Q&A

소형 건축물 및 비정형 부재 대상 3D 프린팅 설계, 재료 및 장비 개발


■ 발주처 : 국토교통부
■ 수행기간 : 2016~2021년 (6 년간)


[ 개요 ]

1. 3D 프린팅 건설의 한계였던 공간 극복(Off-site → On-Site) 기술 개발 및 새로운 시장 개척

- 현재 1세대 기술은 off-site에서 시공하여 현장에서 조립하는 형태입니다.
- 1세대 기술은 모듈화주택 시공이나 공장주문형 시공과 유사한 반면 본 과제에서 추구하고자 하는 2세대 기술은 1세대 기술을 발전시킨 on-site 급속 시공기술입니다.
- 과거에는 3D 프린팅 건축기술이 1세대 및 2세대를 지향하는 방식이였다면, 향후에는 1세대와 2세대를 통합하면서 소비자와 공급자간 건축상품이 자유롭게 유통될 수 있는 통합 플랫폼으로 시장이 이동할 것으로 예측됩니다.
- 본 연구의 경우 장비와 재료 기술은 2세대를 지향하며, 설계기술은 3세대를 목표로 합니다.

2. 기존 방식으로 제조가 어려운 새로운 건축상품(비정형 부재 등) 제조기술 개발

- 비정형 부재를 생산하기 위해 현재까지 공개된 3D 프린팅 건설기술은 대부분은 적층형 방식을 활용하고 있어 수직부재인 곡면구조의 벽이나 기둥의 외벽을 만드는데 최적화 되어 있기 때문에 볼륨이 크거나 내부에 골조를 채워야 하는 비정형 부재의 경우는 출력하기가 매우 어렵습니다.
- 본 과제에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비정형 거푸집을 출력할 수 있는 기술을 개발하여 기존에 3D 프린팅 건설기법으로 생산하기 어려운 다양한 형태의 건축상품을 출력하고자 합니다.
- 이 방식은 거푸집을 출력하고 이를 조립한 후 내부에 콘크리트나 골조 등을 같이 넣어 시공할 수 있어 규모에 제한을 받지 않으며 기존의 적층방식보다 속도가 매우 빠르고 거푸집의 표면처리가 가능하여 비정형 부재 표면에 다양한 효과를 낼 수 있습니다.

3. 3D 프린팅 기술 기반의 새로운 시공법 개발을 통한 공기 단축

- 3D 프린팅 기술을 활용하여 모르타르에 보강재(철근, 섬유/섬유망)를 추가 할 수 있는 새로운 시공법 개발하고 간편시공/저비용 등 상용화를 고려한 부재/연결부 프린팅 시공법 및 보수보강법 개발하고자 합니다.