현장시공용 모르타르 압출식 건축 스케일 적층제조공정설계 및 전처리공정 평가

Abstract

적층제조기술은 최근 건축물의 수직골조 제조 방법으로 건축 산업에 적용되고 있다. 특히 대형 스케일의 적층제조기술은 연속적인 소재압출을 통해 적층 제조하는 압출식적층제조(MEX, material extrusion)기술이 현장 또는 공장 환경에서 적용되어 곡선디자인 자유도와 높은 건축주기 예측성 및 낭비가 적은 제조과정을 갖고 기술이 주목받고 있다. 하지만, 제조과정에 추적되지 않는 정보와 표준화되지 않은 실험과정, 소재와 공정의 불확실성은 품질검증과 표준화의 규제를 받고 건축물 적층기술의 산업화 과정에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 최근 연구에 따르면, 모르타르를 이용한 수직골조 건축기술의 적층제조 최적화 표준 공정은 경험적인 방법에 의해 원시적인 표준공정이 정의되었다. 본 연구에서는 이러한 원시적 표준공정을 통해 적층제조공정에서 최소한의 구성으로 설계된 적층제조시스템과 벤치마킹한 소재를 이용하여, 시공바닥면의 높이편차 문제를 확인하고, 측정시스템을 통한 정량화 및 편차해소방법 적용 및 결과를 통해, 파트적층제조 전처리공정을 적용하기 위해 디지털 공간에서 공정의 판단이 가능한 구조를 설계한다. 이후, 초기에 제안된 공정의 심화버전을 IDEF(integrated definition framework)의 형태로 재구조화하였으며, 불확실성을 해소하는 방법을 설계된 구조의 코드화된 절차로 해소하는 방법을 고안되어, 취득된 데이터로, 기술개발과 공정계획 과정에 문제해결의 방법을 설명 가능한 형태로 제시한다.