국립산림과학원, '철보다 15배 강한 휨강도' 목조건축 내진 기술 공개

[PEDIEN] 최근 잦은 지진 발생으로 건축물 안전에 대한 국민적 우려가 커지는 가운데, 국립산림과학원이 목조건축의 뛰어난 내진 성능을 뒷받침하는 재료적 특성과 첨단 기술을 공개했다.

지진 공학 분야에서 목재는 내진 구조에 매우 유리한 재료로 평가받는다. 지진 발생 시 건물에 가해지는 하중이 무게에 비례한다는 점을 고려할 때, 가벼운 목재를 사용하면 건물 자체에 작용하는 지진하중을 크게 줄일 수 있다. 이는 곧 지진의 충격을 효과적으로 흡수하고 저항하는 능력으로 이어진다.

특히 목재의 단위 무게당 휨강도는 철의 약 15배, 콘크리트의 400배에 달하는 2,800 kg/cm² 수준이다. 이는 목재가 가벼우면서도 매우 높은 강도를 지녔음을 의미하며, 지진으로 발생하는 거대한 관성력에도 효과적으로 견딜 수 있는 잠재력을 보여준다.

재료의 우수성뿐만 아니라 현대 목구조 기술의 발전 또한 내진 성능 강화에 크게 기여했다. 현재 목조건축은 기초, 바닥, 벽체, 지붕 등 주요 구조를 하나의 통합된 상자형 구조로 설계하며, 각 부분은 특수 철물을 통해 기초와 견고하게 결합된다. 이로 인해 지진 발생 시 수평 및 수직 하중이 건물 전체로 분산되어 충격을 효과적으로 흡수한다.

이러한 기술적 강점을 바탕으로 국내 대전 한국산림복지종합교육센터, 해외 미국 어센트타워 등 다수의 목조건축물이 성공적으로 건립되어 그 우수한 내진 성능을 입증한 바 있다.

국립산림과학원 목재공학연구과 윤범열 박사는 “목조건축은 목재의 가벼움과 높은 비강도, 그리고 현대 목구조 기술의 결합을 통해 탁월한 내진 성능을 확보하고 있다”고 설명했다. 이어 “앞으로도 지속적인 기술 개발을 통해 목조건축의 안전성을 더욱 향상시켜 국민의 주거 안전에 기여할 것”이라고 포부를 밝혔다.