기둥은 수직하중과 수평하중을 지지합니다. 기둥의 크기를 줄이려면 당연히 기둥에 발생하는 응력을 줄여야 합니다. 어떻게 해야 할까요? ■ 응력이란 ■ 기둥의 구조적 역할 수직하중 줄이기 기둥의 가장 기본적인 역할은 상부에서 전달되는 축하중을 기초로 전달하는 것입니다. 통상 인접한 기둥끼리 경간의 절반 정도씩 분할한 영역을 각자 지지합니다. 기둥에 작용하는 축력을 줄이려면 기둥이 부담하는 슬래브 면적을 줄여야 합니다. 결국 기둥의 개수를 늘릴 수 밖에 없는데, 건축물의 용도나 설계 측면을 고려해서 적정한 크기의 경간을 결정할 필요가 있습니다. 수평하중 줄이기 기둥과 보로 강접합된 라멘구조방식은 기둥이 어느 정도 수평하중을 부담할 수 있습니다. 이렇게 수평하중이 작용하게 되면 기둥에는 휨모멘트뿐 아니라 전단응..

건축구조/구조부재 2022. 3. 19. 20:04

겨울철에 찾아오는 불청객 중에 가장 골치 아픈 것이 결로가 아닐까 싶습니다. 결로는 표면에 물방울이 맺히는 현상인데, 차가운 맥주잔 표면에 물방울이 맺히는 것과 같은 원리입니다. 아래 사진처럼 유리창 표면의 온도가 낮아지면 표면에 물방울이 맺혀서 그대로 두면 곰팡이가 피면서 더러워지고 건강에도 악영향을 미치게 됩니다. ■ 열용량과 다이렉트 게인(직접 획득) ■ 열의 이동 - 열전도율, 열관류율, 열전도저항 노점온도 왜 이렇게 차가운 표면에는 물방울이 맺힐까요? 공기는 상태에 따라 일정한 분량의 수증기를 포함하고 있습니다. 그런데 이 공기는 무한정 수증기를 담을 수 있는 것이 아니라서 온도에 따라 포함할 수 있는 수증기의 양이 달라집니다. 대체로 온도가 낮아지면 포함할 수 있는 수증기의 양이 줄어들게 됩니..

친환경 설계 2022. 2. 25. 19:10

중세성당은 어떤 식으로 만들어졌을까요? 솔즈베리 대성당(Salisbury Cathedral)에 갔다가 우연히 내부에 전시된 모형을 보았는데요, 성당의 건립 모습을 잘 볼 수 있어서 사진과 함께 올려봅니다. ■ 아치구조 ■ 고딕 - 리브 볼트와 첨두 아치 ■ 고딕 - 플라잉 버트레스, 부축벽, 첨탑 솔즈베리 대성당(Salisbury Cathedral) 솔즈베리 대성당은 영국 잉글랜드 윌트셔주 솔즈베리에 있습니다. 솔즈베리하면 아무래도 가장 오래된 거석군인 스톤헨지(Stone henge)로 유명한 곳이죠. 솔즈베리 대성당은 1220년부터 1258년 사이에 건설되었는데, 잉글랜드 성공회 솔즈베리 교구의 주교좌 성당으로, 첨탑의 높이는 123m로 영국에 위치한 대성당 중 가장 높다고 합니다. 아래 사진은 전시된..

건축이론 2022. 2. 25. 15:06

유리를 투과해서 실내로 침투하는 일사열을 다이렉트 게인(Direct gain; 직접 획득)이라고 합니다. 보통 판유리는 단열 성능이 매우 부족하기 때문에 열손실이 매우 크지만 잘 활용하기만 하면 열요율을 높일 수도 있습니다. ■ 유리의 종류 - 판유리 ■ 유리의 단열성능 강화 투명유리의 일사투과율은 입사각이 45˚ 정도가 될 때까지는 85∼90% 정도로 거의 일정하지만, 60∼70% 정도부터는 투과율이 급격하게 떨어집니다. 따라서 고도가 높은 여름의 일사는 실내로 들어오기 어렵지만, 겨울철의 고도가 낮은 일사는 실내로 잘 들어온다는 의미입니다. 따라서 겨울철에 들어오는 이 일사광선을 잘 이용하면 열효율을 높일 수 있습니다. 열용량 어떤 재료의 열용량(heat capacity)은 어떤 물질의 온도를 1℃ ..

친환경 설계 2022. 2. 24. 21:47

"직선 같은 것은 이 자연계에 존재하지 않습니다."라고 가우디는 말했다고 합니다. 실제로 자연을 둘러보면 자연에는 직선이 거의 존재하지 않습니다. 인간이 만든 구조물이 직선의 형태로 자연의 곡선 안에 자리 잡게 됩니다. 카사 밀라(Casa Milà)에는 직선이 거의 없고 대부분 곡선으로 이루어져 있습니다. 카사 밀라는 카사 바트요와 함께 가우디의 자연주의가 가장 잘 표현된 건축물일 것입니다. ■ 가우디 건축 - 카사 바뜨요(Casa Batlló) ■ 가우디와 아치 카사 밀라가 완성되었을 때 바르셀로나 사람들은 라 페드레라(La Pedrera; 채석장)이라고 불렀다고 합니다. 지금도 카사밀라를 홍보하는 팜플렛에는 라 페드레라라는 제목이 붙어 있습니다. 카사밀라를 언뜻 보면 돌로 된 지층이 구불구불하게 쌓여..

건축이론 2021. 12. 12. 17:56

열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러갑니다. 건축물의 단열을 이해하려면 열이 어떻게 이동하는 것인지 이해할 필요가 있습니다. ■ 팽창계수와 온도하중 ■ 열용량과 다이렉트 게인(직접 획득) ■ 노점온도와 결로 열과 온도 온도를 열역학적으로 보면 물질을 구성하는 원자나 분자의 열운동 정도를 나타내는 지표로 정의됩니다. 온도는 분자 운동이 활발해 짐으로써 올라가게 됩니다. 온도가 높으면 분자의 운동이 활발해지고 낮으면 수그러듭니다. 움직임이 활발해진 분자는 주변에 있는 분자의 움직임에 영향을 미치고 이렇게 열은 고온에서 저온으로 이동해 갑니다. 실내에서 발생한 열은 벽체를 타고 바깥으로 흘러갑니다. 이것을 열관류라고 합니다. 열관류과정은 고온측 공기로부터 벽체 표면으로의 열전달과 벽체의 열전도, 그리고 다시 벽..

친환경 설계 2021. 12. 11. 21:00

절판구조는 슬래브처럼 넓은 판을 접은 형태로 만들어집니다. 특이한 모양은 차치하더라도 굳이 접어야 하 는 이유는 무엇일까요? 이유는 휨모멘트 때문입니다. 모멘트를 견뎌야 하는 부재는 일단 두꺼워야 합니다. ■ 구조시스템의 분류 ■ 라멘구조 절판구조의 원리 절판구조는 얇은 판을 접은 형태로 만들어집니다. 쉘은 얇은 판을 곡면형태로 구부려 만들지만 절판구조는 접어서 형태를 만들어 냅니다. 얇은 판에 하중이 실리면 쉽게 구부러지지만 이 판을 접으면 쉽게 구부러지지 않고 더 무거운 하중을 부담할 수 있습니다. 이것은 보 춤이 높아져 구조 성능이 향상되는 것과 같습니다. 얇은 판을 구부리면 높이가 높아지는데 아래 그림처럼 춤이 H인 보가 경간 방향으로 하중을 부담하는 것으로 생각할 수 있습니다. 일반적으로 절판구..

건축구조/구조디자인 2021. 12. 10. 17:51

가우디의 건축은 그 시기에 전개되었던 아르누보의 영향을 받았습니다. 그러나 가우디가 다른 아르누보 건축가들과 확실히 구분되는 것은 자연에서 얻은 모티프를 거의 전면적으로 추구했다는 것입니다. ■ 가우디와 아치 ■ 가우디 - 카사 밀라(Casa Milà) 가우디의 작품 중 이런 경향이 처음으로 뚜렷하게 나타나는 것이 카사 바뜨요(Casa Batlló)일 것입니다. 카사 바뜨요는 호세 바뜨요 카사노바스(Josep Batlló Casanovas)의 의뢰를 받아, 바뜨요가 소유한 저택을 완전 리모델링한 작품입니다. 가우디는 기존 건물에 새로운 모티프로 불어넣어 완전히 새로운 건물로 탄생시켰습니다. 정면의 파사드를 보면 1층에서 몰아친 파도가 위층으로 퍼져나가면서 지붕으로 퍼져나가는 듯한 인상을 받습니다. 바다,..

건축이론 2021. 12. 10. 15:04