안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 기후 변화에 따라서 건물 형태도 많이 바뀌나요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.정도의 차이는 있겠지만 기후에 의해서 변형되기는 합니다. 대부분의 재료는 온도에 의해서 변형이 발생하고 수분에 의해서 변형이 발생하는 것도 많습니다. 그 변형이라는 것은 수축팽창입니다. 기온이 높아지면 팽창하고 기온이 낮아지면 수축합니다. 건축구조체를 만들 때 사용하는 목재, 콘크리트, 철근, 철골 등이 다 그렇습니다. 기온의 변화가 크다면 더 심해질 것이라 생각합니다. 수축팽창이 잦아지고, 원상복구가 안될 수도 있는 것입니다. 때로는 수축팽창 과정에서 뒤틀림이 발생할 수도 있습니다. 참고로 말씀드리자면 철근과 콘크리트는 열팽창 계수가 거의 같기 때문에 함께 사용하지 좋은 이상적인 구조체 재료입니다. 그 의미를 고려해 본다면 구조체가 열에 의해서 수축팽창한다는 것을 알 수 있습니다. 점차 기온의 변화 차이가 커지는 기후로 변해가는데 그러면 건축물에도 더 영향을 줄 수 있다고 생각합니다.수분에 의해서도 영향을 받는데 주로 목구조의 경우입니다. 목재는 수분을 잘 흡수하기 때문에 물을 많이 머금으면 팽창하고, 건조해지면 수축해집니다. 그래서 건축 자재로 사용하는 목재는 오랜 시간 수축팽창을 반복하면서 깊은 부분까지 잘 건조된 것을 사용하는 것이 좋습니다. 그래야지 형태가 잘 유지됩니다. 그럼에도 세월이 많이 지나면 약간의 변화는 발생합니다.점차 강수의 기복이 심해지는 기후가 되어 가는 것을 보면 영향이 심해질 것이라 생각됩니다.건축물은 강풍에도 영향을 받습니다. 태풍이 많이 불거나 태풍은 아니지만 강풍이 자주 불게 되면 풍하중에 의해서 변형이 생기고 다시 원상태로 돌아오는데 100% 원상복구는 아닙니다. 그래서 강풍이 자주 발생하고 누적되다 보면 변형된 상태로 유지될 수도 있습니다. 하지만 육안으로 볼 수 있을 정도까지 변형이 생기지는 않을 겁니다. 육안으로 확인될 정도라면 구조적으로 문제가 발생하고 있을 것입니다. 기후가 변화하면 강풍의 빈도 역시 바뀔 수 있고, 태풍의 발생 빈도까지 바뀔 수 있어서 건축물이 받는 영향도 달라집니다.
Q. 지난 밤에 서울 명일동 도로에 땅꺼짐 현상이 발생했는데, 갑자기 도로가 꺼지는 일이 왜 자주 발생하는지요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.정확한 원인은 조사 후에 발표되겠지만 이번 싱크홀은 인근에 지하철 공사를 하는 곳이 있어서 영향을 받은 것으로 보입니다. 싱크홀이 발생하는 기본 원리는 지하에 흐르는 물에 의해서 석회질이 녹아 다른 곳으로 흘러가거나 물살에 흙이 휩쓸려가며 빈공간이 생겨나서 상부 지반이 무너져 내리는 것입니다. 도심에서는 지하수 보다는 노후된 배관이 손상되어 누수가 심할 경우 주변 흙을 휩쓸고 가면서 빈 공간이 생겨나고 상부 지반이나 도로 포장면이 무너져 내리는 것입니다. 묭일동에서 발생한 싱크홀은 지하철 공사 중에 지하수에 영향을 줬거나 배관의 누수 발생이 원일일 수 있습니다. 공사 관계자들이 누수현상을 목격했다는 기사도 있었고, 인근 주유소에서 작은 싱크홀이 발생해서 신고도 했다고 합니다. 누수가 많이 심하지는 않아서 천천히 진행되었던 것 같습니다.
Q. 현존하는 건축물 중에서 벽돌로 만들어진 가장오래된게 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.진흙 벽돌도 포함한다면 파키스탄에 있는 메르가르와 이란에 있는 자그로스 산맥의 주거지 건축물일 듯합니다. 두 곳 다 기원전 7000년경에 축조된 것으로 추정하고 있습니다. 초기 벽돌은 중동지역에서 진흙을 말려서 만든 것으로 기원전 8000년경 만든 것으로 추정되는 벽돌 유적이 발견되었다고 합니다. 오랜 세월 동안 만드는 재료와 방식을 달리하며 더 단단한 벽돌을 만들어 내게 되었습니다.
Q. 면진 설계는 어떻게 하는것인지 궁금 합니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.내진 설계는 많이 들어봤을 겁니다. 진동에 버텨낼 수 있는 강도의 구조체를 만들어내는 것입니다. 때로는 내진 댐퍼를 사용하여 진동을 감쇠시키기도 합니다. 면진설계는 내진 설계와 달리 진동에 의한 에너지가 건축물에 전달되는 것을 줄여주는 방식입니다. 기초와 상부구조체 사이에 탄성체나 감쇠 장치 등을 설치하여 진동 주기를 길게 늘려주거나 감쇠시켜주는 것입니다. 진동 주기가 짧아질수록 에너지가 커지는데 그 주기를 길게 늘림으로써 구조체에 영향을 주는 에너지 크기를 줄이는 것입니다. 면진구조는 건물에만 적용되는 것이 아니라 교량에서도 사용이 됩니다. 교각과 상부 구조물(도로나 다리) 사이에 면진받침이나 댐퍼를 설치하는데 교량하부에서 육안으로 관찰할 수 있는 곳이 많습니다. 건물 하부에 그와 비슷한 장치를 설치한다고 보시면 됩니다.
Q. 건물을 시공을 하기 위한 순서는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.간단하게 순서만 정리해드리겠습니다.시공부지가 선정되었다면 설계자와 현장분석 및 계획 설계를 합니다. 설계가 결정되면 관공서에 인허가를 진행합니다. 이때 건축, 구조, 설비, 토목(해당시) 도서를 작성하여 각종 신청서 및 신고서와 함께 허가(또는 신고) 접수를 합니다. 각 분야의 협의가 마치면 허가처리가 됩니다. 실제 착공하기 일주일 전에 착공신고를 득하면 현장에서 공사를 진행할 수 있습니다. 이러한 과정이 진행될 동안 시공사를 선정해두는 것이 실착공을 앞당길 수 있습니다. 시공사도 현장의 여건을 확인하고 공사계획을 수립해야 됩니다. 그 후 설계자로부터 시공도서를 받아 검토하고, 수정할 부분이 있다면 수정한 뒤 공사를 진행하는 것이 좋습니다. 공사를 진행하면서 주요 공종에서 감리자의 점검도 받아야 됩니다. 공사가 무사히 완료되면 관공서에 자재성능 서류와 현장과 맞게 그려진 도서를 첨부하고 사용승인 접수를 합니다. 관공서에서 검토 후 사용승인을 득하면 건축물을 사용할 수 있으며, 건축주는 공과금(세금) 납부와 등기부등록도 하면 됩니다.세부적으로 해야 될 업무가 많지만 기본적인 과정은 위와 같습니다.