고층 아파트를 흔들리게 짓는 이유는 무엇인가요?
고층 아파트를 가보면 바람이 심하게 불면 아파트가 흔들리는 경험을 누구나 했을 건데요 일부러 이렇게 아파트가 흔들리게 짓는다고 하던데 어떤 과학적인 이유가 있나요?
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
고층 건물이 흔들릴 수 있도록 설계되는 이유는 주로 지진이나 강한 바람 등의 자연재해에 대응하기 위해서입니다. 만약 건물이 전혀 움직이지 않게 고정되어 있다면, 이런 외부 힘에 의해 구조가 손상될 수 있습니다. 건물은 일정 정도의 유연성을 가지고 설계되어야 합니다. 이러한 유연성은 건물이 자연재해로 인한 충격을 흡수하고 에너지를 분산시키는 데 도움을 줍니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
고층 아파트가 바람에 의해 흔들리는 현상은 "건물 흔들림" 또는 "건물 진동"이라고 불리며, 이는 건축 과학과 엔지니어링의 중요한 측면 중 하나입니다. 아파트가 바람에 의해 흔들리는 현상은 여러 이유로 발생할 수 있습니다:
풍향과 평면구조: 바람의 풍향과 아파트 건물의 평면 구조가 관련이 있습니다. 만약 바람이 건물의 긴 면에 직각으로 부딪힌다면, 건물의 흔들림이 더 크게 느껴질 수 있습니다.
바람의 압력: 바람은 건물의 표면에 압력을 가할 수 있습니다. 건물의 모서리나 각도 부분에서 바람이 충돌하면 압력이 높아지며, 이로 인해 건물의 흔들림이 느껴질 수 있습니다.
공진주파수: 건물의 구조와 크기에 따라 특정한 주파수에서 공진이 발생할 수 있습니다. 바람의 압력이나 풍향이 특정한 주파수와 일치할 때, 건물의 공진이 발생하여 흔들림이 증가할 수 있습니다.
건물 구조와 재료: 건물의 높이, 형태, 구조 및 사용된 재료가 흔들림에 영향을 줄 수 있습니다. 탄성이나 강도가 다른 재료를 사용하거나, 건물의 구조가 강한 바람에 덜 민감하게 설계되지 않은 경우 흔들림이 더 뚜렷해질 수 있습니다.
건물 흔들림을 줄이기 위해서는 과학적인 설계와 엔지니어링이 필요합니다. 건축 설계에서는 바람의 풍향과 세기, 건물의 구조와 재료, 흔들림을 줄이는 특수한 설계 등을 고려하여 안전하고 안정적인 건물을 만들기 위해 노력하게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
고층 아파트가 흔들리는 이유는 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 이유는 바람이나 지진 등의 자연 현상입니다.
바람은 높은 건물에 더 많은 압력을 가하게 되어 건물을 흔들게 합니다. 특히, 바람이 건물의 형태와 방향에 따라 다르게 가해지기 때문에, 건물이 바람을 받는 방향과 건물의 형태가 흔들림에 영향을 줍니다.
지진은 땅이 흔들리는 자연 현상으로, 지진이 발생하면 건물도 흔들리게 됩니다. 특히, 고층 아파트는 땅바닥과의 거리가 멀기 때문에 지진이 발생하면 그 영향을 더 크게 받게 됩니다.
또한, 고층 아파트는 건물이 높을수록 많은 무게를 지탱해야 하기 때문에, 건물의 구조나 재료 등이 흔들림에 영향을 미칩니다. 따라서, 건물을 설계할 때는 지진이나 바람에 강한 구조를 고려하여 설계하게 됩니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 고층건물을 휘게 만드는 이유는 휘지 않게 지의면 강품에 의해서 부러지면서 붕괴될수 있어서 약간 휘게 만들어야지 바람에 잘 버티게 되는 것입니다.
안녕하세요. 조사를 해본 결과 고층 아파트는 바람에 의해 흔들리게 설계되어 있습니다. 이는 풍하중을 고려한 설계입니다. 풍하중은 바람에 의해 구조물에 가해지는 힘입니다. 고층 아파트는 바람에 의해 받는 풍하중이 커지므로, 이를 견딜 수 있도록 설계해야 합니다.
고층 아파트를 흔들리게 설계하는 이유는 다음과 같습니다.
풍하중을 분산하기 위해서
바람이 불면 고층 아파트는 바람의 방향과 반대 방향으로 흔들립니다. 이때, 아파트가 흔들리면서 구조물에 가해지는 풍하중이 분산됩니다. 만약 아파트가 흔들리지 않는다면, 풍하중은 구조물에 집중되어 구조물이 손상될 수 있습니다.
진동에 의한 피해를 줄이기 위해서
고층 아파트는 바람에 의해 흔들리면서 진동이 발생합니다. 이때, 진동이 너무 크면 건물 내부에 있는 사람들에게 피해를 줄 수 있습니다. 아파트를 흔들리게 설계하면, 진동이 덜 발생하여 건물 내부에 있는 사람들의 피해를 줄일 수 있습니다.
안전성을 높이기 위해서
아파트가 흔들리게 설계하면, 바람에 의해 아파트가 무너지는 것을 방지할 수 있습니다. 아파트가 흔들리면서 받는 풍하중은 구조물의 강성을 시험하는 역할을 합니다. 따라서, 아파트가 흔들리면서도 무너지지 않는다면, 안전성이 매우 높은 구조물이라고 할 수 있습니다. 참고 하셔서 도움되셨다면 추천 좋아요 부탁드려요~ 좋은 하루 되세요~ ^^
고층 아파트의 건물 흔들림은 여러 가지 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 주요 원인 중 몇 가지를 설명해보겠습니다.
바람: 고층 건물은 높이가 높아 바람에 노출되기 쉽습니다. 강한 바람이 건물의 표면에 가해지면 공기 압력의 변화로 인해 건물이 흔들리게 됩니다. 이는 건물의 구조와 형태, 바람의 세기 등에 따라 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.
지진: 지진은 고층 건물의 흔들림을 가장 크게 일으킬 수 있는 요인 중 하나입니다. 지진의 파동이 건물에 전달되면, 건물의 구조물이 지진파에 반응하여 흔들리게 됩니다. 지진의 크기와 거리, 건물의 설계 및 강성 등이 흔들림 정도에 영향을 미칩니다.
인접 건물 및 교통: 주변의 다른 건물이나 교통량이 많은 지역에서는 진동이 건물로 전달될 수 있습니다. 지하철, 도로 교통 등은 주변 환경에서 건물에 진동을 전달하는 원인이 될 수 있습니다.
인간 활동: 건물 내부에서 발생하는 인간 활동도 건물의 흔들림을 유발할 수 있습니다. 예를 들어 엘리베이터나 에어컨 등의 기계 장치 운영이나 사람의 이동이 건물의 진동을 일으킬 수 있습니다.
이러한 요인들은 건물의 구조, 지리적 위치, 환경 등에 따라 흔들림 정도에 차이를 줄 수 있습니다. 건물의 설계와 구조적 안정성은 흔들림을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.
만약 흔들리지 않게 짓는다면
강한 바람에 부러질 수 있습니다.
가을에 갈대밭을 보면 강한 바람에도 갈대는 부러지지 않고 흔들릴 뿐이죠.
안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.
먼저 간단하게 고층아파트를 지었을 때 미세하게 흔들릴 수 있도록 하지 않고
움직임 없이 고정되게 지었을 경우 아파트가 버틸 수 있는 일정 수준 이상으로 바람이 불 때
아파트는 균열이 생기고 버티지 못하면 무너지게 되는데요.
이러한 예시는 우리나라 또는 해외에 과거에 다리가 무너지면서 관련 자료들이 많이 있습니다.
따라서 고층 아파트를 지을 때는 미세하게 흔들릴 수 있게 지어야 오히려 무너지지 않고 튼튼하다고 할 수 있겠습니다.
여기서 주의할 점은 바람의 고유 진동수와 건물의 고유 진동수가 일치한다면 공진 현상이 일어날 수 있는 점 참고해주세요