진도7에도 견디는 집짓기

(무안지진을보며)

오늘 전화 한통화를 받았습니다.

규모 7에도 견디는 집을 지을 수 있는 지? 그런 질문이었습니다.

저는 당연히 지을 수 있다고 하였습니다.

이렇게 얘기해 놓은 자신이 우스웠습니다.

내진 설계란 지진에 저항하는 최소한의 가이드 라인이며, 내진 설계가 모든 지진에 견디는 것도 아닌 데 말입니다.

그리고 내진 설계는 구조 기술사에 의해 하게 돼있습니다.

그 분들도 리히터 규모 얼마에 견디는 설계가 아닌, 미리 정해진 각 지방의 지진 구역 계수를 가지고

프로그램을 돌리는 것으로 앎니다.

내진 설계 절차는 지진 하중부터 시작하여 마지막으로 층간 변위까지 산출해 냅니다.

독자분들이 읽기에는 좀 어려운 얘기네요.

우리가 지금 겪고 있는 지진들로 인하여 내진에 대한 설계 및 시공에 대하여 매스콤에서 떠들고 있지만

궁극적인 목표는 재난시 사람을 살리는 게 중요한 거 아니겠습니까?

이번 지진보다 강한 경주지진이 생각납니다.  

2016년 9월에 발생했고 규모는 5.8의 지진으로 알고 있습니다.

거기에서 가장 많은 피해를 입은 곳은 지붕의 기와와 조적 벽체였습니다.

경주는 한옥풍의 구조물이 많습니다.

이걸 구조해석적으로 분석해 본다면 , 주춧돌 위에 올려진 기둥 구조는 지진에 대하여 자유단이 되어

고정단(기초와 기둥이 단단히 고정)인 경우 보다 4배는 취약하다는 해석입니다.

지진에 견디는 것은 기둥과 보의 접합부의 긴결인데, 지진 발생시 쉽게 부러질 수 있어서

인명피해를 야기할 수 있다는 설명입니다.

이런 한옥들이 리히터 규모의 어느 정도까지 견디는 지 시뮬레이션이라도 해보고 싶습니다.

일반적으로 지진이 최초로 발생한 지점인 진원으로 부터 가장 가까운 지표인 진앙근처가 진동이 가장 크며

클수록 건물에 대한 피해도 비례하여 커질 수 밖에 없습니다.

내진 설계를 제대로 했다고 해도 그 설계값보다 더 큰 지진이 온다면 붕괴 될 수 밖엔 없습니다.

규모 7.0을 견디기 위해서는 콘크리트 압축강도, 철근의 항복강도, 인장강도가 매우 높은 재료들로

구조물을 짓고, 기둥의 단면적이나 벽체의 강성값을 높이는 방법도 있겠지만, 내진 설계의 가장 기본은

사람을 살리는 구조여야 합니다. 

지진이 발생하면 더 강한 구조물로 대응하여 기능을 유지하는 방법도 있겠지만 

각 재료들이 성능을 상실하여 구조물이 쓰러지더라도, 인명 피해를 최소화하는 붕괴를 이끌어 내야겠습니다.

내진 설계의 기본은 강한 지진위에 더 강한 구조물을 시공하는 것보다는 기능을 상실하더라도

폭삭 주져않지 않도록 붕괴방지 개념으로 설계를 하셔야 합니다.

이를 강기둥약보시스템이라고 하는 데 기둥이 파괴되면 건물 전체가 붕괴되기에, 보의 강성을 기둥보다

작게하여 보부터 서서히 파괴되게 하여 탈출 할수있는 시간적 여유를 갖게끔하는 개념입니다.

이렇게 지진이 발생할때마다 약방의 감초처럼 내진 설계가 됐네, 안됐네로 말들이 무성합니다.

규모를 가지고 숫자놀음도 일년이면 100여차레 봅니다.

내진설계가 안돼있다고 전부 무너진건 아닙니다. 그렇다고 안전하다고 아무도 장담 할 수도 없습니다.

지진을 고려하여 내진 설계를 했다고 해도 리히터 규모 얼마까지 지진에 견딜수 있다고 자신있게

말씀하실 구조기술사는 없습니다.

모든 구조 설계는 사람을 살리는 설계여야합니다.

저는 목구조를 우리나라에 짓고, 실제 보기 위해 옆나라를 자주 갑니다.

아마 영상으로 2011년에 발생한 일본 후쿠시마 쓰나미를 보신분들이 많으실 겁니다.

엄청난 파도에 부딪힌 목조주택이 이리저리 떠내려 다녔지만 그 안의 사람은 무사했다고 합니다.

어쩌면 지진에 강한 구조가 목구조가 아닌가 생각합니다.

어느것이라도 상관없습니다.

맘에 맞는 집을 지으십시오.  도와드리겠습니다.

어느 한쪽에 치우치는 근사한 외관의 설계도 좋지만 과정속에서도 행복한 주택이었으면 좋겠습니다.

재미없는 지진얘기였습니다.