3Dプリントでよみがえるドイツ中世都市

投稿者： FIT THAI on 2026年7月16日

古代都市を参考に3D再構築することは、考古学者、歴史学者（芸術）、建築家にとって重要な意味を持ちます。これは都市を説明するためだけでなく、歴史的出来事をより深く理解し、過去の仮想レプリカを提示するためにも使用されます。

ヴォルムス、シュパイアー、マインツの3都市は歴史的価値が高く、SchUM都市と呼ばれ、これらの都市の発展も重要な意味を持っています。中世の神聖ローマ帝国で最も影響力のあるコミュニティの1つとして、これらの都市は帝国の権力の柱となり、社会的および文化的な中心地として発展しました。中世の世界をより深く理解するために、ラインラント＝プファルツ州文化遺産局は、メッツ元局長の指揮の下、マインツ応用科学大学建築学部との協力により、これら3都市を3次元で再構築することを決定しました。その結果、紀元800年と1250年の都市を再現した6つの大規模な模型を展示する特別展が開催されました。これらの模型は650以上の部品で構成されており、すべて光造形（SLA）3Dプリンティング技術で製造されました。

2つの異なる時期における3都市の再構築は、650以上のセグメントで構成されており、それぞれが12x12 cmのサイズで、Formlabs Whiteレジンを使用して印刷されました。

ライン川沿いの帝国都市の発展
マインツ建築研究機関（AI MAINZ）は、マインツ応用科学大学（Hochschule Mainz）の研究機関に所属しています。学際的な機関として、AI MAINZは建築、歴史（芸術）、応用コンピューター科学を結びつけています。

これらの分野の融合は、異なる部署から50人以上の参加者が集まった最近のプロジェクトにも見られます。このプロジェクトは2018年9月に開始され、ローマ帝国の衰退が始まった紀元800年頃のヴォルムス、シュパイアー、マインツの3都市の発展と、その後の1250年までの発展を視覚化することを目的としていました。

ラインラント＝プファルツ州文化遺産局の考古学者と歴史学者（芸術）、および考古学的発掘調査と現存する建造物と協力して、都市は細部までデジタルで再構築されました。「私たちは都市におけるすべての宗教の発展を示したかったのです。すべての都市にはユダヤ人地区があり、1250年までに非常に重要なロマネスク様式の大聖堂がありました。それらは皇帝と都市の構造に結びついていました」と、デジタルおよび物理的視覚化とプロジェクト実行を担当するチームメンバーの1人であるイゴール・バヘナは述べています。

3つの都市はグリッド上の異なる区画に分割され、その結果、2つの異なる時期を表す650以上のセグメントが得られました。

SLAに不可欠な細部へのこだわり
各セグメントの細部と精度へのこだわりから、SLA 3Dプリンティングが最適な選択肢でした。「細部がよりはっきりと見え、美しさも私たちの要件を満たしていました」と、プロジェクトの最初からバヘナ氏と共同で担当したアリヤ・マフムード氏は述べています。現在、AI MAINZでは4台のForm 2と3台のForm 3が稼働しており、このプロジェクトの成功に貢献しています。

AI MAINZは、このプロジェクトを完了するために、4台のForm 2と3台のForm 3のSLA 3Dプリンターを使用しました。

Form 2とForm 3の信頼性のおかげで、マフムード氏とバヘナ氏は、プロジェクト期間中に650以上のセグメントを3Dプリンターで印刷することができ、SLA 3Dプリンターをその間継続的に稼働させることができました。プリンターは、クリーニングとレジンタンクの交換のためだけに一時停止し、最高の解像度と一貫した精度で印刷を続けることができました。この間、Formlabsのサポートチームが彼らを支援しました。7台のSLAプリンターのメンテナンスと運用を担当するアリヤ・マフムード氏は、「Formlabsはこのプロセス全体を通して私たちを大いに助けてくれました」と述べています。

3つの都市の模型を1:1000の縮尺で組み立てると、次のようになります。

紀元800年のヴォルムスの再構築：116.7cm x 108cm、高さ0.9cmから4.0cm
紀元1250年のヴォルムスの再構築：116.7cm x 108cm、高さ0.9cmから7.9cm
紀元800年のシュパイアーの再構築：252cm x 159.8cm、高さ0.8cmから3.3cm
紀元1250年のシュパイアーの再構築：252cm x 159.8cm、高さ0.8cmから8.8cm
紀元800年のマインツの再構築：168cm x 204cm、高さ0.8cmから6.6cm
紀元1250年のマインツの再構築：168cm x 204cm、高さ0.8cmから7.5cm

サイズとセグメントの分割は、Form 2とForm 3の印刷ボリュームに基づいています。

このプロジェクトの目的の1つは、1250年頃のロマネスク様式の大聖堂が、個々の皇帝と都市の構造にどのように関連しているかを視覚的に明確にすることでした。

建築基準と要求される詳細レベルから、マフムード氏とバヘナ氏はFormlabs White Resinを使用しました。そのニュートラルな色調、細部の忠実さ、マットな仕上がりは、複雑な後処理を必要とせずに理想的な状態を可能にしました。「White Resinは細部をよく見せ、セグメントは非常に滑らかでした。プリンターから取り出した瞬間から、見栄えの良い完成した模型がありました」とマフムード氏は述べています。

Formlabs White Resinを使用することで、マフムード氏はプリンターから取り出した直後から美しい模型を作成でき、プロジェクトで必要とされる高いレベルの細部を維持することもできました。これらの細部は、特に1250年頃のシュパイアーのロマネスク様式の大聖堂で明確に見て取ることができます。

縮尺模型の製造工程

3Dプリンターで印刷された部品を取り出した後、各セグメントは定期的なワークフローを経て、非常に繊細な作業を必要とします。

洗浄
余分なレジンを取り除き、次のプロセスに備えるため、各セグメントは最初にFormlabs Form Wash内でイソプロピルアルコール（IPA）で洗浄されます。
サポート材の除去
セグメントをプリント台から取り外した後、サポート材は2つのステップで除去されます。まず、フラッシュカッターとピンセットを使用して、建物上および内部の小さな構造物を慎重に取り除きます。このステップでは、大聖堂などの細かいディテールや開口部のあるセグメントに特に注意を払い、部品が破損しないようにする必要があります。2番目のステップでは、セグメントの下部にある大きなサポート材を取り除き、均一な状態に調整します。
研磨
サポート材の痕跡を取り除き、ディテールをより明確にするため、各部品は手作業で研磨・整形されます。このステップでは、各部品がスムーズに接続・移行できるように、研磨しすぎないように注意が必要です。
塗装
最終仕上げとして、各部品はスプレーガンで2層の白色塗料で塗装されます。これにより、セグメントの表面が美しくなり、特に細かいディテールが際立ちます。

各部品の構造とディテールは非常に繊細であるため、後処理には非常に時間がかかります。建物が破損したり、傷ついたり、過度に研磨されたりすると、その部品を再印刷する必要があり、貴重な時間を失うことになります。

3Dプリンターからマインツ州立博物館へ

2年間、650のセグメント、22,000時間以上の作業を経て、ヴォルムス、シュパイアー、マインツの各都市は、2つの時期における最終的な模型として組み立てられました。

来場者は、新しく開設されたデジタル都市史研究所で、中世の都市の歴史的発展、物理的な再構築、およびさまざまなレプリカを見学し、比較することができます。この複合研究所は、マインツ応用科学大学デザイン学部のタイムベースドメディアコース、建築研究機関、ラインラント＝プファルツ州文化遺産局との協力によって設立され、「皇帝と彼の権力の柱：カール大帝からフリードリヒ・バルバロッサまで」というテーマの州立展覧会の不可欠な展示となっています。