집을 알면, 집이 조금 다르게 보입니다.우리가 매일 생활하는 집과 건물에 숨어 있는 원리를 쉽게 풀어봅니다.
알아두면 쓸모 있는 건축 이야기, 집의 원리.
아파트 외벽을 보다 보면 일정한 간격으로 길게 파인 홈이 눈에 들어올 때가 있습니다. 저도 예전에는 밋밋한 콘크리트 벽에 모양을 내기 위한 장식 정도로 생각했습니다.그런데 외벽에 보이는 홈 가운데는 단순한 디자인이 아니라 콘크리트의 균열을 제어하기 위해 계획된 것도 있습니다. 처음 이 원리를 알았을 때 조금 이상했습니다. 건물을 튼튼하게 만들려면 약한 곳을 없애야 할 것 같은데, 오히려 일부러 균열이 생기기 쉬운 위치를 만들어 놓는다는 것이니까요.그런데 콘크리트의 성질을 알고 나면 꽤 합리적인 방법이라는 걸 알 수 있습니다. 핵심은 균열을 무조건 없애는 것이 아니라, 예상하기 어려운 곳에서 제멋대로 생기는 균열을 가능한 한 관리하기 쉬운 위치로 유도하는 데 있습니다.콘크리트는 굳은 뒤에도 조금씩 움직인다..
초고층 건물의 전망대 엘리베이터를 타고 올라가다 보면 이상한 순간이 찾아옵니다.몸은 가만히 서 있는데 어느 순간 귀가 꽉 막힌 것처럼 먹먹해집니다. 저도 처음에는 엘리베이터가 너무 빨라서 생기는 현상이라고 생각했습니다.그런데 귀가 직접 느끼는 것은 속도가 아닙니다.짧은 시간에 수백 미터를 올라가면서 달라지는 주변의 기압입니다.엘리베이터가 출발한다엘리베이터가 위로 올라가기 시작하면 고도가 높아집니다. 고도가 높아질수록 주변의 대기압은 낮아집니다.여기까지는 산을 올라갈 때와 크게 다르지 않습니다.차이는 시간입니다.초고속 엘리베이터에서는 수백 미터의 고도 변화가 매우 짧은 시간에 일어날 수 있습니다.대표적인 사례가 중국 광저우 CTF 파이낸스센터의 초고속 엘리베이터입니다. 이 엘리베이터는 지상 1층에서 95층..
2019년 감사원이 실제 공동주택 191세대의 바닥충격음을 측정한 적이 있었습니다. 그중 184세대는 사전에 인정받았던 성능등급보다 실제 측정등급이 낮았고, 114세대는 당시 최소성능기준에도 미치지 못했습니다.처음 이 숫자를 봤을 때 궁금했습니다. 시험에서는 성능이 확인된 바닥인데, 실제 아파트에서는 왜 결과가 달라졌을까?층간소음을 단순히 ‘바닥을 뚫고 내려오는 소리’라고 생각하면 이 질문에 답하기 어렵습니다. 사람이 바닥을 쿵 밟는 순간 생기는 것은 소리만이 아니라 건물에 전달되는 충격과 진동이기 때문입니다.층간소음을 잡기 어려운 이유 중 하나는 충격이 한 방향으로만 이동하지 않고, 연결된 바닥과 벽 등 여러 구조부재를 통해 전달될 수 있다는 데 있습니다.발뒤꿈치가 바닥을 치는 순간, 바닥 자체가 흔들..
아파트 발코니 끝에서 옆집과 맞닿은 벽을 두드려보면 유난히 소리가 가볍게 울리는 곳이 있습니다. 콘크리트 벽처럼 묵직하지 않고 속이 빈 것처럼 느껴지기도 합니다.세대와 세대를 나누는 벽이라면 오히려 더 튼튼해야 할 것 같은데, 왜 일부러 약한 벽을 만들어 놓았을까요?이 벽은 부실하게 만든 벽이 아닙니다. 일부 아파트 발코니에 설치되는 경량구조의 경계벽은 화재 등으로 현관을 통한 피난이 어려워졌을 때 인접 세대로 이동할 수 있도록 파괴하기 쉽게 만든 피난 구조입니다. 평소에는 벽이지만, 비상시에는 길이 되는 셈입니다.왜 옆집과 맞닿은 벽을 일부러 약하게 만들었을까?아파트에서 밖으로 나가는 가장 익숙한 길은 현관입니다. 하지만 화재 위치나 연기의 확산 상황에 따라 현관 방향으로 이동하기 어려운 경우도 생길 ..
겨울마다 벽 모서리의 같은 자리에 검은곰팡이가 생기는 방이 있습니다. 저도 처음에는 환기를 자주 하지 않아서 그런 줄 알았습니다. 닦아내고 환기도 해봤지만 추워지면 비슷한 자리에 다시 얼룩이 생겼습니다.그런데 곰팡이를 자세히 보면 벽 전체에 고르게 생기기보다 외벽과 천장이 만나는 곳이나 벽 모서리에 먼저 나타나는 경우가 있습니다.같은 방 안인데 왜 특정한 곳에만 곰팡이가 반복해서 생기는 걸까요?이유를 이해하려면 실내 습도뿐 아니라 벽의 표면온도도 함께 봐야 합니다. 같은 방 안에서도 벽의 모든 부분이 똑같은 온도를 유지하는 것은 아니기 때문입니다.특히 외벽과 천장이 만나는 곳이나 모서리는 주변보다 표면온도가 낮아질 수 있습니다. 이런 곳에서는 같은 습도에서도 표면 가까이의 상대습도가 높아지고, 온도가 이..
겨울에 보일러를 켜다가 창밖으로 튀어나온 은색 관을 본 적이 있습니다. 평소에는 별생각 없이 지나쳤는데 어느 날 문득 궁금해졌습니다.보일러는 집 안에 있는데 왜 저 관은 굳이 벽을 뚫고 밖까지 나가 있을까요?처음에는 연기나 냄새를 빼내기 위한 굴뚝 정도로 생각했습니다. 하지만 가스보일러의 연통을 이해하려면 나가는 공기만 봐서는 부족합니다.가스가 타려면 공기가 들어와야 하고, 연소가 끝난 뒤에는 배기가스가 다시 나가야 합니다.벽을 통과한 짧은 관에는 이 두 흐름을 안전하게 처리해야 하는 역할이 담겨 있습니다.연소는 바깥 공기가 들어와야 한다가스보일러에서는 도시가스나 LPG 같은 연료를 태워 열을 만들고 그 열로 난방수나 온수를 데웁니다.그런데 가스만 공급한다고 불이 계속 타는 것은 아닙니다. 연소에는 산소..
새 아파트 단지를 걷다 보면 지상에서는 자동차를 거의 만나지 않습니다. 잔디밭과 산책로, 놀이터가 이어지지만 그 아래로 내려가면 전혀 다른 공간이 나타납니다.지하 2층, 3층까지 넓게 이어진 주차장입니다.저도 이런 지하주차장을 걸어보면서 한 번쯤 궁금했습니다. 완성된 모습만 보면 거대한 콘크리트 상자를 땅속에 넣어놓은 것 같은데, 실제 공사에서는 이 넓은 공간을 어떻게 파낼까요?공사 순서를 따라가 보면 의외의 사실을 발견하게 됩니다. 깊은 지하공사는 무작정 땅부터 파는 것으로 시작하지 않습니다. 1단계. 땅을 파기 전에 주변부터 막는다운동장처럼 주변에 충분한 공간이 있다면 흙이 무너지지 않도록 가장자리를 비스듬하게 만들면서 굴착하는 방법을 생각할 수 있습니다.하지만 아파트 공사 현장에서는 부지 경계 가까..
고층 아파트에서 샤워기를 틀다가 문득 이상하다는 생각이 들었습니다. 지하에서 수십 층 위까지 물을 올려 보내는데, 수도꼭지를 틀면 별일 아닌 것처럼 물이 나옵니다.처음에는 답이 단순할 거라고 생각했습니다. 높은 곳까지 물을 보내야 하니 펌프를 강하게 돌리면 되는 것 아닐까 싶었습니다.그런데 그렇게 하면 이번에는 아래층이 문제가 됩니다. 높은 층에 맞춰 만든 압력을 낮은 층까지 그대로 받게 하면 필요 이상으로 높은 압력이 걸릴 수 있기 때문입니다.고층 아파트 급수의 핵심은 물을 높이 올리는 것만이 아니라, 높이에 따라 달라지는 압력을 각 층에서 적절하게 만드는 데 있습니다.물은 높이 올라가는 것만으로도 압력을 잃는다물을 위로 올리려면 먼저 높이를 이겨낼 압력이 필요합니다.물기둥의 높이와 압력은 서로 연결되..
겨울이 되면 땅이 얼 수 있다는 건 익숙한 이야기입니다. 그런데 얼어붙은 땅이 건물의 기초를 위로 밀어 올릴 수도 있다는 사실은 의외로 잘 알려져 있지 않습니다.저도 강원도에 있는 지인 집 공사 현장에서 기초를 생각보다 깊게 시공하는 모습을 보고 궁금했던 적이 있습니다. 처음에는 단순히 튼튼하게 만들기 위해 깊게 파는 줄 알았습니다.물론 기초의 깊이는 지반의 지지력이나 지층 상태, 건물의 구조 등 여러 조건을 함께 고려해 결정합니다. 하지만 추운 지역에서는 하나를 더 생각해야 합니다.바로 땅이 어디까지 얼어 들어가는가입니다.땅이 얼면 왜 위로 부풀어 오를까?겨울철 도로를 지나가다 보면 아스팔트 일부가 울퉁불퉁하게 솟아 있거나 갈라진 모습을 볼 때가 있습니다. 여러 원인이 있을 수 있지만 추운 지역에서는 ..
예전에는 말뚝공사라고 하면 거대한 해머가 말뚝을 ‘쿵쿵’ 때리는 모습을 먼저 떠올렸습니다.그런데 아파트 공사장을 보다 보면 조금 다른 장면을 볼 때가 있습니다. 말뚝을 처음부터 힘으로 때려 넣는 대신 거대한 드릴 같은 장비가 먼저 땅을 파고, 그 자리에 긴 콘크리트 말뚝을 내려 넣습니다.저도 공사장 가까이에서 이런 작업을 보면서 처음에는 말뚝공사가 시작되기 전 굴착작업인 줄 알았습니다. 그런데 알고 보니 그 굴착 자체가 말뚝을 설치하는 과정의 일부였습니다.말뚝이 들어갈 자리를 먼저 만든 뒤 말뚝을 설치하는 ‘매입말뚝’ 공법이었던 것입니다.말뚝은 왜 땅속 깊이까지 내려갈까?먼저 말뚝을 왜 사용하는지부터 보면 이해가 쉽습니다.건물의 기초는 위에서 내려오는 하중을 지반으로 전달해야 합니다. 그런데 지표 가까이..