[이왕무 동강대 토지정보관리과 교수] 꿈같은 3D 프린팅 주택
2018년 11월 21일(수) 00:00 가가
네덜란드 건설회사인 반 위즈넨(Van Wijnen)은 3D 프린터를 이용해 실제 거주할 수 있는 주택을 지었다. 이보다 앞서 2014년 중국 기업인 윈선(WinSun)은 대형 프린터로 단층의 콘크리트 주택 10채를 하루 만에 짓는데 성공했다. 이어 윈선은 닷새 만에 5층 아파트를, 프랑스 기업은 18일 만에 96㎡(28.79평) 크기의 단독 주택을, 미국 텍사스주 오스틴에 기반을 둔 아이콘(ICON)은 24시간 만에 3D 프린팅 주택을 지어 주목 받았다.
이 중에서도 중국 윈선은 3D 프린터를 활용한 건축물 시공 기술을 개발해 2015년 세계 최초의 3D 프린터로 연면적 1110㎡(335.78평)에 달하는 5층 규모의 아파트와 2층 규모의 초호화 저택까지 선보이는 등 관련 분야에서 두드러진 행보를 보이고 있다.
한국에서도 2020년에는 3D 프린팅 기술을 응용한 ‘개인용 맞춤형 시대’가 열릴 것으로 기대를 모으고 있다. 한국건설기술연구원(KICT)이 최초로 중국, 네덜란드 등이 보유중인 기존 ‘실내 모듈형 출력 방식’을 국산화해 소형 건축물(100㎡)기준 골조 공기 60% 단축을 위한 3D 설계 기술을 개발 중에 있기 때문이다.
그렇다면 3D 프린팅 주택은 어떤 집을 말하며, 어떻게 지어질까? 3D 프린팅 주택은 컴퓨터로 설계 도면을 만들어 그 도면 데이터를 3D 프린터에 전송하면 4m에 이르는 로봇 팔이 건축 자료를 쌓아 올리고 액체 상태의 특수 시멘트 및 접착 자료를 치약 짜듯 건물에 바르는 방식이다.
3차원 도면을 통해 재료를 여러 층의 레이어로 쌓아 올리는 ‘적층 방식’을 주로 활용하는데, 이 방식은 CAD 소프트웨어로 디자인만 할 수 있다면 어떤 구조의 물체든 생산할 수 있다.
윈선은 이런 방식으로 3D 프린팅 주택을 건축하면 각종 센서와 모니터링 시스템을 갖추고도 재료를 30~60%, 건축 기간(공기)을 50~70%, 인건비를 80%까지 줄일 수 있다고 발표했다.
3D 프린터로 인쇄한 주택은 저렴한 비용으로 시간적 제한을 받지 않고 대량으로 주택을 공급할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 어디든 원하는 곳에 친환경적으로 건축해 주택난을 해소하고 부동산 쏠림 현상도 막을 수 있어 많은 국가에서 정책적으로 관심을 보이고 있다.
3D 프린터는 정형화된 주택 뿐 만 아니라 비정형화된 자유 곡선형 이동식 주택도 건축이 가능하며, 자동차와 기계류까지 적용 영역을 넓힐 수 있어 4차 산업혁명을 대표하는 기술로 주목받는다.
선진국의 산업 기술을 따라 잡기 위해서는 우리나라도 3D 프린팅 기술 산업을 미래 성장 동력 산업으로 지정하고 기술 연마를 위해 3D 프린터 운영 기사를 국가 기술 자격 대상으로 지정하는 등 각종 정책적 지원을 아끼지 말아야 한다. 국가 차원에서 기업과 대학을 연계해 연구 개발비도 투자해야 한다.
현재 대학과 유수한 연구기관들이 큰 틀에서 ‘뉴 3D 프린팅 주택 프로젝트’를 수립하고 있어 머지않아 침대에 누워 밤하늘을 바라 볼 수 있는 3D 프린팅 주택을 만나게 될 것이다.
꿈같은 3D 프린팅 주택의 완성은 기술적으로 3D 프린터를 능숙하게 작동하는 능력과 이를 3차원으로 형상화하는 영상 재현 능력을 융합시킬 수 있는 전공자들이 많이 배출될 때 가능하다고 본다. 4차 산업혁명 시대에 3D 프린터를 운용할 수 있는 능력을 인정받는 전문 자격증에 젊은이들이 관심을 보이며 3D 프린팅 기술을 교육하는 기관이나 대학 학과에 학생들이 모여드는 이유도 여기에 있을 것이다. 앞으로 과정 평가형 국가 기술 자격인 3D 프린팅 전문 자격증(웹디자인 기능사, 3D 프린터 운용 기능사, 3D 프린터 개발 산업기사 등)을 취득하면 4차 산업혁명 시대가 요구하는 인재 상에 한 발짝 다가가는 기회를 잡을 수 있다고 생각한다.
혁신 성장은 멀리 있지 않다. 혁신을 이뤄내면 산업과 기술이 살고, 일자리가 생겨난다. 그래서 혁신 성장의 다른 말은 소득 주도 성장이다. 네덜란드 등 다른 나라의 3D 프린팅 기술을 부러워만 하지 말자. 우리도 관련 분야의 핵심 원천 기술을 자립화하고 발전시켜 3D 프린팅 기술을 역으로 수출해보자. 전 세계의 4차 산업혁명 시대를 주도하며 대한민국의 이미지 제고 뿐 아니라 국가 재정에도 크게 기여하리라 기대해본다.
한국에서도 2020년에는 3D 프린팅 기술을 응용한 ‘개인용 맞춤형 시대’가 열릴 것으로 기대를 모으고 있다. 한국건설기술연구원(KICT)이 최초로 중국, 네덜란드 등이 보유중인 기존 ‘실내 모듈형 출력 방식’을 국산화해 소형 건축물(100㎡)기준 골조 공기 60% 단축을 위한 3D 설계 기술을 개발 중에 있기 때문이다.
그렇다면 3D 프린팅 주택은 어떤 집을 말하며, 어떻게 지어질까? 3D 프린팅 주택은 컴퓨터로 설계 도면을 만들어 그 도면 데이터를 3D 프린터에 전송하면 4m에 이르는 로봇 팔이 건축 자료를 쌓아 올리고 액체 상태의 특수 시멘트 및 접착 자료를 치약 짜듯 건물에 바르는 방식이다.
3D 프린터로 인쇄한 주택은 저렴한 비용으로 시간적 제한을 받지 않고 대량으로 주택을 공급할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 어디든 원하는 곳에 친환경적으로 건축해 주택난을 해소하고 부동산 쏠림 현상도 막을 수 있어 많은 국가에서 정책적으로 관심을 보이고 있다.
3D 프린터는 정형화된 주택 뿐 만 아니라 비정형화된 자유 곡선형 이동식 주택도 건축이 가능하며, 자동차와 기계류까지 적용 영역을 넓힐 수 있어 4차 산업혁명을 대표하는 기술로 주목받는다.
선진국의 산업 기술을 따라 잡기 위해서는 우리나라도 3D 프린팅 기술 산업을 미래 성장 동력 산업으로 지정하고 기술 연마를 위해 3D 프린터 운영 기사를 국가 기술 자격 대상으로 지정하는 등 각종 정책적 지원을 아끼지 말아야 한다. 국가 차원에서 기업과 대학을 연계해 연구 개발비도 투자해야 한다.
현재 대학과 유수한 연구기관들이 큰 틀에서 ‘뉴 3D 프린팅 주택 프로젝트’를 수립하고 있어 머지않아 침대에 누워 밤하늘을 바라 볼 수 있는 3D 프린팅 주택을 만나게 될 것이다.
꿈같은 3D 프린팅 주택의 완성은 기술적으로 3D 프린터를 능숙하게 작동하는 능력과 이를 3차원으로 형상화하는 영상 재현 능력을 융합시킬 수 있는 전공자들이 많이 배출될 때 가능하다고 본다. 4차 산업혁명 시대에 3D 프린터를 운용할 수 있는 능력을 인정받는 전문 자격증에 젊은이들이 관심을 보이며 3D 프린팅 기술을 교육하는 기관이나 대학 학과에 학생들이 모여드는 이유도 여기에 있을 것이다. 앞으로 과정 평가형 국가 기술 자격인 3D 프린팅 전문 자격증(웹디자인 기능사, 3D 프린터 운용 기능사, 3D 프린터 개발 산업기사 등)을 취득하면 4차 산업혁명 시대가 요구하는 인재 상에 한 발짝 다가가는 기회를 잡을 수 있다고 생각한다.
혁신 성장은 멀리 있지 않다. 혁신을 이뤄내면 산업과 기술이 살고, 일자리가 생겨난다. 그래서 혁신 성장의 다른 말은 소득 주도 성장이다. 네덜란드 등 다른 나라의 3D 프린팅 기술을 부러워만 하지 말자. 우리도 관련 분야의 핵심 원천 기술을 자립화하고 발전시켜 3D 프린팅 기술을 역으로 수출해보자. 전 세계의 4차 산업혁명 시대를 주도하며 대한민국의 이미지 제고 뿐 아니라 국가 재정에도 크게 기여하리라 기대해본다.
