Top 14 3D 프린터 건축 회사 The 39 Detailed Answer

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[자막뉴스] 3D 프린터로 20일 만에 지은 집…가격은? / YTN

[자막뉴스] 3D 프린터로 20일 만에 지은 집…가격은? / YTN

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HISYS

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3d 프린터 건축 회사

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[SCOOP의 눈] 건설용 3D 프린팅 한국서 못 하는 황당한 이유 “법 없어서…” < SCOOP의 눈 < Special Report < 기사본문 - 더스쿠프

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3D 프린팅 건축 기업 코로나, ‘하이시스’로 사명 변경 – ITWorld Korea

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3D 프린팅 건축 기업 코로나, ‘하이시스’로 사명 변경 – 데이터넷

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주목해야 하는 3D프린터 회사 BEST 15 : 네이버 블로그

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ICON, 텍사스에 3D프린팅 주택 100채 건설 발표

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[Tech & BIZ] 14시간만에 집 한채 뚝딱… 3D 프린팅, 주택난 해결사로 – 조선비즈

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3D 프린팅 건축 전문기업 하이시스, 정구섭 신임 대표 선임

정부가 부동산과 관련된 세금을 늘리고 있습니다. 특히 양도소득세를 강화하다보니 1세대 1주택이라고 하더라도 막연하게 ‘세금을 내겠지’라고 생각하는 분들이 있습니다. 하지만 집을 산 시기나 보유기간에 따라 비과세 요건들이 있습니다. 조정대상지역 주택이라고 무조건 거주 요건이 필요하다고 생각할 수 있지만, 꼭 그런 것은 아닙니다.세무상담을 하다보면, 1세대1주택 비과세를 받기 위해서 조정대상지역의 주택이라면 무조건 2년 거주를 해야 비과세를 받을 수 있는 것으로 오해를 하는 경우가 자주 있습니다. 물론 일부는 맞지만 주택의 취득시기, 조정대상지역여부 등에 따라 경우가 다릅니다. 때문에 이를 명확하게 짚어볼 필요가 있습니다. 1세대 1주택 비과세의 요건1세대1주택 비과세를 받기 위해서는 보유기간과 거주기간 요건 2가지를 동시에 봐야합니다. 보유기간은 2년 이상의 보유기간만 충족하면 되니 비교적 간단합니다. 다만 소위 ‘최종 1주택’에 해당되는 주택의 보유기간 계산은 매우 주의해야 합니다.1세대1주택 비과세를 받기 위한 추가 조건인 거주기간은 그 주택을 언제 취득했고, 취득당시 조정대상지역인지 여부에 따라 거주기간 2년을 채워야 하는 주택이 있고, 그렇지 않아도 되는 주택이 있습니다. [표]로 정리하면 다음과 같습니다.”2017년 8월2일 이전에 취득한 주택은 2년 거주요건이 불필요합니다.”위의 표를 보면 2017년 8월2일 이전에 취득한 주택은 2년 거주요건이 필요하지 않다는 사실을 알 수 있습니다. 사례로 보자면 아래의 그림과 같습니다. A주택을 2017년 8월2일 이전에 취득했지만, A주택에는 거주한 사실이 없고 B주택에서 전세로 거주하다 A주택을 양도한 사례입니다. 2017년8월2일 이전 취득한 A주택이므로 거주요건을 채울 필요가 없습니다.여기서 취득한 날이라면 언제를 말하는 걸까요? 통상 잔금을 지급하고 나서 소유권이전등기를 하기 때문에 잔금을 지급한 날로 이해하면 됩니다. 잔금일이 불명확하면, 소유권이전등기접수일이 취득일이 됩니다. “매매계약일과 계약금지급일이 2017년 8월2일 이전인 경우에도 거주요건 불필요합니다.”아래의 사례의 경우에도 거주요건을 필요로 하지 않습니다.2017년 8월2일 이전에 매매계약을 체결하여 계약금을 지급하고, 2017년 8월3일 이후에 잔금을 지급하는 경우라면 거주요건을 채울 필요가 없습니다. 여기서 주의할 점이 있습니다. 계약금을 지급할 당시 해당 주택의 거주자가 속한 1세대가 주택을 보유하지 않은 경우라야 합니다.”2017년 8월3일 이후 취득이라도 취득당시 조정대상지역이 아니면 거주요건 불필요합니다.”2017년 8월3일 이후 취득분이라 하더라도 취득당시 조정대상지역이 아니면 거주요건을 필요로 하지 않습니다. 그런데 2017년8월3일 이후 매매계약 체결당시에는 조정지역이 아니었지만 잔금을 지급하고 취득할 당시에는 조정대상지역으로 공고가 된 경우는 어떨까요? 이 경우에도 계약금 지급 당시 무주택인 경우라면 문제가 없습니다. 잔금을 지급한 날 당시에 조정대상지역이어도 거주기간을 채우지 않아도 됩니다.정리해보면 2017년 8월2일 이전에 취득한 주택은 조정대상지역 여부를 불문하고 거주를 하지 않아도 비과세를 받을 수 있습니다. 2017년 8월3일 이후 취득한 주택이더라도 취득당시 조정대상지역이 아니면 이 역시 거주요건을 필요로 하지 않고, 조정대상지역 공고 전에 매매계약 및 계약금을 지급(계약금 지급 당시 무주택)하고 공고 이후에 잔금을 지급한 주택 역시 거주요건을 필요로 하지 않습니다.일시적2주택 비과세 규정에는 신규로 취득한 주택으로 1년 이내 전입해야 하는 요건이 있습니다. 이때 기존의 주택이 거주요건을 필요로 하는 주택이라면, 신규 주택을 취득하기 전에 기존 주택에서 1년 이상의 거주기간을 확보하고 있어야만 합니다. 그래야만 신규 주택으로 1년 이내에 전입하는 시기까지 기존 주택에서의 거주기간 2년을 채울 수 있게 있어 비과세를 받을 수 있게 됩니다.새로운 주택으로의 이사를 계획하고 있다면, 기존에 보유하고 있는 주택이 거주기간을 필요로 하는 주택인지 여부를 반드시 확인해야만 합니다. 거주를 해야 하는 요건이 있었음에도 신규로 취득한 주택에 1년 이내에 입주해야 하는 요건 때문에 미처 기존 주택에서의 거주기간을 채우지 못하게 되면 거액의 양도소득세를 납부해야 합니다. 1세대1주택 비과세 규정을 먼저 이해하는 것이 양도소득세 절세의 기본이라 하겠습니다.<한경닷컴 The Moneyist> 강주배 케이텍스 대표 세무사외부 필진의 기고 내용은 본지의 편집 방향과 다를 수 있습니다<독자 문의 : [email protected]>

[SCOOP의 눈] 건설용 3D 프린팅 한국서 못 하는 황당한 이유 “법 없어서…”

사람의 기술력이 중요하던 건설업 분야에도 ‘자동화 바람’이 불고 있다. 기술자를 대체하는 ‘건설 로봇’ 수준이 아니다. 재료와 도면, 3D 프린터로만 건물을 만드는 건설용 3D 프린팅 기술이 신기술로 떠오르고 있다. 국내 건설업체들도 건설용 3D 프린팅 기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 하지만 이 기술을 개발하는 데 성공하더라도 실제 현장에 적용하는 건 쉽지 않다. 관련법이 없어서다. 더스쿠프(The SCOOP)가 건설용 3D 프린팅을 한국에서 못 하는 까닭을 단독 취재했다.

해외시장에선 건설용 3D 프린팅 기술을 다층 건물을 만드는 데에도 사용한다. 사진은 APIS가 두바이에 3D 프린팅으로 만든 건축물.[사진=APIS CORPORATION 제공]

2019년 10월 3D 프린팅 건설업체인 APIS는 두바이에 2층짜리 건물을 만들었다. 이 건물의 외벽은 640㎡(약 194평)로 건설 노동자 없이 제작됐다. 고작 2층짜리 규모라고 우습게 볼 일은 아니다. 이는 건설용 3D 프린팅 기술을 이용해 만든 최대 규모의 건축물이기 때문이다.

건설용 3D 프린팅이 해외 건설업체의 전유물인 건 아니다. 국토교통부는 2016년 한국건설기술연구원(KICT)에 2020년까지 3D 프린팅 건설을 상용화할 수 있는 연구를 맡겼다. 100㎡(약 30평) 면적에 높이 3m의 소형 건축물과 비정형 부재를 만들 수 있는 3D 프린팅 기술(설계 및 장비)을 개발하는 게 목표였다.

이런 건설용 3D 프린팅 기술은 크게 두가지 분야에서 활용된다. 첫째는 ‘레고 블록’을 만드는 거다. 비정형 건축물을 만들기 위해 특이한 모양의 거푸집이 필요할 때가 있는데 예전에는 제작이 까다롭고 생산하는 데 시간이 많이 소요돼 번거로운 작업이었다.

그러나 3D 프린팅 기술을 활용해 거푸집을 만들면 다양한 모양의 거푸집을 빠르게 만들 수 있다. 이 거푸집에 콘크리트 등 건설 자재를 넣어 여러 개의 ‘비정형 조각’을 만들면 조립식 건설인 ‘모듈 건축’이 가능하다.

두번째 방식은 앞서 언급했던 두바이의 사례처럼 현장에서 직접 건물을 ‘프린트’하는 거다. 재료를 배합해 넣을 때나 3D 프린터를 이동해야 하는 경우가 아니라면 외벽을 시공하는 데 사람의 손이 필요하지 않다. 3D 프린터에서 배합된 콘크리트가 정확한 용량으로 일정하게 나오기 때문에 프린터가 움직일 때마다 콘크리트 벽이 ‘조금씩’ 쌓인다. 3D 프린터는 사람과 달리 지치지 않기 때문에 ‘쌓기’를 반복해 외벽을 만드는 건 쉽다.

게다가 날씨나 외부 상황에 따라 작업을 중단할 필요도 없다. 정확한 도면에 따라 시공하기 때문에 불필요한 자재가 투입되는 일도 없다. 상대적으로 건설 폐기물은 줄어들고, 공사기간도 단축할 수 있다. 33㎡(약 10평) 주택의 기본 골조와 외벽을 만드는 데 24시간이 채 걸리지 않는다.

전통적인 방식이라면 골조를 세우고 콘크리트 타설 작업이 이뤄져야 하지만 건설용 3D 프린팅 기술은 그런 과정이 필요 없다. 마치 식물이 자라나듯 땅에서 건물이 솟아나는 형태로 콘크리트를 쌓아가기 때문이다.

‘무인 건축’ 가능해질까

이런 장점에서인지 국내 건설업체들도 건설용 3D 프린팅에 관심을 보이고 있다. 현대건설이 대표적이다. 2019년부터 현대건설은 3D 프린팅 전문업체인 쓰리디팩토리와 합작해 복합소재를 이용한 3D 프린팅 연구를 해왔다. ‘비정형 거푸집’을 만들어 곡면이 숱한 터널 공사에 사용하는 등 쓸모가 많아서다.

이 회사는 주택 분야에서도 3D 프린팅을 활용했다. 2020년 입주한 ‘힐스테이트 레이크송도2차’에는 건설용 3D 프린팅 기술을 이용해 만든 옥외용 벤치를 설치했다. 앞으로도 현대건설은 ‘디에이치’ 등 자신들이 만드는 공동주택에 배치되는 현장 조경 구조물을 3D 프린팅으로 제작할 계획이다.

국내 건설업체들이 개발 중인 건설용 3D 프린팅 기술은 사람이 거주하는 건축물엔 활용할 수 없다. 법이 없어서다.[사진=현대건설 제공]

건설용 3D 프린팅을 선보인 곳은 또 있다. 삼성엔지니어링이다. 지난해 기술 개발에 착수한 이 회사는 지난 6월 건설용 3D 프린팅으로 기존 시공기간을 90% 단축한 샘플용 건축물을 선보이는 데 성공했다. 현대건설은 외부 조경 시설을 만들었지만 삼성엔지니어링은 한발 더 나아가 창문과 문이 있는 소형 건축물을 만들어낸 셈이다.

삼성엔지니어링 관계자는 “중동 시장을 중심으로 해외 프로젝트에 3D 프린팅 기술을 적용할 계획”이라며 “해외 현장에서 부족한 숙련 노동자의 부족 문제를 해결할 수 있고 공사 기간 단축도 가능해 3D 프린팅 기술의 활용 범위가 상당히 넓다”고 설명했다.

반도건설 역시 국내 기업과 업무협약을 맺고 건설용 3D 프린팅 기술 개발에 나섰다. 아파트 단지 내 건축물과 조경 시설물을 3D 프린터로 만들겠다는 건데, 앞으로는 3D 프린팅 시공법까지 공동으로 연구해 개발할 예정이다.

그렇다면 두바이에 있는 2층 건물처럼 3D 프린팅으로 만들어지는 건축물이 국내에서도 등장할까. 대부분의 신기술이 그렇듯 건설용 3D 프린팅 역시 아직 갈 길이 멀다. 가장 큰 장애물은 ‘법’이다. ‘법’ 자체가 없다.

이상한 일이다. 국토교통부는 2016년 3D 프린팅 기술 발굴을 위한 연구 용역을 직접 발주했다. 같은 해에는 1차관이 ‘건설기술인의 날’에 스마트 건설 기술의 하나로 ‘건설용 3D 프린팅’을 직접 언급하기도 했다.

정책적으로 건설용 3D 프린팅 기술을 지원하겠다는 움직임이 있었지만 정작 현행 건축법상 사람이 들어갈 수 있는 건축물을 3D 프린팅으로 만드는 건 허용되지 않고 있다. 거푸집을 만들어 모듈 방식으로 시공하는 건 가능하지만 두바이처럼 건물을 ‘프린트’하는 건 불가능하다. 건설용 3D 프린팅 기술을 현장에서 활용할 수 있는 법이 없는 셈이다.

앞서 언급한 민간 건설회사들의 3D 프린팅 기술도 대부분 옥외 ‘조경 시설물’에만 적용되거나 건축물을 만든다 해도 ‘샘플’에 그칠 수밖에 없었던 이유가 여기에 있다.

사람 없이 만드는 건축물 언제쯤

건설업계 관계자들은 “현재로서는 3D 프린팅으로 건축물을 만들 수가 없기 때문에 국내에서 활용할 수 있는 부분은 한정적”이라며 “앞으로 제도 정비가 될 것으로 기대하고 있어 3D 프린팅 관련 기술 개발을 계속할 계획”이라고 설명했다.

국토교통부 건설기술개발부서 관계자 역시 “지금도 건설용 3D 프린팅 관련 연구 용역이 진행 중이고 앞으로도 기술 투자는 이뤄질 것”이라며 “지금 당장 실용화는 어렵지만 앞으로 스마트 건설에서 중요한 위치를 차지하게 될 기술”이라고 말했다.

기술 개발이 이뤄진다 해도 실용화가 어렵다면 기술 발전에도 한계가 있을 수밖에 없다. ‘사람 없이’ 만드는 건축물이 언제쯤 국내에서도 탄생할 수 있을까.

최아름 더스쿠프 기자

[email protected]

1미터 이중벽 쌓는 데 5분···집 ‘뽑아내는’ 3D프린팅 건축, 이미 현실로

두바이에 건설된 세계 최대 규모의 ‘3D프린팅 건축물’. 아피스 코르(Apis Cor)사가 건축한 것이다. 특허청 제공(사진 출처 www.apis-cor.com)

2020년 11월 독일 발렌하우젠의 한 신축 아파트 건설 현장. 바닥면적이 380㎡인 3층 규모의 이 아파트에는 ‘3D프린팅 건축’이라는 특수공법이 적용됐는데, 건물의 뼈대가 되는 벽체를 건설하는 데 불과 6주가 걸렸다. 당시 잉크 대신 고압의 시멘트를 분사하는 2.5m 길이의 프린터가 가로·세로 1m짜리 2중 벽체를 쌓는 것은 5분도 채 걸리지 않았다. 3D프린팅 기술을 건축에 활용하면서 공기가 대폭 단축된 것이다. 이 아파트에는 현재 5가구가 입주해 살고 있다.

3D프린팅 건축 기술이 세계 건축 업계에서 존재감을 높여가고 있다. 국내·외 기업들이 너도나도 3D프린팅 건축에 도전하고 있는 가운데 이 건축 기술이 달이나 화성에 건물을 지을 수 있게 하는 결정적인 역할을 하게 될 것이라는 전망도 나오고 있다. 3D프린팅 건축이 일반화되면 일상생황에서 큰 변화가 일 것으로 보인다. ‘내 머리로 구상해 컴퓨터에 내가 그린 집’을 주문하면 같은 시기에 주문한 자동차보다 먼저 완제품을 볼 수도 있을 것이라고 전문가들은 예측한다.

3D프린팅 건축 기술의 개념도. 특허청 제공

■‘짓는 건축’에서 ‘뽑아내는 건축’으로

3D프린팅 건축 기술 시대에는 건물을 짓는 게 아니라 뽑아내게 된다. 속도는 한마디로 ‘꿈의 속도’ 수준이다.

3D프린팅 건축 기술은 ‘3차원 인쇄(3D프린팅)’에 그 뿌리를 둔다. 이는 2차원 평면 인쇄를 수백 번 반복해 쌓아가다 보면 3차원의 입체가 만들어진다는 단순한 생각에서 비롯된 개념이다.

3D프린팅 기술을 건축 분야에 적용한 3D프린팅 건축의 원천기술은 ‘등고선 제작법’이다. 1996년 미국에서 처음으로 특허가 등록됐지만, 실제 건축물 제작에 적용된 것은 2010년 이후의 일이다.

3D프린팅 건축은 공사 시간과 비용이 대폭 줄어들고 3D도면에 따라 자동화 방식으로 정밀 시공이 가능하기 때문에 다양한 디자인을 실현할 수 있다는 장점이 있다. 건축 폐기물 발생이 적다는 것도 큰 장점으로 꼽힌다. 이 때문에 3D프린팅 건축 기술은 빈민가나 재난지역, 난민지역, 분쟁지역 등에서 신속하게 거주시설을 마련하는데도 유용하다.

물론, 시스템 구축 등을 위한 초기 투자 비용이 큰 편이고, 사용할 수 있는 재료가 제한적이라는 점은 한계로 꼽힌다.

3D프린팅 건축 기술이 가져온 ‘속도 혁명’은 스페인 바르셀로나를 대표하는 건축물인 사그라다 파밀리아 성당이나 이집트 피라미드의 건축 과정과 비견된다. 1882년에 착공된 이 성당은 세계적인 건축가 안토니 가우디가 설계와 건축을 책임진 것으로 유명하다. 하지만, 가우디가 73세를 일기로 사망한 1926년 당시 공정률은 25%에 불과했다. 최근 들어 컴퓨터 지원 설계 및 가공 기술의 도움으로 속도가 붙었다고는 하지만, 완공 목표 시점은 가우디 사망 100주년인 2026년이다.

이집트의 상징인 기자의 피라미드 중 가장 크고 오래된 쿠푸왕의 피라미드는 평균 25t의 석회암과 화강암 돌덩이 약 230만 개를 정사각뿔 형태로 쌓은 건축물이다. 그리스 역사학자 헤로도토스는 이 피라미드를 짓는데 약 10만명의 노동자가 동원됐고, 20여년에 걸쳐 건축이 진행됐을 것이라는 분석을 내놓은 바 있다.

■3D프린팅 건축 기술 발전은 어디까지

3D프린팅 건축에는 ‘설계기술’, ‘소재기술’, ‘장치기술’ 등 3가지 핵심기술이 필요하다.

특허청 관계자는 “3D프린터로 물건을 만들 때 필수적인 설계도, 재료물질, 물질배출을 위한 분사기를 생각해 보면 쉽게 3D프린팅 건축 기술을 이해할 수 있을 것”이라고 설명했다.

‘설계기술’은 건축물을 디자인하는 기술과 건축물의 구조적 안정성을 검증하는 기술, 그리고 3차원의 도면을 2차원의 도면으로 분할하는 기술 등으로 나눌 수 있다.

‘소재기술’ 분야에서는 건축재료의 절반 이상을 차지하고 있는 콘크리트를 사용하는 기술과 그 밖에 콘크리트혼합물이나 우레탄폼 등을 적용하는 기술을 개발하기 위한 시도가 이루어지고 있다.

‘장치기술’은 최근 신기술이 속속 등장하면서 비약적으로 발전하고 있는 분야다. 원천특허인 ‘등고선 제작법’은 가정용 3D프린터를 건물 크기로 확대한 것으로 생각하면 쉽게 이해할 수 있다. 프린터 헤드(노즐)이 가로·세로·높이 등 3개 레일 축을 따라 이동하면서 작업하는 방식이다.

중국의 윈선사가 2014년 세계 최초로 3D프린팅 건축 기술을 적용, 주택을 건축한 바 있다. 이 당시 업체는 3D프린터로 주택 모듈을 출력한 뒤 현장에서 조립하는 방식으로 가로 10m, 세로 40m, 높이 6m의 주택 10가구를 하루 만에 제작하는데 성공했다. 제작비용이 가구당 5000달러에 불과해 3D프린팅 건축의 활용성과 시장성을 확인하는 계기가 됐다는 평가를 받았다.

중국 윈선사가 3D프린팅 건축 기술로 제작한 주거용 건축물. 특허청 제공(사진 출처 winsun3d.com)

최근 주목을 받는 3D프린팅 건축 기술로는 로봇 팔의 끝에 건축재를 뿜어내는 노즐을 단 ‘로봇 팔 방식’을 들 수 있다. 2018년 영국의 러프버러대학에서 특허을 받은 기술이다. 로봇팔 끝에 달린 노즐은 콘크리트 재료 등 다양한 재료를 뿜어낼 수 있어 모양이 일정하지 않은 ‘비정형 구조물’을 제작하는데 활용할 수 있는 가능성이 큰 것으로 평가된다.

노즐을 로봇 팔이 아니라 기중기 끝에 설치하는 ‘크레인 방식’도 등장했다. 이 기술은 2020년 미국 특허를 받았다. 러시아 기업이 이 기술을 적용해 두바이에 바닥면적이 640㎡이고, 높이가 9.5m인 2층 건물을 완공한 바 있다. 이 건물은 현존하는 세계 최대 크기의 3D프린팅 건축물로 기네스북에 등재돼 있다.

특허청 관계자는 “3D프린팅 건축 기술의 개념을 쉽게 이해하기 위해서는 동물이 집을 짓는 과정을 떠올리면 좋을 것”이라면서 “제비가 자기의 머릿속에 들어있는 구상 대로 흙을 물어다 한 겹 한 겹 쌓아가면서 집을 짓는 것이나, 누에가 몸에서 실을 수백, 수천, 수만 번 뽑아내 고치를 만들어가는 과정 등은 3D프린팅 건축 기술과 비슷한 측면이 있다”고 설명했다.

■미래 부동산 시장의 대세는 3D프린팅 주택?

3D프린팅 건축을 주택 사업에 적용하려는 시도는 업계에서 활발하게 나타나고 있다. 미국의 건설회사 아이콘은 2021년 부동산 개발업체와 협력해 텍사스 오스틴 지역에 약 93~186㎡ 면적의 주택 4채를 1주일 만에 완성했다. 기존 자재보다 강하고 내구성이 좋은 콘크리트 소재를 이용하면서도 재료의 점도를 조절할 수 있는 특허 기술을 활용, 공기를 획기적으로 단축했다.

미국 텍사스 오스틴에 세워진 3D프린팅 주택. 특허청 제공(사진 출처 www.iconbuild.com)

국내에서도 건설사와 3D프린팅 전문기업의 협력을 통한 3D프린팅 건축 기술의 실용 사례가 잇따라 나타나고 있다. 현대건설은 형태가 자유로운 비정형 건축재 제작 및 시공 기술을 선점하기 위해 2019년부터 3D프린팅 장치 전문업체인 쓰리디팩토리와 협업을 진행하고 있다. 현대건설은 터널 내벽 공사 등에 사용할 수 있는 비정형 건축재를 확보하기 위해 이런 시도를 하고 있는 것으로 알려졌다.

현대건설이 3D프린팅 건출 기술로 제작한 벤치. 특허청 제공(사진 출처 www1.hdec.kr)

이 회사는 3D프린팅 기술로 만든 비정형 벤치(폭 1m, 길이 8m, 높이 1m)를 자체 시공한 아파트에 시범적으로 설치하기도 했다.

삼성엔지니어링은 지난 6월 비정형 건축 전문기업인 마션케이가 자체 개발한 3D프린팅 건축 기술을 활용해 시공 기간을 기존의 10분의 1 수준으로 단축한 소형 건축물을 선보인바 있다.

삼성엔지니어링이 3D프린팅 건축 기술로 제작한 소형 건축물. 특허청 제공(사진 출처 www.samsungengineering.co.kr)

■3D프린팅 건축 시장은 ‘블루 오션’

건설·부동산 업계에서 3D프린팅 건축 기술에 대한 관심이 높아지고 있지만, 관련 기술 시장은 아직 비어있는 편이다. 치열한 경쟁 시장인 ‘레드 오션’이 아니라 누구에게나 기회가 주어지는 ‘블루 오션’이라는 얘기다. 이런 상황은 국내나 해외나 비슷하다.

2일 특허청에 따르면 2019년과 2020년 접수된 3D프린팅 건축 기술 관련 특허 출원 건수는 각각 9건과 14건에 그친 것으로 집계됐다. 아직까지 3D프린팅 건축 기술 개발이 활발하지 않다는 얘기다. 그렇다고 해서 해외의 기술개발이 활발한 것도 아니다. 특허청의 분석 결과, 현재 세계 시장을 주도하고 있는 기업 중 최근 5년간 미국 특허출원 건수가 10건을 넘는 곳은 한 곳도 없는 것으로 나타났다. 이 분야 기술 개발을 선도하고 있는 마이티빌딩의 경우 2016년부터 2020년까지 미국에 출원한 특허는 7건에 불과했다.

이상호 특허청 스마트제조심사팀 심사관은 “비교적 초기 단계인 3D프린팅 건축 시장에서 절대 강자는 아직 나타나지 않고 있는 셈”이라면서 “업계와 학계 등이 3D프린팅 건축 기술 분야에서 힘을 모아간다면 이 분야에서 ‘K-건축’의 경쟁력을 확보할 수 있는 기회가 생길 것”이라고 전망했다.

다만 해외의 일부 업체는 이 분야에서 끊임없는 기술 개발을 이어가면서 시장 선점을 노리고 있다. 3D프린팅 건축 분야에서 다수의 특허를 출원하고 있는 미국 스타트업 마이티빌딩은 최근 자외선을 쬐면 굳는 특수재료를 이용, 벽체와 함께 배관 구멍까지 동시에 만들 수 있으면서 약 32㎡ 넓이의 주택골조를 24시간 만에 완성하는 기술을 개발한 바 있다.

이 기업은 팔라리그룹과 함께 2022년 완공을 목표로 캘리포니아주 남부의 고급 주택지인 랜초 미라지 지역에 미국 최초의 ‘친환경 3D프린팅 주택단지’를 건설하는 프로젝트를 진행 중이다.

이 기업은 전체 공정을 80% 이상 자동화함으로써 135㎡ 면적의 집 15채를 일반주택보다 30% 정도 적은 비용으로 2~4주 만에 완공한다는 계획을 세워놓고 있다. 마이티빌딩은 향후 15년간 3D프린팅 주택을 100만채 이상 공급한다는 계획을 발표한 바 있다.

미국 캘리포니아주 남부 지역에 건설될 미국 최초의 친환경 3D프린팅 주택단지 예상도. 특허청 제공(사진 출처 www.mightybuildings.com)

이 심사관은 “실제 거주용 건물을 3D프린팅 건축 기술로 제작·공급하고 있는 외국의 기술과 우리나라의 기술 수준을 비교하면 아직은 격차가 있는 것은 현실”이라면서 한국 기업의 기술개발 필요성을 지적했다.

■우주에 짓는 집은 3D프린팅 건축 기술로?

지구가 아닌 다른 행성이나 위성 등의 환경을 지구의 대기 및 온도, 생태계와 비슷하게 바꿈으로써 인간이 살 수 있도록 만드는 것을 ‘테라포밍(Terraforming)’이라고 말한다.

사람이 살 수 있는 우주를 건설하는, 이 계획에서도 3D프린팅 건축 기술이 결정적인 역할을 할 것이라는 전망이 나온다. 무인화와 자동화가 가능하다는 3D프린팅 기술의 특징이 그 배경이다.

일론 머스크는 우주개발업체 스페이스엑스를 설립하면서 인류를 화성에 이주하여 정착시키는 것이 꿈이라고 밝힌 바 있다. 비록 이 꿈이 당장 실현되기는 어렵겠지만, 연구와 탐사 목적으로 달이나 화성에 건축물을 지으려는 시도는 지금도 이루어지고 있다. 전문가들은 그런 시도의 중심에 3D프린팅 건축 기술이 있는 것으로 본다.

서을수 특허청 융복합기술심사국장은 “지구 밖 행성에 우주인을 상주시킨다는 인류의 원대한 꿈이 달성될지 여부는 3D프린팅 건축 기술의 발전에 달려있다고 해도 과언이 아니다”라면서 “우리의 희망을 바탕으로 황량한 무인 행성 표면에서 인류의 꿈과 미래를 한층 한층 쌓아 올리는 3D프린터를 상상해 볼 수 있을 것”이라고 말했다.

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