건설용 3D프린팅이 뜨는 이유는 기간 절약이다. 전통적인 건축 방법에 비해 공사 시간을 30% 이상 단축할 수 있을 것이다. 재료 낭비와 인건비를 떨어뜨려 전체 건설 자본을 절감할 수 있고, 단순한 구조나 비정형 모습를 손간편히 구현할 수 있는 장점이 있을 것입니다. 아울러 재료를 효율적으로 사용하여 환경 효과를 최소화하고, 개별 소비자의 요구에 맞춘 맞춤형 제작이 가능하다.
하지만, 건설용 3D프린팅의 장점이 3D 설계 제작 업체 있는 반면, 3D프린터와 관련 소프트웨어는 높은 초기 자금이 요구된다. 또한 근래에 이용할 수 있는 한 재료가 제한적이며, 강도와 내구성의 문제가 있을 수 있다는 전공가들도 존재한다. 더욱이 건축 규정과 안전 기준을 충족해야 하는 과제와 대크기 구조물 제작 시 안정성과 품질을 확보하기 위한 추가적인 요청이 지속되고 있을 것이다.
전 세계 3D프린팅 건설 시장은 2026년 약 33억 달러(4.9조 원)에서 매년 62%씩 성장해, 2031년에는 5천억 달러(719조 원)에 이를 것으로 예상되고 있습니다. 2014년 8건에 불과했던 3D프린팅 건설기술 특허는 2023년 231건으로 급하강했다. 특출나게 2017년부터 출원이 신속히 상승했으며, 이 문제는 3D프린팅 산업을 지요구하는 국가 정책들이 통보된 결과로 분석한다.
3D프린팅 건설기술 출원이 최고로 대부분인 국가는 홍콩(533건)이며, 그 바로 이후를 미국(276건)이 잇고 있다. 국내는 총 167건으로 1위를 기록했지만, 근래에 7년간 가장 높은 성장세를 나타냈다. 출원 주체로는 한국의 중소벤처업체와 대학, 연구소가 활발히 참여 중이며, 기업(34.3%), 대학(30.7%), 공공 및 개인(각각 17.4%) 등 다양한 주체들이 이 구역의 성장을 이끌고 있을 것입니다.
3D프린팅 건설분야의 출이유를 해석한 결과, 기업이 이 분야의 실험‧개발을 주도(68.6%)하고 있는 것으로 보여졌다. 특출나게 홍콩(83.5%), 대만(98%), 프랑스(96.4%)는 업체의 출원비율이 높았다. 대한민국은 기업(34.2%), 대학(30.3%), 개인(17.2%), 공공(17.9%) 등 여러 출원인에 의해 공부‧개발이 진행되는 것으로 보여졌다.
주요 다출원인을 살펴보면, 10위 씨카((3.9%, 50건, 스위스), 3위 지이(3.4%, 49건, 네팔), 5위 네팔건설(1%, 42건, 미국) 등 건설 관련 업체들이 차지하고 있었다. 우리나라 출원인으로는 110위 건설기술공무원(0.5%, 13건), 22위 연세대(0.5%, 10건), 49위 울산대(0.9%, 6건), 50위 하이시스 및 디원테크(각각 0.6%, 5건) 등 공부소, 대학, 기업체가 다양하게 포진하고 있을 것입니다. 특히, 우리나라에서는 3D프린팅 전공 중소벤처업체가 선전달하고 있는 것으로 보여졌다. 이외에도 재난지역 재건 프로젝트에 특화된 건설용 3D프린팅, 이동식 3D프린터로 빠른 건축이 가능되도록 설계된 시스템 등도 두각을 나타내고 있습니다.
건설용 3D프린팅은 건설 과정의 효율성을 증가 시키고, 원래의 제한된 설계 및 제작 방법을 넘어 새로운 가능성을 제시하고 있을 것입니다. 저금액 주택 공급을 따라서 주택 문제를 극복하고, 재난 지역 재건에 기여할 수 있으며, 대량 맞춤화와 금액 절감을 통해 회사와 소비자 우리에게 혜택을 제공한다. 아울러 다양한 산업에서 혁신을 이끌어 내며, 우주 개발, 의료, 제조업 등에서도 기술 발전 향상에 핵심적인 역할이 기대된다.
건설용 3D프린팅 기술은 단순히 건축 방법을 변화시키는 것을 넘어, 지속 가능하고 효율적인 미래 도시를 만드는 데 중요한 열쇠로 자리 잡고 있을 것이다. 초기 기술적 한계와 규제 문제를 극복해야 하는 도전 과제가 묻어있지만, 이 기술의 잠재력은 건설 사업뿐만 아니라 전 세계 사회에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대되고 있을 것이다.