建築におけるデジタルファブリケーションとバイオマテリアル：アイデンティティとテクノロジーの融合

彫刻された石は、原人が環境を変えるために使用した最初の道具でした。 石器時代（紀元前約 10,000 年頃に始まった時代）以来、人類の長い進化の過程のおかげで、私たちが使用する道具が単純な石から複雑なロボット システムにどのように進化したかを想像するのは刺激的です。 これらの進歩は、現在の産業レベルと地域規模の両方における生産方法の革命を表しています。

人工知能 (AI) やデジタル製造システムなどのテクノロジーは、状況によって異なりますが、労働力を代替する脅威として認識されています。 ラテンアメリカでは、一部の分野では手作業による製造が深く浸透しており、専門的であり、コスト効率が高いため、デジタル代替の緊急性は低くなります。 対照的に、菌類や農業廃棄物に由来するバイオマテリアルは、環境に優しい建設代替手段を提供し、持続可能性と循環経済を促進します。 これにより、デジタル ファブリケーションの可能性に関する有意義な議論が促進され、地域のリソースと課題についての理解が必要になります。 したがって、地域の問題の解決策を提供しながら、アイデンティティを維持する生体材料の基礎を築きます。

有機・無機を問わず、廃棄物は今や欠かせない資源として注目を集めています。 その結果、Manufactura のような取り組みは、デジタル ファブリケーションと廃棄物の利用を統合して、新たな視点を実現しています。 このプロジェクトの共同創設者であるディノラ・マルティネス・シュルテ氏は、これらのプロセスの可能性と、私たちの先祖が石で他の材料を形作り始めて以来使用されてきた木材などの材料への応用について、洞察を与えてくれました。

メキシコにおけるマルティネス・シュルテの調査によると、年間の木材生産量は約 800 万立方メートルに達します。 この量のうち 70% が製材産業に送られ、主におがくず、チップ、樹皮など、約 280 万立方メートルの廃棄物が発生します。 現在、木材廃棄物を管理する方法はありますが、それらは化学プロセスと燃料に依存しています。

「The Wood Project / Un Proyecto de Madera」は、家具の製造プロセスにおいて伝統的な技術とテクノロジーを組み合わせた地元の工房であるラ・メトロポリターナと協力して実施される研究イニシアチブです。 日常的な問題に対処するこのプロジェクトでは、通常は廃棄されるおがくずを再利用しており、毎日 5 ～ 6 袋、1 袋あたり約 40 kg 発生します。 これは廃棄物を軽減するだけでなく、おがくずの可燃性や空中浮遊時の呼吸器のリスクによる安全上の懸念にも対処します。

この木材廃棄物自体はそれほど汚染度が高いわけではありませんが、廃棄される量はかなりの原木源となり、メキシコの地域では高い経済的および文化的価値を持っています。 このプロジェクトの一環として、Manufactura は、Tzalam の木 (Lysiloma latisiliquum) のおがくず残留物に基づいてバイオ複合材料を作成しました。 この種はメキシコ南東部のマヤ地域で自生しており、その外観、高い耐性、そして赤みを帯びた色と顕著な静脈の美的特徴により高く評価されています。

バイオ複合材料の製造において、Manufactura は、最初に材料の化学組成を構成するアプローチを提案しています。 卵の殻を使った最初のプロジェクトから、彼らは卵の殻を炭酸カルシウム、そして木材の場合と同様にセルロースとみなしてこの素材にアプローチしました。

セルロースベースの混合物を生成するためにいくつかの実験を行った後、おがくずは抽出される機械に応じて、結合と乾燥に関連する物理的状態が変化することを発見しました。 さらに、バイオ複合材料内の湿気は菌類の増殖を助長するため、それを中和するために石灰と石膏を実験しました。 また、いくつかのプロトタイプを開発した後、校正マシンと CNC ルーターから出るおがくずが 3D プリントプロセスを可能にする最適な物理的条件を備えていると判断しました。

化学組成はすべての基礎です。 -ディノラ・マルティネス・シュルテ