3Dプリンターハウスのカビ除去と防カビ対策｜MIST工法®で守る快適な住環境

こんにちは！カビバスターズ福岡です。
近年、持続可能な住宅の新たな形として3Dプリンターハウスが注目されています。特に、Lib Workが開発した『Lib Earth House “modelA”』は、土を主原料とする環境配慮型の3Dプリント住宅として革新的な取り組みを進めています。

しかし、土や藁を活用した建築材料には、湿気やカビのリスクが伴います。長期的に快適な住環境を維持するためには、適切なカビ対策が不可欠です。本記事では、3Dプリンターハウスのメリットや持続可能な建築の可能性を紹介しながら、カビバスターズ福岡が提供するMIST工法®によるカビ除去と防カビ施工について詳しく解説します。

Lib Workの3Dプリンターハウスをカビから守り、快適な住環境を長く維持するための最適な対策を知りたい方は、ぜひ最後までご覧ください！

近年、3Dプリンターハウスが建築業界に革新をもたらしつつあります。デジタル技術と持続可能な素材を融合したこの新しい建築手法は、環境負荷の軽減や資源循環に貢献すると期待されています。熊本県山鹿市に本社を置く株式会社Lib Work（リブワーク）は、この潮流の先端を走る企業です。2024年1月、Lib Workは国内初となる土を主原料とした3Dプリンターハウス『Lib Earth House “modelA”』の建築に成功しました​。従来、日本国内の3Dプリンターハウスはコンクリート造が中心であり、土を材料に用いた例はありませんでした​。山鹿市の旧校舎を再活用した拠点で生み出されたこのモデルハウスは、地域発のイノベーションとして注目を集めています。また3Dプリンターハウスの実現は、住宅業界における50年以上ぶりの大きな変革の一端とも言われています​。本記事では、Lib Workが開発した『Lib Earth House “modelA”』の特徴と革新性について紹介し、そのメリットや将来的な展開、さらには長期的な住環境維持に不可欠なカビ対策について解説します。建築関係者や投資家の視点から、技術的強みと課題への対処をバランスよく読み解いていきます。

Lib Workは「暮らしを変える、世界を変える、未来をつくる」というスローガンのもと、「サステナブル＆テクノロジーで住まいにイノベーションを起こす」ことをミッションに掲げる住宅メーカーです​。同社はまるでテスラが自動車業界で「未来の車」を生み出したように、「未来の家」を開発する意気込みで3Dプリンターハウス事業に取り組んでいます​。

『Lib Earth House “modelA”』は、同社が開発した初の3Dプリンターハウスモデルであり、その革新的特徴が多数あります。建物は地上1階建て・高さ約3.2m・延床面積約15㎡程度の小規模なモデルハウスですが、主要構造を集成材による木造ラーメン構造（枠組構造）とし、その周囲を3Dプリンターで出力した土壁が取り囲むハイブリッド工法を採用しました​。土壁部分は構造的に木架構から独立して自立しており、木造架構に荷重を与えない外装材として機能します​。このように伝統的な木造技術と最先端の3Dプリント技術を融合させることで、日本の耐震基準を満たす安全性と、新素材による自由な造形を両立させました。実際、本モデルハウスは建築確認申請に合格し、建築基準法適合の正式な住宅として認定を受けています​。

外観デザインにも革新性が表れています。『modelA』のフォルムは地面から有機的に生え出たような流線形で、床と壁・天井が滑らかにつながる一体的空間を実現しています​。天井や壁面の高い位置には大きな開口部（窓）が配され、自然光が降り注ぐ開放的で居心地の良い室内環境です​。一般に3Dプリンターハウスと聞くと無機質な外観を想像しがちですが、Lib Workの住宅は木材と土という自然素材を活かすことで温もりと人間味を感じる空間に仕上がっています​。IoT技術の導入も特徴で、例えば玄関ドアには顔認証による自動ドアを採用するなど未来志向の設備も備えています​。開発にあたっては、世界的エンジニアリング企業であるArup（アラップ）社との連携プロジェクトとして進められました​。Arupはシドニーのオペラハウスなど著名建築の構造設計で知られるグローバル企業であり、その知見を得ることで国内外の3Dプリンターハウスに関する情報収集や基礎実験、設計支援が行われています​。この産学連携・国際協働により、『modelA』はデザイン面・構造面双方で高い完成度を実現しました。

『Lib Earth House “modelA”』に代表される3Dプリンターハウスには、従来の建築手法と比べて多くのメリットがあります。ここでは、サステナビリティやコスト、適応性の観点から主な利点を整理します。

・サステナビリティと環境への配慮: 3Dプリンターハウス最大の特徴は、環境に優しい素材を活用できる点です。Lib Workのモデルハウスでは原材料の約70%に天然の土を使用しており​、残りも藁（わら）や籾殻といった有機素材、および少量のセメントと石灰を結合剤に用いています​。主原料を土とした理由について同社は「環境への配慮と持続可能性の追求」が動機と語っています​。土は自然由来の資源であり容易に入手可能なうえ、建物の寿命を終えた後は再び土に戻せる素材です​。そのため、廃材処理による廃棄物や環境負荷を最小限に抑えることができます​。また土壁の使用により、従来工法に比べ建築過程での二酸化炭素排出量も大幅に削減できると報告されています​。さらに、石油由来の化学建材を減らし自然素材を増やすことで室内空気質の向上やシックハウスリスク低減も期待でき、環境にも人にも優しい住まいを実現しています。

・サーキュラーエコノミーの推進: 上記のような自然素材活用は、建築分野でのサーキュラーエコノミー（循環型経済）にも貢献します。土や藁といった材料は再利用や再生が可能で、将来的に建物を解体する際も土に返すことで廃棄物ゼロに近づけます。これは建築資材を使い捨てず循環させる取り組みであり、持続可能な資源利用モデルと言えます。実際、海外でも同様のコンセプトで3Dプリント住宅が建設されており、イタリアでWASP社らが手掛けた「TECLA」プロジェクトでは、現地の土を材料に再生可能な住居を造ることで循環型の住宅モデルを提示しています​。Lib Workの3Dプリンターハウスも、地元の土や農業廃棄物を活用する点で地域内資源の循環利用を促進しており、持続可能な建築の好例となっています。さらに建築時に必要な材料を現地調達できれば輸送エネルギーも削減でき、環境負荷低減と地域経済循環の双方にメリットをもたらします。

・低コストでの建築: 3Dプリンターによる自動施工は、人手による建築と比べて工期短縮とコスト削減につながる大きな利点があります。実際、『modelA』の土壁部分は延べ72時間（約2週間）のプリント作業で完成しており、全体の施工期間も約3ヶ月と短期間でした​。Lib Workによれば、建設用3Dプリンターの活用により住宅建築の大幅なコスト圧縮と工期短縮が可能となり、さらに大工職人の高齢化や人材不足といった建設業界全体の課題解決にも資することが期待されています​。従来のように型枠工事や大量の人員を要する工程を省略できるため、人件費や資材コストを抑えられるだけでなく、工事中の廃材も削減できます。Lib Workは工程短縮がコスト削減に直結することを実証しており​、今後さらなる規模の住宅にもこの手法を展開する計画です。結果として、安価で迅速に良質な住まいを提供できる可能性が広がっています。

・日本の風土との調和: Lib Workの3Dプリンターハウスは、日本の気候風土や社会的条件に適合するよう工夫されています。まず、日本は地震が多発するため建築物には高い耐震性が求められますが、前述の通り木造架構＋土壁というハイブリッド構造にすることで法的基準を満たしました​。木造部分が建物を支える構造体となり、重い土壁はあえて構造に組み込まないことで、大地震時にも安全性を確保しています。この設計は、日本伝統の「木と土の家」を現代技術でアップデートしたとも言えるでしょう。さらに日本の夏は高温多湿でカビが生えやすく、冬は結露が発生しやすい環境ですが、土壁は調湿効果が高く室内の湿度を適度に調整してくれる利点があります​。古来より日本家屋で土壁や漆喰が用いられてきたのも、湿気の多い気候に適した素材だったからです​。Lib Workの土壁もこの伝統的知見を活かしたもので、現代の断熱・換気技術と組み合わせることで快適性を高めています。ただし調湿性が高いということは、水分を蓄えやすい面もあるためカビ対策を怠らないことが重要です。この点については後述するように、適切な施工とメンテナンスによって克服可能です。総じて、3Dプリンターハウスは日本の風土と調和しつつ先端技術を取り入れた新たな住宅モデルと言えます。

持続可能な素材である土や藁を使った3Dプリンターハウスは環境性能に優れる一方で、長期的な住環境維持の課題としてカビ対策が挙げられます。住宅においてカビの発生は美観を損ねるだけでなく、構造体や仕上げ材を劣化させ、さらに住人の健康（アレルギーや呼吸器への影響）にも深刻なリスクをもたらします​。特に日本のような高湿度環境では、住宅内外の様々な場所でカビ繁殖が起こり得ます。3Dプリンターハウス固有の事情としては、主原料が土であることと有機物を含むことがカビ発生リスクと関係します。土壁自体は通気性・調湿性が高い反面、周囲の湿度が常に高い状態が続けば内部に水分を蓄えてしまう可能性があります。加えて、混合材料に含まれる藁や籾殻といった有機繊維はカビにとって栄養源になり得るため、湿気と栄養が揃うと繁殖が促進されてしまいます。

もっとも、Lib Workの土壁材には石灰やセメントも含まれておりアルカリ性を帯びるため、素材自体に一定の防カビ作用が期待できます。しかし経年により表面のアルカリ分が中和されたり、埃や汚れが付着したりするとカビ胞子が定着しやすくなる可能性は否めません。また、施工段階で湿気を多く含んだまま硬化が不十分だと、内部からカビが発生するリスクも考えられます。したがって、3Dプリンターハウスを長く快適に利用するためには計画的な防カビ対策と定期的なモニタリングが重要となります。具体的には、適切な換気システムの導入や室内の湿度管理（調湿材や除湿器の活用）、土壁表面への天然成分系防カビ剤の塗布など、事前予防策を講じることが望ましいでしょう。また万一カビが発生した場合に備え、素材を傷めず確実にカビを除去できる専門的なメンテナンス手法を取り入れておくことも賢明です。その一つの解決策として注目されるのが、カビ取り専門企業が開発したMIST工法®の活用です。

カビバスターズ福岡をはじめとする専門業者が採用するMIST工法®は、従来のカビ取り方法とは一線を画す画期的な手法です。3Dプリンターハウスのように土壁や木材などデリケートな素材で構成された住まいに対しても、素材を傷めず根本的なカビ除去・防カビ処理を実現できる点で適しています。ここではMIST工法の概要と特長、安全性、そして本工法を3Dプリンターハウスに適用する意義について解説します。

MIST工法®の仕組みと特徴

MIST工法®とは、カビの種類や発生状況を徹底的に調査した上で、素材に合わせた専用の薬剤ミストを噴霧し、カビ菌を根本から除去する独自の技術です​。最大の特徴は、カビの生えた部分を削ったり擦ったりしない点にあります​。通常、壁材のカビ取りでは表面を研磨して除去する方法が取られがちですが、これでは素材自体を傷つけたり形状を損ねたりする恐れがあります。特に3Dプリントの土壁は独特の曲線美や風合いがあるため、物理的に削る方法は望ましくありません。その点MIST工法®では、微細なミスト状の専用液剤を行き渡らせることで素材の内部に潜む菌糸レベルからカビを死滅させます。薬剤には現場のカビ種や素材に応じた調合液が使われるため効果が高く、それでいて素材へのダメージを極力抑えることができます​。この非破壊的アプローチによって、処理後は素材本来の姿をそのまま保ちつつカビだけを一掃することが可能です​。実際、文化財級の国宝建築などにも適用された実績があり、繊細な建材にも安心して用いられてきました​。3Dプリンターハウスの土壁に対しても、形状を崩すことなくカビを除去できるため、この工法は非常に相性が良いと言えます。

病院・医療施設でも使われる安全性

MIST工法®で使用される薬剤は、カビに対して強力な効果を発揮しつつ人間やペットには安全であることも重要なポイントです。​によれば、施工に用いる除カビ剤・防カビ剤は環境や人体への影響に配慮した低リスクのものが選定されており、高齢者が長時間過ごす介護施設や病院、抵抗力の弱い乳幼児が集まる保育園などでも採用されています。食品工場や医療機関といった衛生基準の厳しい現場で使われている実績もあり、その安全性は折り紙付きです​。したがって、住宅に施工しても居住者が長期間安心して暮らすことができます。施工時に発生するミストも揮発性が高く、特殊換気が不要なほど残留しないため、作業後短時間で居住空間を元通り利用できる点もメリットです。土壁や木部など自然素材が相手の場合、強すぎる薬剤や漂白剤は素材劣化や有害な化学残留の懸念がありますが、MIST工法®ではそのような問題が起こらないよう薬剤設計がなされています。カビを除去した後は銀イオン系の防カビ処理も施され、長期にわたり再発を防ぐ工夫がなされます​。銀イオンには菌の定着や繁殖を抑える効果があり、消臭作用も期待できるため、一石二鳥です​。総合的に見て、MIST工法®は効果と安全性を両立した先進的なカビ対策と言えるでしょう。

3Dプリンターハウスでの適用可能性と施工事例

現時点で『Lib Earth House “modelA”』に実際にカビ除去施工が必要となった事例は報告されていませんが、新築時から予防措置としてMIST工法®を活用する可能性も考えられます。たとえば、完成後に土壁表面へ防カビミスト処理を施し、カビ胞子の付着・発芽を抑制することで、最初から長期間にわたるカビ耐性を持たせることができます。また、将来的に居住中のメンテナンスとしてカビが発生した際にも、前述のように土壁を傷めず安全に除去できるため安心です。実際、木造住宅や和室の土壁に発生したカビに対してMIST工法®で除去・再発防止に成功したケースは多数あり、3Dプリンターハウスでも十分適用可能と考えられます。今後、Lib Workの3Dプリンターハウス事業が本格的に展開される際には、同社とカビバスターズ福岡のような専門企業が協力し、設計段階から防カビ対策を盛り込んだ住宅を提供することも期待できます。例えば、引き渡し前に全室をMIST工法®で処理してから施主に引き渡すことで、カビに強い住宅として付加価値を高めるといった取り組みも可能でしょう。持続可能な住宅であるためには、建てた後の維持管理も含めて持続可能である必要があります。先端技術で建築を革新するLib Workと、先端のカビ対策技術を持つ専門企業がタッグを組むことで、真の意味でサステナブルでヘルシーな住まいが実現すると言えます。

Lib Workは『modelA』の完成を受けて、今後の事業展開を加速させる計画です。同社は2024年度中にLDK（リビング・ダイニング・キッチン）や浴室・トイレ付きで延床約100㎡の実用的な3Dプリンターモデルハウス（平屋）を完成させ、2025年には一般向けに販売を開始する目標を掲げています​。具体的には、今回のmodelAは主にグランピング施設やサウナ施設といったレジャー用途を想定した販売展開を計画しており、更に広い”住める”住宅モデルで本格的に住宅市場への参入を図る予定です​。将来的には、3Dプリンターハウスのフランチャイズ展開も視野に入れ、全国の工務店やハウスメーカーへ技術提供していく方針が示されています​。こうした動きは、日本各地で持続可能な住宅を普及させるとともに、住宅業界の人手不足問題を解消し新たなビジネスモデルを創出する可能性を秘めています。

さらにLib Workが描くビジョンの中でもひときわ壮大なのが、「火星住宅建築プロジェクト」です​。同社は将来、地球外での居住空間づくりにも3Dプリント技術を応用しようとしています。火星での建築を想定した場合、地球から大量の建材を運ぶのは非現実的で莫大なコストがかかります。そこで火星現地の土壌（レゴリス）を主材料に活用し、3Dプリンターで住居を造ることで資源の持ち込みを最小限に抑えるアイデアです​。これはまさに、前述したサーキュラーエコノミーの宇宙版と言える発想でしょう。自律型のロボット建機による施工と組み合わせれば、人間が到着する前に安全なシェルターを短期間で建設することも可能かもしれません​。過酷で資源の限られた宇宙環境で住宅開発に挑むことは、極限まで効率化・最適化された新しい建築手法を生む契機となり、その成果は地球上の建築にもフィードバックされるはずです​。Lib Workの火星プロジェクトはまだビジョン段階ですが、すでに社内では研究開発が進められており​、Arupのようなグローバルパートナーとも協力しながら夢の実現に向けて動き出しています。

このようにLib Workの3Dプリンターハウス事業は、足元の地域から地球全体、さらには宇宙にまで視野を広げた壮大な展開を見せています。その中で、住宅の長寿命化と健康維持に関わるカビ対策も重要な要素として位置づけられるでしょう。今後、火星プロジェクトのような閉鎖環境での居住を考える際も、限られた空間でカビなどの微生物汚染を如何に防ぐかは乗り越えるべき技術課題です。そうした観点でも、MIST工法®をはじめとする日本発のカビ対策技術が役立つ可能性があります。Lib Workとカビバスターズ福岡のような専門企業が知見を持ち寄り協力することで、地上でも宇宙でも人が安心して暮らせる持続可能な住まいを提供できるのではないでしょうか。

3Dプリンターハウス『Lib Earth House “modelA”』に見るLib Workの挑戦は、建築業界におけるサステナビリティとイノベーションの可能性を示しています。自然素材の土を活用した持続可能な家づくり、デジタル技術による効率的な施工、そして日本の風土に合わせた設計思想により、環境調和型かつ経済合理的な新時代の住宅像が具体化しました。これらの技術的強みは、国内の住宅不足や世界的な低コスト住宅需要へのソリューションとなり得るものです。さらに将来的な火星住宅のビジョンにまで触手を伸ばす姿勢は、企業の革新性とスケールの大きさを物語っています。

一方で、どんな革新的住宅であっても長期的な維持管理なしには真の持続可能性を確保できません。特に日本のような多湿環境下では、カビ対策が住宅の耐久性と居住者の健康を守るカギとなります。Lib Workの3Dプリンターハウスにおいても、素材特性に応じた防カビ計画とメンテナンスが不可欠です。本稿で紹介したMIST工法®のような最新技術を取り入れることで、革新的な住まいを常に清潔で安全な空間に保ち、その価値を長年にわたり持続させることが可能となるでしょう。技術革新と基盤的ケアの両輪で住環境を進化させていくことこそが、真のサステナブル建築の実現につながります。

Lib Workの取り組みは、伝統と先端技術、環境意識と居住者の健康意識を融合させた総合的な住宅イノベーションのモデルケースと言えます。今後、同社の3Dプリンターハウスが普及し、適切なカビ対策とともに快適な住環境が維持されていけば、住宅業界のみならず社会全体に持続可能な暮らしの選択肢を提供する大きな一歩となるでしょう。そしてそれは、「暮らしを変える、世界を変える、未来をつくる」というLib Workのビジョンを体現するものとなるに違いありません。