[삼성물산] 3D 프린터 – 건설의 새로운 장을 열다

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미래의 기술로 각광받던 3D 프린터의 시대가 드디어 활짝 열렸습니다. 3D 프린터는 원하는 물건을 간편하고, 정교하게 만들 수 있기에 큰 기대를 모으는데요. 이제 3D 프린터의 활용이 건축으로까지 이어지고 있습니다. 3D 프린터가 이끌어갈 새로운 건축의 세계에 대해 살펴보겠습니다. 

#1 3D 프린터는 무엇인가?

3D 프린터의 핵심은 3차원적인 대상의 제작입니다. 기존에 사용되던 프린터들은 대상을 평면에 인쇄합니다. 이것은 2D입니다. 하지만 3D 프린터는 평면을 넘어서 입체적으로 대상을 찍어냅니다. 즉 대상을 그려내는 것이 아닌, 얼마든지 만들 수 있게 된 것입니다.

이미 제조업 분야에서는 3D 프린팅을 활용한 제품들이 만들어져, 대중들의 큰 관심을 끌기도 했는데요, 3D 프린팅을 적용한 옷들을 선보인 패션쇼가 파리에서 개최되기도 했고, 유명 신발 브랜드 Nike, New Balance도 3D 프린트된 신발들을 줄줄이 선보이며 신발제조업의 혁명을 보여주었습니다. 실제로 지난해 미래학자 레이먼드 커즈와일은 미래창조과학 국제컨퍼런스 기조연설에서 "7년 뒤엔 옷도 3D프린터로 인쇄할 수 있어져서 완제품 옷이 무게당 몇 원 밖에 안할 것이다!" 라고 전망하기도 했는데요, 실제 옷의 도면만 가지고 있다면 그 자리에서 옷을 '출력'하여 입을 수 있는 놀라운 세상이 머지않아 현실세상에 도래할 것입니다.

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특히 3D 프린터는 정교한 작업이나, 작업환경이 열악한 곳에서 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있는데요, 의료업계에서도 인체의 수술에 3D 프린터를 활용하여 한 차원 더 발전된 의료서비스를 제공할 수 있을 것으로 전망하고 있음은 물론, 건설현장과 같이 거대장비와 자재 등을 다루는 곳에서도 유용하게 쓰일 것으로 전문가들은 전망하고 있습니다.

#2 3D 프린터 기술과 건축의 만남

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지난 2014년 4월, 중국 상하이에 소재한 잉추앙 신소재 주식회사(Yingchuang New Material Inc.)는 4대의 3D프린터로 제작된 구조물을 조립해, 단 하루 동안 200㎡ 크기의 집 10채를 건설했습니다. 시멘트와 유리섬유를 활용해 구조물을 만든 뒤 이를 조립하는 방식으로 건물이 만들어졌고, 건설비용은 한 채당 약 500만원으로 가격대비 효율성도 높아 세계의 큰 주목을 받았습니다.

3D 프린터를 이용한 첫 건설 현장이었지만, 일부에서는 이번 프로젝트를 3D 프린터로 만든 집이라고 하기에는 어렵다는 반응을 보이기도 했는데요, 프린터로 집을 통째로 출력해낸 것이 아니라 구조물을 프린트해서 조립하였기 때문입니다. 그래서 최근 언론으로부터 더 큰 주목을 받고 있는 또 다른 프로젝트가 바로, 현재 네덜란드에서 계획되고 있는 '세계 최초 3D 프린터로 출력된 집'입니다. 네덜란드 건축사들에 의해 고안된 프로젝트로 KamerMaker라는 3D 프린터를 자체 개발하여 빌딩 조각을 프린트해 레고처럼 조립하는 형식으로 지어진다고 합니다.

이미 테스팅을 거쳐 프린트된 건물 일부를 세상에 공개한 이 프로젝트에, 수많은 건축/건설 관련 종사자들이 주목하고 있습니다. 많은 건축업계 관계자들은 세계 최초의 3D 프린터 건물 프로젝트를 시작으로, 건축/건설업의 판도가 바뀌지 않을까 하는 기대를 하고 있습니다.

#3 3D 프린팅 기술이 건축시장에 미칠 영향

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뜨거운 열풍과 함께 3D 프린터 시장은 기하 급수적으로 성장 중에 있고, 실제로 시장조사 업체인 Wallace Associates에 따르면, 09년도에 11억 달러이면 3D 프린터 시장이 11년도에는 17억 달러, 19년에는 65억 달러 수준으로 성장할 것으로 내다봤습니다. 제 3의 산업 혁명이 될 수 있다는 예견이 아주 틀린 것은 아니라는 것을 보여 주고 있는데요,

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3D 프린터를 이용한 건축이 본격적으로 활성화 된다면 어떤 변화가 있을까요? 무엇보다 건설하는데 드는 시간의 단축이 기대됩니다. 현장에서 건축물의 틀을 세우고, 재료를 채워가며 건설하는 기존 방식과 달리, 3D 프린터를 이용하면 미리 만들어진 블록을 현장에서 조립하는 방식이기에 건축 시간이 대폭 절감됩니다.

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3D 프린터의 가장 큰 특징은 원하는 형태를 자유롭게 만들 수 있다는 점입니다. 따라서 3D 프린터를 이용한 건축이 본격화 될 경우, DIY(Do It Yourself) 스타일로 원하는 형태의 건물을 자유롭게 짓는 것이 가능할 전망입니다. 더 나아가 친환경건설이 지속적인 화두가 되는 오늘날, 건물을 3D 프린터로 출력하는 방식은 건설 폐기물을 없애고(Zero Waste), 운송비를 절감하고, 건물을 Demolition 할 때에도 녹여 재활용할 수 있는 강점을 가지고 있습니다. 

그러나 안정성 문제는 아직 숙제로 남아있습니다. 3D 프린터를 이용한 건설은 떠오르는 신규 분야인만큼, 이에 대한 어떠한 구체적인 안전규정도 정해지지 않은 상황입니다. 현재 전세계적으로 활발한 연구가 펼쳐지고 있기때문에 머지않아 해당 규정과 안전에 대한 기준이 만들어진다면 더욱 체계적인 기술 성장이 가능해질 것입니다.

3D 프린터로 세상을 건설한다는 것은, 그저 먼 미래에 대한 상상이 아닌 현실화 가능한 바로 내일의 핵심 상품이라는 것. 무엇보다 이 모든 것이 빠르게 현실화 되고 있다는 사실이 너무 놀랍고, 인류 역사의 커다란 변화 속에 살고 있는 것 같아 감격스러울 때도 있습니다. 삼성물산도 빠르게 변화하는 세상에 맞춰 3D 프린팅 신기술을 도입, 세계 최초로 상용화 해 보면 어떨까 기대해봅니다. 프린터로 건물을 '출력'해 내는 미래건설업을 선도하고, 공사기간을 3년에서 3주로 획기적으로 단축시킬 수 있을 있지않을까 하는 발칙한 상상을 해 봅니다 :>