지진을 예방하기 위해서는 토목공학에서는 어떤 대책을 세우고 있나요?
안녕하세요. 일본에서 보면 지진때문에 많은 피해가 발생하고 있는데, 건물 설계라든지 이런 부분에 있어서 토목공학 관련 분야에서는 어떤 대책을 세워서 지진을 예방하고 있나요?
안녕하세요. 박정철 전문가입니다.
지진으로 인한 피해에 대한 걱정으로 토목공학 분야의 대책에 대해 문의 주셨습니다. 특히 일본과 같이 지진이 잦은 지역의 사례를 보며 건물의 안전에 대한 궁금증이 크신 것 같습니다.
안타깝게도 현재 기술로는 지진 자체의 발생을 막는 것은 불가능합니다. 하지만 토목공학에서는 지진 발생 시 건물이나 교량, 터널 등 구조물의 파괴를 막아 인명 피해와 재산 손실을 최소화하기 위한 다양한 기술과 설계 기법을 발전시켜 왔습니다.
가장 기본적으로는 '내진 설계'가 있습니다. 이는 예상되는 지진의 흔들림에 구조물이 견딜 수 있도록 튼튼하게 설계하는 방법입니다. 기둥과 보를 강화하거나 벽체를 보강하는 방식으로 건물의 강성을 높여 지진 충격에 저항하게 합니다.
다음으로는 '면진 구조'가 있습니다. 이 기술은 건물 기초와 지반 사이에 특수한 장치를 설치하여 지진 발생 시 지반의 흔들림이 건물 전체에 직접적으로 전달되지 않도록 합니다. 마치 스케이트를 타듯 건물이 지반 위에서 부드럽게 움직이게 하여 구조물에 가해지는 충격을 크게 줄여줍니다.
또 다른 방법으로는 '제진 구조'가 있습니다. 이는 건물 내부에 댐퍼와 같은 제진 장치를 설치하여 지진 에너지로 인한 흔들림과 진동을 흡수하거나 분산시키는 기술입니다. 이를 통해 건물의 변형을 효과적으로 제어하고 흔들림을 빠르게 멈출 수 있습니다.
이러한 설계 및 구조 기술 외에도 건물을 짓기 전 지반 상태를 면밀히 조사하여 지반의 약점을 보강하거나, 이미 지어진 건물이나 시설물에 대한 정기적인 안전 점검과 필요에 따른 내진 보강 공사를 통해 지진에 대한 안전성을 지속적으로 확보하는 노력도 매우 중요합니다.
이처럼 토목공학 분야에서는 지진 발생 자체를 막지는 못하더라도, 우리가 살고 있는 건물과 사회 기반 시설이 지진의 충격에 최대한 안전하게 버틸 수 있도록 다양한 기술과 노력을 기울이고 있습니다.
안녕하세요. 임경희 전문가입니다.
일본은 지진이 자주 발생하여 큰피해를 입고 있어 건물 지을때 지진에 대비하는 기술이 발달되어 있습니다.
우리나라도 지진에 안전한 나라가 아니기 때문에 건물 지을때 법적으로 규제를 만들어 설계 시 내진설계(내진, 면진, 제진)를 반영하고 있습니다.
내진은 지진력을 구조물의 내력으로 감당하며 면진은 지진력이 상대적으로 약하게 전달되도록 줄이게 하며 제진은 지진 발생 시 구조물로 전달되는 지진력에 맞대응하여 상쇄시키게 됩니다. 이러한 내진설계를 통해 지진에 대비하고 있으며 지진을 예방하기 위해서는 지구온난화로 이상기후 현상을 막아야 합니다. 이는 탄소중립을 위해 노력해야 합니다.
내진설계는 환경적, 상황적에 따라 설계 방법도 달라지기 때문에 참고하시길 바랍니다.
