건설산업에서 3D프린팅 기술의 활용방향과 경제성에 관한 연구

소개글

건설산업에서 3D프린터의 활용방안에 관한 보고서 입니다.
대학원 수업시간 발표자료이고, 논문 형식으로 목차를 구성하였습니다.

목차

1. 서론

2.1 연구의 배경 및 목적
2.2 연구의 절차 및 방법
2. 예비적 고찰
2.1 3D프린팅 기술 개요
2.2 3D프린팅 기술 동향
2.3 3D프린팅 기술의 활용 가능성

3. 3D 프린팅 기술 활용가능분야
3.1 건축 형틀 제작
3.2 비정형 외장재 샘플 제작
3.3 유지보수용 건축설비기계 부품 제작

4. 활용가능성 검토
4.1 검토대상 선정
4.2 경제적 측면 검토

5. 결론

<참고문헌>
<부록>

본문내용

2008년 이후 최근에는 건설불황으로 인하여 건설에 새로운 패러다임의 필요성이 대도되었다. 세계적인 경기 불황속에 아파트 미분양, 프로젝트 파이낸싱의 버블 붕괴로 인하여 경제 전반에 악영향을 끼치고 있다. 현재의 건설업분야의 기술적, 경영적 시스템으로는 발전에 한계에 다다랐을 뿐아니라, 존폐의 위기에 처해 있기에 새로운 패러다임의 제시가 필요 하다. 이에 최근 본 보고서는 새로운 패러다임으로 다방면에서 발전가능성이 큰 3D 프린터에 대한 기술동향, 적용사례를 살펴보고, 현재 시점에서의 건축분야에서 활용 가능한 3D 프린터 거푸집의 경제성을 기존 유로폼등에 비교 분석함으로써 현재의 부족한 점과 개선할 점을 도출해 내고, 더 나아가 앞으로 나아가야할 방향을 도출해 내는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 결과 현재 시점에서 3D 프린터로 생산한 거푸집의 생산성과 효용성이 상용화하기에는 제한되지만, 비정형 형태의 거푸집 생산, 다기능(거푸집+마감재) 거푸집 생산 등을 통해 건축분야에서 다방면의 활용가능성을 모색한 성과를 도출하였다.

<중 략>

앞서 제시한 세 가지 활용가능분야의 장·단점을 비교하여 실제 적용가능성이 가장 높은 대상 분야를 선택하기로 하였다.
비정형 외장재 샘플제작 분야에서는 Mock up test용을 3D프린터로 비교적 쉽게 출력하여 현장적용 가능성을 미리 점검해볼 수 있다는 장점이 있으나, 시제품 테스트용 자체가 가지는 경제성을 정량적으로 측정하기 어렵다는 단점이 있다.
유지보수용 건축설비기계 부품제작 분야에서는 부품을 3D모델 데이터로 저장하여 수급이 어려울 때 언제든지 스스로 3D프린터를 이용해 제작할 수 있다는 장점이 있으나, 금속을 재료로 한 3D프린팅 기술은 아직까지 미비한 실정이며 실제 기계부품에 적용하기까지 많은 시간이 소요될 것으로 판단된다.

<중 략>

유로폼 노무비의 경우 2015 표준품셈 정보를 근거로 금액을 계산해본 결과 184,559원 정도가 요구되는 것을 알 수 있었다. 합성수지 거푸집은 시공의 단순화로 인해 형틀기능공이 10㎡ 당 약 0.71명이 필요하였고, 작업에 필요한 보통 인부의 수는 기존 거푸집의 경우와 동일하다. 일반 유로폼과 합성수지 거푸집의 노무비 액수차이의 비율은 재료비에 비해 크지 않고, 약 21%의 절감률을 보였다.

참고 자료

2015 건설공사 표준품셈
김동완, 2005, 벽식구조 건축물의 공기단축을 위한 거푸집시스템, 대한건축학회 학술발표대회논문집 제25권 제1호, 205~208쪽
박세환, 2014, 3D 프린팅 산업동향 분석을 통한 연구개발정책 연구, 과학기술정책
오주 외 2명, 2014, 3D프린팅 기술의 건설분야 적용 가능성
정병열, 외 3인, 2010, 합성수지계 사출성형 재생유로폼의 성능 평가에 관한 연구, 한국건축시공학회지, 제10권 2호, 105~113쪽
정종완, 2014, 3D 프린팅 기술로 인한 디자인 연관 산업 활성화 방안 연구
한나래 외1명, 2014, 건축물 3D 프린팅을 위한 프린터 규모 및 프린팅 재료에 관한 연구