지진에 튼튼한 목조건축, 비밀은 가벼운 무게와 철의 15배 휨강도

(대전=뉴스1) 박찬수 기자 = 산림청 국립산림과학원은 최근 국내외에서 지진이 잇따르며 내진 안전에 대한 관심이 높아지는 가운데 목재의 재료적 특성과 목구조 기술이 목조건축의 뛰어난 내진 성능을 뒷받침한다고 4일 밝혔다.

지진 공학에서는 목재를 내진 구조에 유리한 건축 재료로 평가한다. 지진이 발생하면 건축물에 작용하는 지진하중은 건물의 무게에 비례하는데, 목재는 무게가 가벼워 건축물에 가해지는 하중을 줄일 수 있다.

비강도는 재료의 무게 대비 강도를 나타내는 지표로, 같은 무게에서 얼마나 큰 힘을 견딜 수 있는지를 의미한다.

목재는 단위 무게당 휨강도가 2800㎏/㎠로 철의 약 15배, 콘크리트의 400배에 달한다. 단위 무게당 인장강도와 압축강도도 철과 콘크리트보다 높아 지진으로 발생하는 큰 관성력에 효과적으로 저항할 수 있다는 설명이다.

목구조 기술의 발전도 내진 성능 향상에 기여하고 있다. 현대 목조건축은 기초와 바닥, 벽체, 지붕 등 주요 구조를 하나로 연결한 상자형 구조로 시공되며, 각 구조를 철물로 기초와 견고하게 결합해 지진 발생 시 수평·수직 하중을 건물 전체로 분산하도록 설계된다.

이 같은 기술을 바탕으로 국내에서는 대전 한국산림복지종합교육센터(7층), 해외에서는 미국 어센트타워(23층) 등이 우수한 내진 성능을 갖춘 목조건축물로 건립됐다.

윤범열 국립산림과학원 목재공학연구과 박사는 "목조건축은 목재의 가벼움과 높은 비강도, 목구조 기술을 바탕으로 우수한 내진 성능을 갖는다"며 "앞으로도 목조건축의 내진 성능을 높이는 기술 개발을 통해 국민의 주거 안전에 기여하겠다"고 말했다.

pcs4200@news1.kr