2017 구조물 내진설계 경진대회

최우수상 받은 4인의 학우 

권순철·서용환·송영섭·장진영(건축4) 학우가 지난 7월 20~21일 부산대학교 지진방재연구센터에서 열린 2017 구조물 내진설계 경진대회에서 국민안전처 장관상(최우수상)을 수상했다. 21개 대학에서 39개 팀이 참가한 이 대회에서 우승해 오는 22~23일 대만에서 열리는 내진설계 국제 대학생 대회인 ‘NCREE IDEERS 2017’ 출전권을 획득했다. 4명의 학우를 만나 경진대회를 준비하면서 겪었던 시행착오와 앞으로의 계획을 들어봤다.

경진대회에 참가한 계기는 
 대회에 참가한 팀원 모두 5월에 건축기사 실기 시험에 합격해 남은 기간 경진대회에 참가했다. 경진대회에 나가려 했을 때 ‘과연 될까?’하는 주변의 시선이 많았다. 하지만 대회를 준비하면서 얻는 지식과 경험들이 많은 도움이 될 것 같아 참가했다. 

우승 비결은 
 건물은 지진파를 맞으며 흔들리면 쉽게 무너지는데 이때 내진설계는 건물이 버틸 수 있게 돕는다. 내진설계는 내진, 제진, 면진 총 3가지 방식으로 이뤄져 있다. 내진은 지진이 오면 건물이 지진의 충격을 견딜 수 있게 만드는 것이다. 제진은 지진이 왔을 때 건물이 능동적으로 지진에너지를 흡수하고, 분산시키며 지진에너지에 대응하도록 만드는 것이다. 마지막으로 면진은 지진이 발생해도 땅만 흔들리고 건물은 흔들리지 않게 지진으로부터 격리시키는 것이다.  
 지금껏 대회에 참여했던 다른 팀들은 내진과 제진 설계를 위주였고 면진 설계로 출전한 팀은 거의 없었다. 면진 설계를 효과적으로 구현하는 것이 다른 팀과의 차이를 만들 수 있을 것 같아 면진과 내진설계를 함께 했다. 

대회 준비기간과 과정은 
 두 달 정도 준비했다. 3D 구조 해석프로그램인 MIDAS GEN으로 건물을 모델링해보고 지진파와 물체가 가지고 있는 물성치를 계산해 구조물에 작용하는 여러 가지 하중이 작용하는 상태를 나타내는 그림인 하중도와 유사하게 조건을 만들어 설계했다. 프로그램 상에서 지진과 비슷한 강도로 흔들리는 상황을 통해 힘이 어느 정도 발생하는지 보고 설계했다. 많은 지식이 요구돼 마이다스아이티 홈페이지를 통해 공부하며 교수님께 도움이 되는 논문을 추천받았다. 아이디어를 내고 설계해 교수님께 확인받는 과정이 한 달 반 정도 걸렸고 설계와 흔들어보는 실험을 무한 반복했다. 

대회를 준비하면서 힘들었던 점은 
 맨땅에 헤딩한다는 느낌이 들 정도로 상황이 열악했다. 자재를 못 구했는데 송영섭 학우의 아버지가 재료를 지원해주셔서 실험에 도움이 많이 됐다. 필요한 도구를 연구실에서 겨우 빌리는 등 우여곡절이 많았다. 주기와 진동주기에 따라 힘이 달라지는 것을 파악하는 데 3주 정도 걸렸다. 이 프로젝트를 해본 사람이 없었기에 대부분의 과정을 스스로 찾아서 해야 했다. 교수님께 여쭤보기 전에도 먼저 최선을 다해 모르는 것을 해결하는 게 먼저라고 생각했기에 더 열심히 했다.
 모형 구조물을 만들 때 바닥에 기초가 되는 롤러와 실이 필요하다. 한 번은 대회를 준비하는 도중 롤러를 고정하는 실을 실수로 끊어 건물자재를 들어내고 처음부터 다시 설치하느라 시간이 많이 걸렸다. 

대회를 준비하면서 가장 기억에 남는 것은 
 친한 친구들끼리 대회를 준비하다 보니 의견 충돌의 어려움이 없었고 팀워크가 좋아 잘 완성했다. 대회 첫날에 총 24개 팀의 PPT 발표가 있었다. 다른 팀의 디자인과 기술도 창의적이었지만 우리 팀은 건축물을 설계할 때 건축기준인 KBC2016를 기초로 설계해 구체적인 수치를 나타내 발표에서 신뢰를 얻을 수 있었다. 그렇기 때문에 기습 질문에도 잘 대응할 수 있었다. 

대만에서 열리는 ‘NCREE IDEERS 2017’에 대한 준비와 포부는 
 출전했던 대회와 규칙이 달라 처음부터 다시 시작하는 기분이다.  NCREE IDEERS 2017 대회에는 한국에서 부산대의 ‘이노시스’팀과 우리 팀만 출전한다. ‘망신당하면 안 된다’는 각오로 최고의 성적을 받고 싶다. 하지만 저번 대회와 달리 대학원을 준비하는 팀원이 있어 대회 준비와 병행하기에는 시간이 부족하다. 이전 대회에서 얻은 설계에 대한 계산과 노하우를 바탕으로 정확하게 계산하고 목표하는 바만큼 구조물의 성능을 이끌어내자는 포부를 가지고 있다. 

학우들에게 한마디 
 전공 공부를 한다고 그 분야의 전문가가 되는 것이 아니다. 그저 내가 가려고 하는 분야의 기초를 다지는 것이다. 교수님이 시험에 안 나온다고 하는 부분들도 종합해서 공부하면 도움이 된다. 또 좋은 토익점수와 학점을 받고 스펙을 쌓는 것이 전부가 아니라 다양한 분야에서 경험을 쌓는 것이 중요하다. 자기발전적인 것을 찾고 여러 가지 도전을 통해 후배들에게 지지해줄 수 있는 기반을 만들기 바란다.