[3D 프린팅 대표기술 개념도/자료=KICT]

오는 2020년이면 3D 프린팅 기술을 응용한 개인용 맞춤형 주택 시대가 열릴 전망이다. 한국건설기술연구원(KICT)은 국내 최초로 ‘3D 프린팅 건설기술’ 연구를 추진하고 있다고 14일 밝혔다.

KICT 3D 프린팅 건설 연구단은 지난해 11월 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원과 함께 ‘가로·세로 각 10m, 높이 3m의 소형건축물 및 비정형 부재 대상 3D 프린팅 설계·재료·장비개발기술’ 과제에 착수했다.

이번 과제는 3D 프린팅 건설 원천기술 확보와 기술 실용화를 통한 신시장 창출을 위한 것으로 향후 5년 내에 소형건축물(100㎡)의 골조 공기를 60% 단축할 수 있는 장비, 재료, 설계기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

연구단은 △실내외 전천후 시공 가능한 3D 프린팅 시공 장비△모르타르와 철근 및 대형 비정형 부재 시공이 가능한 장비 △온·습도 등 환경변화에 대응 가능한 콘크리트 급속 경화기술 개발에 초점을 맞출 계획이다.

이 기술이 마련되면 소형건축물 기준 골조 공사기간을 60% 단축할 수 있다. 또 건축자재를 모듈형으로 제작해 실외에서 조립하는 기존 방법 대신 앞으로는 현장에서 일체형으로 건축물을 시공할 수 있다.

KICT 연구단에서는 중국, 네덜란드 등이 보유 중인 기존 ‘실내 모듈형 출력방식’을 조속히 국산화할 예정이며, 국외에서도 초기 연구단계인 ‘실외 일체형 출력방식’을 5년 내에 개발을 완료할 예정이다.

2020년까지 130억 원이 투입될 예정인 이번 사업은 콘크리트 수직 골조물 개발 완료를 목표로 연구가 진행되며, 개발이 완료되는 2021년 이후에는 기계, 전기, 배관 등의 설비분야의 세부 연구가 진행될 예정이다.
 
이번 연구에는 한국건설생활환경시험연구원, 한국생산기술연구원, 고려대학교, 서울대학교, 연세대학교, 목양종합건축사사무소, 동양구조안전기술 등 산·학·연 16개 기관이 KICT와의 협력연구를 진행할 예정이다.

KICT는 3D 프린팅 기술과 병행해 건축물의 설계부터 유통까지 통합 관리할 수 있는 플랫폼과 3D 프린팅 건축의 설계·시공·구조 검토 기술도 개발할 계획이다. 또 해당 기술을 위한 법·제도 개선안에 관한 연구도 진행한다.

KICT 이태식 원장은 “연구 개발로 비정형 건축물 시공시간이 단축되고 비정형 디자인 시공의 기술적 한계 극복이 가능하다”면서 “핵심 원천기술의 자립화 및 기술 수출을 통해 국가 이미지 제고도 가능할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.