혼자서 집짓는 시대는 오는가.

출처

제러미 리프킨

한계비용 제로사회 – 사물인터넷과 공유경제의 부상

P.157

…정보화제조로 가구를 출력할 수 있다면, 그 가구가 들어갈 건물도 프린트 할 수 있지 않을까? 엔지니어와 건축가, 디자이너 들이 3D프린터로 출력한 건물을 출시하기 위해 앞다투어 경쟁하고 있다. 아직 이 기술은 연구개발 단계이지만, 건물의 3D프린팅이 앞으로 수십 년 후 건축을 지금과 다른 모습으로 바꿔놓을 게 분명하다.

베로크 코쉬네비스 박사는 서던 캘리포니아 대학교 산업 및 시스템 공학 교수이자 고속자동화제작기술센터(CRAFT)소장이다. 이 센터는 미국방부와 국립과학재단, 그리고 미국항공우주국이 자금을 지원한다. 코쉬네비스는 건물을 출력하기 위해 ‘적층조형’이라는 3D프린팅 프로세스를 실험중이다. 그는 압출성형이 가능하고, 출력된 벽이 건축 중에 충분히 스스로 지탱할 수 있을 정도로 강한 비정형 복합섬유 콘크리트를 창조했다. 그의 연구 팀은 이미 3D프린터를 이용해 길이 150센티미터에 높이 90센티미터, 두께 18센티미터인 벽을 성공적으로 만들어 냈다. 마찬가지로 중요한 것은 그 콘크리트가 점성이 있는 물질이어서 주입과정에서 모래나 입자와 섞여도 기계의 노즐이 막히지 않는다는 점이다.

코쉬네비스는 연구가 아직 초기 단계임을 인정하면서도, 출력된 벽이 ‘중국의 만리장성 이래 가장 역사적인 벽’이라면 흥분했다. 그러고는 인류의 2만 년 건설 역사 이후 ‘ 건물의 건축과정이 혁명적으로 변화하려 하고 있다.’ 라고 덧붙였다.

건설용 대형프린터는 대당 가격이 수십만 달러 정도가 될 것인데 건설장비 치고는 적은 금액이라고 코쉬네비스는 말한다. 이 기기로 새로운 집하나를 출력하는 데 조만간 표준 건축비에 훨씬 못 미치는 비용이 들 전망이다. 값싼 복합재료를 사용하여 첨가하는 방식의 정보화제조과정이기에 훨씬 적은 재료 및 노동력이 들어가기 때문이다. 코쉬네비스는 3D프린터를 이용하는 건설이 2025년 무렵이면 전 세계적으로 지배적인 산업표준이 될 것이라고 믿는다.

이렇게 믿는 사람은 그 혼자가 아니다. MIT연구소는 3D프린팅을 이용해 사실상 인간 노동을 전혀들이지 안혹 하루 만에 집의 골격을 만드는 방법을 연구하고 있다. 똑같은 골격을 세우려면 건설 현장 노동자 전체가 한 당 동안 일해야 하는데 말이다.

네덜란드 건축가 얀야프 라위세나르스는 영국에 본사를 둔 3D프린팅 회사 모노라이트회장 앤리코 디나와 공동 작업을 진행하고 있다. 이 두 유럽인은 모래와 무기질 점결제로 18X27센티미터 크기의 골격을 출력해 섬유 보강 콘크리트로 채울 것이라고 말한다. 그들은 2014년이 지나기 전에 2층 건물을 세울수 있길 희망한다.

디나와 세계 최대 건축회사 중 하나인 포스터플러스파트너스는 유럽우주기구와 팀을 이루어, 3D프린팅을 이용해 달에 영구 기지를 건설할 수 있는지 탐구하고 있다. 달의 토양을 공급원료로 사용해 건물을 출력할 계획이다. 지구에서 재료를 운송하는 물류비용을 쓰지 않기 위해 달에서 조달할 수 있는 지속 가능한 재료로 달 기지를 건설하는 것이 목표다. 포스터플러스파트너스의 그자비에 드 케스텔리에는 말한다. ‘업무상 우리는 지구의 극한 기우에서 버틸 수 있는 건물을 디자인하고 현지의 지속가능한 재료를 사용하는 식의 환경 편익을 활용하는 데 익숙합니다. 달 기지도 같은 논리를 따르는 겁니다.’

그들은 디니의 D세이프프린터를 사용해 달 건축물을 만들어 낼 계획이다. 각 건물을 출력하는 데 대략 일주일이 걸릴 것이다. 기지 건물은 속이 빈 닫힌 세포구조로, 새의 골격과 약간 비숫하다. 사슬모양의 돔과 세포 구조의 벽은 미소 유성체와 우주 방사선을 막아낼 수 있도록 의도된 것이다. 건물의 토대와 공기 주입식 돔은 지구에서 우주선으로 운송할 것이다. 포스터는 레갈리스라 불리는 달 토양의 표층토를 D세이프 프린터에 넣어 출력한 후 건물 골격 주변에 쌓아 올릴 것이라고 설명한다. 포스터플러스파트너스의 건축가들은 이미 모의 재료를 써서 1.5톤 무게의 시제품 블록을 만들었다. 첫번째 달 건축물은 햇빛에 풍부하게 노출되는 달의 남극에 출력될 것이다.

건물의 3D프린팅은 현재 지국히 초기 발달 단계에 있지만, 향후 이 십년 동안 생산과정의 효율성이 증가하고 비용이 감소함에 따라 기하급수적으로 성장할 것으로 예상된다. 설계비가 높은 데가가 재료가 비싸고 인건비가 많이 들며 시간이 오래 걸리는 전통적인 건설 기법과는 달리 3D프린팅은 이러한 요소에서 자유롭다.

3D프린팅은 지구상에서 가장 싼 건축 재료를 사용할 수 있다. 모래와 돌은 물론이고 사실상 모든 종류의 폐기물도 사용할 수 있다. 모두 현지에서 구할 수 있으므로 기존의 값비싼 건축 재료에 드는 비용과 그것을 건설현장으로 운송하는 데 드는 마찬가지로 값비싼 물류비용을 아낄 수 있다. 층층이 쌓아 올려 건설하는 첨가 방식은 건설에 드는 재료를 더욱 절약해 준다. 또한 오픈소스 프로그램은 건축가가 설계도를 그리는 데 상당한 시간 및 비용이 드는 것과 비교하면 무료나 다름없다. 건물 골격을 세우는 일도 전통적인 건축과 비교하면 인간 노동력이 거의 필요치 않고 아주 짧은 시간에 완성할 수 있다. 마지막으로 지역에서 수확한 재생에너지에 의존하면 3D프린터에 동력을 공급하기 위한 전기 생성의 한계비용이 제로에 가까워질 수 있다. 결국 그리 멀지 않은 미래에 단지 모래와 돌, 재활용 재료, 주변의 여타 공급원료 등을 찾아 모으는데 필요한 만큼의 비용만으로 작은 건물 하나를 지을 수 있다고 상상해 볼 만하다. ….

집짓는 로봇

콘크리트 3D프린터

OPEN SOURCE ARCHITECTURE

OPENBRICK

WIKIHOUSE

MUJI HOUSE

폐콘크리트만드는 슈퍼콘크리트

건축가 박진택

6시간만에 지은 집

10분만에 짓는 집

김병만 1억 집짓기

24인용 군용텐트 혼자 치기

혼자 집지은 소년 

정종표

프리폼연구소

포스코 모듈러공동주택

제로에너지 빌딩

베를린 스타트업 ‘cabin spacey’

3d 프린팅으로 집을 짓는 방법

3-D printing offers new approach to making buildings

3Dprintingtrendsinbuildingandconstructionindustryareview

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BIM은 나에게 저녁을 선물할 것인가? (4)

몇달전 올렸던 세번째 글이 문제가 되어 하루만에 내렸다. 연구소 인테리어 프로젝트였는데, 연구소의 레이아웃이 고스란히 그려진 도면을 올려서였다. 계약사항에도 있었던 것이었는데, 내가 너무 경솔했다.

그렇다고 정리 안하고 넘어가면, 평생 정리안되니깐, 새벽4시에 잠도 안오는데, 네번째 글을 적어본다.

BIM툴로 가장 오랜기간, 가장 많은 양의 도면을 뽑아낸 도곡동의 비뇨기과 병원 프로젝트 이다. 거의 9개월정도의 우여곡절 끝에 현재 허가 완료되고, 착공을 준비중이다.

건축허가도면이 모두 아키캐드로 작성되었다. 단, 기존에 오토캐드에서 작성된 부분 상세도들은 임포트해서 붙여넣었다. 이제 한 툴안에서 모델링을 하고, 도면을 추출해내고, 레이아웃하고, 필요한 정보를 정리해 나아가는데는 전혀 문제가 되지 않는다. 원래 그러한 필요에 의해, 그러한 용도로 만들어졌으므로 당연히 그래야 하지만, 여기까지 오기가 참 쉽지 않았다. 어떻게 보면 BIM툴은 나에게 저녁을 선물하기는 커녕, 내 머리숱과 내 저녁과 내 정신건강을 빼았아간 장본인이었을지도 모르겠다. 그 동안의 노력들이 물거품이 되지 않기위해, 극복해야 할 것들을 적어본다.

1. 그 툴에 익숙한가?

– 손도면으로 건축을 배우기 시작하고, 오토캐드로 실무를 처음 접한 나에게 어쩌면 건축을 사고하는 방식과 표현하는 방식이 변하지 않으면 안되었다. 캐드에서 주로 쓰는 명령어는 몇개일지 모르겠지만 확실히 더 많은 정보를 컨트롤해야한다. 도면의 선을 하나부터 열까지 다 그릴 것인가? 추출해낼 것인가?부터 이툴에 어떤 기능이 있고, 그 기능이 어디에 숨어있는 익숙해지는데도 꽤 많은 시간이 필요하다. 나는 적어도 6개월은 매일 써봐야 되는 것 같다.

2. 같은 프로젝트를 하는 사람이 그 툴을 쓰는가?

– 플젝을 혼자 한다는 건, 쉽지 않은 일이다. 일의 양에 금방 지치고, 외로움과 책임감에 정신적으로도 쉽게 지친다. 한명은 오토캐드에 스케치업으로 작업하고, 한명은 아키캐드로 작업하는 건 더더욱 말이 안된다. BIM툴은 협업에 최적화되어 있다고…한다. 하지만, 아직 한번도 협업해보지 못해서….아쉽다.

3. 협력업체, 건설사와 소통은?

– 협력업체, 건설사까지 BIM툴을 쓴다면, 정말좋을 것 같다. 큰 플젝들은 쓰겠지만, 중소규모 건축에도 빨리 자리 잡길 기다려야한다. 그때까진 어쩔수없이, 도면을 다시 오토캐드로 익스포트해서 보내야만 한다. 그 일량을 줄이고 싶다.

얼마전 우연한 기회에 아름지기 사옥 도면을 풀셋트로 보게되었다. 아키캐드고 뭐고, 도면퀄리티에서 너무 부끄러웠다. 3D도면도 충분히 있는것도 사실 놀랐다.

그리고, 요즘 예전회사 팀장님(지금은 소장님)과 다시 손발을 맞춰보니, 그냥 내가 아직 실무가 ㅈㄹ 많이 부족하다는 생각뿐이다.

다른 도면들도 올리고 싶지만, 또 문제가 될 수도 있으니..단면 렌더링컷 2 컷만올린다.

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허가까지는 왔다. 실시까지 갈 수 있느냐…..

아쉽게도 이 플젝의 실시를 진행하지 못하게 되었다.

다음 기회를 노려본다.

내 손을 떠났지만, 잘 지어지길…안녕.

PROJECT 47 VISION

https://www.muji.com/jp/mujihut/en.html 이진욱 건축사사무소 http://makeremake.tistory.com/162 http://www.sedaily.com/NewsView/1OB0QOM3AG#_enliple http://www.auric.or.kr/pdf_view/pdfjs/web/viewer.html?file=/AURIC_PDF_temp/CMAG/9kani/auri04_201609_009.pdf http://masilwide.com/2016auriurbantalkshow/ https://www.molit.go.kr/USR/WPGE0201/m_35396/DTL.jsp https://uri.seoul.go.kr/surc/main.do https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=s_innopark&logNo=221097018683&proxyReferer=&proxyReferer= http://www.jhkurbanlab.co.uk/profile/ https://m.blog.naver.com/designpress2016/221099505924 https://www.facebook.com/culturetank/                    

170615. 제2회 에너지세미나(한국패시브건축협회)

 

국내패시브하우스 동향

패시브하우스 인증

  1. 국립공원분소 : 속리산국립공원 (4중유리)
  2. 중규모건축물 패시브 : 온양6동 주민센터(충남 아산시0
  3. 주거단지

에너지사양

  • 외벽 U-Value
  • 지붕 U-Value
  • 바닥 U-Value
  • 창틀 U-Value
  • 유리 U-Value
  • 유리 G-Value

기밀성능(50pa)

환기장치효율

난방면적

난방에너지 요구량 : 23. kWh/m2.a

에너지계산프로그램 : PHPP

 

  • 열교해석 / 결로(곰팡이) 검토
  • 벽체온습도검토
  • 환기설계검토
  • 댐퍼(전동댐퍼)
  • 열교환환기장치확인

 

패시브건축물 인증서

에너지샵을 활용

  • 에코텍 그림자 분석
  • 5리터 미만 > 패시브 인증
  • 방법 > 단열강화적용(단열재 200>300)

에너지 샵을 이용하면, 에너지 성능을 활용하는 방식

건축물 에너지 시뮬레이션

  1. 에코2
  2. PHPP
  3. 에너지샵

 

한일패시브건축세미나

http://www.passivhausprojekte.de

http://passivehouse-japan.org/

생태적, 에너지 측면 만으로는 고객들을 사로잡을 수 없다.

일본은 위아래로 길기때문에, 단열두께 등이 차이가 난다.

단열재가 500이어도 패시브하우스가 아닐 수 있다. 100미리어도 패시브하우스가 될 수 도 있다.

여름 일사차단, 축열 중요

 

  • 패시브하우스의 여름의 문제를 해결하는 것이 가능해짐.
  • 전통건축처럼 공기가 통하는 것이 좋다는 의견에 대한 증명필요.
  • 여름에 제일 중요한 냉방 : 습기를 제거하면 너무 추워짐 > 발란스를 맞추는 것이 어렵고, 중요함.
  • 견본주택 supply air cooling 장치 보다 에어컨이 에너지 소모량이 적었다.
  • 에어컨 히트펌프를 환기장치에 연결
  • 에어컨 없는 시스템 제안 가능 > 모든 방이 같은 온도
  • 여름에 에어컨이 없는 환기장치 > 냉방가능 > 아시아 기후에 맞다.
  • 각방에 에어컨 설치 / 유지비 등을 생각해보면, 환기장치 및 단열에 투자하는 게 좋다.
  • 여름, 겨울에 어떻게 효율적으로 냉난방을 할 수 있는가?
  • Passive Town :  125 세대 /  KODAMA , MAKI, MIWA
  • 왼쪽 > 리모델링 (패시브하우스 인증)
  • 오른쪽 > 한층을 잘라냄 (리드 인증)
  • 남쪽과 북쪽의 단열 디테일이 다름

 

  • PASSIVE TEMPLE

 

PHIKO (한국패시브건축협회)

  • 실무자교육 / 세미나 / 컨퍼런스 / 연구과제 / 국내패시브건축인증 / 에너지샵 / 표준주택보급
  • 교육 (이론 5일, 실습 2일)
  • 인증 (중간인증, 최종인증)
  •  WUFI / LCA (건축물의 전과정 평가, 자림건축사사무소)
  • 표준주택 : 시공자, 건축주, 협회 3자 계약
  • 총 170개동 / 1,5 l / 3.0l / 5.0l
  • 주거 > 업무시설 > 주민자치센터 > 도서관, 체육관 > 거제 주택단지 >  LH 주택단지
  • 공동주택 > 자림 건축사사무소
  • 에너지샵 > 배성호 서기관 > 간단히 / 계산과정을 볼수 있도록 / 에너지 비용
  • 독일과 다른 기후 > 한국은 어떻게 해야하는가?

 

BIM은 정말 나에게 저녁을 선물할 것 인가? (2)

간혹 회사 이름때문인지, 참우리건축사사무소에서는 한옥설계만 하는지 묻는 분이 계신다. 뭐 나도 한옥에 진득하게 더 집중하고 싶은 마음은 굴뚝같으나, 한옥설계의뢰가 지속적으로 들어오지는 않는다. 작년이 특별하다싶을 정도로 한옥설계일이 몰렸던것 같기도하다.  한옥플젝도 매력있지만, 또 다른 매력이 있는 비한옥플젝들도 조건과 타이밍만 맞으면, 당연히 흥미롭게 진행하고 있다. 그와중에 나와 동명인  KIMA파트너스의 김국환소장님과 함께 작업할 기회가 생겼다. 춘천의 한 커피브랜드 본사 건물 디자인이었는데, 건축허가를 진행하는 중에, 현재는 몇가지 문제로 잠시 홀딩이 되어있다.

이미 돌아갈수 없는 강을 건넜기 때문에, 당연히 ArchiCAD로 작업하였고, 그 과정에서 자꾸 반복해서 대두되는 의문과 장단점을 적어보려고 한다.  결과적으로, 이번 프로젝트에서는 BIM이 정말 나에게 저녁을 선물했는지 결론지어볼 생각이다.

작업속도의 향상(?)

1년 반정도, ArchiCAD가 어느정도 손에 익은 상황에서, 속도면에서는 기존 작업방식보다 더 빠르게 결과물을 만들어낼 수 있었다. 특히 건축주 PT를 준비하면서, 상당한 시간을 절약할 수 있었다. 물론 내 기준이지만,  초반 건축주 PT용 자료를 만드는 과정이 단순화 되었다. 기존에 5단계였다면, 3단계로 줄어들었다. 프로그램을 오가며 들어가는 시간과 에너지를 줄이고, 상대적으로 계획안의 완성도를 살짝이라도 더 높일 수 있었던 것 같다.

  • 변경전 : 스케치 > 2D도면화 > 3D모델링 > 렌더링 > 포샵
  • 변경후 : 스케치 > 3D모델링 > 렌더링

대략 작업시간을 따져보면, 최초계획안은 스케치 구상(틈틈히 1일) > 모델링(5시간정도) > 렌더링 (각 3~5분) 정도 됐던 것 같다.

 

협업가능성(?)

초반 건축주PT자료를 만들때는 속도면에서는 빠른 결과물을 가져오지만, 방향이 결정되고 도면작업이 시작될때 업무분배를 어떻게 해야할지 아직도 고민이 된다. 함께 작업하는 팀원들이 모두 같은 툴을 쓰는게 업무효율상으로 가장 좋겠지만, 아직 아키캐드를 쓰는 사람과 협업을 해보지 못했기 때문에, 지금도 다른 분들에게 도면을 캐드로 변환해서 넘겨줘야한다. 그동안 캐드에서 익숙한 CTB값을 아키캐드에 적용해 놓아서 (수십번의 시행착오가 있었지만) 이제는 협력업체에 보내도 욕먹지 않을정도로 변환할 수 있지만, 업무효율상으로는 무척 안좋은 상황이다. 타협점으로, Xref를 활용해서, 원도만 아키캐드에서 뽑아내고, 레이아웃작업을 캐드에서 나눠서 작업하는 방식을 시도해보았는데, 아직 성공하지는 못했다. 결국, 아직까지는 필요한 도면을 뿜빠이해서, 나는 아키캐드에서, 다른 팀원들은 오토캐드에서 나눠서 그리고 있다. 그러다보면, 어짜피 결정해야할게 많은 나의 업무량이 많아지고 다시 야근을 하게 된다. 여기서 항상 갈등이 생긴다. 협업에 최적화되어 있다는 툴인데, 그 협업기능은 커녕, 팀워크를 깨는 도구가 되어버렸다.  어찌해야하나?…

(지금까지 최종안)

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도면화

몇년안되는 실무경력이지만, 건축설계쟁이들에게는 직업병으로 선의 색깔이 선의 두께로 보인다. 사무실마다 다르겠지만, 나에게는 대충 노란색 > 연두색 > 하늘색 > 흰색 > 빨간색 순이다. 이 CTB를 아키캐드에서도 동일하게 설정해 놓으면, 작업하기에 훨씬 수월하다. 내가 생각하는 BIM툴의 가장 큰 장점은 ‘정확성’. 2D도면과 3D모델링이 완벽히 일치하고, 평,입,단면이 딱딱 맞아떨어지는 맛. 당연히 맞춰야 하지만, 당연히 놓치는 부분이 꼭 생기는 신비한 도면의 세계…그만큼 꼼꼼해야하는 일인 것 같다. 면적산출근거나 창호도등 몇몇도면들은 쉽게그리는 방법을 찾은 것 같고, 도면화도 나름대로의 기준들이 생겨, 이제 허가 도면까지는 무리없이 셋팅할 수 있을 것 같다. 이제 문제는 실시도면까지 갈 수 있느냐이다.

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보기좋은 떡

보기좋은 떡이 먹기도 좋듯이, 투시도 퀄리티가 일정수준이상 나와줘야 건축주분들을 설득할 수 있는 상황이 되었다. 이미 건축주들은 핀터레스트를 통해서, 고퀄의 건축물과 랜더링, 혹은 간지나는 스케치들을 수없이 봐왔기 때문에, 나같은 똥손 스케치로는 내 의도를 전달하기가 점점 힘들어진다.  현상납품이 아닌 이상, 이정도 퀄리티면 건축주 미팅하기에는 적당한 것 같다. 이미지 사이즈도 이정도면 적당해서 랜더링 시간도 적게들고, 사람이나 나무, 자동차도 포샵에서 따로 넣을 필요없어서 작업시간을 줄일 수 있다. 나무주변에 흔적만 좀 없애면 좋겠다. 특히 단면랜더링이 개념설명하기에 좋다.

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알트의 무한 생산

빠른 작업속도는 알트의 무한 생산을 낳았다. 위에 올린 ALT들은 약 10가지 중에 거의 마지막 몇개이다. 이건 나의 쇼부력의 문제이기도 하지만, 건축주의 시시때때로 변화하는 마음에 나는 몹시 휩쓸렸다. 이또한 매번 반복되는 기가막히게 슬픈 상황인데, 건축주의 의견을 귀기울여, 최대한 존중하여 그걸 반영하고자하면, 매번 새로운 안을 만들게 되고, 결국 내 저녁은 또 다시 반납되었다.

 

짧은 기간이었지만,

이 프로젝트에서도 BIM은 나에게 저녁을 선물하지 못했다.

아직 멀었다.

그나저나 일이 잘풀려서, 꼭 지어졌으면 좋겠다.