안녕하세요 김도현 전문가입니다.
Q. 콘크리트는 누가 만들었나요??
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.상당히 원초적이면서도 또한 어디까지 답해야 할지 심도가 상당히 깊은 질문입니다.정확히 표현하자면 콘크리트의 발견 이전 시멘트의 발견이라고 해야겠네요. 콘크리트는 어차피 시멘트에 모래, 자갈같은 흔한 골재를 섞어 물로 굳히는 거니까요.장황한 설명 생략하고 예시를 들어보겠습니다.1. 이집트 피라미드2. 로마 판테온신전과 콜로세움이 유명한 건축물들을 보시면 짐작하셨겠지만 시멘트의 발견은 기원전으로 거슬러올라가야합니다.현대 콘크리트 구조와 유사한 건축물은 주로 로마시대의 것이라고 알고있는데요. 그에 따른 공법 또한 상당히 발달되었었다고 전해집니다.아직까지 콘크리트가 사용되는 이유는...실무자로서 느끼기에도 조달이 쉽고, 강하며, 건축물 축조에 용이한 다른 대체재를 찾을 수 없기때문이 아닐까 생각합니다.
Q. 지붕 단열재료 중 유리섬유와 미네랄울..
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.단열재의 종류가 정말 많고 그 쓰임새도 다양합니다. 이 중 질문자님이 질문의 요지를 본다면 단열성과 불연성을 생각해야 합니다.기본적으로는 이 두가지의 성능은 별개로 상관관계는 적다고 보입니다. 미네랄 울은 무기질의 불연재료 덩어리이고 유리섬유는 말그대로 유리이니 잘 타지 않는것이지요.그 다음 단열성능은 도체의 전도율이 그 성능을 좌우하는데 여기서 가장 중요한 것이 공기층입니다. 의외로 가장 효율적인 단열재는 크지않은 적절한 양의 공기입니다. 이 두 재료 모두 미세한 섬유 사이에 공기층을 형성하면서 단열성능을 발휘하는 것입니다.
Q. 물에 오랫동안 있으면 왜 손이 쭈글쭈글해지나요?
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.연구결과에 의하면 오랫동안 물속에 있을 시 뇌가 이를 감지하고 '손,발이 미끄럽지 않게 마찰력을 높이도록 표면에 요철을 형성하는 일종의 진화' 라고 합니다.고로 물이 묻은 물건도 쉽게 잡을 수 있게 되는거죠.
Q. 건물을 더 높게 지으려면 어떤 기술력이 필요한가요?
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.소위 마천마로 일컫는 초고층 건축물은 그 한계가없다싶을 정도로 발전된 기술력을 보여주고 있죠.건물을 높게 짓기위한 기술로는 두가지 측면에서 생각해봐야할 것 같습니다.1. 시공성 측면일단 높게 축조할 수 있어야 합니다. 그 말이 무엇인가 하니 다 짓고나서 지진이나 바람에 버티느냐 이전에 과연 이 높이까지 온전히 시공을 할 수 있느냐가 우선이라는 것입니다. 일반적인 경험이 많은 건축물과 달리 초고층의 경우 설계계획 단계에서 시공성이 문제가 되는 부분은 대부분 수정이 된다는것을 이해하시면 될것 같습니다.여기에는 크레인과 같은 양중기법, 콘크리트를 위로 올려보내는 압송기법, 인력과 자재를 운반하는 승강기의 종류 및 운송능력 등 수많은 요건들이 있고, 시공자는 더욱 발달된 기술력을 요구하고 선택함으로써 기술력이 증진되는 시너지를 일으키게 되는것입니다. 기술의 발전도 그 수요가 있어야만 가능합니다.2.사용성 측면시공이 가능하다는 것이 확인되었다면 이제 구조해석 프로그램에 의하여 구조물이 온전히 그 높이에서 서있을 수 있는지 확인하고, 이 단계에서 면진기초, 제진장치, 가새구조, 아웃트리거 등 횡변위를 해결할 수 있는 첨단기술력들이 적용되게 됩니다.
Q. 출렁다리는 어떻게 끊어지지않고 출렁거리나요?
안녕하세요. 김도현 과학전문가입니다.출렁다리는 보통 케이블 구조로 되어있습니다. 양쪽 끝이 고정기둥에 단단히 묶여있지만 케이블 자체는 움직이죠. 케이블은 압축, 휨 응력은 없고 오직 인장력, 즉 당기는 힘에 의해 버팁니다. 그러니 아래 위로 출렁거려도 당기는 힘이 올라간 하중(사람), 거기에 움직이는 하중을 더한 힘보다 크면 지탱할 수 있는 원리입니다.참고로 인천대교와 같은 현수구조의 교량도 같은 원리입니다.