네덜란드 건축가 라위세나르스, 뫼비우스띠 건물 내년에 완공 예정

프린터로 부분별 6m까지 출력… 레고 장난감 조립하듯 이어붙여

“저개발국 저렴한 집짓기가 목표”

[동아일보]

최근 과학기술계의 핫 토픽은 바로 ‘3D 프린팅’이다. ‘미래를 바꿀 새로운 산업혁명’이라고 불리는 3D 프린팅 기술은 작은 기계 부품에서 전자제품, 각종 생활 도구까지 만들어 내고 있으며, 심지어는 먹는 음식까지 3D 프린팅 기술로 가능할 것이라는 예측이 나오고 있다.

이 같은 상황에서 올 초 네덜란드 건축가 얀야프 라위세나르스는 3D 프린팅 기술로 350m² 규모의 건물을 짓겠다고 발표해 화제가 됐다. 그가 설계한 건물은 얇고 긴 띠를 꼬아서 양 끝을 이어 붙인 ‘뫼비우스의 띠’ 모양으로, 내년 완공을 목표로 브라질에 지어질 예정이다. 독특한 기하학적 구조를 가진 이 건물의 이름은 ‘풍경(Landscape)’. 시작과 끝, 안팎의 구분이 없는 뫼비우스의 띠처럼 시작과 끝이 보이지 않는 땅과 하늘의 풍경을 건물에 적용했다는 의미다.

암스테르담 사무실에서 만난 라위세나르스 씨는 “3D 프린터 건축의 장점은 무엇이든 원하는 형태를 만들 수 있다는 것”이라고 강조했다.

“시멘트로 건물을 만들려면 건물 구조에 맞춰 수많은 거푸집을 만들어야 합니다. 거푸집을 만들 때 정교하게 만들지 않으면 완공 후 건물 안전에 큰 문제가 생길 수 있죠. 그런데 3D 프린터를 이용하면 이런 문제들을 손쉽게 해결할 수 있습니다. 350m² 넓이의 2층 규모로 건물을 지을 때 공사비가 대략 250만 유로(약 37억 원)가 들 것으로 예상됩니다. 기존 방식대로 건축할 때와 비용에 큰 차이는 없지만, 3D 프린팅 기술이 발달할수록 건축비는 줄어들 겁니다.”

그가 사용하는 3D 프린터는 가로 세로 각각 6m, 두께 1cm의 자재를 만들어 낼 수 있다. 모래와 산화마그네슘 등 재료를 섞어 만드는 이 자재는 대리석과 비슷한 모양과 성질을 띤다고 한다. 이렇게 만들어진 재료에 대해 다양한 시험을 해본 결과, 일반 건축물에 쓰이는 포틀랜드 시멘트보다 더 단단하다는 사실을 확인했다. 뫼비우스 건물은 3D 프린터로 건물의 각 부분을 출력한 뒤 마치 장난감 부품을 조립하는 것처럼 하나씩 이어 붙이고, 철근으로 만든 기둥과 고강도 유리창으로 건물의 바닥과 천장을 지탱하게 된다.

“종이를 꼬아서 뫼비우스 띠를 만들어 보면 알겠지만, 뫼비우스 띠 구조는 그 자체가 무게를 견디는 힘이 상당합니다. 여기에 철근과 고강도 유리를 이용해 건물의 안전성을 더하는 거죠.”

그가 3D 프린터로 건축을 시도하는 이유는 아프리카 저개발국에 저렴하게 집을 지어 주고 싶어서다. 현재 가나와 남아프리카공화국, 모로코 등과 협의 중이다.

지난달 27∼31일 네덜란드 엔스헤더에서 열린 ‘브리지 학회’에서도 3D 프린터를 이용한 다양한 아이디어와 작품을 선보였다. 브리지 학회는 음악과 미술, 문학 등 다양한 분야와 수학의 접목을 시도하는 일종의 ‘융합 수학 학회’로, 매년 전 세계에서 수백 명의 전문가가 모여 자신이 만든 수학적 예술 작품이나 연구 결과를 발표한다. 특히 이번 학회에서는 3D 프린팅 기술이 주목받았는데, 참가자들이 전문가의 도움을 받아 3D 프린터로 직접 원하는 모양을 만들어 보는 자리가 마련돼 많은 사람의 호응을 받았다.

네덜란드 수학자이자 조각가인 리뉘스 룰로프스 씨는 “3D 프린팅 기술을 이용하면 상상속의 어떤 모양도 현실로 만들어 낼 수 있다”며 “이 때문에 예술과 건축 같은 전문 분야뿐만 아니라 일상생활에서도 3D 프린터는 널리 쓰이게 될 것”이라고 전망했다.

암스테르담=최영준 동아사이언스 기자 jxabbey@donga.com