3D 프린트 하우스는 3D 프린트 기술의 발전과 함께 시공 분야에서 가장 많은 관심과 기대를 받는 부분이다. 어디까지 가능할지, 어떤 디자인까지 구연할 수 있을지, 사람보다 정교할지. 그럼에도 불구하고 기대와는 달리 개발 진행은 생각보다 더디게 진행되었다. 그러던 중 2021년 여름 3D 프린트 기술만으로 완성한 집이 독일에서 공개되었다.

곡선까지 완벽하게! 어떻게 한거지?

사진을 통해 공개된 3D 프린트 주택은 우려의 목소리를 잠재우는 높은 완성도를 보여줬다. 건물 전체를 아우르는 곡선의 구현은 압도적이며 상층(지붕)과 벽이 만나는 부분도 섬세하게 처리되어 있다.

여타 3D 프린트가 그렇듯 3D 콘크리트 프린트도 기계를 통해 일정 두께로 콘크리트를 짜내면서 차곡차곡 쌓아 올리는 시공 방식이다. 지금까지 일반 콘크리트 건물은 콘크리트 타설 시 거푸집(Formwork)이라는 가벽을 세우고 그 안에 콘크리트를 부어 만들었다. 반면 3D 콘크리트 프린트 방식은 얇게 콘크리트를 쌓아 올리기 때문에 따로 거푸집 설치가 필요 없다. 그렇다 보니 내외부 표면에 자연스럽게 결이 형성된다.

이렇게 시공단계에서 발생하는 콘크리트 결이 신성하면서도 독특한 느낌의 외관을 만들어 낸다. 결과 결 사이 그림자가 드리우면 독특한 디자인은 더욱 도드라진다.

지루함을 자아내는 내부에서도 계속되는 콘크리트 결

내부에서도 콘크리트 결은 그대로 이어진다. 벽은 물론 기둥과 계단, 욕실까지 특유의 디자인이 통일감 있게 이어진다. 이렇게 일관된 패턴이 지속되면 되려 지루함으로 바뀔 수 있다. 이런 부분은 사진을 통해서도 확인된다.

이런 단점을 보완하기 위해 가구 컬러에 심혈를 기울여야 하며, 더 나아가 내부 마감을 따로 진행해야 한다. 그럼에도 불구하고 3D 프린트가 만드는 자연스러운 곡선이 만드는 공간은 무척이나 인상적이다.

단점은 없을까?

그렇다면 국내에서도 적용할 수 있을까? 답은 아니다 이다. 지금 당장 적용하기에는 해결해야 할 여러 문제점이 있다. 가장 큰 것이 단열이다. 내부단열이나 중간단열, 외부단열 등 현재 단열 기술을 그대로 적용하기에는 어려운 점들이 있다고 한다. 그래서 3D 프린트 하우스에 완벽한 단열 처리를 하려면 좀 더 시간이 필요해 보인다.

철근 콘크리트 시공은 불가능하다는 단점도 있다. 건물의 강도를 높이기 위해 콘크리트 내부에 철근을 넣어 타설하는데, 3D 프린트 특성상 지금 기술로는 한계가 명확하다.

장점이 없는 건 아니다! 공기 단축과 비용 절감은 압도적

그렇다고 3D 프린트 하우스가 장점이 없는 것은 아니다. 시공 기간이 100시간 정도로 단축되다 보니 시공 기간 단축에서 오는 비용 절감이 있고, 노동자가 아닌 기계에 의해 타설되기 때문에 시공자 비용에서도 절감 효과를 볼 수 있다.

또 거푸집을 사용해 표현하기 어려운 곡선 등은 비교적 손쉽게 표현 가능해 설계자나 건축주가 원하는 디자인을 그대로 구현할 수 있는 장점도 있다.

콘크리트 3D 프린트 하우스, 다음 단계는?

콘크리트 하면 회색을 떠올리지만 최근 컬러 콘크리트 개발이 이루어지고 있어 (실재 상용화되고 있다) 여러 색감의 콘크리트 주택이 가능해졌다. 또한 내부 콘크리트 덧칠 등을 통해 3D 프린트가 만드는 콘크리트 결이 없는 말끔한 마감도 진행되고 있다.

아직 갈 길이 좀 더 멀게 느껴지기는 하지만 건축계에 이런 시도와 개발이 지속적으로 이루어진다면, 세계적인 주택난을 해결하는 데 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

Design
: Mense-Korte ingenieure + architekten Allplan

Photography
: HeidelbergCement AG/Aleksej Keksel