안녕하세요! 나상민과장 입니다.
최근 연이어 발생하고 있는 지진으로 인해 불안감이 높아지고 있습니다.
지난해 9월 경주에서 발생했던 5.8 규모 의 지진은 국내 기상관측 이래 가장 큰 규모의 지진으로 알려져 있는데요 12일 저녁 강진 발생이후 최근까지 총 570차례의 여진이 계속 발생하고 있어요..
그동안 대한민국은 지진 안전지대로 여겨져 왔는데.. 그래서 인지 국민 대다수가 지진 대피요령에 익숙하지 않아 불안감이 더욱 고조 되고 있는 것 같습니다.
한국도 더 이상 지진에서 자유로울 수 없다는 것이 점점 체감되고 있는 가운데, 부상자들의 쾌유와 더 이상의 피해가 발생되지 않기를 바라며
오늘은 목조건축과 지진, 그리고 내진설계에 대한 자료를 몇 가지 올려보도록 하겠습니다.
▶ 목조건축물은 지진에 강할까?
현재 서울시 일반건물 가운데 내진 설계가 된 건물은 많지 않은 것으로 알려지고 있어 서울을 비롯한 수도권 지역은 대부분 지진 무방비상태라고 볼 수 도 있습니다.
국토교통부 자료에 의하면, 내진설계(지진에 견딜 수 있는 구조물의 내구성)율은 지역별로 크게 차이가 났습니다.
비교적 새롭게 조성된 도시인 세종(50.8%)과 울산(41%), 경남(40.8%)은 내진설계율이 높았습니다. 하지만 이미 대도시로 조성된 지 오래된 부산(25.8%), 대구(27.2%), 서울(27.2%) 등의 내진 설계율은 낮았습니다.
이러한 지진의 위험이 경고되는 상황에서 상반되게 목조건축물의 장점이 더욱 부곽 되고 있습니다. 국립산림과학원 보도자료(2010)에 따르면, 1964년 알라스카에서 발생한 리히터 8.4의 지진에서 콘크리트로 지은 옆 건물은 폭삭 주저앉았지만 목조주택은 형태가 온전하다는 것을 아래사진을 보면 확인 할 수 있습니다.
아래 영상은 많이 보신 분들도 있으시겠지만,
World’s Largest Earthquake Test
2009년 일본 효고현의 세계 최대 지진실험장에서 실시된 실험으로, 일본 방재과학기술연구소(NIED)와 미국 콜로라도 대학 연구팀이 실험장에 6층 목조건축물을 세우고,
내부에는 조명, 테이블, 의자 등을 배치한 것입니다.
40초 동안 이어진 진도 7.5의 가상 지진에도
이 6층 목조건축물은 무너지지 않고 버텨내는 것을 볼 수 있습니다.
일반적인 상식선에서 생각하기로는 철근콘크리트 구조의 건축물이 훨씬 단단해 보이는데요..
건물의 형태에 따라 차이는 있으나 내외부가 같은 형태의 건물이라면 철근 콘크리트 건물보다 목조건물이 약 5배이상 강한구조라고 보고 있습니다.
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<이미지출처 : 조선비즈닷컴>
실제로는 경량화된 목조건축물이 지진에는 강하다는 것이 이해되지 않을 수도 있지만
목조건축이 지진에 강한 이유를 하나씩 살펴보면..
① 목조건축은 주요 구조부재가 목재로 된 건축물입니다.
목재는 다른 재료에 비해 무게 대비 강도가 크고 탄성과 충격흡수성능이 좋아 건축재로로 많은 장점을 가지고 있습니다. 가벼운 건축재료인 목재로 건축하는 목조건축은 다른 재료의 건축물보다 자체 무게가 적습니다.
<이미지출처 : hnhouse.co.kr>
② 지진이 발생하는 경우 지반의 흔들림은 건축물의 무게에 따른 관성에 의해 건축물에 수평하중을 부여하며 건축물이 무거울수록 지진에 의한 수평하중의 크기는 커집니다. 따라서 지진이 발생하였을때 건축물에 가해지는 수평하중의 크기는 가벼운 건축인 목조건축이철근 콘크리트 등 무거운 건축보다 훨씬 작으므로 구조물에 적은 응력을 가하게 됩니다.
③ 수많은 못 접합부들이 사용됨으로써 목조건물은 지진에 의한 갑작스러운 하중 하에서 유연성을 지니며 에너지를 흡수하거나 방출합니다. 수 백개의 구조 요소들과 수 천개의 못 접합부들이 존재함으로써 하나의 하중 전달 경로가 파괴될 경우에도 인접한 부재 및 접합부가 이를 상쇄할 수 있습니다.
④ 실내마감, 칸막이벽 및 여러 가지 종류의 외장 마감판 등의 비구조 요소들이 추가적인 수평하중 저항 성능을 제공합니다. 저층 건축물에 있어서 벽 가새, 접합부 및 고정 등의 기본 요건들을 만족시키는 경골목구조보다 지진하중에 대하여 더 높은 안전과 신뢰를 보장할 수 있는 건축재료들은 없습니다. 더 큰 규모의 경골목구조 건물들도 매우 효율적으로 지진하중에 대하여 저항할 수 있도록 설계될 수 있습니다.
북미지역에서는 지진이 경골목구조 건물에 미치는 영향에 대한 현장 경험과 연구 결과를 반영할 수 있도록 건축법규와 목구조 설계 표준이 수시로 새롭게 개정되고 있습니다. 타이완, 일본, 중국 및 터키 등을 포함하여 강한 지진이 자주 발생하는 국가들에서는 더 많은 목조건축을 허용하는 방향으로 건축법규 및 표준을 개선하고 있습니다.
국내에서도 2016년 12월 16일 대통령권한대행 국무총리 주재로 열린 제11차 국민안전민관합동회의에서 ‘지진방재 종합대책’을 확정했습니다.
이는 국토부가 작년 5월 발표한 개선대책에서 내놓은 ’2017년 1월부터 2층 또는 500제곱미터이상은 내진설계 의무 대상’에서 다시 기준을 확대한 것입니다.
이번 지진방재종합대책에서는 ‘모든 신규주택과 2층 또는 200㎡이상의 건축물, 병원·학교 등 주요시설에 내진설계가 의무화된다’ 으로 내진설계 대상범위를 확대했고 적용은
★2017년 하반기★께로 확정했습니다.
잦은 여진으로 아직도 경주지역 주민들은 불안해하고 있다는 뉴스를 봅니다. 지진 안전지대라고 생각했던 한국에서 지진이 발생하고 있고 또 그 빈도가 잦아진다는 것에서 오는 불안함은 떨칠 수 가 없는 듯합니다.
하지만 주택을 짓는 저희 입장에서 유용한 자료를 같이 공유하고 또 고민하는 것이 안전하고 따듯한 집을 지으려는 큰 목표에 한걸음 다가서는 것이라는 생각이 들었습니다.
그리고 좀 더 포근하고 아름다우면서도..
단단한 집을 지을 수 있도록 노력해야겠네요.
긴글 읽어주셔서 감사합니다!
