지진에도 간섭을 안갖는 건축물을 만드는 방법은 없을까요??

Question

지진이 나면 건물이 흔들리거나 무너질까 봐 걱정이 되는데, 정말 지진에도 간섭을 안 받는 건축물을 만들 수 있는 방법이 있을까요? 예를 들어서 어떤 특별한 재료나 구조를 사용하면 지진의 영향을 최소화할 수 있는 건물 디자인이 가능할까요? 요즘 기술이 많이 발전했으니 뭔가 혁신적인 방법이 있을 것 같은데, 혹시 그런 사례나 연구가 있는지 궁금해요. 그리고 만약 그런 건축물이 있다면 비용은 얼마나 들고 실제로 적용할 수 있는지 알고 싶어요. 지진에 강한 건축물에 대한 정보가 더 많아지면 좋겠어요.

Answer 1

안녕하세요. 박정철 전문가입니다.

지진으로부터 건물의 영향을 완전히 없애는 것은 사실 현재 기술로는 매우 어렵습니다. 하지만 지진 발생 시 건물에 가해지는 충격을 줄이고 안전을 확보하기 위한 다양한 건축 기술들이 사용되고 있습니다. 예를 들어 건물을 튼튼하게 만드는 내진 설계, 건물의 흔들림을 흡수하는 제진 구조, 그리고 지반의 진동이 건물로 전달되는 것을 줄이는 면진 구조 등이 대표적입니다. 이러한 기술들을 통해 지진 발생 시 건물의 파손을 최소화하고 거주자의 안전을 지키는 것이지요.

Answer 2

안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.

건축물이 지진 영향을 줄이기 위해서 사용되는 방식으로는 기본적으로 내진, 제진, 면진 설계를 합니다.

내진설계는 구조체 자체를 강하게 만드는 것으로 지진으로 인한 에너지를 흡수하거나 경뎌내도록 만드는 것입니다. 설계된 강도를 넘어서는 지진과 누적된 피로에 의해서 파괴될 수도 있습니다.

제진설계는 건축물 내에 제진 장치를 설치하여 지진 에너지를 흡수하거나 소산되도록 하는 설계입니다. 주요구조체에 댐퍼라는 장치를 설치하여 구조체에 진동이 발생하면 이를 흡수하여 구조체의 변형을 줄여주는 것입니다. 

면진 설계의 경우 기초와 상부 구조체 사이에 면진 장치를 설치하는 설계로 탄성체나 감쇠 장치 등을 설치하여 상부 구조체로 전달되는 진동을 최소화 하는 것입니다. 진동 주기가 짧으면 에너지가 커지는데 면진 장치가 그 주기를 길게 만들어서 지진 에너지를 줄여주는 것입니다.

위 대표적인 설계 방식이 지진의 영향을 전혀 받지 않게 할 수 없지만 버텨내거나 영향을 줄여주는 방법으로 만들어낼 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 임경희 전문가입니다.

현재는 공학적으로 구조물이 지진의 충격을 흡수하고 분산시켜 안전하게 대비하도록 내진설계를 하고 있습니다. 이러한 내진 설계(내진구조, 면진구조, 제진구조)는 지진에 건물이나 교량 등이 지진에 견뎌 무너지는 것을 막고 일상적 지진의 피해와 충격을 최소화 하도록 설계를 하고 있습니다. 즉, 인명피해를 줄이고 재산 손실을 방지하는 역할을 하고 있습니다.

지진에 대비하는 여러 기술들이 발전하고 있으나 현재는 보편적으로 내진설계(지진 피해를 줄이기 위힌 기본 기술로 아건물의 안정성을 보장), 댐퍼기술(진동을 흡수하고 완화하는 시스템으로 무너짐을 방지), 모듈러(지진 복구와 경제성을 강화하여 부담을 줄이는 설계) 등은 현대 건축에서 지진 피해를 줄이는데 활용되고 있습니다.