안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
토목공학
Q. 도쿄에 심야에 물대포가 발사되었다고 합니다. 이런이유가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.우선 싱크홀이라는 명칭으로만 보다가 도쿄 사고의 제대로 된 명칭인 도로꺼짐으로 기재해 주셔서 감사합니다. 질문에 쓰신 것처럼 됴쿄에서 발생한 사고는 싱크홀과 유사한 형태의 도로꺼짐현상입니다. 그 원인은 노후 배관이 파손되며 누수가 발생하는 것입니다. 지하매설 배관에 누수가 발생하는 원인은 다양합니다. 주변 공사 중에 배관 위치를 파악하지 않고 파손시키는 경우나 배관이 노후되면서 파손되는 것이 대표적입니다. 도쿄의 사고는 노후된 배관이 터지고, 도로꺼짐으로 인해서 파손된 배관에 더 큰 데미지를 주게 된 것이 아닐까 예상합니다. 보통 배관의 수명을 50년 정도로 보고 있는데 일본 곳곳에서 발생하고 있는 도로꺼짐 현장을 보면 도시가 형성된지 50년이 훌쩍 넘은 곳들인 것을 알 수 있습니다. 즉, 도시가 형성될 때 매설한 배관들이 문제가 생길 수 있는 시기가 도래한 것으로 볼 수 있습니다. 그렇다고 그 많은 배관을 교체할 비용이 너무 큰 금액이라 교체할 엄두를 못 내고 있을 겁니다. 이번에 도로꺼짐으로 인한 물대포는 도로 구조물이 속에서 생겨난 땀꺼짐 이후 상수배관을 파손시키면서 발생했을 가능성이 높습니다.
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Q. 우리나라에서 바다 한 가운데에 있는 건축물
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.지역이 어딘가요? 국내 해상 건축물은 여수 엑스포 박람회장에 있는 주제관이 있습니다. 해당 지역은 지하철이 없는 것으로 알고 있습니다. 그 외에 추정되는 곳은 한강 위에 있는 건축물이 몇 곳 있습니다. 유명한 건축물로는 새빛둥둥섬, 서울웨이브아트센터 등이 있습니다.
토목공학
Q. 창고 건물을 지었는데 바닥이 올라오는데 이건 뭐가 잘못되어서 그런건가요??
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.외부 바닥 마감이 아스콘이라면 그 밑에 스며든 물이 얼면서 부피가 늘어나며 포장면을 위로 들어올린게 아닐까 의심해 볼 수 있는데 그렇다고 하기에는 포장면이 많이 올라왔네요. 그리고 그런 경우가 매우 든문 것이라 정확한 것은 아닙니다. 그런게 아니라면 역으로 건물이 있는 부분이 침하되어서 땅 속으로 내려간 것일 수 있습니다. 공사를 하기 전에 지질조사를 했을 것 같은데 지반이 약했다면 적절한 조치를 취한 다음 건축해야 됩니다. 그렇지 않은 경우 침하가 발생할 수 있습니다.
토목공학
Q. 줄눈 시공은 하는 목적이 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.타일의 경우 타일 사이로 물이 스미는 것을 줄이고, 틈에 발생하는 곰팡이와 오염물이 쌓이는 것을 예방하려는 것입니다. 그리고 디자인의 완성도를 높여줄 수 있습니다. 벽돌의 경우 방수를 목적으로 한다는 것이 있지만 방수효과는 그리 크지 않으며, 심미적인 효과를 위한 것으로 볼 수 있습니다. 조적을 위해서 벽돌 사이에 시멘트 몰탈을 채우는 것은 벽돌들이 부착될 수 있게 하려는 것으로 이후 보이는 면을 깔끔하게 만들기 위해서 줄눈을 시공하는 경우가 많습니다.
토목공학
Q. 간척지에 건물을 세울때는 어떤것이 먼저 선행이 되어야 하나요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.간척지와 같은 곳에서 건축을 할 때는 지질조사를 선행해야 됩니다. 간척지는 대부분 연약지반으로 이루어져 있기 때문에 충분한 지내력이 확보되는 기반암이나 단단한 지반이 나오는 깊이를 확인하여야 합니다. 그러면 건물을 받쳐줄 파일의 종류와 길이를 정하여 기반암까지 닿도록 설치하고 건축을 할 수 있습니다. 그리고 연약지반도 토질을 확인하여 지반개량을 고려할 수 있습니다. 지반개량을 통해서 건물을 받쳐줄 수 있다면 파일기초를 사용하지 않을 수 있습니다.
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Q. 우리나라의 최초의 댐은 어느댐인가요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.우선 우리나라가 물부족 국가로 분류된 것은 잘못된 것입니다. 어떤 지표로 보느냐에 따라 달라지는 것이라 실제로 물 부족 국가는 아닌데 UN산하기관이 보는 기준에서 물 부족 국가 범위에 들어간다고 한 것이 국내로 알려지며 물 부족 국가라고 여겨진 것입니다. 해당 기관의 산정 방식이 강수량을 인구수로 나누는 단순한 계산이 었기에 그렇게 분류 되었습니다. 실제 물 이용 효율니아 운영기술 등 다양한 내용이 고려되었어야 하는데 그게 빠진 것입니다. 다른 기준에서 산정하면 우리나라는 물 스트레스 국가로 분류되기도 합니다. 하지만 이 또한 실상과는 맞지 않는 것이 우리나라는 일상에서 물로 인한 스트레스를 경험하는 일이 매우 적습니다. 특히 물이 부족해서 받는 스트레스는 거의 없을 것입니다. 세계보건기구에서 세계 인구 절반가량이 1인당 하루 97리터의 물로 살아가고 있다고 하였는데, 우리나라는 1인당 하루 평균 물 사용량이 289리터 였다고 합니다. 결코 물이 부족하거나 물로 인한 스트레스를 받는 수준이 아닙니다. 그렇다고 해서 물을 낭비해서는 안 되겠지만 물 부족 국가라고 보기 어려운 상황인 것은 분명할 것 같습니다.우리나라 최초의 댐 기준을 현대식의 다목적 댐을 기준으로 말씀드리겠습니다. 섬진강 댐이 우리나라 최초의 다목적 댐입니다.추가로 역사 기록상 최초 댐을 찾아본다면 신라 흘해왕 때(서기 330년) 축조된 김제 벽골제 댐이 있는데 지금과 비교하면 매우 작은 규모였습니다. 높이 4.3m, 길이 3240m 였다고 합니다.
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Q. 일본 교토의 기요미즈데라 본당은 못을 하나도 사용하지 않고 지어졌다고 하는데, 이러한 전통 건축 기술이 가능한 이유가 궁금해요.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.동양의 전통 목구조물은 못을 사용하지 않고 지었습니다. 홈을 파거나 구멍을 내고 그 크기와 모양이 딱 맞도록 깎은 부분을 끼워 넣어서 결합하는 방식이 많습니다. 국내 목구조 건축물도 비슷합니다. 끼워 넣는 부분도 크기가 매우 타이트하기 때문에 큰 나무망치 같은 것으로 두드려서 끼워넣을 정도이기 때문에 단단하게 결합될 수 있습니다. 그리고 무게분산을 효과적으로 할 수 있는 형태로 만들어 내는 것 또한 구조적 특징이라 할 수 있습니다. 특히 기요미즈데라의 경우 경사지에 많은 기둥과 보를 통해서 무게를 분산시켜서 각 부재에 작용하는 하중을 줄여주었습니다. 빽빽한 기둥과 보들을 하중을 고르게 나눠 가지면서 지반까지 전달하는 것입니다. 단순하게 표현하자면 상부에 10톤 무게의 구조물을 하나의 기둥이 받치면 그대로 10톤을 버텨야 하지만 10개의 기둥이 받치면 각 기둥은 대략 1톤 정도를 버텨내면 되는 것입니다. 그런 식으로 기둥을 많이 만들고, 보를 적절하게 배치하면 무게가 고르게 분산되어 하나의 기둥이 받치는 무게가 줄어들 수 있는 것입니다.
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Q. 세계적인 건축가중 일본의 안토 타다오라고 있던데요. 어떤 건축물을 디자인했나요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.안도 다다오의 작품은 너무나 많습니다. 다 열거하기는 어려울 듯합니다. 하지만 대표적으로 빛의 교회, 홈브로이히의 랑엔재던 미술관, 포트워스 현대미술관, 퓰리처 예술재단, 상해 폴리 그랜드 시어터, 본태 박물관, 뮤지엄 산 등 다양한 작품이 있습니다. 그리고 특징은 노출콘크리트를 주로 사용하고, 빛과 물 등 자연과의 조화를 중요시 하는 건축입니다.
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Q. 싱크홀이 생기는 원인이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.싱크홀 발생의 기본 원리는 간단합니다. 땅 속에 빈 공간이 생기고 상부에 있던 지반이 그 공간으로 꺼져버리는 것입니다. 지하 동공의 발생 원인은 다양합니다. 자연적으로 생기는 것으로는 지라 석회질이 지하수에 녹은 다음 지하수와 함께 다른 곳으로 이동하거나 지하수가 흐르면서 지하의 흙을 다른 곳으로 이동시키면서 발생합니다. 인간의 행위로 인해 이와 비슷한 일이 발생합니다. 지하층을 깊게 파다보면 지하수에 영향을 주는데 이로 인해서 유속이나 경로가 바뀌면서 주변 흙을 이동시킬 수 있습니다. 다른 것은 지하에 여러가지 관을 매설하는데 물이 지나가는 배관들도 있습니다. 배관이 노후되거나 공사중 파손 등의 이유로 누수가 되면 주변 흙을 이동시키며 지하 동공을 만들 수 있습니다. 그 후 상부 지반이 무너지면 싱크홀이 발생하는 것입니다. 최근 사이타마현에서 발생한 싱크홀은 지하 하수관이 누수되면서 발생한 것으로 알고 있습니다.
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Q. 층간소음이 생기는 구조적 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.층간소음은 바닥진동이 구조체를 타고 다른 층으로 전달되어서 발생합니다. 기둥과 보를 사용하는 라멘구조라면 보의 두께와 기둥의 두께가 두껍기 때문에 덜하겠지만 아파트에서 많이 선택하는 벽식구조는 주요 구조체의 두께가 비교적 얇기 때문에 진동이 더 많이 발생합니다. 특히 공간을 크게 만들려다 보니 벽의 간격이 넓어지면 슬라브(바닥판)에서 진동이 더 많이 발생합니다. 슬라브의 두께를 늘려면 진동이 줄겠지만 이윤을 더 많이 남기려는 건설사 입장에서는 그렇게 하지 않겠죠. 대부분 층간소음 흡음재를 사용 안해도 되는 규정 정도로만 두께를 만들어서 비용이 많이 드는 흡음재를 뺄 생각을 하는 것이 건설사입니다. 결국 구조 형태에서 층간소음에 취약해지고, 이윤을 더 남기려는 건설사의 욕심이 소음을 줄일 방법을 기피하게 되는 것입니다.