일본, 세계 최초 3D 프린팅 기차역 건설 성공

일본 서일본철도(JR West)와 스타트업 세렌딕스(Serendix)가 세계 최초의 3D 프린팅 기차역을 성공적으로 건설했다. 이번 프로젝트는 철도 운영자들이 지방 노선의 역사 건물을 효율적으로 교체하고 유지하는 데 획기적인 방안을 제시할 것으로 기대된다고 28일(현지시각) 일본의 경제신문 닛케이 아시아가 보도했다.

와카야마현 아리다시 기세이 본선의 하츠시마 역에 건설된 새 역사는 25일 밤 마지막 열차 운행 종료 후부터 26일 아침 첫 열차 출발 전까지 단 6시간 만에 주요 구조물이 완성됐다. 일반적인 역사 건설이 최소 한두 달이 소요되는 것에 비하면 혁신적인 시간 단축이다.

세렌딕스는 그동안 10여 채의 3D 프린팅 주택을 건설해왔지만, 매표기와 게이트를 위한 공간이 포함된 공공시설 용도로는 이번이 첫 사례다. JR West의 자회사인 JR West Innovations는 2024년 5월 세렌딕스에 투자한 바 있다.

새 역사는 바닥과 벽이 있는 5.5톤 규모의 기본 구조물, 아리다 지역 특산품인 만다린 오렌지를 모티브로 한 2.5톤의 장식 벽, 6톤의 곡선 지붕 등 몇 가지 사전 제작된 구성 요소로 조립됐다. 이 부품들은 일본 남서부 구마모토현에 있는 파트너 공장에서 일주일 동안 미리 제작되었으며, 3D 프린팅된 모르타르 거푸집에 철근 콘크리트를 채워 완성했다.
역사 조립 작업은 25일 밤 11시 57분 하츠시마에서 마지막 열차가 출발한 직후 시작됐다. 지역 주민들이 지켜보는 가운데 크레인으로 각 부품을 들어 올려 정밀하게 배치하는 작업이 진행됐으며, 다음 날 오전 5시 45분 첫 열차가 출발하기 전에 주요 구조물 조립을 완료했다.

"이번 공사를 통해 건설 시간과 필요한 공간을 정확히 파악할 수 있었다"라고 현장 관리자는 말했다. 앞으로 개별 부품들은 수지 등으로 접합하고, 전기 배선과 내외부 마감 작업을 진행할 예정이다. 최종 완공된 역사는 기존 건물이 철거된 후 7월경 문을 열 것으로 예상된다.

이 새로운 공법의 가장 큰 장점은 인력과 시간 절약이다. 하츠시마 역사 조립에는 크레인 작업자를 포함해 단 6명의 작업자만이 필요했다. 일반적인 역사 건설은 주요 구조물만 해도 한두 달이 걸리며, 이 기간 동안 선로 근처에서의 작업으로 열차 운행에 차질이 빚어질 수 있다.

1948년에 지어진 하츠시마의 현 역사는 규모가 크고 노후화되어 유지 관리에 많은 비용과 노력이 필요한 상황이었다. JR 서일본은 3D 프린팅 기술을 활용해 현대적 사용 패턴에 맞게 규모를 축소하고, 해안 지역의 염분 피해에 강한 새 역사로 교체하기로 결정했다.

"많은 스타트업에 투자해 왔지만, 이처럼 실제 역사 건설로 이어지는 성과를 보는 것은 매우 감동적이다"라고 JR West Innovations의 가와모토 료 사장은 말했다. 그는 JR 서일본의 다른 무인 역사에도 이 기술을 적용하는 데 관심을 표명했다.

세렌딕스의 공동 설립자인 한다 쿠니히로는 "이것은 궁극적으로 로봇을 활용한 완전 자동화 건축의 첫 단계"라며 "일본 전역의 역사에 3D 프린팅 기술이 도입된다면 세렌딕스의 성장에도 큰 도움이 될 것"이라고 전망했다.

일본은 심각한 고령화와 인구 감소로 건설 산업에서 인력 부족 문제가 심화되고 있다. 3D 프린팅 기술은 이러한 사회적 과제에 대응하면서도 효율적인 인프라 유지·보수를 가능하게 하는 해결책으로 주목받고 있다. 특히 지방 철도 역사와 같이 유지 관리가 필요하지만, 이용객은 적은 시설에 이 기술이 널리 적용될 것으로 기대된다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com