스마트 건축은 비정형 건축을 위해 거푸집 자체를 완전히 새로운 방식으로 제작한다. 금속 3D 프린팅을 통해 구조물 형상에 따라 철근을 만들어내는 것이다. 기존에 있는 철근을 끊어서 조금씩 배치하는 게 아니라 금속 3D 프린팅으로 철근을 쌓아 만드는 보다 정밀한 설계가 가능하다. 또한 3D GUI(Graphic User Interface)를 통해 건물의 전체 형태를 간단하게 확인할 수 있다. 가상공간에 실제 크기의 건물, 디지털 쌍둥이를 만들어 파악하는 BIM(Building Information Modeling)과 3D 스캐닝으로 보다 정밀한 측정도 가능하다.
건설 분야에서도 4차 산업혁명 등 기술변화를 건설산업 내에서 수용하려는 흐름을 형성하고 있으며, 설계/시공/운영관리 단계에서 주요 스마트 기술을 도입하여 최적화하려는 움직임을 보이고 있다. 건설산업의 스마트 기술은 현장에서 물리적 컨트롤과 대상물을 제어하는 ‘현장 기술’, 건설산업의 광대하고 복잡한 Data를 연산 처리하여 시각화하는 ‘컴퓨팅 기술’, 3D 기반의 공간 중심 작업 특성을 고려한 ‘가상 기술’ 등 크게 3가지로 분류할 수 있다. 설계단계에서는 ‘가상 기술’과 ‘컴퓨팅 기술’을 활용하여 설계 진행 중 변경사항에 대해 즉각적인 물량 산출 및 견적금액 산출, 빅데이터를 활용한 최적 단가 산정, 견적에 대한 타당성 검증 시스템, 사전 공정계획 시스템 등을 최적화하려는 움직임이 활발하다.
시공단계에서는 신기술 개발 및 공법 개선을 통해 OSC(Off-site Construction, 공장 제작 방식) 기반 생산 시스템 고도화를 위한 연구가 수행되고 있다. 1990년대 이후 정체되어 있는 OSC 방식의 시공법을 최근 건설산업에서 스마트 기술을 활용하여 재현하고 있다.
[건축학 및 건축공학 진로로드맵]
[건축학 및 건축공학 세특으로 탐구 주제 찾기]
(진로활동)
대학교에서 실시한 건축학 수업에 10회 참여함. ‘내가 건축가’라는 강의를 통해 건축자재의 사용방법에 따라 분위기가 달라진다는 것을 알고, 건축 신소재에 관심을 가지고 조사함. 3D프린터를 이용한 건축모형을 통해 전체 윤곽을 확인하여 건물의 외형을 3차원으로 확인할 수 있음을 알게 됨.
건축학과 캠프를 통해 5년제 건축학과와 4년제 건축공학과의 차이점을 알게 됨. 특히, 실내건축디자인의 높은 수요를 통해 앞으로 유망한 분야임을 확인함. 실내건축디자인에서 조명의 효과와 실내 계단 배치가 집안 분위기에 미치는 영향을 확인하고 미적인 디자인의 중요성을 인식하게 되었다고 소감문을 제출함.
(미술 세특)
미술에 대한 흥미가 높고 수업참여도가 우수함. 손재주와 집중력이 뛰어나며 조소시간에 배운 용구 사용법을 잘 이해하여 가우디와 같은 유선형 건축물을 잘 표현함. 건축물을 만들기 위한 설계도면의 중요성을 인식하고 도면을 3차원으로 그리는 것의 중요성을 인식함. 이 과정에서 캐드를 스스로 학습하는 열정을 보임.
(탐구 주제)
① 필로티 구조와 안전성을 확보할 수 있는 소재 탐구활동
필로티 구조가 지진에 취약하여 안전성을 확보할 수 있는 방법과 구조와 소재를 추가할 때 미치는 영향에 대해 탐구할 수 있다.
② 디지털 트윈을 활용한 건축 설계 탐구활동
디지털 트윈이 표준적인 3D 모형과 다른 점은 실시간 데이터 흐름과 연동되는 데 있다. 즉, 디지털 트윈은 실제 대상에서 벌어지고 있는 일에 대한 정확한 분석뿐만 아니라 앞으로의 성능을 테스트하고 가능한 위험요소를 평가하는 일까지 가능해진다. 효율성이 높아지고 환경에 대한 영향을 줄이며 비용을 낮추는 수단 등으로 활용성에 대해 탐구할 수 있다.
③ 창의력을 극대화할 수 있는 공간 설계 탐구활동
높은 천장이 창의력을 극대화할 수 있다고 하지만 혼자 집중할 공간과 동시에 두 사람이 빠르게 협업할 수 있는 설계된 공간도 필요하다. 또한 분산된 팀원을 한 데 모으는 기능과 등받이가 없는 높은 의자가 비치되어 편하게 일어서서 돌아다닐 수 있는 공간도 필요하다. 이처럼 창의력을 극대화할 수 있는 공간을 탐구할 수 있다.
[건축학 및 건축공학 교과 선택]
[핵심 키워드로 알아보는 건축학 및 건축공학]
건축, 설계, 모델링, 디자인, 구조물, 시공, 공법, 철근, 재료, 시설물, 역학, 하중, 수치, 스케치업, 도면, 프로그래밍, 물리, 상세도, 거동 등
지금까지 건축학 및 건축공학과 학생들의 진로로드맵을 확인했습니다. 자신의 학생부를 활용하여 탐구주제를 찾고 심화시키는 활동이 대학 합격의 지름길입니다.
다음 시간에는 고교학점제 완성을 위한 토목공학과 진로로드맵을 알아보겠습니다.
정유희 경력
- 내일지식창고 대표
- 광주 공부로드맵 센터장
- EBS 학생부 심화편·탐구보고서 교원연수 강사
- 고교학점제 완성을 위한 공학•미디어계열 진로로드맵 저자
