건축/환경에너지

닛케이 아키텍쳐_260827호 (p25)

창고 바닥에 모래를 뿌리는 ‘방진’ 시스템
건물과 적재물의 흔들림 저감, 가나자와공업대학 등이 개발

제진·면진 장치를 사용하지 않고 간편하게 물류창고의 안전성을 높인다. 가나자와공업대학의 야마기시(山岸) 교수와 야마카와산업(효고현)이 물류창고에서 지진 발생 시 흔들림을 줄이는 새로운 ‘방진(防震)’ 시스템을 개발했다. 바닥에 뿌린 인공 모래 위에 깔판을 놓기만 하면 마찰열을 통해 적재물과 건물의 흔들림을 줄일 수 있다. 대규모 장치가 필요하지 않아 실용화되면 건설비 절감 효과도 기대할 수 있다.

새로운 시스템은 물류창고의 2층 이상에 적용할 수 있다. 시스템의 작동 원리는 다음과 같다.

야마카와산업이 제조하는 내열성과 파쇄 저항성이 뛰어난 알루미나계 구형 골재 ‘에스펄(ESPAL)’을 사용한다. 직경 50~500μm(마이크로미터)의 ESPAL을 바닥에 뿌리고, 그 위에 깔판과 적재물을 놓는다. 지진으로 인한 흔들림에 따라 깔판이 미끄러지면서 지진 에너지가 마찰 에너지로 변환되고, 열로 발산됨으로써 적재물뿐 아니라 건물의 흔들림도 줄어든다.

야마기시 교수는 철골 순수 라멘구조의 지상 5층 건물로, 연면적 약 4만 4000㎡, 기준층 층고 6.4m인 건물을 모델 사례로 설정해 새로운 시스템의 효과를 검증했다. 층간 변위와 적재물의 최대 가속도를 일반 건물과 비교한 결과, 변위는 최대 약 50%, 가속도는 약 75% 줄일 수 있다는 추산 결과를 얻었다.

-- 건설비를 약 4억 2000만 엔 절감 --
부재 단면의 축소와 부재 수량의 감소로도 이어진다. 앞서 설명한 모델 사례에서 구조체에 사용되는 철골의 총중량을 추산한 결과, 일반 건물에서는 건축기준법의 설계 기준을 충족하기 위해 6350톤이 필요하지만, 새로운 시스템을 도입하면 5310톤으로 줄일 수 있다. 이를 통해 구조체 공사비를 약 4억 2000만 엔 절감할 수 있다고 한다.

이 새로운 시스템은 면진 장치와 달리 복원력이 없기 때문에 지진이 발생한 후에는 깔판이 흔들림으로 이동한 위치에 그대로 남게 된다. 깔판의 이동 거리는 진도 6약 정도의 지진에서는 수 밀리미터에서 수 센티미터, 건축기준법에서 상정하는 대지진동에서는 최대 수십 센티미터에 달한다고 한다.

대량의 ESPAL과 깔판이 필요하고 시공 방법도 확립되지 않았기 때문에 실용화를 위해서는 추가적인 기술 검토가 요구된다. 야마기시 교수는 “사업자의 BCP(사업연속성계획) 대응과 건설비 절감을 양립할 수 있는 보기 드문 기술이다”라고 말했다.

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닛케이 아키텍쳐_260827호_목차

Special Feature 특집
・2026년판
건축을 혁신하는 벤처기업 100
건설업계의 기존 통념에 도전하는 100개 기업을 일거 공개

・프롤로그
피지컬 AI로 주택을 재정의하다

・로봇·중장비(12개사)
자동화로 건설현장의 인력 부족 해결

・설계 DX(8개사)
설계 실무를 디지털·AI로 혁신

・가파르게 증가하는 자금 조달액
성장세에 탄력 붙는 건설 분야 스타트업

・신소재·건축자재(6개사)
탈탄소·순환사회의 선두주자

・디지털 패브리케이션(7개사)
건설용 3D 프린터에 보급의 조짐

・적산·조달·인력(8개사)
자재와 인력의 수급을 효율화

・시공·경영관리 앱(15개사)
건설 SaaS is Not Dead

・원격관리(5개사)
시공간적 제약을 넘어서는 시공관리

・벤처투자의 성과 가시화
종합건설사 CVC의 현주소

・스마트빌딩·스마트홈(8개사)
디지털과 공간이 융합하다

・기후테크·네이처테크(5개사)
건물일체형 태양광 발전(BIPV)부터 배출량 산정까지

・부동산 개발·운영(6개사)
별장과 데이터센터를 개발

・부동산테크(8개사)
IT로 부동산업계의 과제 해결에 나서다

・프런티어 개발(2개사)
새로운 개척지는 우주와 해상

・차세대 인프라(3개사)
교통·물류·수도 분야에 혁명을

・방재·안전(6개사)
재해 예방부터 피해 발생 후 대응까지

긴급현지보고
・2026년 구마모토 지진
진도 7의 재현, 폭발과 붕괴 등 피해 속출

・이온몰 폭발의 충격
미처 예상하지 못했던 대규모 폭발

・면진 건물에도 손상 발생
7층짜리 청사에 큰 잔류 변위 발생

・기능 마비에 빠진 공공시설
철근콘크리트(RC)조 병원에 치명적인 피해

・주택과 점포를 덮친 강한 지진동
노후 목조주택의 붕괴 잇따라

・180건 이상의 문화재 피해
복구 중인 구마모토성에 엎친 데 덮친 격

・인프라와 공장에 막대한 타격
고속도로 단절과 공장 굴뚝 파손도

・지진 피해와 지진동
불과 10년 만에 최대 진도 7 다시 발생

News
・News Update
개정 건축사법 성립

• 도카이 지역에서도 아파트 보수공사 담합 의혹

• News Technology
창고 바닥에 모래를 뿌리는 ‘방진’ 시스템

• News Project
‘스미요시의 나가야’가 일본의 등록유형문화재로

News Lecture
・비용·가격 전망
건설현장은 한계에 가까운 ‘초호황·초과밀 상태’, 2028년 말경부터 수주 여력 회복

포커스 건축
・다마미술대학 가미노게 캠퍼스 본부동·강당(도쿄도 세타가야구)
창의성을 자극하는 미술대학 시설
설계: 나이토 히로시 건축설계사무소

Practical Lecture
・지금 바로 시작하는 ‘재생건축’ 제2회
‘재생’은 시간을 거슬러 올라가는 조사에서 시작된다

신제품
・벽 위에 덧붙이면 불연 마감이 되는 장식 시트
・정면에서 프레임이 보이지 않는 수납용 문
・순간적으로 온수를 가열할 수 있는 비데
・높은 곳에서도 발밑이 안정적인 운동화
・곧은결로 통일한 천연목 플로링

저자에게 듣는다
・명건축은 랜드스케이프와 함께한다

독자의 목소리/편집부에서
・독자의 목소리
AI에 어디까지 맡겨도 되는가

・화제를 불러일으키는 이미지 만들기를

・편집부에서
다시 발생한 지진이 던지는 과제

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