"지진 걱정 말아요" 현대건설, 설계기술 개발

'면진 설계' 구조물 지진 테스트
뚜렷한 충격완화 효과 등 검증

[르포] 현대건설 구조실험동 가보니…

경기도 용인에 위치한 현대건설 연구개발본부. 이곳에는 1996년 건설업계 최초로 세워진 6000㎡ 규모의 구조 실험동이 갖춰져 있다. 지난 20년간 각종 지진 관련 연구만 200건 가량 이뤄진 곳으로, 프로젝트 1개당 최소 2개월의 준비 기간을 거쳐 1년간 연구가 이뤄지는 것을 감안하면 프로젝트는 꽤 활발히 이뤄지고 있는 셈이다.

지난 17일 구조 실험동 내부에 들어서자 탁 트인 공간에 마련된 2축 진동대, 1축 진동대, 대형 다이내믹 엑츄레이터가 눈에 들어왔다.

이날은 2축 진동대에서 진동 발생 시 건물의 충격 정도와 면진 설계의 효과를 알아보는 실험이 한창 진행되고 있었다.

규모 8까지 견딜 수 있도록 개발된 면진테이블(충격 완화 장치) 위에 책상과 책을 설치해 실제 지진 상황에서의 충격 여부를 확인했다. 진동에 따른 충격 여부는 테이블 위의 올려진 물건 속 액체의 흔들림을 통해 알 수 있었다.

면진 설계가 적용되지 않은 상황에서는 책상 위에 올려진 물체가 심하게 흔들리며 밑으로 떨어진 반면, 면진 장치를 설치한 상황에서는 지진 충격이 저감돼 안정적인 모습을 유지했고 시계추가 왔다 갔다 하는 수준의 흔들림에 그쳤다.

1축 진동대에서는 2축 진동대보다 제한적인 상황에서의 진동 흔들림 실험이 이뤄진다.

구조실험동에는 건축물의 하중을 측정하는 다이내믹 엑츄레이터 장비도 갖춰져 있다.

이 곳에서는 아파트 건축물에 들어가는 수많은 기둥 중에서 하나의 기둥에 대해 일정한 하중을 가해 얼마나 견딜 수 있는지를 알아보는 실험이 진행된다. 2명의 실험 연구원과 1명의 방송실 직원이 한 조를 이루며 은색 기둥 모양의 스트로크가 올라갔다 내려갔다를 반복하는 방식으로 하중을 준다. 주기는 1헤르츠(㎐)부터 10헤르츠까지 단계별로 이뤄지는데, 1㎐의 하중을 준다고 가정했을 때 1초에 10번의 밀고 당기는 방식으로 실험이 진행된다.

지난 1996년 건설업계 최초로 지어진 이 구조 실험동에서는 지난 20년간 200여 건의 지진 관련 프로젝트가 연구돼 왔다. 면진 장치의 경우 현재 고가의 의료기기가 있는 의료 시설, 원자력발전소, NH통합데이터센터 등과 김포 고촌 힐스테이트에 설계·적용돼 있다.

문병욱 현대건설 연구개발본부 연구원은 "현재 현대건설은 터키나 칠레 등 강진이 발생하는 지역에서 지진 관련 프로젝트를 시행 중이며 해외 시장 확대에 발맞춰 다양한 구조물의 면진, 제진 장치를 개발하고 설계 평가기술을 확보할 계획"이라고 말했다.

용인=박상길기자 sweatsk@dt.co.kr