펜퀴스의 카라 헤이 대표와 앵거스 킹 미국 상원의원이 메인대의 3D프린팅 시제품 주택 외부에 서 있는 모습
자료 이미지: 펜퀴스의 카라 헤이 대표와 앵거스 킹 상원의원이 메인대 BioHome3D 시제품 앞에 서 있다. 사진 속 건물은 이번에 제작할 9채의 완성 현장이 아니라 기존 기술 실증 주택이다.사진·자료: Penquis

미국 메인대학교(University of Maine) 첨단구조복합재센터가 사회복지기관 펜퀴스(Penquis)와 함께 노숙 상태이거나 주거 불안을 겪는 사람을 위한 3D프린팅 주택 9채의 설계와 제작을 추진한다. 수전 콜린스 미 연방 상원의원실은 8월 19일 센터가 이 사업에 배정된 400만 달러의 연방예산을 받았다고 발표했다. 주택은 메인주 뱅고어 광역권에 조성될 예정이지만 구체적인 부지와 완공 일정은 아직 공개되지 않았다.

사업의 핵심은 메인대가 개발한 대형 적층제조 기술 ‘BioHome3D’를 단독 실증 주택에서 실제 주거단지로 확대하는 것이다. 펜퀴스는 메인대, 메인주 주택기관 MaineHousing과 협력해 재생 플라스틱과 목질 섬유 폐기물을 섞은 소재로 주택을 출력한다고 설명했다. 콜린스 의원실은 특히 지역 제재소에서 나오는 목재 부산물을 원료로 활용한다고 밝혔다. 이번 400만 달러는 주택 9채의 설계와 생산을 지원하며, 펜퀴스가 확보한 공공·민간 재원은 단지 조성과 주거 지원을 뒷받침한다.

콘크리트 벽 출력과 다른 BioHome3D

건축 3D프린팅은 흔히 시멘트계 재료를 층층이 압출해 벽체를 만드는 방식으로 알려져 있다. BioHome3D는 목재 부산물과 바이오 수지, 목질 섬유 단열재를 이용해 건물 구성 요소를 대형 프린터로 제작한다는 점에서 재료 체계가 다르다. 메인대는 2022년 공개한 첫 시제품이 600제곱피트 규모의 침실 1개·욕실 1개 주택이며, 재료 회수와 재활용을 염두에 둔 바이오 기반 구조라고 설명해 왔다.

이번 9채도 각각 600제곱피트 규모로 설계된다. 지역 매체 Bangor Daily News에 따르면 각 집에는 침실과 욕실, 주방·거실 공간이 들어간다. 기존 시제품의 실내 구성과 비슷하지만, 이번 사업은 연구용 건물 한 채가 아니라 실제 입주를 전제로 한 여러 채의 생산과 배치를 다룬다. 따라서 프린터 성능뿐 아니라 부지 인허가, 건축 법규, 설비 연결, 운송과 현장 조립이 함께 해결돼야 한다.

메인대가 2023년 공개한 1년 실외 시험 결과에서 시제품은 메인주의 비·눈·우박과 큰 온도 변화에 노출됐다. 센서가 기록한 범위는 화씨 1도에서 105도였고, 연구진은 구조가 미국 토목학회 하중 기준과 국제건축법의 설계 요구를 충족했다고 밝혔다. 다만 이는 대학이 보고한 단일 시제품의 시험 결과다. 9채 단지의 장기 거주 성능과 유지관리 비용을 직접 보여주는 자료는 아직 아니다.

연구 주택에서 주거 서비스로

이 사업의 변화는 출력 속도보다 적용 대상에서 더 분명하다. 펜퀴스는 새 주택을 노숙 상태이거나 노숙 위험이 있는 사람에게 제공할 계획이다. Bangor Daily News는 단지 예정지가 아직 확정되지 않았다고 보도했으며, 과거 검토된 노스브루어 부지도 최종 결정으로 볼 수 없다고 전했다. 현재 확인된 단계는 재원 확보와 설계·생산 착수이지 입주 완료가 아니다.

지역 원료를 쓰는 방식은 목재 산업 부산물 처리와 주택 공급을 하나의 제조 체계로 연결한다. 메인대는 대형 프린터로 정밀하게 재료를 쌓으면 현장 노동과 폐기물을 줄이고 생산을 반복하기 쉬워진다고 설명한다. 그러나 전통 목구조 주택보다 비용이나 공기가 얼마나 줄어드는지는 이번 발표에 비교 가능한 수치가 제시되지 않았다. 실제 9채의 제작 과정은 바이오 기반 적층제조가 연구실 성과를 넘어 인허가와 입주가 수반되는 주택 사업으로 확장될 수 있는지를 보여주는 다음 검증 단계가 된다.