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지진으로부터 생명과 재산을 보호하는 나무뿌리 건물 지지대
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이 글은 2022년 ‘제46회 전국초-중학생 발명글짓기-만화공모전’에서대한상공회의소 회장상을 수상한 달천중학교 1학년 이도열 학생의 글짓기로서 한편의 발명동화처럼 흥미롭다. 그래서 발명동화로 소개하기로 했다.
‘왕연중의 발명동화’ 275~281번째 소개된 우리나라 최초 전국 초-중학생 대상‘발명 사상 앙양 – 보급 제1회 작문 현상모집 수상 작품집’에 실린 글과 함께 볼 수 있도록 296째에 소개하기로 했다.
제1회와 제46회 수상작품을 함께 읽으며 큰 도움이 되기를 기대해 본다.
여기에 소개된 제1회와 제46회 글의 주인공이 연락을 주신다면 제가 쓴 책에 사인을 하여 보내드릴 것을 약속한다.
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최근 몇 년간 우리나라에도 지진이 발생하면서 사람들의 공포가 커지고 지진에 대한 대비책도 강구해야 한다는 목소리가 커지고 있다.
내가 사는 지역에서도 몇 년 전 큰 지진이 발생해서 한밤중에 학교 운동장에서 오들오들 떨었던 기억이 남아 있는데, 며칠 전엔 할머니가 사시는 지역 바로 근처에서 지진이 발생해서 또 한 번 큰 걱정을 했다. 나는 초등학생 때부터 지진을 경험해서 지진에 대한 여러 방지책들을 생각해 보곤 했는데, 그중에서 나무뿌리 건물 지지대에 대해서 소개해 보고 싶다.
보통 건물을 세울 때에는 건물이 지진으로 쓰러지거나, 바람으로 밀리지 않도록 지지대를 세운다.
건물들은 다양한 방법으로 지진의 피해를 최대한 줄이려고 노력하고 있지만, 나는 지진의 피해를 줄일 수 있는 새로운 방법이 떠올랐다. 숲에 가면 자주 볼 수 있는 나무뿌리는 태풍에도 뽑히지 않도록 잘 진화한 결과이다. 그러므로 나무뿌리가 제일 안정적으로 지탱하고 뽑히지 않게 하는 것 같은데, 왜 철근을 나무뿌리 모양으로 심지 않고, 1자로 심는 걸까?
나무뿌리는 굉장히 복잡하게 얽혀있는데, 그 때문에 철근을 휘는데 많은 비용이 들 것이고, 만들기도 어렵다. 그러므로 아파트를 기초공사하는데 엄청난 시간이 들것이고, 만약 돈 욕심 있는 사람들이 이 과정을 건너뛰고 공사하면 아파트가 송두리째 넘어질 위험이 있다.
그러면 정말 큰 사고가 날 수도 있다. 그러므로 나무뿌리 모양으로 하기에는 불법 건축의 위험이 너무 크다.
하지만 나무뿌리는 예전부터 계속 다윈의 진화론에 따라 점점 더 오랫동안 살아남도록 진화했다. 그래서 나는 나무뿌리를 건물의 지지대로 사용한다면 좋을 것 같다.
나무뿌리처럼 지지대를 만들면 아쉬운 점은 지지대를 엄청 크게 설치할지도 모른다는 것이다.
나무 뿌리의 대부분은 땅속에 있어서 뿌리가 잘 안 보이지만, 엄청 크다. 그러면 아파트를 지지하려면 엄청난 크기가 필요해서 아파트끼리 간격이 어마어마해질지도 모른다. 하지만 대나무처럼 엮인다면 오히려 지진에 더 안전할 수 있다. 대나무는 위로 쭉 뻗기도 하지만, 뿌리가 서로 얽혀있어서 지진이 나도 쓰러지지 않는다.
그래서 아파트의 뿌리 지지대도 대나무처럼 얽힌다면, 아파트 간격을 지금처럼 유지하면서도 더 튼튼해질 것 같다.
나무뿌리는 직접 나무가 진화해서 더 튼튼해진 것이지만, 우리에게는 컴퓨터 시뮬레이션이 있다.
건물에 제공되는 지진하중을 계산하기 위해서 컴퓨터가 이미 쓰이고 있으므로, 우리가 원하는 물 흡수 기능을 제외한, 건물 지지만을 위한 나무뿌리를 만들 수 있다. 양자컴퓨팅을 이용해서 가장 최적화된 결과를 산출한다면 가장 안전한 지지대가 될 것이다.
이렇게 나온 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 그대로 각 아파트마다 적용시켜서 아파트의 지리를 고려해서 더 튼튼하게 지지하는 모델을 만들고, 그 데이터로 디지털 트윈을 만들어서 문제가 발생하면 바로바로 고칠 수 있게 만들면 더 안전할 것이다.
요즘에 어떤 도시는 이미 도시 전체의 디지털 트윈을 만들어서 수도같은 게 터지면 그걸 고친다고 한다.
나는 디지털 트윈을 아파트 뿌리 지지대에 적용시키면 좋겠다.
또한, 내가 예전에 읽었던 과학잡지의 한 기사에서는 나무의 뿌리 같은 모양을 안테나로 쓰면 전파가 더 잘 수신이 된다고 했는데, 그런 걸 이용하면 땅에 있는 열을 더 잘 끌어와서 지열발전에 쓰면 좋을 것 같다.
요즘에는 전기가 더 많이 소비되고, 온실가스도 많이 나오고 있어서 신재생 에너지를 많이 추구하고 있다. 우리 집 앞의 운동센터의 주차장에도 태양광판이 달려있는데, 아파트의 지지대를 사용해서 지열발전을 하면 아파트 지지도 하고, 에너지도 얻을 수 있는 효과적인 방법이 될 것 같다.
요즘에 생체 모방 기술이 많이 연구되고 있는데, 나무뿌리 지지대도 나무, 대나무 등의 식물의 장점을 가져와서 만들었다. 과학기술은 급속도로 발전하고 있다. 4차산업혁명이 엊그제 같은데 이제 5차 산업혁명의 시대를 맞고 있다.
내가 생각한 나무뿌리 건물 지지대가 5차 산업혁명으로 실현될 날이 먼 미래가 아니라고 생각하며 지진으로부터 안전한 대한민국을 꿈꾸어 본다.
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왕연중의 발명동화
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