조 처장은 ‘4차 산업혁명 선도 및 건설현장 디지털 전환을 대비한 고속도로 시설물 3D프린팅 도입방안’을 주도적으로 수행했다. 4차 산업혁명 주요기술인 3D프린팅은 생산성 향상, 안전한 현장, 환경보호, 경관개선 등 관점에서 대안으로 평가받으며 미래 건설 산업의 게임체인저가 될 것으로 예상한다.
이에 발맞춰 한국도로공사는 하이시스, 동아이엔지와 함께 국내 최초로 3D 콘크리트 프린팅(Concrete Printing·3DCP) 기술을 적용해 높이 3m, 연장 25m의 토목구조물(옹벽)을 성공적으로 시공했다. 3DCP 기술은 로봇을 활용해 모르타르(시멘트, 모래, 석회, 물을 섞어서 물로 갠 시공재료) 등의 콘크리트 소재를 층층이 쌓아 올려가며 3차원의 구조물을 축조하는 기술이다.
공사는 이번 시험 시공에 앞서 국내·외 3DCP 기술자료와 업체 조사 등 철저한 검증을 거쳐 지난 6월 고속도로 시설물 3DCP 도입방안을 마련했다. 구조물의 역학적 특성과 경관 디자인 적용 필요성, 고속도로 확대 적용 가능성 검토 등을 통해 3DCP 방식의 무근 콘크리트 옹벽을 고속도로 시설물에 최초로 설치했다.
3DCP 시공기술은 다양한 디자인을 경제적으로 구현하는 장점이 있어 앞으로 10년 내 건설사업의 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 예상한다. 시공 효과분석 결과 공사기간 단축(11일→3일), 투입인력 감소(33명→12명) 등의 경제적 효과 외에도 건설폐기물을 최소화해 친환경 고속도로 구현이 가능한 것으로 나타났다.
앞으로 공사는 고속도로 3D 프린팅 건설 활성화를 위해 경관조성, 배수 등 대상시설물에 확대 적용하고 설계와 시공기술, 절차 등을 표준화할 계획이다.