(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

코로나19로 집에 머무는 시간이 늘어나면서, 집의 소중함이 어느 때보다 크게 다가왔습니다. 하지만 가파르게 오르는 집값을 보면 안락한 보금자리 마련은 멀게만 느껴집니다. 중위소득 가구의 주택 구매 부담을 나타내는 주택구입부담지수(K-HAI, Housing Affordability Index)에 따르면, 서울 수도권 지역의 주택 구입 부담이 지난해 같은 기간보다 29퍼센트 증가한 것으로 나타났습니다.

 

‘모든 사람이 안전하고 안락한 보금자리’가 되어줄 경제적으로 적정 가격 주택은 정말 어려운 것일까요? 어렵고 불가능한 듯 보이는 이 문제의 해결책을 찾기 위해 해비타트는 3D프린팅 기술을 집 짓기에 적용하였습니다.

 

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해비타트 미션과 4차 산업혁명 기술의 만남

 

올해 6월, 미국 애리조나주(州) 템피(Tempe)시에서 흥미로운 소식이 들려왔습니다. 애리조나 해비타트가 템피시, PERI 3D프린팅 건축 회사와 함께 4차 산업혁명의 대표 기술 중 하나인 3D프린팅으로 집을 짓는 프로젝트였습니다. ‘모든 사람에게 안락한 보금자리가 있는 세상’이라는 해비타트의 미션과 템피시 주택 마련 상황 악화에 대한 돌파구를 찾던 시 당국, 3D프린팅 건축 기술과 경험을 보유한 PERI가 뜻을 모아 이 프로젝트를 성사시켰습니다.

 

미국은 코로나19 확산 전부터 인건비, 목재비 등 건축 비용이 가파르게 오르고 있었는데요. 코로나19는 상황을 악화시켰고, 건축비 상승은 주택 가격의 급격한 상승으로 이어졌습니다. 미국 주택건축협회(National Association of Home Builders)는 주택 마련 비용이 1,000달러 상승할 때마다 약 154,000세대가 거처를 마련하는 데에 어려움을 겪는데, 건축비 상승으로 인해 주택 가격이 현재 평균 36,000달러 올라가 약 550만 가구가 내 집 마련이 어려운 상황에 부닥친 것입니다.

 

또한, 보통 소득의 30퍼센트가 넘으면 경제적으로 부담 가능한 수준을 넘거나, 적정 가격이 아니라고 봅니다. 애리조나주(州)의 경우, 주택담보대출이 가계 소득의 50퍼센트 이상을 차지고 있는 것이 일반적인데요, 주민들의 경제적 부담이 상당했다는 것을 알 수 있습니다. 특히 애리조나 최저소득 가정의 경우 이 문제를 해결할 새로운 돌파구가 절실했습니다.

 

그림1. 미국 건축자재 생산자물가 지수(2019-2021 / 그림2. 최저소득 가정이 감당할 수 있는 주택 비율 현황

 

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해비타트, 미국 비영리단체 최초 3D프린팅 건축 도전

 

해비타트는 보다 저렴한 비용으로 주택을 마련할 수 있도록 3D프린팅 건축에 관심을 가졌습니다. 또한 섭씨 35도 이상의 기온이 계속되는 애리조나 특성상 집짓기 현장의 건설 인력과 봉사자, ‘땀의 분담’을 실천하는 홈오너의 안전을 지키면서 집짓기를 지속할 방안이 필요했습니다.

 

3D프린팅 건축 시공의 장점

• 거푸집, 철근, 기타 부자재를 사용할 필요가 없어 건축 자재 비용 절감
• 건축 과정에 필요한 인력이 적어 현장 인부 인건비 절감
• 실외 노동이 어려운 혹서 및 혹한에도 작업 가능
• 공사 기간 단축으로 비용 절감
• 자동화 시공으로 거푸집 설치 및 철거 등 건축 폐기물 감소

 

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

“3D프린팅 건축은 건축 비용이 적게 들고, 공사 기간이 짧습니다.

시공 과정에서 폐기물 배출도 줄일 수 있습니다.

적정 가격에 에너지 효율적인 친환경 주택을 지을 수 있다면,

3D프린팅 건축은 해비타트 운동에 획기적인 기술이 될 것이라고 기대됩니다.”

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Jason Barlow (애리조나 해비타트 이사장)

 

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

해비타트 3D프린팅 보금자리(Habitat 3D-Printed Home) 프로젝트 개요

• 주요 컨소시엄: 애리조나 해비타트, PERI 3D프린팅 건축, Candelaria 디자인, 템피시(市) 외 8개 사
• 건축부지: 약161.5 제곱미터 (약 49평)
• 대지: 약 226제곱미터 (약 69평)
• 주택 구조: 침실 3개, 화장실 2개, 단층 단독주택
• 공사 기간: 5월 착공~10월 완공(예정), 11월 입주 예정
• 지반 고정형 기중기 구조의 3D프린터 BOD 2(COBOD) 프린터 사용
• 공정 방식
  • 주택 내/외벽 포함 주택의 70~80% 3D프린팅 건축 진행
  • 지붕, 배관, 배선 등 나머지 20~30% 기존 건축 시공 방식 병행
• 3D프린터의 작업 과정과 동시에 기존 건축 시공 방식 진행으로 공사 기간 단축 가능
• 미국 친환경건축물 인증 LEED 요건 충족
• IBHS의 자연재해 내구성을 갖춘 주택 기준에 맞춰 설계
• 지붕 태양광 발전 설비 설치로 에너지 효율성 향상

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

3D프린팅 건축으로 짓는 보금자리는 10월 중 완공을 앞두고 있습니다. 3D 보금자리의 해비타트 홈오너가 되기 위해 400시간의 '땀의 분담'을 실천하고 있는 Marcus와 Shawn 부부는 11월에 입주할 새 집을 보며 희망을 키우고 있습니다.

 

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

 

“이 집은 제 생애 첫 번째 집입니다.

제가 태어나고 자란 템피에 내 집이 생긴다는 게 정말 감격스러워요.”

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Marcus & Shawn Shiver (애리조나 해비타트 홈오너)

 

 

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

 “해비타트와의 3D프린팅 건축 프로젝트는

적정 가격에 집을 마련하기가 점점 더 어려워지는 상황에서

대다수의 평범한 근로자 가정이 보금자리를 마련하는데 돌파구가 될 것으로 기대합니다.”

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Corey Woods (템피시(市) 시장) 

 

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해비타트는 계속 도전합니다.

‘모든 사람에게 안락한 보금자리가 있는 세상’이 실현되는 그날까지

 

3D프린팅 보금자리 프로젝트처럼 한국해비타트도 ‘모든 사람에게 안락한 보금자리가 있는 세상’을 만들기 위해 기술의 발전을 적극적으로 활용하고 있습니다. 노후주택의 주거환경을 개선할 때, 창호, 단열재 등 에너지 효율 향상 기술을 활용해 에너지 손실을 막고 탄소 배출 감소에 기여할 수 있도록 합니다. 이러한 에너지 손실 방지 노력은 주거 취약 가정이 주거 유지에 드는 경제적 부담을 줄이는 데 도움이 되고 있습니다. 또한 해비타트는 주택 건축에 친환경 자재를 우선 사용하는 등 더 나은 방법을 찾기 위해 고민하고, 기업들과 협력하고 있습니다. 이처럼 기술의 진보가 ‘모든 사람이 안전하고 안락한 보금자리’가 있는 세상을 만드는 데 보탬이 될 수 있도록, 해비타트가 계속 도전하겠습니다.

 

(사진 출처: Habitat for Humanity Central Arizona, https://habitatcaz.org/3D/)

 

(영상 출처: Habitat for Humanity Central Arizona)