3d 프린팅 건축 발전 계속중

 

건설 산업은 한국 경제가 성장하는 데 매우 큰 영향을 미치지만 자원 집약적인 데다 온실가스 배출의 대표적인 원인으로 작용합니다. 실제로 건설산업이 세계 에너지 소비의 40%, 에너지 관련 CO2 배출량의 43%를 차지한다고 합니다. 이 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 것은 콘크리트 생산이라고 합니다. 콘크리트의 경우 물 다음으로 가장 많이 쓰인다면서요? 만드는 과정에서 엄청난 환경부하가 생긴다고 합니다. 콘크리트 성분 중 하나인 시멘트를 만들 때 생기는 CO2는 전체 배출량의 7% 수준에 달한다고 합니다. 콘크리트를 만들 때 사용되는 물은 세계 공업용수 취수량의 10% 수준이라고 하죠. 특히 배합용 콘크리트에 사용되는 모래 때문에 모래 부족 문제도 있고, 산업 현장에서 생기는 폐기물도 엄청난 수준이라고 합니다. 우리나라만 해도 모든 폐기물의 약 50%가 건설폐기물이라고 하니 얼마나 많은 양의 폐기물이 발생하고 이를 처리하기 위해서 또 얼마나 많은 피해가 발생할지 상상하고 싶지 않은 수준입니다. 위와 같은 문제를 충분히 인지하고 이를 개선하고자 건설 쪽에서도 오래전부터 많은 노력을 하고 있다고는 하지만 눈에 띄는 변화는 없습니다. 아무래도 하나의 프로젝트만 해도 수백 개의 회사가 관련이 있기 때문에 공정을 친환경적으로 바꾸려면 엄청난 기간이 걸릴 것 같은데요. 이에 따라 더욱 주목을 받고 있는 것이 3d 프린팅 건축기법입니다. 건설 산업은 한국 경제가 성장하는 데 매우 큰 영향을 미치지만 자원 집약적인 데다 온실가스 배출의 대표적인 원인으로 작용합니다. 실제로 건설산업이 세계 에너지 소비의 40%, 에너지 관련 CO2 배출량의 43%를 차지한다고 합니다. 이 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 것은 콘크리트 생산이라고 합니다. 콘크리트의 경우 물 다음으로 가장 많이 쓰인다면서요? 만드는 과정에서 엄청난 환경부하가 생긴다고 합니다. 콘크리트 성분 중 하나인 시멘트를 만들 때 생기는 CO2는 전체 배출량의 7% 수준에 달한다고 합니다. 콘크리트를 만들 때 사용되는 물은 세계 공업용수 취수량의 10% 수준이라고 하죠. 특히 배합용 콘크리트에 사용되는 모래 때문에 모래 부족 문제도 있고, 산업 현장에서 생기는 폐기물도 엄청난 수준이라고 합니다. 우리나라만 해도 모든 폐기물의 약 50%가 건설폐기물이라고 하니 얼마나 많은 양의 폐기물이 발생하고 이를 처리하기 위해서 또 얼마나 많은 피해가 발생할지 상상하고 싶지 않은 수준입니다. 위와 같은 문제를 충분히 인지하고 이를 개선하고자 건설 쪽에서도 오래전부터 많은 노력을 하고 있다고는 하지만 눈에 띄는 변화는 없습니다. 아무래도 하나의 프로젝트만 해도 수백 개의 회사가 관련이 있기 때문에 공정을 친환경적으로 바꾸려면 엄청난 기간이 걸릴 것 같은데요. 이에 따라 더욱 주목을 받고 있는 것이 3d 프린팅 건축기법입니다.

어떤 기술이지? 3d프린팅 건축기법은 기계를 사용하여 콘크리트 등의 재료를 적층식으로 쌓는 것을 말합니다. 폴리머나 금속 소재를 레이어에 쌓아 마무리하는 것은 3D프린팅을 응용한 것이기도 합니다. 다만 기존 방식에 비해 더 거대한 사이즈의 제품을 만들어야 하기 때문에 작업 중에 생길 수 있는 결함 등의 위험성이나 품질관리 부분에 있어서는 아직 과제라고 보는 의견이 많습니다. 이런 상황에서도 3D프린팅을 활용한 건축기법이 지속적으로 수면 위로 떠오르는 이유는 기존의 매우 복잡한 공급망 구조를 지혜롭게 개선, 변경할 수 있기 때문입니다. 디지털 모델링 방식의 설계, 자동화 시스템 등의 장점이 건설 프로세스를 훨씬 짧고, 정확하게, 효율적으로, 지속 가능하게 해줄 것으로 보고 있습니다. 어떤 기술이지? 3d프린팅 건축기법은 기계를 사용하여 콘크리트 등의 재료를 적층식으로 쌓는 것을 말합니다. 폴리머나 금속 소재를 레이어에 쌓아 마무리하는 것은 3D프린팅을 응용한 것이기도 합니다. 다만 기존 방식에 비해 더 거대한 사이즈의 제품을 만들어야 하기 때문에 작업 중에 생길 수 있는 결함 등의 위험성이나 품질관리 부분에 있어서는 아직 과제라고 보는 의견이 많습니다. 이런 상황에서도 3D프린팅을 활용한 건축기법이 지속적으로 수면 위로 떠오르는 이유는 기존의 매우 복잡한 공급망 구조를 지혜롭게 개선, 변경할 수 있기 때문입니다. 디지털 모델링 방식의 설계, 자동화 시스템 등의 장점이 건설 프로세스를 훨씬 짧고, 정확하게, 효율적으로, 지속 가능하게 해줄 것으로 보고 있습니다.

어떤 장점이 있는가? 기존 건축방식에 비해 훨씬 적은 자원, 인력, 과정, 비용으로 빠르게 건물을 지을 수 있다고 하니 노동집약적이고 자원집약적인 건설산업에서 해당 기법은 주목할 만하다고 볼 수 있습니다. 특히 친환경 산업으로 전환도 되고 있기 때문에 어느 부분에서 보더라도 장점만 가득하다고 볼 수 있습니다. 게다가 거푸집 등도 필요 없어 기존의 건축기법으로는 진행할 수 없었던 복잡한 형태의 건축물도 만들 수 있게 되었습니다. 실제 위와 같은 차별성을 바탕으로 예측해봤을 때 전 세계 3d 프린팅 건축시장 규모가 2021년 기준 1,500억 정도인데 2030년까지 연간 복합성장률이 100.7%까지 기록할 전망이라고 합니다. 물론 앞으로 새로운 자재 활용, 기법 연구 및 개발 등 수많은 과제가 있지만 3D 프린팅을 건축 분야에 접목했을 때 엄청난 이점이 발생하기 때문에 지속적으로 연구, 도전하고 있는 상황이라고 합니다. 어떤 장점이 있는가? 기존 건축방식에 비해 훨씬 적은 자원, 인력, 과정, 비용으로 빠르게 건물을 지을 수 있다고 하니 노동집약적이고 자원집약적인 건설산업에서 해당 기법은 주목할 만하다고 볼 수 있습니다. 특히 친환경 산업으로 전환도 되고 있기 때문에 어느 부분에서 보더라도 장점만 가득하다고 볼 수 있습니다. 게다가 거푸집 등도 필요 없어 기존의 건축기법으로는 진행할 수 없었던 복잡한 형태의 건축물도 만들 수 있게 되었습니다. 실제 위와 같은 차별성을 바탕으로 예측해봤을 때 전 세계 3d 프린팅 건축시장 규모가 2021년 기준 1,500억 정도인데 2030년까지 연간 복합성장률이 100.7%까지 기록할 전망이라고 합니다. 물론 앞으로 새로운 자재 활용, 기법 연구 및 개발 등 수많은 과제가 있지만 3D 프린팅을 건축 분야에 접목했을 때 엄청난 이점이 발생하기 때문에 지속적으로 연구, 도전하고 있는 상황이라고 합니다.

실제 건축 사례가 많아지면서 실제로 세계 각지에서 3D 프린팅을 활용한 건축 사례가 보고되고 있는 상황입니다. 이를 보고 해당 기법이 건설산업에서 중요도가 더 높아지고 공정의 산업화를 더 크게 발전할 것이라고 확신하는 의견도 많이 나오고 있습니다. 지금 이용할 수 있는 기술력을 더 개선해서 훨씬 적은 비용으로 더 빠른 속도로 건물을 짓는 것을 목표로 하는 곳이 많다고 합니다. 유럽에 140시간에 걸쳐 완성된 3D 프린팅 건물이 있다고 합니다. 독일 건축가와 3D프린팅 전문회사의 협업으로 유럽 최대 규모의 건물을 지었다고 합니다. 현재는 주택 개발에 도전하고 있다고 합니다. 집을 지을 때 필요한 부품을 해당 기술을 활용해 자동으로 만들 수 있게 된 것은 물론 기계를 활용함으로써 인력을 대폭 줄일 수 있고 다양한 디자인까지 시도해 볼 수 있게 돼 보다 경쟁력 있는 건물을 지을 수 있다고 전했다고 합니다. 실제 건축 사례가 많아지면서 실제로 세계 각지에서 3D 프린팅을 활용한 건축 사례가 보고되고 있는 상황입니다. 이를 보고 해당 기법이 건설산업에서 중요도가 더 높아지고 공정의 산업화를 더 크게 발전할 것이라고 확신하는 의견도 많이 나오고 있습니다. 지금 이용할 수 있는 기술력을 더 개선해서 훨씬 적은 비용으로 더 빠른 속도로 건물을 짓는 것을 목표로 하는 곳이 많다고 합니다. 유럽에 140시간에 걸쳐 완성된 3D 프린팅 건물이 있다고 합니다. 독일 건축가와 3D프린팅 전문회사의 협업으로 유럽 최대 규모의 건물을 지었다고 합니다. 현재는 주택 개발에 도전하고 있다고 합니다. 집을 지을 때 필요한 부품을 해당 기술을 활용해 자동으로 만들 수 있게 된 것은 물론 기계를 활용함으로써 인력을 대폭 줄일 수 있고 다양한 디자인까지 시도해 볼 수 있게 돼 보다 경쟁력 있는 건물을 지을 수 있다고 전했다고 합니다.

점점 발전하는 기존의 단층 건물을 지을 수 있었던 때와는 달리 현재는 3층 규모 정도를 지을 수 있는 상황이며, 앞으로는 좀 더 혁신적인 도전을 통해 높은 건물도 지을 수 있을 것 같다고 전했다고 합니다. 친환경 자재를 활용해 만들어진 건물은 시멘트를 활용한 프로젝트와 비교했을 때 탄소 배출량이 무려 55% 감소할 것으로 예상해 향후 지속 가능성이 있다고 보는 의견이 많습니다. 점점 발전하는 기존의 단층 건물을 지을 수 있었던 때와는 달리 현재는 3층 규모 정도를 지을 수 있는 상황이며, 앞으로는 좀 더 혁신적인 도전을 통해 높은 건물도 지을 수 있을 것 같다고 전했다고 합니다. 친환경 자재를 활용해 만들어진 건물은 시멘트를 활용한 프로젝트와 비교했을 때 탄소 배출량이 무려 55% 감소할 것으로 예상해 향후 지속 가능성이 있다고 보는 의견이 많습니다.

친환경적이고 재활용이 가능한 소재를 사용해 건설할 수도 있어 탄소배출량을 더욱 줄일 수 있고 자동화된 시스템으로 건설되기 때문에 미래 건축기술의 발전, 건설산업에 엄청난 영향을 준다고 합니다. 과거 수많은 과제로 인해 불가능하다고 생각했던 때와 달리 지금은 세계적으로 그 기술을 활용해 건물을 짓는 사례가 많아지고 있습니다. 세계 각지에서 주택 부족, 건설 인력 부족을 겪고 있는데, 이 상황에서 생산성을 제대로 끌어올릴 수 있는 3d 프린팅 건축을 활용한다면 많은 문제를 해결할 수 있을 것 같습니다. 친환경적이고 재활용이 가능한 소재를 사용해 건설할 수도 있어 탄소배출량을 더욱 줄일 수 있고 자동화된 시스템으로 건설되기 때문에 미래 건축기술의 발전, 건설산업에 엄청난 영향을 준다고 합니다. 과거 수많은 과제로 인해 불가능하다고 생각했던 때와 달리 지금은 세계적으로 그 기술을 활용해 건물을 짓는 사례가 많아지고 있습니다. 세계 각지에서 주택 부족, 건설 인력 부족을 겪고 있는데, 이 상황에서 생산성을 제대로 끌어올릴 수 있는 3d 프린팅 건축을 활용한다면 많은 문제를 해결할 수 있을 것 같습니다.

국내는 해당 건축물을 인허가할 수 있는 제대로 된 장치, 법적 제도가 마련돼 있지 않지만 유럽, 미국 등에서는 이미 상용화 단계에 접어든 상황이라고 하네요. 이어 100가구 규모의 단지 분양을 시작하기도 했습니다. 이 때문에 두바이 정부에서도 3D 프린터를 사용한 사원 건축 프로젝트를 진행하고 있다고 합니다. 국내는 해당 건축물을 인허가할 수 있는 제대로 된 장치, 법적 제도가 마련돼 있지 않지만 유럽, 미국 등에서는 이미 상용화 단계에 접어든 상황이라고 하네요. 이어 100가구 규모의 단지 분양을 시작하기도 했습니다. 이 때문에 두바이 정부에서도 3D 프린터를 사용한 사원 건축 프로젝트를 진행하고 있다고 합니다.

우리나라의 경우 현대건설이 2019년부터 해당 기술을 적용하기 시작해 2020년에는 대형 복합소재의 플라스틱 비정형 틀을 구현하는 기술을 개발했다고 합니다. 2022년에는 어린이 놀이시설을 설치했다고 합니다. 앞으로 3d 프린팅 건축 기술의 발전이 어디까지 이어질지 기대됩니다. 우리나라의 경우 현대건설이 2019년부터 해당 기술을 적용하기 시작해 2020년에는 대형 복합소재의 플라스틱 비정형 틀을 구현하는 기술을 개발했다고 합니다. 2022년에는 어린이 놀이시설을 설치했다고 합니다. 앞으로 3d 프린팅 건축 기술의 발전이 어디까지 이어질지 기대됩니다.

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