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[기획][특별한 수학] 내가 최고야! 세계에서 가장 ☐☐한 건축물

“자기가 최고라고 생각하는 건축물은 나와라~!”

꾸리는 튼튼하게 건축하는 비결을 찾아 나섰어요.

어? 그런데, 이게 무슨 일이죠?

자기가 최고라는 건축물들이 엄청 많은데요?

 

 

 

 

건물을 높게 지으려면?
무게와 바람을 견뎌라!
높은 건물은 보통 아래가 넓고 꼭대기로 갈수록 점점 좁아져요. 아래층은 강한 바람이 불어도 넘어지지 않도록 건물의 무게를 견뎌야 하지요. 부르즈 할리파를 짓는 데 쓰인 콘크리트는 가로‧세로 길이가 1cm일 때 800kg의 무게를 견딜  만큼 튼튼해요.
 
 
각도의 중요성
동전을 높이 쌓다 보면 점점 기우는 것처럼, 높은 건물일수록 땅과 정확히 수직을 이루는 게 어려워요. 처음에 땅에서 1만 기울어져도 500m 높이에서는 8.72m나 벌어지게 되지요.그래서 인공위성을 사용해 건물이 수직으로 세워지고 있는지 끊임없이 확인해요.
 
 

 

가장 무거운 건축물 루마니아 의회궁전

 

 

루마니아 의회궁전은 가장 무거운 건물로 기네스북에 올랐어요.

지하 3층, 지상 11층짜리 건물 안에는 70만t(톤)의 쇠와 동, 3500t의 유리 등이 사용되었지요.

 

 

가장 기울어진 건축물, UAE 캐피털 게이트

 

무너지고 있는 게 아니라, 원래 이렇게 아슬아슬한 건물이랍니다. 기울기로 유명한 이탈리아 피사의 사탑보다 4배 넘게 더 기울었지요.

 

 

 

넘어지지 않는 튼튼함!

다이아그리드 구조 

 

캐피털 게이트에는 총 8250개의 마름모가 있어요. 강한 바람이 불어올 때, 마름모를 이루는 기둥이 버티는 힘과 당기는 힘을 번갈아 받으며 버텨내지요. 이를 ‘다이아그리드 구조’라고 해요. 우리나라에서 가장 높은 건물인 ‘롯데월드타워’에도 이 구조가 사용되었어요.

 

 

 

튼튼 그 자체! 다리에 숨은 수학

 

 
 
 
 반원 모양 ‘아치교’
‘아치’는 원을 절반으로 자른 모양인 반원으로 재료를 쌓는 건축 방법이에요. 아치교 위로 무거운 것이 지나가도 무게가 양옆으로 둥글게 퍼져서 튼튼하게 견딜 수 있지요.
 
 
 삼각형이 숨은 ‘트러스교’
뼈대가 되는 재료 여러 개를 삼각형으로 조립한 구조를 ‘트러스’라고 해요. 적은 양의 가벼운 재료로도 튼튼한 다리를 만들 수 있지요.

 

 

 

용어 설명

콘크리트시멘트, 자갈, 모래에 물을 섞어 만든 건축 재료예요.

수직 어떤 물체가 다른 물체의 한 면과 맞닿아서 직각을 만드는 상태예요.

인공위성 우주에서 지구 주위를 돌도록 로켓을 이용해 쏘아 올린 물체예요.

t(톤) 무게의 단위로, 1t은 1000kg과 같아요.

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2024년 9월 1일 어린이수학동아(17호) 정보

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