Page 136 고등학교 기술가정 교과서

과학 바람의 영향을 줄이는 내풍 설계 | 바람이 건물에 부딪히

바람에 의한 공명으로 무너진 터코마 면 소용돌이를 만들고, 이때 건물과 바람의 진동이 일치하
대교
면 건물이 흔들리게 된다.
내풍 설계는 건설물이 바람에 견딜 수 있도록 설계하는
건설 공법으로, 건물의 뼈대를 최대한 튼튼하게 하는 것이

다. 따라서 건설물의 철골 뼈대를 추가로 설치하거나, 콘
크리트 벽을 두껍게 설계하면 건물의 흔들림을 최소로 줄

일 수 있다. 하지만 아무리 많은 철골 뼈대로 설계되었더
1940년 미국 워싱턴 주의 터코마 해 그림 Ⅶ–27 고층 건물 주변 기류
협에 놓여 있었던 터코마(Tacoma) 라도 외부에서 가해지는 바람의 힘이 크면 건물의 모양이
대교는 양쪽 교각에 연결한 케이블
나 형태가 달라진다.
에 다리가 매달려 있는 현수교로,
바람이 불 때마다 약간의 흔들림이 따라서 바람에 맞서 부딪히기보다는 설계 단계에서부터 건설물에 바람의 영향이 최소
생겼다. 화되도록 건설물의 구조, 모양, 크기, 높이 등에 대한 방법을 모색하여야 한다.
그런데 바람에 의한 진동이 다리 자
체의 고유 진동수와 일치하면서 공
명에 의하여 흔들림이 점점 커졌고,
결국은 다리가 버티지 못하고 붕괴
하였다.
※ 출처: <사이언스타임즈>, 2016.
6.24.
바람이 건물에 부딪히지
않고 지나가도록 건물에
구멍을 뚫었다. 이 구멍은
병따개 모양이며, 직사각형
에서 점점 납작해진다.
대만의 타이베이 101빌딩 88~92층에는 지름 6m,
무게 660톤의 둥근 추가 매달려 있다. 이 장치는
동조 질량 감쇠기로, 건물이 바람에 흔들릴 때 반
대 방향으로 이동해 흔들림을 최대 1/3로 줄인다.
타이베이 101빌딩 상하이 세계금융센터
그림 Ⅶ–28 내풍 설계 사례

기 술
공감 모둠별로 우리 주변에 있는 건물을 하나 선택하여 재난 예방이 잘 되어 있는지 조사해 보자.

재난 예방 조사 내용 UP
내진 설계
재난 예방을 위한 건설 기술과 관련된
방화벽 직업을 찾아보고, 앞으로의 전망을 토의
해 보자.
비상구 설계
소화기의 설치 유무
스프링클러 유무

기타

134 VII. 첨단 기술의 세계 BIG 첨단 기술은 산업과 우리 생활을 어떻게 변화시킬까?