라우버러 대학은 10년 넘게 적층 제조를 건설 분야에 접목하는 선두주자로, 선구적인 3D 프린팅 콘크리트 공정을 이끌고 있습니다. 토목·건축공학과가 스칸스카(Skanska), 제조기술센터(MTC) 등 업계 거물들과 긴밀히 협력해 다양한 건설 응용 분야에서 기술을 검증하고 있습니다.
RP 플랫폼은 현장 콘크리트 생산을 재정의하는 연구를 이끄는 리처드 버스웰 박사와 인터뷰했습니다.
3D 프린팅에 처음 관심을 갖게 된 계기는?
박사과정 때 건축 에너지 성능을 연구했는데, 토목과 기계공학과 간 적층 제조 논의가 호기심을 자극해 이 신생 분야에 합류했습니다.
현재 라우버러에서 진행 중인 3D 프린팅 연구에 대해 더 말씀해 주세요.
2004년 범위 연구로 시작했지만, 2006년 EPSRC 연구비 지원을 받아 '적층 제조가 건설에 적용 가능한가?'라는 핵심 질문을 던질 자원을 얻었습니다.
2011년 첫 콘크리트 압출 시스템을 도입한 이래 현대자동차, 스칸스카 등 산업 파트너들과 협력해 기술을 실험실에서 현장으로 옮겼습니다.
실험실에서 생존 가능성을 입증하는 것은 첫걸음일 뿐, 상용화에는 실환경 테스트가 필요합니다.
왜 다른 소재가 아닌 콘크리트 3D 프린팅인가?
건설은 현지 조달 가능하고 비용 효율적이며 잘 이해된 소재를 요구합니다. 콘크리트가 이 기준에 완벽히 부합하며, 수십 년간 분무 콘크리트 응용을 통해 그 유변학이 업계에 이미 익숙합니다.
기존 분무 콘크리트 지식을 활용해 층층이 프린트 가능한 압출형 배합을 개발했고, 구조적 무결성을 유지하면서 복잡한 형상 제작의 유연성을 얻었습니다.
그 이후 반응은 어떤가요?
관심이 급증했습니다: 전 세계 30~40개 프로젝트가 콘크리트 3D 프린팅을 탐구 중이며, 현장 벽체 압출부터 조립식 부품 생산까지 다양합니다.
명확한 시장이 아직 형성되진 않았지만 모멘텀은 뚜렷합니다. 초기 도입자들이 상업적 생존 가능성을 입증 중이며, 전용 비즈니스 모델이 등장하면 광범위한 채택이 뒤따를 것입니다.
어떤 응용 분야를 구상 중이신가요?
현재 포트폴리오는 맞춤형 아트 설치와 다양한 건축 프로토타입을 포함합니다. 이 기술은 그렇지 않으면 값비싼 금형이 필요한 곡면 패널과 복잡한 형상 제작에 탁월합니다.
심미성 이상으로 3D 프린팅은 건설 분야의 자동화 추진과 맞물려 현장 수작업을 줄여 인력 부족과 안전 우려를 해소합니다.
건설 자동화의 거시적 트렌드는 무엇인가요?
자동차 산업이 자동 조립 라인으로 전환한 것과 유사한 변혁이 진행 중입니다. 작업을 통제된 공장 환경으로 이전하면 보건·안전 리스크를 줄이고 생산성을 높일 수 있습니다.
자동화 도입은 건설 프로세스 전반에 걸친 신중한 계획이 필요하지만, 장기적 보상(더 높은 안전성, 인건비 절감, 품질 향상)은 매력적인 제안입니다.
가장 기대되는 근미래 3D 프린팅 발전은?
윈선(Winsun)의 3D 프린팅 주택 같은 국제적 이정표가 세계의 주목을 끌었고, 우리 RILEM 위원회 작업이 프린팅용 콘크리트 유변학 기초 과학을 발전시키고 있습니다.
이러한 발전은 상업적 준비도의 급속한 가속화를 알리며, 잠재적으로 향후 10년 내 3D 프린팅 구성요소가 주류 건설에 진입할 수 있음을 시사합니다.