▲ 3D 프린팅 건설 기술을 적용한 신역사 외관

세계 처음으로 3D 프린팅 건설 기술을 활용해 기차 역사가 만들어졌다.

일본 3D 프린팅 건설기업인 세렌딕스(Serendix)는 JR서일본그룹과 공동으로 일본 철도 간선 중 하나인 ‘기세이혼선(紀勢本線)’의 하츠시마역(初島駅)에 세계 최초로 3D 프린팅 건설 기술을 활용해 역사 건설을 지난 3월 26일에 완료했다고 21일 밝혔다. 기세이혼선은 일본 혼슈의 기이(紀伊) 반도 태평양 연안을 따라 와카야마현의 와카야마시에서 미에현의 가메야마시까지 이어지는 JR의 철도 노선이다.

신역사는 향후 외부 공간 조성 공사와 개찰기 등 설치 공사를 실시한 후, 올해 7월경 정식 개통할 예정이다.

▲ 구역사(사진=위키피디아)

세렌딕스는 지난 2022년 3월 첫 3D 프린팅 모델인 '세렌딕스x10'을 내놓았으며, 3D 프린팅 건설 기술의 실용화에 노력해왔다. 작년 5월에는 JR서일본그룹과 자본 업무 제휴를 맺고, 철도 시설에 적용하는 방안을 추진해왔다.

'하츠시마역'은 1948년 준공된 목조 역사로, 현재 무인역으로 운영되고 있다. 역사 노후화에 따른 유지보수 비용과 유지관리 효율화가 중요한 과제로 인식됐다.

일반적으로 역사 등 선로에 인접한 건물의 건설 공사는 안전상 이유로, 열차가 운행하지 않는 야간에 진행해야한다. 따라서 일반 건설공사보다 공기가 장기화되는 경향이 있으며, 철근콘크리트 역사의 경우 지붕과 벽 등 골조 설치에 약 1~2개월이 소요된다.

▲ 3D 프린터를 이용해 외부벽을 만들고 있다.

이번 프로젝트에서는 세렌딕스가 3D 프린팅 주택에서 쌓아온 기술을 바탕으로, 기초 부분을 포함해 '6시간'만에 골조 공사를 완료하는 것을 목표로 했다. 역사 부재는 구마모토현 미나마타시의 협력 공장(다테오전설주식회사)에서 제작했다. 건설용 3D 프린터를 사용해 특수 모르타르를 로봇 팔 끝의 노즐에서 토출하여 부품을 출력했다. 프린터로 출력한 부품은 내부에 철근과 콘크리트를 부어 일체화시켜 강도를 향상시켰다. 제작에 걸린 기간은 7일이다. 완성된 총 4개의 부품은 트럭으로 현지로 운송했다.

▲ 현장 조립 과정

세렌딕스와 JR서일본은 지난달 25일 마지막 열차 출발 후 선로에 열차가 진입하지 못하도록 한 후 현장에서 조립 작업을 진행했다. 운반용 철물 제거, 고정 작업 등을 거쳐 26일 오전 5시 작업을 끝냈다.

완성된 역사는 JR서일본에서 외관과 내부, 개찰기 설치를 위한 전기공사 등을 실시하여 7월부터 공식 운영에 들어갈 예정이다. 양사는 향후 이번 역사 건설의 공기 단축과 건설 및 유지관리 비용 절감 효과 등을 검증하고 다른 역사 및 기타 철도 시설에 확대하는 방안을 검토한다.