3D 프린트로 '맞춤형 주택' 짓는다

건기연, 3D 건축기술 개발...골조 공기 60% 단축

오는 2020년경에는 국내에서도 3D 프린팅 기술을 응용한 ‘개인용 맞춤형 주택 시대’가 열릴 전망이다.

한국건설기술연구원(원장 이태식, 이하 KICT)은 국내에서는 최초로 ‘3D 프린팅 건설기술’ 연구를 추진, 2020년까지 3D 프린팅 건설 실용화를 목표로 하고 있다고 14일 밝혔다.

KICT 3D 프린팅 건설 연구단은 지난해 11월 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원과 공동으로 ‘소형건축물 및 비정형부재 대상 3D 프린팅 설계·재료·장비 개발기술’ 과제에 착수한 바 있다.

연구단은 3D 프린팅 건설 원천기술 확보를 통해 향후 5년 내에 소형건축물(100m2)기준 골조 공기 60% 단축을 위한 장비, 재료, 설계기술을 개발할 예정이다.

KICT 연구단에서 개발 예정인 3D 프린팅 대표기술 개념도

KICT 연구단에서는 국내 3D 프린팅 건축기술을 해외 수준으로 빠르게 따라잡기 위해 중국, 네덜란드 등이 보유중인 기존 ‘실내 모듈형 출력방식’을 조속히 국산화할 예정이다. 또한 국외에서도 초기 연구단계인 ‘실외 일체형 출력방식’을 5년 내에 개발을 완료할 예정이다.

미국, 이탈리아, 네덜란드, 중국 등 해외에서는 3D 프린터를 활용한 건축물 시공기술 개발에 주력하고 있다. 특히 중국은 지난 2014년에 상하이에서 10채의 주택을 하루 만에 건설하는 실증시범을 선보이등 두드러진 행보를 보이고 있다.

3D 프린터를 이용한 새로운 건축물 시공기술에서는 3차원 도면을 통해 재료를 여러 층의 레이어로 쌓아올리는 ‘적층’ 방식을 주로 활용한다. 이 방식은 CAD 소프트웨어로 디자인할 수만 있다면 어떤 구조의 물체든 생산할 수 있다. 특히 거푸집 설치시간 및 비용 등을 절감하는 효과도 크다.

이번 연구에는 한국건설생활환경시험연구원, 한국생산기술연구원, 고려대학교, 서울대학교, 연세대학교, 목양종합건축사사무소, 동양구조안전기술 등 산학연 16개 기관이 KICT와 협력한다.

이태식 KICT 원장은 “연구단에서 개발된 결과물을 활용할 경우 수직골조 시공시간의 60%를 단축하고 비정형 건축물 시공시간 단축, 비정형 디자인 시공의 기술적 한계를 극복할 수 있다”면서 “또한 핵심 원천기술의 자립화 및 기술 수출을 통해 국가 이미지 제고도 가능하다”고 밝혔다.