건축/환경에너지

Nikkei Construction_2021.8.23 NEWS 기술 (p14)

3D프린터로 만든 집수통
운반부터 조립, 철수까지 현장에서 처리 가능

건설 3D프린터를 개발하는 스타트업 기업 Polyuse(도쿄)와 마에다건설공업은 노후화된 집수통(catch basin)을 건설 3D프린터로 조형한 것으로 교체했다.

집수통을 설치한 장소는 이바라키현 도리데시에 있는 마에다건설공업 ICI 종합센터의 ICI캠프 안이다. 건설 3D프린터로 만든 토목구조물의 실용화는 드물다.

집수통은 원통형으로 직경이 1m, 높이가 1m, 두께가 15cm 정도다. 배수관 등과 연결되기 때문에 벽면 두 곳에 구멍을 뚫었다.

형틀에 타설해 만드는 기존의 집수통은 시공 비용을 억제할 수 있다는 등의 이유로 직방체 모양이 일반적이다. 건설 3D프린터는 조형 자유도가 높기 때문에 이번에는 원통형으로 만들었다. 내부를 흐르는 물의 힘이 균등하게 전달되기 때문에 부분적으로 열화되는 부분이 잘 생기지 않는다.

또한 같은 정도의 빗물처리 능력을 가진 직방체 모양의 집수통과 비교하면 재료의 부피를 20% 정도 삭감할 수 있다.

집수통은 현장에서 조형하였다. 사용한 건설 3D프린터는 폭이 약 3m, 깊이가 약 2.5m, 높이가 약 2.3m다. 문형(갠트리형) 프레임으로 구성되어 있어 크기 변경 및 조립이 용이하다.

프레임 안에서 노즐이 움직이며 재료를 사출한다. 노즐은 X축, Y축, Z축으로 자유자재로 움직여, 사출 위치를 조정하면서 층을 쌓아간다. 집수통을 조형하는 데는 3시간 반 정도가 걸렸다. 형틀을 만드는 수고를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 형틀을 폐기할 필요도 없다. CAD 데이터대로 구조물을 조형할 수 있다.

Polyuse의 이와모토(岩本) CEO는 “분해한 건설 3D프린터 기재는 차에 들어갈 수 있는 사이즈다. 운반부터 조립, 철수까지 현장의 건설 종사자들끼리 처리할 수 있도록 하겠다”라고 말한다. 집수통을 발판으로 앞으로는 대형 구조물에서도 실용화를 목표로 한다.

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