건물을 높게 지어도 안무너지는이유!!
예전에는 15층 아파트도 높다고 했으나 이제는 30층도 기본인 시대가 왔습니다.
심지어 100층이 넘는 고층 빌딩도 있는데
강풍이 불어도 안무너지게하는 기술이 있을건데 어떤 건축기술이 적용된건가요??
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
적절한 무게중심과 하중을 버틸 수 있도록 설계된 건물구조 덕분입니다.
기둥 내부에는 수십개의 철근과 콘크리트가 서로 잡아주고 있기에 가능합니다.
또한 고층 빌딩에 경우 지진과 바람에 의한 흔들림 설계가 되어있는데,
오히려 잘 흔들리게 설계하는 것이 건물이 부러지지 않고 버틸 수 있는 힘이 됩니다.
감사합니다.- 답변이 마음에 들었다면?
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.
고층건축물 이상의 건축물들은 흔히 이야기하는 고정하중 이외에 활하중, 특히 대표적인 횡하중인 풍하중(W)과 지진하중(E)에 큰 영향을 받습니다.
건축구조 역시 상당한 전문지식이 필요하므로 최대한 간단히 말씀드리자면,
먼저 풍하중에서 바람은 고도마다 그 성질이 달라집니다. 이를 '풍속고도분포지수'와 같은 지수로서 환산하여 건축물에 적용하고 그 안전성을 예측하여 최대한 '안전'측으로 내력을 확보합니다.
지진하중 역시 마찬가지로 지반의 진동을 건축물에 적용했을 때 건축물의 움직임을 '모드해석'을 통하여 예측하고 역시 '안전'영역에 들어가는지 확인합니다.
내력을 확보하는 방법은 건축물을 튼튼하게 해주는 방법으로 'Outrigger system' 등이 있겠으며, 건축물의 흔들림을 제어할 수 있는 방법으로 'Damper system' 등이 있겠습니다.
건축도 여타 과학기술분야와 마찬가지로 계속해서 연구하고 실험하여 안전성과 경제성 증진을 도모하고 있는 대표적인 과학분야입니다. 앞으로 좀 더 구체적인 질문이 있으면 좀 더 전문적인 답변을 할 수 있는 기회가 있기를 바랍니다.
초고층 건물에서는 지진보다 바람의 영향이 더 큽니다.
따라서 바람에 견딜 수 있게 설계를 하기 때문에 높은 층까지 건설을 할 수 있습니다.
이것을 내풍 설계라고 합니다.
장도연이 추천하는 아하!
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