[미래를 사는 지혜, 목조주택 거듭나기] 월등한 내진 성능 자랑하는 캐나다 미드-플라이 월Mid-ply Wall

2010년 2월 9일 18시 8분 14초경에 경기도 시흥 북쪽 8km 은계초등학교 인근에서 리히터 규모3.0의 지진이 발생했다. 2~3초간 지속된 이 지진으로 인명피해는 발생하지 않았지만 높은 건물에서는 큰 진동이 감지돼 많은 이들이 불안에 떨어야 했다. 알고 보면 우리나라는 전 세계 지진80%가 발생하는 환태평양 지진대에 인접해 절대 지진 안전지대가 아니다. 정부는 내진 설계 기준을 강화하기 시작했지만 이에 대한 건축 기술은 척박하다. 최근 캐나다에서는 내진 성능을 월등히 개선한 미드-플라이 월Mid-ply Wall 공법에 대한 연구가 한창이다. 이에 미드-플라이 월의 주요 내용을 소개한다.

글 홍정기 기자 도움말 및 취재협조 국립산림과학원 심국보 박사

전세계적으로 지진 공포가 확산되면서 건축물 내진 설계의 중요성이 새삼 대두되고 있다. 지진이 발생하면 건축물 피해는 인명 사고와 직결되기에 지진이 빈번한 나라는 물론이고 발생할 가능성이 있는 나라에서도 건축물 내진 설계에 대한 기준을 강화하는 추세다. 캐나다에서 미드-플라이 월Mid-ply Wall에 대한 연구를 활발히 진행하고 있는 것도 내진에 대한 중요성 때문이다. 미드-플라이 월은 기존 합판과 합판 사이에 합판 하나를 더 넣어 수평하중 저항 능력이 높아지는 효과를 얻었다.

중앙에 합판을 추가해 내진 성능 향상시켜

고베 지진 당시 일본 전통 기둥 · 보 구조, 철근콘리트조 건축물은 큰 피해를 입었지만 목조주택은 경미한 손상뿐이었다. 1964년 알래스카에서 일어난 리히터 8.4 지진에서도 콘크리트 건물들은 주저앉았지만 나무로 지은 집은 멀쩡했다.
이렇듯 뛰어난 내진 성능이 증명된 목조주택이지만 이를 한 단계 발전시키려는 노력은 계속되고 있다. 그 대표적인 것이 바로 현재 캐나다에서 활발히 연구 중인 미드-플라이 월 공법이다.
목조주택 벽체에 적용되는 이 공법은 기존 벽체 안과 밖으로 합판을 대던 것에 가운데 합판 하나를 더 삽입한 것이다. 다시 말해 기존 공법에서 가운데 합판을 추가한 것으로 이 합판이 좌우로 벌어지는 외부 영향을 잡아준다. 중심이 생기니 내진 실험 결과 수평 하중 저항 능력이 월등히 개선되는 효과를 얻었다.
캐나다 한 연구소 실험 결과에 의하면 미드-플라이 월의 수평하중 저항 능력은 기존 벽체보다 많게는 4배나 높은 것으로 나타났으며 또 지난해 7월 일본에서 이 공법으로 지은 6층 경량 목조주택에 대한 내진 실험 결과 일본 고베 지진과 한신 대지진 당시 발생했던 충격에도 전혀 건축물에 무리가 없었다. 국립산림과학원 심국보 박사는 "수평 하중 저항 능력이 향상됐다는 것은 지진에도 강하다는 뜻이다. 지진은 상하가 아닌 좌우로 일어나기에 그렇다"고 설명했다.
미드-플라이 월은 주택 단열과 차음 성능도 향상시키는 것으로 알려진다. 중간에 합판이 더해지니 층 하나가 더 생겨 여기에서 흡음과 축열이 일어나는 것이다. 심국보 박사는 "지진에 대한 우려가 커지면서 건축물 내진 성능을 높이고자 세계 여러 나라가 많은 연구를 진행하고 있다"면서 "우리나라도 더 이상 안전하다고만 생각하지 말고 설계부터 지진을 대비해야 한다"고 조언했다.

우리나라 내진 설계 기준 : 우리나라 지진은 1978년 이후 총 816회 발생했으며 이 중 리히터 규 모 5 이상은 5회로 대부분 4 이하였다. 건축물 내진 설계 기준이 1988년 처음 도입된 이후 의무대상을 3층 이상 건축물까지 지속적으로 확대해 왔는데 작년 7월 개정된 건축법 시행령을 보면 2층 이하도 연면적 1000㎡ 이상, 높이 13m 이상 등 지진에 취약한 건축물은 내진 설계를 의무화했다. 또 작년 12월 건축구조기준 개정을 통해 내진 설계 기준을 리히터 규모 6~6.5에도 안전하도록 강화했다. 내진 설계 해당 건축물은 건축허가 또는 신고 시 반드시 내진 설계 확인서를 작성해 제출해야 한다.

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