-CNC T-BAR 정의 및 필요성 -CNC T-BAR 제조 방법 (로봇 & 레이저 용접) -CNC T-BAR 적용사례

1. CNC T-BAR 형상제어 시스템을 활용한 비정형 건축물의
곡면파사드의 시공사례 검토
2017. 5.
2017. 한국건축시공학회 춘계 학술발표 대회
디지털 건축연구소 위드웍스 김성진, 박정준
두산건설 박영미

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회
▪ 혁신적인 디자인 요구와 디지털 산업기술의 발전으로 비정형 건축물의 지속적인 증가
▪ 현장위주의 건축 방식에서 공장 제작 방식으로의 변화 필요
▪ 기존 정밀제조업기술과 건축이 융복합할 경우 새로운 성장 산업 가능
▪ CNC 가공 및 로봇 기술을 활용할 경우 비정형 건축물의 획기적인 품질 개선 및 생산성 향상 가능
1. 연구배경

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회2. 국내 비정형 건축 시공의 문제점
2.3 기존 비정형 건축물의 마감재 시공방법 및 문제점
세그먼트 용접
밴딩 가공
▶ 직선 세그먼트용접이나 밴딩가공방식은 3D 정밀제작이 불가능하여 시공품질 확보 안됨

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
3.1 개요
▪ U,V 의 각 위치별 부재를 다양한 곡률로 제작하여 현장 조립하는 공법
▪ CNC Laser Cutting 가공으로 부재를 제작하기 때문에 오차없이 정밀하게 제작 가능
▪ 비정형 내외장 마감재 시공을 위한 구조재로 사용 가능
[서천국립생태원 생태체험관]

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
3.3 CNC T-BAR 제작 프로세스
3D 모델링
CNC Laser Cutting
& Welding
완성

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
3.4 CNC T-BAR 제작 방법
구분 CO2용접 로봇 레이저 용접
이미지
검토
▪ FULL 용접시 제작 변형 발생 심함 양면 모살 용접)
▪ 용접공에 의해 수작업으로 용접해야 함으로 일일 제
작 물량이 제한적 임 (1.4ton, 9명/ 1일)
▪ 레이저를 이용하여 모재를 녹여서 일체화 시키는
방식
▪ 국부열로 용접되기 때문에 용접으로 인한 변형이
없음
▪ 1면 용접으로 용접 성능확보(co2는 양면 용접)
▪ 로봇으로 용접하므로 균일한 품질 유지가 가능하고
제작 속도가 빠름
▪ 제작 및 시공 공차 5mm
▪ 일일 최대 제작: 3~5ton

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
3.5. 시공사례
3.5.1. 국립생태원 생태박물관
`
125 mm
200mm
각 파이프 벤딩

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
CNC Laser Cutting CNC T-BAR 제작 CNC T-BAR 조립 및 Unit 제작
Unit 인양 및 설치
완공

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회
3.5.2. 디아크
3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회
3.5.3. MBC 상암신사옥 판매시설
3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회
3.5.4. 서울대 풍산마당
3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
3.5.5. 롯데 월드타워 포디움

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템
CNC T-BAR

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회3. CNC T-BAR 형상제어 시스템

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2017 한국건축시공학회 춘계 학술발표대회4. 결론
1. Parametric Façade , Complex Geometry의 건축물의 비정형 곡면 구현을 위해서는
정형 건축물에서 사용하던 공법으로는 시공품질 확보가 안됨.
2. CNC기반의 가공 제작 기술을 활용할 경우 우수한 시공품질 확보가 가능함
3. CNC T-BAR 시스템을 쉽게 설계, 시공할 수 있는 보편화된 시스템으로 개발 필요.