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3D 프린터로 집도 짓는다

[국경밖 과학]<45>빅델타 등 건축용 프린터 대거 등장

국경밖 과학 머니투데이 이강봉 객원기자 |입력 : 2016.02.16 12:43|조회 : 5452
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네덜란드 건축회사 두스 아키텍츠에서 대형 3D프린터를 이용, 암스테르담에서 운하를 따라 펼쳐져 있는 커날 하우스(canal house)를 짓고 있다/사진=Dus Architects&lt;br&gt;
네덜란드 건축회사 두스 아키텍츠에서 대형 3D프린터를 이용, 암스테르담에서 운하를 따라 펼쳐져 있는 커날 하우스(canal house)를 짓고 있다/사진=Dus Architects<br>


작은 3차원(D) 프린터도 있지만 매우 큰 3D 프린터도 있다. 최근 등장하고 있는 3D 프린터 가운데 이들 대형 프린터들이 주목을 받고 있다. 특히 집짓는 프린터들은 건설업계로부터 비상한 관심을 불러일으키고 있다.

15일 3D 프린칭 매체 3ders. org에 따르면 네덜란드 건축회사 두스 아키텍츠(Dus Architects)는 초대형 3 D 프린터를 이용, 암스테르담에서 운하를 따라 펼쳐져 있는 커날 하우스(canal house)를 짓고 있는 중이다.

네덜란드 말로 '방 만들어주는 기계'란 의미의 이 '카머 마커(KamerMarker)'는 높이 6m 크기의 대형 프린터다. 2013년 처음 선보인 후 그 기능을 계속 업그레이드해 지금은 '카머마커 2.0'으로 발전시켰다.

◇원격조정으로 필요한 시설물 설치할 수 있어

3D 프린터 크기를 2배로 확대했으며, 100% 자동화 시스템을 갖추고 있다. 기존의 건설업체들이 하는 것처럼 건물을 지을 때 상층부에 컨트롤 룸(control room)을 설치할 필요도 없다. 골격을 만든 후 필요한 시설을 찍어내 조립하듯이 건물을 구성해나갈 수 있다.

3D 프린팅 속도도 매우 빨라졌다. 시제품을 선보인 2013년 때보다 2배 이상 더 빨라졌다는 것이 관계자들의 분석이다. 3D 프린터 성능이 계속 업그레이드 되면서 2014년부터 3년째 진행되고 있는 ‘커널 하우스’ 프로젝트도 성공을 이어가고 있는 중이다.

이탈리아의 WASP(World’s Advanced Saving Project)는 높이 12m에 달하는 3D 프린터 '빅 델타(Big Delta)'를 선보였다. 지금까지 등장한 3D 프린터 가운데 그 규모가 가장 큰 것으로 평가받고 있다.

이 프린터는 진흙 , 모래 등 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 건축자재를 원료로 벽면, 천장 등을 제작해 원통 모양의 집을 지어나갈 수 있다. 특히 에너지가 적게 드는 환경친화형 건물을 지을 수 있는 강점을 지니고 있다.

이에 따라 UN에서는 이 프린터를 널리 보급, 세계 전역에 있는 저소득층 주택을 건설할 방안을 모색하고 있는 것으로 알려졌다. 현재 아시아, 아프리카, 남미 등의 저개발국가들은 빈부 격차로 심각한 주택난을 겪고 있는 중이다.

슬로베니아의 건설회사인 벳 아브람(Bet Abram)은 3D 프린터를 활용해 콘크리트 집을 짓고 있는 중이다. 콘크리트를 원료로 해 건물 공간에 들어갈 조립물을 만들어 블록을 쌓는 것처럼 그 안을 채워가는 방식이다. 현재 2x3x4 m, 2x6x12 m 모델을 내놓고 있다.

중국 기업인 윈선(Winsun)도 3D 프린터를 이용, 부품을 조립하는 방식으로 콘크리트 빌등을 짓고 있다. 지난해에는 5층 짜리 건물(아파트)을 건축한 바 있다. 올해 들어서는 그 영역을 확대해 빌라와 같은 고급 주택으로 그 영역을 확대하고 있다.

◇건축물 안의 가구도 3D 프린터로 제작 중

네덜란드 스타트업인 MX3D는 강철을 원료로, 다리와 교량과 같은 철골 구조물을 건축하기 위한 3D 프린터를 개발했다. 산업용 로봇 용접기를 장착한 신형 프린터다. 이 회사에서는 현재 암스테르담에서 17세기형 철골 다리를 재현하고 있는 중이다.

MX3D의 장점은 3D 프린터에 부착된 로봇 팔을 이용해 원하는 철골구조물을 원하는대로 만들 수 있다는 점이다. 건설계는 이 프린터가 철골 건물에 도입될 경우 철골 건축물 건설방식에 큰 영향을 미칠 것으로 보고 있다.

산업용 금형을 생산하는 독일 복셀젯(Voxeljet Technology)은 자체적으로 축적한 '적층형 몰딩 기술'을 활용해 산업용 3D 프린터 'VX4000'을 선보였다. 이 프린터는 모래 등의 건축자재를 원료로 투입해 4x2x1m 크기의 공간을 만들 수 있다.

최근 들어서는 건축물 안에 어울리는 가구 등을 만들어 내장할 수 있는 3D 프린터가 등장했다. 스타트업 빅레프(BigRep)에서 개발한 '빅레프 원 V3(BigRep One V3)'는 건축물 내부 공간에 들어갈 테이블, 창틀, 장식품 등 다양한 인테리어 용품 제작, 설치가 가능하다.

건설계는 이 스타트업이 건설용 가구 시장을 새로 개척했다는 평을 하고 있다. 현재 ‘빅레프 원 V3′는 대당 44만7000달러에 판매되고 있다. 첫 제품인 V1의 가격이 3만9000달러이였던 데 비하면 10배 이상 높아진 가격이다. 최근 인기를 가늠케하고 있다.

2013년 기준 세계 건설시장 규모는 약 8조 달러인 것으로 추산되고 있다. 연평균 4% 성장을 이어가고 있는데 오는 2018년에는 전체 시장 규모가 10조 달러를 넘어설 것이라는 전망이다. 이 건설시장에 3D 프린터가 도입되고 있다는 것은 매우 중요한 의미를 담고 있다.

매우 보수적인 건설 패턴을 바꾸어놓을 수 있다는 가능성 때문이다. 건물을 짓는 방식이 더 세밀해지고, 결과적으로 더 다양한 건축물들이 등장할 것으로 예상되고 있따. 세계 건축 문화에 큰 변화가 일어날 것으로 예상된다.

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