MIT 공과대학의 연구진이 건물을 3D 프린팅할 수 있는 시스템을 개발했다. 3D 프린팅 기법을 활용하면 전통적인 방식보다 더 빠르고 저렴하게 건물을 올릴 수 있어 건축 산업의 혁신을 이뤄낼 것으로 기대된다.
DCP(Digital Construction Platform)로 불리는 이 시스템은 산업용 로봇암과 운반 차량으로 구성되며, 소형의 정밀 로봇암이 끝단에 탑재되어 있다. 끝단의 로봇암은 콘크리트나 단열재 주입을 위한 건설용 노즐은 물론 밀링 헤드 등 디지털 제작을 위한 말단 장치를 제어한다.
개념 증명으로 연구진은 직경 50피트(약 15.2미터), 높이 12피트(약 3.7미터)의 돔 벽면을 DCP 프로토 타입을 사용해 제작했다. 벽면 인쇄는 기존 거푸집 방식처럼 먼저 우레탄 폼 블록을 인쇄하여 형태를 잡고, 블록 내부를 콘크리트로 채우는 방식으로 진행됐는데, 완료까지 소요된 시간은 단 14시간에 불과했다.
연구진의 Steven Keating 박사는 “건축은 지난 수백년동안 톱과 못 등을 사용하는 방식에 기초하여 왔다”며 “3D 프린팅으로 전통적 건축을 완전히 혁신하여 새로운 가치를 전달하는 것이 DCP의 목표”라고 말했다.
제약이 많은 전통적 건축법과 달리 3D 프린팅 건축은 환경요소를 고려하여 북쪽에 더 두껍고, 단열이 잘 된 벽을 배치하거나 바닥은 두껍게 하면서 상단은 보다 얇게 해 하중을 줄일 수 있다. 또 부드러운 곡선 설계로 바람의 영향을 최소화하는 건축물도 실현할 수 있다. 그만큼 건축물의 자유도를 높일 수 있는 것이다.
Keating 박사는 “콘크리트가 부어지기 전에 필요한 배선 및 배관을 금형에 삽입하여 한 번에 완성된 벽면 제작은 물론 센서를 사용하여 온도·조명 등의 데이터를 수집하여 건축 중 조정도 가능하다”며 “남극, 혹은 화성에서 그곳의 재료를 갖고 건물을 빠르게 만들어내는 것이 궁극적인 목표”라고 전했다.
