| 건축구조시스템공학 - 안전하고 튼튼한 건축물을 짓는다 | ||||
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최근 두바이에 700m가 넘는 160층 높이의 빌딩이 들어섰다. 송도국제도시 계획에 따르면 우리나라 인천에도 151층 높이의 인천타워가 세워질 예정이라고 한다. 어떻게 수 백 미터 높이의 건물이 중력을 비롯한 힘들에 대항해 존재할 수 있을까? 1 건축구조시스템공학이 뭐죠? 건축을 이루는 중요한 3요소는 구조, 기능, 미(美)다. 건축구조시스템공학은 안정적으로 제 기능을 할 수 있는 건축 구조에 대해 연구하는 학문이다. 보통 건축이라 하면 건축설계를 떠올리기 쉽지만, 건축구조시스템공학은 건물의 강도, 움직임, 사용목적에 맞게 건물의 구조를 해석하고 설계하는 데 집중하는 학문이다. 세부적으로는 건축에서 사용되는 콘크리트와 철골의 재료적 성질을 분석하고, 이에 맞는 건축구조의 원리를 연구해 건축가가 설계한 건물이 실제로 시공될 수 있도록 하는 학문이다. 2 어디에 사용되나요? 초고층빌딩과 올림픽경기장 같은 대형 건축물에서부터 아파트, 일반주택 같은 중소형 건축물에 이르기까지 모든 건축설계에 기반이 되는 것은 구조다. 아무리 훌륭한 건축물을 설계한다 해도 구조가 뒷받침되지 않는다면, 그 건축물은 실제 세계에서 절대로 존재할 수 없다. 건축구조시스템공학에서는 건축가가 설계한 건축물이 실제 건축 가능하고 장기간 구조물의 손상 없이 지탱할 수 있도록 설계한다. 이 때 설계단계에서는 현실에서 발생할 수 있는 모든 변수를 고려할 수 없으므로 확률통계이론에 따라 건물의 수명과 중요도를 분석한다. 이러한 연구는 건축물이 초고층화, 대형화, 프리폼 형태로 나아가면서 더욱 중요해지고 있다. 3 어디에 있어요? 건축구조시스템공학은 건물의 구조에 관한 설계를 연구하고 평가하는 학문이기 때문에 건축공학과에서 공부할 수 있다. 건축학과에서도 기본적인 건축구조시스템에 대해서는 배울 수 있다. 4 무엇을 배우나요? 건축구조물에서 각 재료에 분배되는 힘을 이해하기위해 일반적인 재료역학은 물론 하중에 따른 건물의 움직임을 이해하기 위해 구조해석을 배운다. 또 건축물에 사용되는 콘크리트와 스틸의 재료적인 성질을 이해하고 각 재료에 맞는 설계방법을 배우며, 4학년 때는 앞에서 배운 과목들을 바탕으로 실제 건축 구조물을 디자인하고 구조설계를 하는 건축구조설계라는 과목을 배운다. 이를 위해서는 건축 디자인 감각뿐만 아니라 건축구조물의 움직임을 이해해야한다. 따라서 대학 저학년 과정에서는 물리와 수학 같은 기초과학를 배워야 한다. 5 어떤 학생을 원하나요? 건축구조시스템공학은 기본적으로 물리와 수학에 대한 지식을 필요로 한다. 특히 건축물의 힘과 움직임을 이해하기 위해서는 역학이 중요해서 역학에 흥미를 갖는 학생이라면 이 분야를 전공하는데 수월할 것으로 보인다. 또 건축구조시스템공학은 연구실뿐 아니라 실제 건설현장에서도 필수적으로 사용되고 있어 자신이 설계하는 건물이 지어질 때마다 뿌듯함을 느끼고 싶은 학생에게 적합하다. 6 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요? 건축공학과를 졸업한 후 대학원에 진학하면 건축 구조에 대해 좀 더 상세히 공부할 수 있다. 대학원에서는 지진, 바람, 화재 등을 고려해 건축물을 설계하는 내진공학, 실제 실무에서 구조해석을 하는 매트릭스 해석법, 수치해석의 일종인 유한요소 해석법, 건물의 비선형 거동, 콘크리트의 재료적 성질 및 파괴특성 등을 연구실에서 공부할 수 있다. 7 취업을 선택하면요? 건설현장에서는 항상 건축구조가 필요하므로 취업을 원한다면 건설회사의 구조팀에서 근무할 수 있다. 이곳에서는 현장에서 발생하는 구조적 문제를 구조설계 도면을 검토해 즉시 해결하는 업무를 맡는다. 만약 직접 구조설계를 하고 싶다면 구조설계사무소에 취업해 건축가가 설계한 건축물을 처음부터 끝까지 본인이 구조설계를 할 수도 있다. 취재 한마디 우리가 초고층빌딩에서 편안하게 지낼 수 있는 이유는 건축물에 안전과 기능성을 부여하는 건축구조시스템공학 덕분이다. 앞으로도 새로운 재료 개발과 구조 기술의 강화가 이뤄져 더 멋지고 높은 빌딩이 탄생하길 바란다. |
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