풍진동(風振動)이란 바람에 의해 건물의 최상층이 흔들리는 현상이다. 초고층 건물의 특성상 지진 또는 강한 바람이 불어올 때 건물은 좌우로 흔들리게 된다. 심할 경우 구토 및 어지러움을 유발시켜 일상생활에 막대한 지장을 초래할 수 있다.
우선 풍진동을 제어하기 위해선 (※)제진장치가 필요하다. 작동 원리는 비교적 간단하다. 건물 꼭대기에 설치된 질량체가 관성의 법칙에 따라 건물과 반대방향으로 움직여 건물의 흔들림을 최소화한다.
포스코건설은 지난 2010년 자사 송도사옥에 양방향 TMD(동조 질랑형 감쇠기)를 설치했다. 그리고 풍진동 모니터링 시스템을 같은 해 국내최초로 송도사옥에 적용했다. 이 시스템은 실시간으로 송도사옥의 움직임을 측정하고 제진장치의 성능을 검증하고 있다. 실제 지난 2010년 큰 피해를 안겼던 태풍 `곤파스`가 상륙했을 때 제진장치가 약 40%의 감쇠효과를 나타내기도 했었다.
특히 송도 더샵 퍼스트월드의 경우 국내에서 최초로 TLCD가 적용됐다. TLCD는 U자 형태의 물탱크에 액체를 담아 출렁임을 이용해 진동을 제어한다. 현재 더샵 퍼스트월드 상층부에는 약 650t 규모의 U자형 물탱크가 설치돼 있다.
포스코건설 R&D센터 김용민 전무는 “이번 시스템을 통해 초고층 빌딩의 모니터링 시스템 및 풍진동 제어기에 대한 가이드 라인을 제시하겠다”며“향후 초고층 빌딩 구조설계 최적화에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
※제진장치:지진이나 강풍발생 시 특별한 장치를 사용해 에너지를 흡수함으로써 건물내부에 발생할 수 있는 진동을 최소화하는 장치
/김명득기자
mdkim@kbmaeil.com