중국, 3D프린터로 세계 최대 교량 축조 ⭐

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3D프린터로 만든 교량이 중국 상하이에 설치되었습니다. 다리의 길이는 26.3미터, 넓이 3.6미터에 이르지만,입니다. 재료는 특수한 콘크리트를 사용하고 있으며 3D프린터로 만든 교량 중에서는 최대 규모라고 합니다. 중국 칭화대학의 서웨이궈교수님이 이끄는 연구팀이 설계하고 상하이시 후완 투자회사가 시공하였습니다.​

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서 교수 연구 팀은 이번 작업 때문에 콘크리트 3D프린트 시스템을 자체 개발했답니다. 디지털 건축 설계, 프린팅 가공 경로 생성, 제어 장치 작동, 콘크리트 자재 배합 등 복합 기능을 가지고 있습니다. 이를 통해 안정적이고 완성도 높은 프린트 작업을 할 수 있었다.거스름 돈입니다. 특히 축조 비용이 기존 방식보다 3분의 2에 삭감되었습니다. 거푸집이나 철근 등이 불필요했기 때문입니다.이 시스템은 3개의 뛰어난 성능을 보이고 줍니다. 먼저 로봇팔 전면 프린터 헤드에 장착되는 엔드 캡을 제거해 적층 과정에서 재료의 붕괴를 막았습니다. 또한프린팅가공경로생성과제어장치시스템이형체설계에서경로생성,재료펌프,로봇팔이동등전체프린팅과정을원활하게연결한다는점또한높은평가를받고있습니다. ​

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​ 이와 함께 3D프린터에 사용되는 콘크리트의 내구성을 위해서 여러 차례의 재료 배합과 프린팅 실험을 거치며 압축 강도가 65MPa(메가 파스칼), 굽힘 강도는 15MPa인 콘크리트 조합을 만들었습니다. 일반 아파트로 사용되는 콘크리트의 압축 강도가 약 24MPa인 점을 감안하면 상당히 견고한 수준이라고 볼 수 있습니다. 이번 교량 제작에서 중요했던 부분은 다리 위에 사람이 꽉 차 있어도 무너지지 않는지 확인하는 작업이라고 할 수 있습니다. 콘크리트 3D프린팅 시스템과 콘크리트 조합을 이용하고 실제보다 1/4규모의 발을 먼저 쌓고 여러가지 실험을 진행했다고 합니다. 교량에는 실시간 모니터링 임베디드 시스템이 포함되어 있습니다. 진동형 응력 제어나 고정밀 변형 대응 시스템도 포함되어 있습니다만. 이로 인해 다리가 얼마나 압력을 받는지, 형상이 변형되는지 등의 데이터를 수시로 수집하게 됩니다. ​

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​의 작업 시간은 450시간 정도 걸렸대요. 상면부와 하단 모두 매끈한 곡선형태로 되어 있습니다. 바닥부분은 산호모양에 구멍을 뚫어 재갈을 채워 밋밋한 느낌을 줄였습니다. 정교하지는 않지만 나름대로 외모에 신경을 쓴 흔적이 보이네요.​

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​ 3D프린팅은 스마트 건축의 핵심 기술로 잘 알고 있지만 3D프린터를 실제 건축 시공에 활용한 사례는 드물지만 기술이 아직 초기 단계이라고 더 많은 연구와 실험을 거치며 안전성과 효율성을 입증돼야 하기 때문입니다. 이번의 교량을 시작으로 더 많은 건축물이 3D프린터로 축조되기를 기대하고 보겠습니다.​ ​텍 플러스 에디터 권 선아 tech-plus@naver.com​ ​

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