[이재서의 알쓸신잡 건축 칼럼] 지진과 내진설계

지진은 지구 지각에서 지구의 판의 한계탄성력보다 더 큰 자극(stress)이 발생해서 생기는 현상이다.

 

지진의 규모는 절대적인 기준이 아니다. 사람들의 감지 정도나 건물의 흔들림, 건물이 부서지는 정도를 파악하는 등의 같은 세기 지진이라도 각 나라마다 규모가 다르게 확인되는 것이 특징이다. 같은 규모의 지진임에도 불구하고 전혀 다른 양의 사상자를 낸 2개의 지진이 있다. 바로 몰디브와 일본의 지진이다. 둘다 비슷한 규모의 9.0, 9.1의 규모의 지진이었고 둘 다 해일이 발생한 지진이었는데도 불구하고 몰디브 지진의 사상자는 약 23만명이었고 일본 지진의 사상자는 3만명으로 7배이상의 차이가 났다. 사람들은 그 차이를 일본 내진설계의 힘이라고 말한다.

 

내진설계란 지진을 대비한 건축 시스템으로 사람들이 가장 흔히 아는 건축용어가 아닐까 싶다. 하지만 내진설게에 3가지 종류가 있다는 것은 모를 것이다, 바로 내진, 제진, 면진구조다.

 

내진구조는 땅으로부터 올라오는 건물의 외벽을 더욱 탄탄하게 하는 것이다. 주로 내진벽을 사용하고 중소형 건물을 짓는데 많이 쓰이는 구조이다.

 

제진구조는 고층건물에 많이 사용되는 내진설계의 구조인데 내진설계는 건물의 외벽에서 흔들림을 버티는 구조였다면 제진구조는 기존의 건물에 X자 모양의 장치를 추가하게 됨으로써 지진으로 받는 에너지를 제진 장치를 이용하여 피해를 낮추는 구조다.  X자형이나 기타 여러 건물들을 잡아 주는 장치를 보강한 건축물에 지진 발생 시에 건물이 휘어지게 되면서 반대쪽으로 넘어지지 않게 당겨 주는 역할을 제진 장치를 사용하여 건축물이 안전할 수 있게 돕는 것이다. 

 

면진구조는 사람들이 내진설계라고 하면 가장 먼저 떠오르는 구조가 아닐까 싶다. 면진구조는 내진구조의 3가지 중에 가장 안전한 내진설계의 구조라고 볼 수 있다. 면진구조는 탄성력 있는 재료인 고무를 주로 이용해서 지면으로부터 1차적 접촉이 아닌 2차적 접촉으로 힘이 전달되기 때문에 건물로 전달되는 힘을 최대한 줄여줘서 건물에 가해지는 힘이 가장 덜하다. 대신 그만큼 시공 비용이 매우 비싸기 때문에 중요한 유적을 보관하는 박물관이나 소규모의 건물에 사용되고 아니면 거의 사용되지 않는 내진설계기술이다.

 

이렇게 3개의 내진설계의 종류에 대해서 알아보았는데, 필자는 성일고 차세데 과학자 양성 프로젝트에서 큰 도움을 받아서 이 글을 쓰게 되었다. 요즘 한국에도 지진이 잦아지고 있듯이 지진은 이제 남의 나라만 생각해야 되는 일이 아니라고 생각한다. 우리나라가 내진설계를 1988년에 도입했는데 다른 선진국들에 비해서 훨씬 늦은편이였고 이에 대한 구체적 법률이 정해지는 데에도 오랜 시간이 걸렸었다. 그만큼 노후건축물에는 내진설계가 적용이 안되있는 확률이 많다는 뜻이다. 필자는 재건축으로 인해서 보완이 이루어져야 된다고 생각하고 모든 주택을 다 재건축할 수는 없는 만큼 이에 대한 구체적인 방안이 필요하다고 본다. 이 글이 독자들의 상식에 도움이 되었으면 좋겠다.

 

 

 

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