは、マテリアル（材料素材）のバリエーションが豊富ですが、現在こちらの施設では、主にどの材料を使われていますか？また、今後使われる予定の材料はありますか？
導入直後ということもあり、現在はPLAのホワイトしか使っていませんが、UltiMakerの魅力の一つとして、純正以外のサードパーティー製フィラメントなど、様々な材料が使えるので、今後は色々と試してみたいと思っています。
例えば、ABS材料の場合は、単に模型をプリントするだけでなく、建築構造の接合部を1分の1サイズでプリントし、実際に使用するなど、様々な材料を使用した使い方を考えています。単純に形を作るという用途だけでなく、目的に応じて色々な材料に挑戦する予定です。
デジタルファブリケーション施設の運用
こちらの施設には、大型の木工用切削加工機の「ShopBot」が備えられていますが、今後はShopBotで削った部材と、3Dプリントした接合パーツを組み合わせた作品づくりなどにも挑戦されるのでしょうか？
そうですね。T-BOXに設置しているデジタルファブリケーション設備には、3Dプリンター以外にも、レーザーカッターやCNC加工機があるので、個々の機材で作るもので完結するのではなく、様々な機械を、異なる技術や手法を組み合わせながら、新しい形、新しい建築のあり方を探っていく。そういったことをぜひやっていきたいなと考えています。
これだけの種類の機械があると運用も大変だと思いますが、実際に学生たちが使う際、どういった方法で指導される予定ですか？
そこについては、何処のデジタルファブリケーション施設にとっても難しい部分であり、みなさん苦労していると思うんですが、我々は、なるべく学生たちに対して、自由に、自主的に使ってもらいたいなと考えています。最低限の安全性であったり、利用のガイドラインは設定しますが、スタッフに頼ることなく機械を使いこなせるようになって欲しいと考えています。我々スタッフが手取り足取り付きっきりでやらないと使えないとかではなく、オンラインの予約システムから予約をして、ふらっと来て自分で加工して、後片付けをして終わる。そんな風に、学生たちが思い立ったときに自由に何かを作りに来れる。という環境の構築を目指していきたいなと思っています。
UltiMaker 3Dプリンターを使った作品と制御ソフトウェア（Cura）の使い勝手
今回導入されたUltiMakerを使った作品について伺いたいのですが、いま手にされているこちらの作品は、どういった内容の作品でしょうか？
こちらは、今年ロンドンのデザインビエンナーレというデザインの展覧会に出展したインスタレーション作品の10分の1サイズの3Dプリント模型になります。この作品は、6分割して個々のパーツをプリントし、繋ぎ合わせた作品になります。作品内で表現されているのは、東京とロンドンの街にある様々な物を3Dスキャンし、3Dデータ化したものから構成されています。例えば、東京の浅草にあった招き猫、雷門、セミ、自動販売機、たいやき、ドーナッツなどです。
ロンドンでは、ロンドンの地下鉄の座席や郵便ポスト、パブなど、色々な都市の要素を3Dスキャンして集め、それをデジタル空間上で組み合わせています。実際の作品は、発泡スチロールの塊をCNCで削り出し、それを型にして和紙を貼っています。最終的に和紙で仕上げられた作品をロンドンに空輸して展示しました。
この作品は、3Dスキャンした複雑な形のため相当プリント難易度高いだろうなと思い、ある意味テストプリントにとって最適なデータだと思い、今回導入したUltiMakerでプリントしてみました。作品は3Dスキャンしたものを縮小しているため、とても複雑な凹凸になっており、かなり細かな造形が必要になりますが、ご覧になって分かるように、細部のディティールもとても綺麗にプリントされています。
それだけの情報を3Dスキャンするのは相当大変ですね
そうですね。この作品全体のオリジナルスキャンデータは、1TB（テラバイト）ぐらいで、縮小しても一つのパネルで約300MBあります。スライス処理の際、エラーがでないか心配していましたが、UltiMaker Curaに読み込んでスライスしてもフリーズして止まることが無かったので、そういった意味でもUltiMakerは非常に使いやすいなと思いました。
デジタルファブリケーションの機械って、機械自体の性能がよくても制御ソフトウェアの使い勝手悪いと、それだけで頻度が低下してしまうんです。私も色々なデジタルファブリケーション機器に触れた中で、制御ソフトウェア自体に「かゆいところに手が届かないな」という印象を受けることが沢山あったので、機器類を導入する際の不安材料と思っていましたが、今回導入したUltiMakerは、制御ソフトウェア（Cura）も直感的で非常に使いやすいと感じています。パラメータがある程度設定されたプリセットが用意されているので、初心者でも簡単に使えますし、ある程度操作に慣れてくれば、細かいパラメータを任意に設定できるようになるので、非常に対応力が高いですね。いろんなレベルのニーズに対応できるように設計されているので、初めて3Dプリントする人から日常的にプリントするヘビーユーザーまで、様々なレベルの人たちが使う設備には最適な3Dプリントシステムだと思います。
こちらの作品の3Dプリント用データは、先生がご用意されたんですか？
はい、そうです。去年の夏ぐらいから製作を始めまして、コロナで何処にも行けずに東京に居た時期、街を歩く時間だけはあったので、一人で色々なところを歩いて3Dスキャンをしていました。ロンドンの方は、ロンドンに居る美大生に協力してもらいスキャンしました。彼らもロックダウンで外に出れないので、3Dスキャンをするという機会があると外出の口実になるので、喜んでロンドンの街を歩いて3Dスキャンをしてくれました（笑
正に、コロナ禍だったからこそできたプロジェクトなのかなと思いますね。
今後の施設展開について
この施設の今後の展開など、先生がイメージされている内容について教えてください
東大の建築学科って、設計以外の演習講義も沢山あるんです。例えば、小さな動くものを作ってみるとか、そういった建築以外のものを作る講義も結構あるんですね。また、大学院の演習では、実際に鉄筋コンクリートの型枠を作ってみようという演習があったりするんです。そこでは、局面の複雑な形の型を学生たちで設計して、1分の1で作ってみる。そのように、単純に模型を作るだけではなく、1分の1の物を作るなど、より小さな家具や小物をデザインして作っていくという場面でも活用できればと考えています。
こちらの施設に今後導入を検討されているツールはありますか？
スペースと予算に制限がなければいろんなものを入れてみたいですね。
ロボットアームとか、それこそ大型の3Dプリンターとかも入れていきたいなとは思いますが、ひとまず現状で一区切りと思っています。今は必要最低限のツールが揃ったという感じです。今まで手作りしていた状態から一歩前進し、ようやくグローバルスタンダートに立つことができたかなと感じています。やっとスタートラインに立つことができたので、今の設備を学内で使ってみて、建築学科全体のデジタルファブリケーションに対するリテラシーを上げていく。そこでどういった新しい考え方、クリエイティビティが出てくるのかなというのもこれから探求していきたいと思っています。
こちら施設の運用は、いつ頃からスタートする予定でしょうか？
現在の「T-BOX」自体の利用に関しては、個別の授業や個別のニーズに応えるかたちで運用しており、これから段階的に一般供与していこうかなと思っています。先ずは、ここの制作スペースを利用して、何かを作りだすための場所として提供できるようにすることですね。そこからスタートして、段階的にそれぞれの機械の一般供与を行える状態にしていこうと思っています。各機材の利用に伴う講習やルールなど、そういったものを準備していかないといけないので、いきなり全部をオープンにするということはなかなか難しい状況です。
注釈：取材時は、撮影のためマスクを外しています。東京大学では、新型コロナウイルスに関連した感染症対策として、入構前の検温、マスク着用、手指消毒、3密回避のほか、健康管理を徹底しています。
東京大学 T-BOX
東京大学工学部建築学科に設立されたデジタルファブリケーションツールを使える製作スペース。東京大学と積水ハウスにより、本郷キャンパス工学1号館4階に設立された。（T-BOXウェブサイト）
取材日 2021年11月12日
取材場所 東京大学 本郷キャンパス 工学1号館 T-BOX
取材対象者
東京大学 総括プロジェクト機構 国際建築教育拠点総括寄付講座 SEKISUI HOUSE – KUMA LAB（T-BOX）ディレクター, 平野 利樹 特任講師
取材対象機種
UltiMakerS3 3台
UltiMaker2+Connect エアマネージャーバンドル 3台
製品に関する問合せ先：03-6803-0563 / sales@brule.co.jp
