세계 최초로 체코에 지은 3D 프린팅 수상 주택

세계 최초로 체코에 지은 3D 프린팅 수상 주택

 

 

모든 조각가의 꿈은 걸어 들어갈 수 있는 조각품을 만드는 것이다. 체코 조각가 Michal Trpak은 더 나아가 예술 작품의 독창성과 건축의 기능을 완벽하게 결합한 3D 프린팅의 힘을 사용하여 주거용 조각품을 만들었다.이제 체코 공화국은 세계 최초의 3D 프린팅 수상 주택을 자랑 할 수 있으며, 벽은 48 시간 안에 세워질 수 있으며, 얼마 후에는 저렴한 주택으로 사용할 수 있음에도 불구하고 황량해 보이지 않기 때문에 원래 집에서 삶을 즐길 수 있다.

 

 

세계의 거의 모든 국가가 저렴한 주택 건설에 대해 점점 더 우려하고 있지만 혁신적인 기술의 적극적인 개발에도 불구하고 이 방향으로 멀리 나아가지 못했다. 경제 위기, 팬데믹, 친환경 기술 및 지속 가능성을 목표로 하는 건설 요건 및 표준 강화 - 이 모든 것이 프로젝트를 점점 더 비싸게 만들고 사람들을 더 가난하게 만든다.일부 애호가들은 낙담하지 않고 주택을 짓는

대체 방법을 실험하고 개발하며 건설에 3D 프린팅 기술을 적극적으로 사용한다. 이 기술은 건설 프로세스의 속도를 높이고 모든 프로세스 (건축 자재 및 인건비 포함)의 비용을 절감하여 주택 비용을 거의 절반으로 줄이는 데 도움이 되기 때문에

이미 최고임이 입증되었다. 그리고 이 최대한의 환경 친화성, 폐기물 감소 및 구조 재료 재활용 가능성을 더하면 더 나은 것을 요구할 수 없다.

 

 

체코에서는 저렴한 주택 건설을 위한 신기술 개발의 일환으로 유명한 조각가 Michal Trpák이 참여했는데, 그는 작업장의 많은 동료들과 마찬가지로 사람이 갈 수 있는 특별한 조각품을 만드는 것을 꿈꿨다. 3D 프린팅 하우스 프로젝트를 진행하는 동안 그는 자신의 꿈을 실현하기 위해 모든 것을 했을 뿐만 아니라 일상 생활에 예술을 도입하여 저렴한 집이 지루한

상자가 아닌 눈에 띄는 걸작으로 변할 수 있도록 노력했다. 동시에 조각가는 엔지니어 건축가, 과학 후보자, 체코 기술 대학 건축 학부 교사인 Katerzina Novakova와 팀을 이뤘다. 그녀의 대학에서는 무엇보다도 새로운 건축 자재의 가능성을 연구하고 있으며, 실제 주거용 건물과 창의적인 연구를 조정하는 것이 쉽지 않았기 때문에 프로젝트가 올바른 방향으로 나아갈 수 있었다.

 

 

그럼에도 불구하고 그의 아이디어, 혁신적인 개발, 대학의 컨설턴트 및 전문가, 3D 프린팅 전문가, 건축 자재 또는 도구를 생산하는 건축 사무소 및 회사 대표의 도움, 건설 사회 Stavebni Sporitelna Ceske Sporitelny의 역량 덕분에 크리에이티브 하우스 Prvok이 등장했다. (체코 어 "Protozoa", 단세포 유기체의 총칭 용어 - Protozoa) 떠 다니는 살아있는 물체이다.

 

 

영감의 원천은 자연의 형태, 기능, 살아있는 유기체의 이상적인 구조 및 세계에 대한 정서적 이해를 기반으로 한 유기적 

건축이었다. 그럼에도 불구하고 인류의 발전 과정에서 건축은 너무 규칙적이고 차가운 요소를 발전시켜 왔다. 무한한 가능성의 시대인 지금도 대부분의 건물은 강철, 노출 콘크리트 및 유리와 같은 재료를 사용하여 최소한의 세부 사항으로 연마된 엄격한 기하학적 모양을 특징으로 하며, 이는 쾌적한 생활 공간을 만드는 데 항상 이상적인 솔루션은 아니다. 같은 프로젝트에서 곡선과 유기적 형태, 천연 재료의 사용, 장소의 맥락과의 완전한 관계등 여기에서 그들은 대부분 인간의 영혼에

더 가깝고, 직각과 완벽하게 직선 벽이 감당할 수 없는 조화에 대한 그의 열망에 더 가깝다.

 

 

주거용 조각품의 외관에 대한 아이디어는 눈에 띄는 것이 아니라 인구 밀집 지역의 인프라에 흥미롭고 아름다운 건축물을 도입하기 위한 것이다. 개인 주택, 콘도미니엄, 쇼핑 센터 또는 창고 등 무엇보다도 이러한 물체는 상호 작용이 프로젝트 완료 후 최종 결과를 결정하기 때문에 현장과 주변 경관을 존중하도록 설계되었다.

 

 

이러한 아이디어는 도시 환경과 물 위, 농지 또는 야생 숲 사이에서 똑같이 잘 보이는 특별한 형태로 매력적인 놀라운 구조물 개발의 초석을 형성했다. 전 세계적으로, 그리고 이 프로젝트에서 조각 디자인의 목표는 건물과 거리/공원 가구, 공공 정류장, 놀이터 및 운동장, 쓰레기통, 울타리 등과 같은 일반적인 것들에 미적 매력을 더하는 것이다. 주거용 조각 프로젝트 Prvok을 선보였으며 예술적 품질뿐만 아니라 시민의 일상 생활의 일부가 될 것이기 때문에 주목을 끌 수 있다.

 

 

특수 혼합물 조성물 (나노 폴리 프로필렌 섬유, 특수 가소제 및 경화 촉진제가 풍부한 콘크리트)의 실험적 개발 덕분에 

집의 구조는 매력적일뿐만 아니라 내구성이 뛰어나다. 개발자들은 Prvok이 100년의 서비스 수명을 위해 설계되었으며

그 후에는 소유자가 원하면 폐기 할 수 있다고 주장한다. 즉, 모든 구조 요소를 재활용할 수 있으며 그 당시에 가장 접근하기 쉽고 효과적인 바인딩 재료를 추가하여 새로운 물체를 만들 수 있다. 떠 다니는 물체의 가장 큰 장점은 디자인이 접을 수 있다는 것인데, 이는 지금까지 3D 프린팅 된 집에는 그러한 옵션이 없었기 때문에 세계적인 성과이다.

 

 

Michal Trpak에 따르면, 분해하고, 어느 위치로든 운반하고, 육지와 부유식 플랫폼 모두에서 조립할 수 있는 3D 프린팅 

주택을 아직 건설한 사람은 아무도 없다. 동시에 각 개발 단계에서 건물의 재료 및 구조 요소의 모든 세부 사항 또는 기능을 최대 하중 하에서 테스트하여 환상적인 강도를 달성했다.

 

흥미로운 사실 : Scoolpt 전문가가 개발 한 콘크리트 유형은 고전적인 개별 주택 (24 MPa)의 표준 기초 강도 (25 MPa)로 

경화된다. 28일후에 완전히 경화된 후 콘크리트는 교량과 동일한 65MPa의 강도를 얻는다. Prvok 내벽의 지지력은 50톤을 견딜 수 있어 눈사태 중에도 견딜 수 있다.

 

3D 프린팅이 미래임을 강조하기 위해 설계된 실험 주택 건설 성공의 주인공은 이전에 자동차 산업에서 사용되었으며 이 프로젝트의 구현을 위해 현대화된 로봇 매니퓰레이터(팔)인 "Masha"였다는 점에 주목할 가치가 있다. 이 로봇은 원래 ABB가 공장 조립 라인에서 자동차 부품을 용접하기 위해 제조했다. "Masha"에게 초당 15cm의 속도로 벽을 만들고 인쇄하는 법을 가르치는 완전히 새로운 프로그램을 작성하고 테스트하는 데 두 달이 걸렸다. 그리고 이것은 능력의 2%에 불과하지만

농축 콘크리트의 특성으로 인해 3D 프린팅 속도가 크게 느려지기 때문에 속도를 높이는 것은 절대 불가능하다.

 

 

인쇄가 시작되기 전과 다른 이유로 프로젝트를 구현하는 동안 지연이 발생했지만 집 모양의 실제 디자인은 특수 Grasshopper 플러그인을 사용하여 Rhinoceros 3D 프로그램에서 6개월 이상 작업하여 골판지 벽면을 만들 수 있었다.

집 자체를 짓고 가구를 비치하는 과정은 약 2개월이 걸렸지만 순 인쇄 시간은 48시간에 불과하다. 벽을 건설하는 동안 멈추는 것은 생산 필수품 (콘크리트 층이 경화되고 후속 층의 무게로 퍼지지 않도록)과 기상 조건 때문이었다.

 

 

캐노피 아래 현장에서 건설이 수행되었기 때문에 높은 습도가 혁신적인 콘크리트 혼합물의 설정에 해로운 영향을 미치기 때문에 잦은 비는 전체 프로젝트를 위험에 빠뜨렸다. 건설의 특정 단계에서 구조물은 제대로 건조 할 시간이 없었기 때문에 단순히 "떠 다녔습니다". 이로부터 작업을 시작하기 전에 3D 프린팅을 위한 이상적인 환경, 즉 온도와 습도가 안정적인

환경이 제공되어야 한다는 결론을 내렸다.

 

 

어쨌든 이 혁신적인 건축은 전통적인 재료와 기술을 사용하여 비슷한 크기의 집을 짓는 것보다 7배 더 빨리 완공되었다.

동시에 모든 건설 비용을 최대 50%까지 절감하고 CO₂ 배출량을 크게 줄이며 폐기물을 최소화할 수 있었다. 이것은 43제곱미터 크기의 주거용 주택을 의미한다. 입주 준비가 완료된 M은 대다수 근로자가 이용할 수 있어 현재 손실을 최소화하면서 주택 문제를 해결할 수 있다. 또한 구조를 산업적으로 제조하여 원하는 위치로 배송할 수 있고 완성된 요소를 조립하는 데 많은 시간이 걸리지 않기 때문에 작업이 단순화된다.

 

3D 프린팅된 Prvok조각 하우스의 크기: 13.35m × 3.5m × 3.1m, 무게 43톤, 3개의 객실(거실, 주방, 식당을 제공하는 다기능 공용 공간, 화장실이 있는 침실 및 욕실)의 완비된 내부를 갖춘 이유는 이유가 있다. 체코 법률에 따라 구조를 식별할

방법이 없었기 때문에 개발자는 다른 선택의 여지가 없었다. 따라서 현재로서는 수시로 트랙터로 계류되거나 이동되고

다른 도시의 부교 기지 (때로는 공원)에 설치되어있어 모든 사람이 건설의 미래가 어떻게 생겼는지 볼 수 있다. 그리고 가장 관심있는 사람은 하룻밤을 보낼 수도 있다.