“상용화하는 3D 프린팅 기술, 전문건설 영역 돼야”
대한건설정책연구원의 ‘전문건설 미래로’
4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목받는 3D 프린팅 기술이 건설 분야에서 실제 적용 사례를 창출하며 상용화 단계에 진입하고 있습니다. 특히 세계 최대 유통 기업인 월마트가 3D 건설 프린팅 기술을 대규모로 도입하는 프로젝트를 추진하며, 건설업계의 기술 패러다임 변화를 가속화하고 있습니다. 3D 프린팅은 3차원 공간에 실제 사물을 인쇄하는 기술로 정의할 수 있습니다. 이미 중국과 유럽에서는 3D 프린터 기술을 주택 및 육교, 조형물 등 다양한 건축물에 활용하려는 시도가 이루어졌습니다. 이러한 흐름 속에서 미국에서는 대형마트 건물에 3D 프린팅 기술을 실제로 적용한 사례가 등장하였습니다.
지난해 11월 24일, 월마트는 3D 건설 프린팅 전문 기업인 알퀴스트(Alquist 3D)와 협력하여 미국 전역에 12개 이상의 대규모 건설 프로젝트를 진행할 계획을 발표하였습니다. 알퀴스트 3D는 주택 문제 해결을 목표로 하는 3D 프린팅 기술 회사입니다. 이 프로젝트는 미국 상업용 건축 역사상 가장 큰 규모의 3D 프린팅 기술 도입 사례로 평가되며, 건설업계의 패러다임 변화를 시사하고 있습니다.
월마트의 3D 프린팅 도입 사례
월마트는 수년 전부터 3D 프린팅 기술의 건설 적용 가능성을 검토한 바 있습니다. 2024년 테네시주 에덴스에서 약 225평(8000평방 피트) 규모의 온라인 주문 픽업 및 배송 센터를 3D 프린팅으로 증축하며 기술의 잠재력을 확인하였습니다. 이어서 지난해 5월에는 앨라배마주 헌츠빌에서 두 번째 프로젝트를 성공적으로 완수하며 상업적 실용성을 입증하였습니다. 이번 12개 이상의 프로젝트를 통해 월마트는 미국 전역 수백 개 매장에 3D 프린팅 기술을 확대 적용할 수 있는 기반을 마련하게 될 것으로 예상됩니다.
월마트 프로젝트를 통한 기술 효과
앨라배마주의 두 번째 시범 사업 결과, 알퀴스트 3D는 로봇 팔을 활용하여 고성능 콘크리트를 적층 방식으로 쌓아 올렸습니다. 7일간의 작업 기간 중 75시간 만에 4.9m 높이의 구조벽이 완성되었으며, 이는 기존 방식 대비 50% 빠른 공정 속도와 15%의 비용 절감 효과를 보인 것으로 분석되었습니다. 특히 5인으로 구성된 팀이 2대의 프린트 장비를 운영하여 필요한 노무 인력을 크게 감소시켰으며, 악천후에도 작업 중단 없이 진행될 수 있는 장점을 확보하였습니다. 물론 자재 과열 및 호스 막힘과 같은 장비 문제도 발생하였으나, 이는 향후 기술 발전에 따라 개선될 것으로 전망됩니다.
3D 프린팅 건설의 상용화 단계
월마트는 미국 전역 12개 이상의 지역에서 매장 확장 및 관련 시설 건설에 3D 프린팅 기술을 활용할 예정입니다. 그 첫 번째 매장은 지난해 12월 미주리주 라마에서 3D 프린터 기술로 착공되었습니다. 이 프로젝트에는 3D 프린팅 기술 공급 및 현장 시공 컨설팅, 장비 운용을 담당하는 기술 파트너로 알퀴스트 3D가 참여하였습니다. 실제 건설 라이선스를 보유하고 현장 전체를 총괄하는 종합건설사로는 FMGI가 참여하여 역할을 분담하였습니다. 이번 프로젝트는 단순한 시범 단계를 넘어, 3D 건설 프린팅 기술을 상업적 인프라 확장에 본격적으로 적용하는 '대규모 상용화'의 중요한 신호탄으로 평가할 수 있습니다.
한국 건설시장에서의 3D 프린팅 기업 위치
한국 건설시장은 면허와 실적 중심의 하도급 구조를 가지고 있습니다. 따라서 기술만을 보유한 3D 프린팅 기업은 국내 시장 진입에 있어 여러 제약에 직면할 수 있습니다. 한국 건설 현장에서는 발주자나 원도급자인 종합건설사가 사고 발생 시 법적 책임을 담보할 수 있는 '시공 면허'를 가진 업체를 선호하고 있습니다. 기술회사가 장비 대여나 컨설팅 역할만을 수행할 경우, 실제 시공 과정에서 발생하는 품질 및 안전사고에 대한 책임 소재가 불분명해질 수 있습니다.
시공 면허 및 건설사업자 지위의 중요성
더불어 건설산업기본법 등에서 규정하는 재하도급 금지 및 직접 시공 의무제에 따라, 일정 규모 이상의 공사에서는 자체 인력과 장비를 활용한 직접 시공이 요구됩니다. 3D 프린팅 기술회사가 장비 운용만을 담당하고 시공 책임에 대한 인식이 부족하다면, 한국 건설시장과의 괴리가 발생할 수 있습니다. 결과적으로 한국 시장에서 3D 프린팅 기업이 실질적인 시장 진입을 위해서는 '장비를 가진 전문건설사'로서의 역량을 확보하는 것이 중요하다고 판단됩니다.
기술력과 면허의 결합
3D 프린팅 기술은 건설 공정의 효율성을 혁신할 잠재력을 보유하고 있으나, 한국 건설 생태계 내에서 이러한 기술력을 효과적으로 발휘하기 위해서는 전통적인 건설 시스템과의 조화가 필수적입니다. 단순히 첨단 기술을 제공하는 것을 넘어, 해당 기술이 현장에서 법적, 제도적으로 인정받고 책임감 있게 구현될 수 있도록 시공 면허를 갖추는 것이 중요합니다. 이는 기술 공급자가 단순한 '기술회사'가 아닌, 프로젝트 전반에 대한 책임과 역량을 겸비한 '건설사업자'로 자리매김해야 함을 의미합니다.
표준품셈 등재 및 공공공사 진입 조건
나아가 실질적인 공사 수행을 위해서는 '표준품셈'(공사비 기준)에 기술이 등재되어야 하며, 특히 공공공사 수주를 위해서는 기술회사가 아닌 '건설사업자'로서의 지위가 필수적입니다. 이러한 제도적 요건을 충족함으로써 3D 프린팅 기업은 기술 혁신을 넘어 실제 시장에서 경쟁력을 확보하고 사업을 확장할 수 있습니다. 따라서 한국의 건설 생태계에서 3D 프린팅 회사가 지속적으로 성장하기 위해서는 '기술력을 갖춘 전문건설사'로 정의되어야 할 것입니다.
마치며
3D 프린팅 기술은 건설 산업의 효율성과 생산성을 혁신할 잠재력을 가지고 있으며, 월마트의 대규모 프로젝트는 그 상용화 가능성을 명확하게 입증하였습니다. 그러나 한국 시장에서 이러한 기술이 성공적으로 정착하고 발전하기 위해서는 단순한 기술력 확보를 넘어, 국내 건설 생태계의 특성과 제도적 요구사항을 충족하는 것이 중요합니다. 3D 프린팅 기업이 시공 면허와 건설사업자 지위를 확보하여 기술 공급을 넘어 종합적인 시공 역량을 갖춘 전문건설사로 전환하는 것이 성공적인 시장 진입과 성장을 위한 핵심 전략이 될 것으로 사료됩니다.
건설 3D 프린팅 기술의 성공적인 시장 안착을 위해서는 기술력과 더불어 국내 건설 생태계의 특성을 고려한 전문건설사의 역량 확보가 중요합니다. 한양3D팩토리는 이처럼 유망한 3D프린팅 분야에서 신뢰할 수 있는 기술과 솔루션을 제공하며 산업 발전에 기여하고 있습니다.
