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현대엔지니어링, 비정형 건축분야 혁신 시공기술 개발

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현대엔지니어링, 비정형 건축분야 혁신 시공기술 개발

3D프린팅 비정형 철근 제작‧로봇 활용 거푸집 제작 기술 확보

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비정형 구조물 시공 모습. 사진=현대엔지니어링
현대엔지니어링이 비정형 건축분야에 적용할 혁신적인 스마트 건설 기술을 확보했다.

현대엔지니어링은 비정형 건축 구조물 시공을 위해 초고성능 콘크리트(UHPC)를 재료로 철근 적층형 3D 프린팅과 거푸집 제작에 로봇을 활용한 기술 개발을 완료하고 관련 특허를 출원했다고 25일 밝혔다.

이번 기술 개발은 현대엔지니어링과 삼표의 공동연구로 진행됐다. 건축 로봇 솔루션 스타트업 BAT가 참여해 로봇 구동을 위한 프로그램을 개발했다.

현대엔지니어링은 지난 2018년 개발 착수 이후 2년여간의 연구 끝에 초고성능 콘크리트와 스마트 건설기술(로봇, 3D 프린팅)의 융합을 기반으로 한 ‘3D 프린팅 비정형 건축물 시공 기술’을 확보하는 성과를 이뤘다.

주요 적용 스마트 건설기술로는 ▲3D 프린팅 비정형 철근 제작 ▲로봇을 이용한 EPS 거푸집 제작 ▲3D스캐닝 정밀도 검측 등이 있다.
회사 측에 따르면 일반적인 건축물은 직선으로 이뤄진 반복적인 형태여서 거푸집 제작과 콘크리트 타설이 수월하다. 그러나 독창적인 형태를 갖는 비정형 건축물은 복잡한 곡면과 유선형을 포함하고 있어 높은 난이도의 시공능력을 필요로 한다.

현대엔지니어링이 개발한 비정형 건축물 시공 기술은 이러한 비정형 건축물에 적용할 수 있도록 초점이 맞춰졌다.

금속 3D프린팅 기술로 구조물 형상에 따라 철근을 비정형 형태로 제작하고, 6축 다관절 로봇이 EPS(스티로폼)를 가공해 오차를 최소화한 거푸집을 제작하는 방식이다.

철근과 거푸집 제작 과정은 3D GUI(Graphic User Interface, 컴퓨터 그래픽 기능을 사용하는 사용자 인터페이스)를 통해 모니터링하고, BIM 기술을 이용해 시공과정과 개선점을 확인할 수 있다.

이 기술을 적용해 비정형 건축물을 시공하면 기존 제작 방식에 비해 제작 시간을 획기적으로 단축할 수 있고 오차가 거의 없는 정밀 시공이 가능하다는 것이 회사 측의 설명이다.

현대엔지니어링은 비정형 건축물 시공기술 개발을 계기로 BIM, 금속 3D프린팅, 로봇·3D스캐닝 등 스마트 건설기술의 확대 적용을 위한 후속 기술 개발에 박차를 가할 예정이다.

현대엔지니어링 관계자는 “4차산업혁명의 주요 기술을 활용한 스마트 건설기술을 이용해 세계적으로 확대되고 있는 고강도 비정형 건축물 제작 역량을 확보했다”면서 “개발된 기술을 이용해 향후 당사만의 특화 상품개발에 나설 계획”이라고 말했다.


김하수 글로벌이코노믹 기자 hskim@g-enews.com