MIT, 흙을 활용한 친환경 콘크리트 거푸집 기술 개발
[원문 보기]
https://news.mit.edu/2025/how-good-old-mud-can-lower-building-costs-0124
How good old mud can lower building costs
MIT researchers developed a method to use lightly treated mud, including soil from a building site, as the “formwork” molds into which concrete is poured. The technique deploys 3D printing and can replace the more costly method of building elaborate wo
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📘 EarthWorks 기술 요약
1. 기술 개요
1.1 기술명: EarthWorks
1.2 기술 핵심: 현장의 흙(토양)을 이용해 3D 프린팅 방식으로 거푸집(Formwork)을 제작
1.3 목표: 건설 현장 내 재료 활용을 통해 비용 절감, 건설 속도 향상, 탄소 배출 저감 달성
2. 개발 배경 및 필요성
2.1 기존 방식의 한계
- 목재 기반 거푸집은 제작 및 해체에 많은 노동력과 시간이 소요됨
- 자재 폐기물과 탄소 배출이 많아 환경적 부담이 큼
2.2 새로운 대안의 필요성
- 더 유연한 형태, 더 친환경적인 자재, 더 높은 재활용성이 요구됨
3. EarthWorks 기술의 작동 원리
3.1 재료 구성
- 주요 재료: 현장 흙, 모래, 짚 등의 섬유 보강재
- 방수 및 형태 유지 위해 표면 코팅 적용
3.2 프린팅 프로세스
- 대형 3D 프린터로 프로그래밍된 형태를 구현
- 흙을 프린트하여 복잡한 곡면 구조도 거푸집으로 제작 가능
3.3 콘크리트 타설 후
- 콘크리트가 경화된 후 흙 거푸집은 제거되며, 재활용 가능
4. 기술적 장점
4.1 맞춤형 설계 반영 용이
- 복잡한 형태의 콘크리트 구조물 설계 가능
- 전통적인 직선 중심 구조보다 구조 효율성과 재료 절감 가능
4.2 지속 가능성
- 흙 재료는 무한 재사용 가능
- 목재 대비 탄소 배출량 최대 50% 절감
4.3 현장 재료 활용
- 운송 비용 및 시간 절약
- 자재 낭비 최소화
5. 적용 사례 및 실험 결과
5.1 실험적 프로토타입 성공
- MIT 연구진은 프로토타입 건축물 시연 완료
- 정확한 형태 구현과 견고성 확보 확인
5.2 정밀도 향상
- 콘크리트의 외형 품질 향상
- 고품질 마감재 대체 가능성 존재
6. 산업적 파급 효과
6.1 건설업계 변화 유도
- 맞춤형 설계 채택이 쉬워지며 디지털 트윈 및 BIM과 연계 가능
6.2 스마트 건설 기술로의 진입점
- AI 기반 시공 자동화, 프리패브 기술과의 통합 가능성
6.3 환경·사회·경제적 지속 가능성 확보
- 친환경 자재 활용과 건축물의 라이프사이클 탄소저감 기여
7. 한계 및 향후 연구 과제
7.1 강도 및 내구성 검증
- 장기 구조물에서의 흙 거푸집 안정성은 추가 연구 필요
7.2 현장 도입을 위한 표준화
- 공정 자동화, 현장 장비 개발, 기술 인증 절차 등 필요
8. 결론
- EarthWorks 기술은 전통적인 거푸집 기술을 대체할 수 있는 잠재력을 지님
- 건설업계에서의 지속가능한 혁신 실현에 실질적인 기여 가능성 존재
💡 인사이트 의견
1) 인사이트 내용
MIT의 EarthWorks 기술은 건설 현장의 토양을 활용하여 3D 프린팅 거푸집을 제작함으로써, 건설 비용 절감과 환경 보호를 동시에 달성할 수 있는 혁신적인 방법을 제시합니다.
2) 핵심 아이디어
- 현장 자원을 활용한 건설 자재 제작
- 3D 프린팅 기술을 통한 맞춤형 구조물 제작
- 재활용 가능한 재료를 활용한 지속 가능한 건설
3) 적용방안
- 국내 건설 현장에 EarthWorks 기술 도입을 위한 시범 프로젝트 추진
- 건설 장비 업체와 협력하여 대형 3D 프린터 도입 검토
- 건설 현장 토양 분석을 통해 적합한 재료 선정 및 활용 방안 마련