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오늘 설계해 내일 입주한다?! 3D프린팅 주택의 시대

TECH/IT 트렌드

 

 

악기, 자동차, 의료기기, 심지어 음식까지! 뭐든지 치약처럼 쭉쭉 짜서 만들어내는 3D프린팅의 시대입니다. 특히 최근에는 세계 곳곳에 3D프린팅 주택들이 지어지면서 우리의 주거환경 전반에 큰 변화를 예고하기도 했는데요. 그렇다면 과연 우리는 언제쯤 실제로 3D프린터가 만든 집에서 살 수 있게 될까요? 놀랍게도 상상만 하던 그 모습이 어느덧 바짝 우리 곁으로 다가와 있다고 합니다.

 
 
 

_ 세계 최초 상업용 3D프린팅 주택이 온다!

 

 

▲네덜란드 에인트호번공대가 계획하고 있는 3D프린팅 주택 단지

(출처: 네덜란드 에인트호번공대)

 

 

그 동안 3D프린팅 주택이 지어진 사례는 꽤 많았습니다. 하지만 대부분 기술을 시험해보는 용도였죠. 그런데 이제는 실제로 사람이 거주할 수 있는 ‘세계 최초’ 상업용 3D프린팅 주택 단지가 생긴다고 합니다. 네덜란드 에인트호번공대는 내년부터 2023년까지 1~3층 규모의 콘크리트 주택 5채를 지어 임대주택단지로 운영한다는 내용의 ‘마일드스톤 프로젝트’를 공개했습니다.


(출처: TU Eindhoven 유튜브 채널)


 

외관을 살펴보면 이 집은 매끈한 곡면으로 이뤄진 비정형의 둥근 바위 형태입니다. 기존에는 이러한 형태를 구현하려면 곡면을 세분화해 각 부분을 거푸집으로 주조한 뒤 이어 붙여야 했습니다. 그 과정이 매우 까다로울 뿐 아니라 비용과 시간도 많이 들었죠. 하지만 3D프린터를 이용하면 아무리 복잡한 골조라도 간편하게 출력할 수 있습니다. 컴퓨터가 입력한 설계도면대로 스스로 재료를 정교하게 쌓아 올리기 때문입니다.

 

이 집들은 대부분 실내에서 콘크리트 3D프린터로 구조를 출력한 뒤 현장에서 조립하는 ‘실내 모듈형 출력 방식’으로 지어집니다. 이 방식을 활용할 경우 누수, 균열 등을 막기 위한 별도의 마감 작업이 필요한데요. 여기서 한 단계 더 발전한 것이 현장에서 바로 완성된 형태를 짓는 ‘실외 출력 방식’이라고 할 수 있습니다. 부품을 수송하거나 별도로 조립할 필요 없어 3D프린터의 장점이 극대화되는 기술이죠. 하지만 아직 초기 단계인 만큼 실제로 적용하기까지는 조금 시간이 필요할 것으로 보입니다.

 

 

 

_ 세계 곳곳의 3D프린팅 주택

 

 

# 프랑스 세계 최초로 사람이 사는 3D프린팅 주택


▲프랑스 낭트시 연구진이 지은 3D프린팅 주택

(출처: UnivNantes 유튜브 영상 캡처)

 

 

얼마 전 세계 최초로 3D프린팅 주택에 거주하게 된 가족이 있습니다. 바로 프랑스 낭트시의 다니니씨 부부와 그 자녀들인데요. 집이 만들어진 과정을 살펴보면, 먼저 낭트대 연구진은 시가 제공한 부지에 맞춰 컴퓨터로 주택 설계도를 만든 뒤, 이 데이터를 건축용 3D프린터인 배티프린트3D에 전송했습니다. 그리고 배티프린터3D는 건축 현장에서 4m짜리 로봇팔을 움직여 도면대로 벽면을 쌓아 올렸습니다.


(출처: UnivNantes 유튜브 채널)

 

 

그리고 단 54시간 만에 면적 95㎡(약 29평)의 집이 완성되었습니다. 이 집에는 100년간 절연성이 유지되는 특수 폴리머가 쓰였으며, 벽면은 콘크리트로 채워졌는데요. 특히 현장에서 실외 출력 방식을 이용했기 때문에 복잡한 형태임에도 불구하고 쉽게 구현할 수 있었다고 합니다.



# 중국 5일 만에 5층 아파트를 뚝딱!

 

▲중국 3D프린팅 건설회사 윈선이 지은 5층 아파트와 2층 저택

(출처: 3D PRINT.COM)

 

 

중국의 윈선(WinSun)은 대표적인 3D프린팅 건설회사 중 하나입니다. 지난 2014년 4대의 대형 3D 프린터로 단 하루 만에 1층짜리 주택 10채를 짓는 데 성공해 화제였죠. 특히 한 채당 단 5,000달러 이하의 비용만을 들였다고 해 눈길을 끌었습니다.

 

또 윈선은 그 이듬해인 2015년 총 1,100㎡에 달하는 5층짜리 아파트와 2층 규모의 초호화저택까지 선보였습니다. 건물 바닥과 벽은 실내 모듈형 출력 방식이 활용되었으며, 적당한 크기로 분리해 현장에서 조립해 완성했다고 합니다. 윈선은 당시 이러한 기법으로 재료는 30~60%, 건축기간은 50~70%, 인건비는 최대 80%까지 줄일 수 있었습니다. 실제 5층규모의 아파트 한 채를 짓는 데 든 비용은 16만1,000달러였으며 제작기간은 아파트는 5일, 저택은 단 3일 소요되었답니다.



# 미국 가성비甲! 주택난 해소를 꿈꾸다

 

▲미국 스타트업 아이콘과 비영리단체 뉴스토리가 지은 3D프린팅 주택

(출처: New Story 유튜브 영상 캡처)

 

 

지난 3월 미국에도 첫 3D프린팅 주택이 지어졌습니다. 스타트업인 아이콘(ICON)과 비영리단체 뉴스토리(New Story)가 만든 이 집은 완공까지 24시간 채 되지 않았다고 합니다. 한 채를 짓는 데 총 1만 달러의 비용이 들었으나, 향후에는 빈곤층도 감당할 수 있는 4000달러까지 비용을 낮추는 것을 목표로 하고 있다고 합니다.


(출처: NEW Story 유튜브 채널)

 

 

이처럼 아이콘은 가성비가 뛰어난 3D프린팅 주택으로 전세계 주택난을 해소하기 위해 노력하고 있습니다. 이미 아이티와 엘살바도르, 볼리비아, 멕시코 등에 800채 이상의 주택을 짓고 있으며, 자재 수입 없이 현지의 자원과 노동력을 이용해 지역사회와 협력하고 있습니다. 아이콘의 사례처럼, 3D프린팅 기술은 빈곤지역과 분쟁지역, 위험지역 등 주택난을 겪고 있는 곳에 안전한 보금자리를 제공할 수 있는 획기적인 대안으로 떠오르고 있습니다.

 
 
 

_ 3D프린팅 기술이 바꿔 놓을 미래

 

 

살펴본 바와 같이 3D프린팅 기술은 건축산업에 혁신을 일으키고 있습니다. 여러 사람이 매달려야 하는 작업도 도면만 짜주면 3D프린터가 혼자 도맡아 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있게 되었기 때문이죠. 단순 작업이 점차 사라지게 되는 만큼, 미래 유망직종으로 ‘3D프린팅 기사’가 새롭게 떠오르고 있습니다.

 

일각에서는 3D프린터가 TV나 전자레인지처럼 필수 가전제품이 될 거라고 예상하기도 합니다. 설계도면만 다운로드 받으면 필요한 물건들을 뚝딱 만들어낼 수 있게 되는 것이죠. 실제로 미국 리서치그룹 가트너에 따르면 2020년에는 3D프린터의 보급이 무려 670만 대 규모로 확대될 것으로 예측하고 있습니다. 막연한 상상이었던 3D프린팅의 시대, 이제는 정말 현실이 되어가고 있습니다.



보통 물건을 주문하면 배송 받기까지 빠르면 하루 정도가 걸리죠. 그런데 이제는 ‘집’을 주문해 단 하루 만에 입주할 수 있는 세상이 될지도 모르겠습니다. 그것도 내 취향에 맞는 ‘맞춤형’으로 말이죠! 앞으로 3D프린팅 기술이 미래의 모습을 어떻게 멋지게 바꿔놓을지 기대를 해보아도 좋겠죠?



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