이에 따라 캘리포니아 샌디에이고 대학(미국)과 TallWood Project의 전문가들은 34m 높이의 목조 건물을 대상으로 실험을 진행했습니다. 구체적으로, 건물은 진동대에서 모의 지진을 견뎌내는지 테스트됩니다. 유압 액추에이터를 사용하여 강철 기초를 움직여 건물을 움직입니다.
TallWood는 대량 목재로 만든 고층 건물의 내진 성능을 테스트하는 독특한 프로젝트입니다. 여러 겹의 나무를 접착하여 만든 재료입니다. 실제로 전문가에 따르면 대량 목재는 탄소를 많이 배출하는 강철과 콘크리트에 대한 더욱 지속 가능한 대안으로 점차 인기를 얻고 있는 재료입니다.
10층짜리 목조 건물은 작년 5월에 지진 테스트를 거쳤습니다. 사진: 블룸버그
이 10층짜리 목조 건물은 엔지니어들이 특별히 설계했습니다. 건물의 처음 세 개 층은 대형 목재 외에도 유리창 주위에 주황색과 은색 패널이 덮여 있습니다. 그 사이에 건물의 나머지 부분은 열어두고, 지진 발생 시 구조적 손상을 최소화하도록 전문가가 설계한 수평 진동벽을 각 층에 설치했습니다.
엔지니어들은 강한 진동을 견딜 수 있는 내부 벽과 계단을 설계하고, 건물 전체에 센서를 설치했습니다. 테스트 동안, 한쪽에는 5층짜리 금속 보호탑 2개가 세워지고 반대쪽 쪽에 케이블로 건물을 지면에 고정하여 건물이 무너져도 떨어지지 않도록 막았습니다.
실제로, 34m 높이의 이 대형 목재 건물은 100회 이상의 지진에 대한 시험을 거쳤습니다. 그러나 이 숫자는 8월에 재판이 끝나기 전에 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.
" 이 건물은 5,000년 동안 지속되지 않으면 결코 겪지 못할 지진을 여러 번 겪고 있습니다. " TallWood 프로젝트의 설계에 참여한 미국의 건축 회사인 레버 아키텍처의 창립자 토마스 로빈슨의 말입니다.
10층 목조 건물의 디자인. 사진: Woodworkingnetwork
앞서 5월 9일, 전문가들은 20세기 말에 발생한 두 가지 지진 재해를 시뮬레이션하기 위해 진동대를 프로그래밍했습니다. 첫 번째는 1994년 로스앤젤레스에서 발생한 규모 6.7의 지진이었습니다. 이 20초 지진으로 건물과 고속도로가 무너지고 60명이 목숨을 잃으면서 400억 달러 이상의 피해가 발생했습니다. 두 번째는 1999년 대만에서 발생한 규모 7.7의 지진이었습니다. 이 지진으로 많은 고층 빌딩이 파괴되었고 2,400명 이상이 사망했습니다.
그 결과, 10층짜리 목조 건물은 두 차례의 대지진 후에도 그대로 서 있을 수 있었습니다. 전문가들은 30분간의 지진 테스트를 거친 후 건물 안으로 들어갔다. 콜로라도 산악대학의 토목 및 환경 공학과 조교수이자 TallWood 프로젝트의 수석 연구원인 실링 페이는 3층의 벽과 바닥을 모두 테스트했습니다.
" 이것은 우리가 기대했던 결과와 정확히 같습니다. 구조적 손상이 없었습니다. 즉, 건물을 신속하게 다시 사용할 수 있다는 뜻입니다 ." 페이 씨가 공유했습니다.
전문가는 두 번의 지진을 겪은 후에도 목조 건물은 구조적 손상은 없었고 대신 건식벽체에 균열만 생겼을 뿐이라고 덧붙였다. 하지만 이는 매우 쉽게 해결할 수 있는 문제입니다. 게다가 지진으로 심하게 흔들렸음에도 불구하고 10층 건물의 외벽은 똑바로 유지되었습니다.
최소한의 수리와 신속한 서비스 재개는 지진으로 인한 경제적, 사회적 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
10층짜리 목조 건물은 지진을 견딜 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 사진: ABCnews
전문가들은 지진 시험이 완료된 후 10층짜리 목조 건물을 해체하고 그 부분을 재활용해 다른 시험 구조물을 건설할 것이라고 밝혔습니다. 연구팀은 이미 실제로 그 강도가 입증되었기 때문에, 이 시험 결과가 더 높은 대량 목재 건물의 건설을 촉진하는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다.
전문가들에 따르면, 지진에 강한 건물 설계의 핵심은 대량 목재 외에 가동벽입니다. 구체적으로, 이 특수한 유형의 벽은 진동 테이블을 위한 지면 지지대를 만드는 강철 보 기초로 영구적으로 건설되는 대신, 기초 위에 위치하고 전체 구조물을 따라 강철 막대로 고정됩니다.
이 경우, 강철 막대는 고무줄처럼 작용하여 벽을 제자리에 고정하고 유연성을 제공합니다. 따라서 지진이 발생하면 벽이 흔들리고 심지어 기초에서 들어 올려지지만 강철 막대는 벽이 너무 많이 움직이지 않도록 막아줍니다. 이 설계는 지진 발생 후 구조물이 무너지거나 수리가 어려울 수 있는 구조적 손상으로부터 건물을 보호하기 위해 광범위한 움직임을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
(출처: 베트남 여성)
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