현대엔지니어링, 비정형 건축 혁신기술 특허 출원

▲현대엔지니어링이 제작한 높이 3.5m, 길이 5m 크기의 비정형 구조물. (현대엔지니어링)

현대엔지니어링이 로봇과 3D 프린팅 기술을 활용해 비정형 건축분야에서 혁신적인 스마트 건설 기술 확보에 나섰다.

현대엔지니어링은 비정형 건축 구조물 시공을 위해 UHPC(초고성능 콘크리트)를 재료로 ‘철근 적층형 3D 프린팅’과 거푸집 제작에 로봇을 활용한 기술 개발을 완료하고, 관련 특허도 출원했다고 25일 밝혔다.

이번 기술 개발은 세계적으로 중요도가 높아지고 있는 비정형 건축분야 시공 기술 선점을 위해 현대엔지니어링과 삼표가 공동 연구를 진행한 결과다. 건축 로봇 솔루션 스타트업 ‘BAT’도 참여해 로봇 구동을 위한 프로그램을 개발했다.

비정형 건축물은 직선으로 이뤄진 일반적 건축물과 달리 곡선, 유선형 등을 포함하고 있어 높은 난이도의 시공능력이 필요하다.

비정형 건축 시공에서는 거푸집 설치와 균열 보강이 가장 중요한데, 현대엔지니어링이 개발한 기술은 금속 3D 프린팅 기술로 구조물 형상에 따라 철근을 비정형 형태로 적층 제작하고 6축 다관절 로봇이 가공해 오차를 최소화한 거푸집을 제작해 이 과정의 완성도를 높였다.

철근과 거푸집 제작 과정은 3D 그래픽사용자인터페이스(GUI)를 통해 모니터링할 수 있고, 전체 공정 과정은 건설정보모델링(BIM) 기술로 쉽게 파악할 수 있다.

이 기술을 적용하면 비정형 건축물 시공 과정에서 기존 제작 방식에 비해 제작 시간을 획기적으로 단축할 수 있고 오차 또한 거의 없는 정밀 시공이 가능해진다고 회사 측은 밝혔다.

현대엔지니어링과 삼표는 기술 개발의 성과를 검증하기 위해 다양한 곡선으로 이뤄진 높이 3.5m, 길이 5m 크기의 비정형 구조물을 시험 제작했는데, 3D 스캐닝 검측 결과 시공오차는 ±2.5㎜ 이내로 확인됐다.

현대엔지니어링 관계자는 “4차 산업혁명의 주요 기술을 활용한 스마트 건설기술을 이용해 세계적으로 확대되고 있는 고강도 비정형 건축물 제작 역량을 확보했다”며 “개발된 기술을 이용해 비정형 고강도 PC 외장재와 공동주택 문주 특화 시공 등 특화 상품 개발 및 적용을 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.