지진이 빈번해진 대한민국, 우리나라에서 내진 설계에 대한 기준은 어떻게 되나요?
최근에 우리나라에도 지진이 빈번하게 발생하고 있습니다.
그렇다면 우리나라에서 내진 설계에 대한 기준은 어떻게 되나요?
지진에 강한 건축 구조 설계를 위해 고려해야 할 핵심 요소는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 임경희 전문가입니다.
내진설계는 지진 발생시 건축물의 붕괴와 큰 변형을 방지하여 인명피해와 자산을 보호하기 위한 구조물의 내구성을 강화하는 구조설계 기법입니다.
우리나라 내진설계 기준은 지진하중 산정(등가정적해석법, 응답스펙트럼법 적용), 구조형식(내진 특성이 고려된 철근콘크리트, 철골, 면진.제진구조 등 사용 가능함), 부재설계(내진 소강철근, 강도 설계법 등 사용하며 전도.붕괴 방지 대책을 포함함), 내진등급 설정(용도 및 규모에 따라 1~3등급으로 설정하고 중요시설은 1등급 적용함), 연결부 상세(기초-기둥, 보-기둥 간 접합부의 연성 확보 및 전단파괴 방지 설계)로 구분하여 설계기준을 하고 있습니다.
지진에 강한 건축 구조 설계시 고려할 핵심 요소는 구조적 안정성을 확보하고 지반조사와 심부기초 등 기초 설계가 중요합니다. 그리고 면진시스템과 제진장치 등으로 지진에너지를 차단하고 진동을 흡수하는 기술을 적용해야 합니다. 또한, 대칭적 구조와 무게중심을 조절하여 건물 형태의 배치 등을 고려해야 합니다. 위와 같이 지진은 수평과 수직 방향으로 강한 진동을 일으키기에 이를 흡수 및 분산시켜 인명피해를 최소화 시키고 건물 붕괴를 방지하기 위해 고려해야 할 핵심 요소입니다.
현재 내진설계 대상 건축물은 건물 층수 2층이상(목구조 건축물은 3층이상), 연면적 200m2 이상(목구조 건축물은 500m2), 높이 13m 이상, 처마높이 9m 이상, 기둥과 기둥사이의 거리 10m 이상, 건축물의 용도 및 규모를 고려한 중요도가 높은 건축물로서 국토교통부령으로 정하는 건축물, 국가적 문화유산으로 보존할 가치가 있는 건축물(박물관, 기념관 및 그밖에 유사한 연면적 합계 5,000m2이상, 특수구조건축물(3m 이상 돌출, 무량판 구조), 단독주택 및 공동주택을 대상으로 내진설계를 하고 있으며 건축물대장에서 내진설계 여부를 확인할 수 있습니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.
우리나라는 일정규모 이상이면 구조안전의 확인 대상으로 내진설계도 포함되어 있습니다.
층수가 2층 이상(목구조 3층 이상), 연면적 200제곱미터 이상(목구조 500제곱미터 이상), 높이 13미터 이상, 처마 높이 9미터 이상, 기둥과 기둥 사이 간격이 10미터 이상, 용도 및 규모를 고려하여 중요도가 높은 건축물로서 국토교통부령으로 정하는 건축물, 국가 문화유산으로 보존가치가 있는 박물관•기념관 및 유사한것으로 연면적 5000제곱미터 이상, 특수구조 건축물 중 하라도 해당될 경우 의무 대상이 됩니다. 그런데 조건 중 앞에 다섯가지를 보면 조금만 규모가 있다 싶으면 대상입니다. 그리고 주택용도가 포함되면 규모 상관 없이 대상이 됩니다. (소규모 건축물 특례 대상도 있는데 실제 대상이 되기 어렵습니다. 그 대상은 2층 이하이면서 연면적 500제곱미터 미만일 때 위 기준들 중 3번째에서 8번째 중 하나도 해당이 없을 때이며, 그렇게 될 경우 소규모 건축구조기준을 토대로 구조 설계를 하고 간소화 된 구조안전확인서를 통해 기준을 충족시킬 수 있습니다. 사실상 내진설계도 어느 정도 반영될 수 밖에 없는 것입니다.)
국내 내진설계기준에 충족하게 설계할 경우 진도 6~7 규모를 버틸 수 있는 수준입니다. 용도나 규모에 따라 중요도가 높아지면 그 기준이 더욱 강화됩니다.
구조 설계시 지진을 버틸 수 있는 강도의 건축물로 설계할지, 내진 설비를 사용하여 효율적으로 진동을 감소시킬 수 있는 건축물로 설계할지도 따져봐야 할 것입니다.