3D 프린팅 건축_미래 주거의 혁신 3D 프린팅 건축 어디까지 왔나?

안녕하십니까, 

부매경입니다. 

 

오늘은 미래의 3D 프린팅 기술이 건축분야에 적용된 3D 프린팅 건축물에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

 

1. 3D 프린팅 건축 이란?

• 3D 프린팅 기술로 건설한 건축물 

 

3D 프린팅 기술에 대한 상세 내용은 여기 클릭 → 3D 프린팅 기술

 

3D 프린팅 건축, Archello 홈페이지 캡쳐(HANNAH Design Office)

 

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2. 3D 프린팅 건축 특징

• 디자인 자유도 : 건축물 디자인에 대한 자유도가 높아, 복잡하고 다양한 모양 및 곡선 구현 가능
• 고속 건설 : 건물을 건설하는데 기존 방식에 비해 시간과 노동력 절약
• 지속 가능 : 지속 가능한 재료, 즉 친환경적인 건축물 구축이 가능
• 맞춤형 : 건축물을 고객에 맞춰어 설계와 제작하는 용이함

 

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3. 3D 프린팅 건축 기술

3D 프린팅 기술은 아래와 같이 소재에 따라 4가지 기술로 구분되며 

 

• FDM(Fused Deposition Modeling) : 열 소재(플라스틱 등)를 녹여 적층 하여 객체를 만드는 기술
• SLA(Stereolithography) : 레이저를 사용하여 액체 수지를 경화시켜 물체를 생성
• SLD(Selective Laser Sintering) : 레이저를 사용하여 가루 형태의 소재를 고열로 결합
• Concrete 3D Printing : 시멘트나 콘크리트를 적층 하여 건축물을 만드는 기술

 

3D 프린팅 건출 기술은 크게 설계기술, 소재기술, 장치기술 3가지로 구분합니다. 초기 건축물의 디자인하여 3차원/2차원 도면을 만들고, 건축물의 안전성을 평가합니다. 그리고 설계된 건축에 사용될 소재인 콘크리트, 금속 등 3D 프린팅에 사용되는 재료에 대한 기술과 실제 큰 건축물을 3D 프린팅 할 수 있도록 축/레일 등을 설계/설치하는 기술이 핵심입니다. 

 

3D 프린팅 건축 기술, Archello 홈페이지 캡쳐(HANNAH Design Office)

 

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4. 3D 프린팅 건축 재료

건축물의 크기와 용도에 따라 플라스틱, 금속, 세라믹, 시멘트 및 콘크리트 사용

 

건축물에 사용되는 주 재료인 시멘트나 콘크리트을 사용하기 위해 3D 프린팅 기술 중 Concete 3D Printing 주로 사용되며, 나머지 플라스틱 및 금속 종료의 재료를 사용하기 때문에 FDM, SLA, SLD와 같은 기술도 사용되고 있습니다. 

 

 

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5. 3D 프린팅 건축물 장단점

장점 

• 디자인 자유도
• 고속 건설
• 지속가능
• 맞춤형

 

단점 

• 초기 투자 비용이 높음
• 해결해야 할 일부 기술적 문제
• 일부 재료의 내구성 문제
• 규제와 건축 허가의 어려움

 

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6. 3D 프린팅 건축 사례 

• 2014년 중국 원선사 : 3D프린팅 건축 기술로 제작한 최초 주택 
• 2020년 독일 바렌하우젠의 아파트 : 3층 규모의 아파트
• 아피스 코르 : 두바이에 건설된 세계 최대 규모 3D 프린팅 건축물

 

세계 최대 3D 프린팅 건물, Apis Cor 홈페이지 캡쳐

 

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7. 국내 3D 프린팅 건축 현황 

• 현대건설 : 3D 프린팅 장치 전문업체인 3D팩토리와 협업 진행 
• 삼성엔지니어링 : 3D 프린팅 기술을 이용한 소형 건축물 건설 
• 삼성물산 : 3D 프린팅 전문 건축기업 하이시스와 협업, 인조 조경벽 제작
• NH그룹 : 세계 최대 크기 3D 프린터 개발

그외 3D 프린팅 관련 기업 내용은 여기 클릭 ☜

 

3D 프린팅 건축, 삼성엔지니어링 홈페이지 캡쳐

 

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8. 3D 프린팅 건축 미래전망

• 두바이 2030년까지 모든 미래 건물의 25% 3D 프린팅 기술로 건설
• 미국에서 처음 3D 프린팅을 이용한 2층 주택 건설 프로젝트 진행 중 
• NASA 2040년까지 3D 프린팅 기술을 이용하여 달에 주택 건설 계획

 

현재 해외에는 3D 프린팅 기술을 이용하여 건축물을 건설하고 실제 거주하거나 사용하는 건물들이 있습니다. 하지만 우리나라에 여전히 제도적인 문제, 즉 3D 프린팅을 이용한 건축물 승인되지 건설이 어려운 상황입니다. 이렇나 문제로 NH그룹에서 개발된 세계 최대 크기의 3D 프린터는 해외에 먼저 진출한 상황입니다. 

 

3D 프린팅 기술은 건설 산업 분야에 혁신적인 가능성을 제공하며, 지속 가능한 건축물을 구축하는데 중요한 역할을 할 것으로 보고 있습니다. 전 세계적인 트렌드에 맞춰 나가기 위해서는 우리나라에서 어서 제도적인 사항은 빨리할 필요가 있어 보입니다. 

 

이상입니다. 감사합니다. 

 

바이오 인공 장기란? 바이오 3D 프린팅을 이용한 인공장기 기술, 사례, 장점, 문제점, 시장 규모 및 대표 기업 (tistory.com)

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