일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.2.15

건설 3D프린터로 창고 인쇄
건축 확인을 받은 국내 첫 사례？

시멘트계 건설 3D프린터를 개발하는 Polyuse(도쿄)는, 건축 확인을 받은 건물을 자사의 프린터로 ‘인쇄’한 사실을 공개했다. 3D프린터로 조형하는 것을 전제로 확인필증 교부를 받은 건축물은 국내 최초라고 한다.

시멘트계 건설 3D프린터는 노즐을 이동시키면서 모르타르를 토출해 적층하면서 대형 구조물을 조형하는 기술. 복잡한 모양의 구조물을 형틀을 이용하지 않고 만들 수 있기 때문에 디자인성 향상이나 공기 단축 등의 효과를 전망할 수 있는 가까운 미래 기술로서 국내외에서 개발되고 있다. 19년에 창업한 Polyuse는 문형(門形) 프린터를 자사에서 개발하고 있는 스타트업 기업이다.

이번에 Polyuse가 인쇄한 건물은 폭 약 6m, 깊이 약 3~4m, 높이 약 3m. 연면적 약 18㎡의 단층집으로 용도는 창고다. 군마현 시부카와 시내의 단독주택 부지에 증축했다. 건축 확인은 시부카와시에 신청, 22년 1월 24일자로 확인필증을 취득했다.

구조 종별은 철골조. 기둥 6개로 지붕을 떠받치는 구조다. 3D프린터를 이용해 복잡한 곡면을 그리는 벽을 인쇄하였다. 설계∙시공은 MAT1급건축사사무소(군마현 히가시아가쓰마초)가 담당. 건설 자금은 Polyuse가 갹출하고 있다.

조형부터 현지 시공까지의 순서는 이렇다. 우선, 가나가와현 가마쿠라 시내에 있는 Polyuse의 거점에서, 12피스로 분할한 건물의 부재를 인쇄한다. 1피스당 높이는 150cm이며, 인쇄하는데 걸리는 시간은 4~6시간. 전체 부재를 인쇄하는 데는 10일 정도 소요된다. 부재의 인쇄와 병행하여 현장에서는 기초를 약 2주일 동안 시공한다.

-- 공사기간을 약 35% 단축, 현장 작업 대폭 감소 --
인쇄가 끝난 부재는 순차적으로 시부카와 시내의 현장까지 트럭으로 수송해 2, 3일에 조립한다. 그 후에 지붕이나 내장 등을 시공하면 완성이다. 조립은 22년 2월 중순 이후에 순차적으로 실시하고, 준공은 3월중이 될 것으로 보인다.

Polyuse 등의 시산에 따르면, 같은 건물을 기존 공법으로 시공했을 경우는 기초나 골조 공사, 마무리 공사에 총 43일이 걸린다. 이 중 몸체를 시공하는 데는 18일이 소요된다. 한편, 이번 프로젝트에서는 골조 시공이 3일 정도면 끝나기 때문에 공기는 약 35% 감소한 총 28일이면 된다.

Polyuse의 이와모토(岩本) CEO는 “현장에서의 작업이 적기 때문에 건설업의 과제인 전문 인력 부족에 대응하기 쉽다”라고 공기 단축 효과를 강조한다. 날씨 등에 쉽게 좌우되지 않는다는 것도 장점이다. 설계∙시공을 담당한 MAT1급건축사사무소의 다나카(田中) 대표이사는 “공법을 연구하면 공기를 더 단축할 수 있다”라고 말한다.

이번 건물을 판매한다면 가격은 약 600만 엔. 기존 공법으로 같은 건물을 만들어 팔면 750만 엔 정도가 된다고 한다. Polyuse의 이와모토 CEO는 “3D프린터에 이용하는 재료의 비용이 내려가면 원가를 더 내릴 수 있다”라고 말한다. MAT1급건축사사무소의 다나카 대표이사는 “이번 프로젝트를 통해서 내구성이나 내진성, 온열 환경 등을 검증하고 싶다. 이르면 23년에라도 3D프린터로 주택을 건설하고 싶다”라고 말한다.

Polyuse는 건설회사나 대학 등과 협력하면서 프린터의 개발이나 실제 프로젝트에 대한 적용을 진행하고 있다. 21년 4월 21일에는 요시무라건설공업(교토시) 등 4자로부터 합계 약 8,000만 엔의 자금을 조달했다고 밝혔다.

21년 5월에는 마에다건설공업과의 제휴를 발표했다. 공동으로 배수통을 인쇄해 실제로 시공하고 있다. 이 외에 PRISM(관민연구개발투자확대프로그램)의 일환으로, 국토교통성 주고쿠지방 정비국이 정비하고 있는 아키 바이패스의 현장을 무대로 시공자 가토구미(히로시마현)와 공동으로 배수 구조물의 조형에도 착수했다.

한편, MAT1급건축사사무소는 앞으로 네덜란드의 스타트업 기업인 CyBe Construction으로부터 로봇 암 스타일의 건설 3D프린터를 도입할 예정이다. 건설 3D프린터를 이용한 사업에 본격적으로 나선다. 폴리우스가 개발하고 있는 프린터 도입도 검토하고 있다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.