건축재료

바람이야기(2)

김프로님 2007. 8. 1. 17:54

구조이야기 열 넷, 바람이야기(2)

바람의 속도를 풍속이라고 한다. 그리고 풍속이 셀수록 바람의 속도압은 커지며 풍하중도 당연히 커질 것이다. 각 나라마다 지역에 따라 기본적으로 구조물에 적용하는 기본 풍속을 정하여 구조물의 설계에 반영하게 된다. 기본 풍속은 물론 그 나라마다의 기상을 기록하는 곳(우리나라는 기상청)에서 풍속 측정기에 의해 측정된 기상자료를 근거로 하여 지역에 따라 최대평균풍속과 기본 풍속을 정하여 구조물 설계에 반영하지만 기본 풍속을 결정하는 데에 여러 가지 변수가 있기 때문에 다른 나라의 기본풍속을 비교해 볼 필요가 있을 때에는 주의하여야 한다.

첫째, 풍속을 정할 때의 기준에는 지상 10m에 설치된 풍속 측정기를 기본으로 한다. 바람은 같은 지역이라 하더라도 측정높이에 따라 달라지기 때문이다. 또한 측정기구에 따라 달라질 수도 있다.

둘째, 풍속계가 설치된 조도(노풍도)에 다라 달라진다. 풍속계의 설치 지역은 통상 노풍도지역 즉, 평탄한 지역을 기본으로 한다.
이것은 평탄하지 않은 지역에서는 건물이나 나무, 산 등은 장애물이 될 수 있으며 바람의 여러 가지의  동적 특성 때문에 풍속이 변화될 수 있기 때문이다. 따라서 모든 나라에서는 평탄한 지역에 풍속 측정기를 설치하고 있다.

셋째, 가장 중요한 것이 풍속을 측정하는 평균시간이다.
바람은 평상시에도 풍속이 변화한다. 또한 우리나라의 경우를 보아도 봄, 여름, 가을, 겨울이 다르고 그 중에서도 태풍이 자주 오는 여름과 가을이 가장 풍속이 빠를 것이다.
그러므로 풍속은 기준이 되는 평균시간이 있어야 하고 이 평균시간은 각 나라마다 다르게 되어 있는 것에 주지할 필요가 있다.
우리나라의 경우 10분간의 평균 풍속을 기본으로 하고 있으며, 일본도 10분, 영국은 3초, 호주는 2∼3초의 평균시간을 기준으로 하고 있다.
따라서 평균시간이 다르기 때문에 각 나라의 기본풍속을 단순 비교하게 되면 커다란 오차가 있게 되므로 풍속을 비교하기 위해선 수정계수를 고려하여야 한다.
예를 든다면, 우리나라의 30m/s의 태풍과 영국의 30m/s의 태풍을 비교해서 어느 나라의 태풍이 더 강력한 것인지 알고 싶으면 측정한 평균 시간에서 그 해답을 얻을 수 있다.
영국에서는 3초 동안의 평균시간을 사용하기 때문에 같은 태풍이라도 10분간의 평균 풍속보다 크게 될 수밖에 없다.
따라서 우리나라의 태풍이 더 강력한 태풍일 것이다.
이렇듯 바람의 속도를 측정하는 시간이 매우 중요함을 알 수 있다.
이와 같이 적용되는 풍속은 그 나라의 지역에 따른 기상 자료에 따라 정하여 놓은 최대 풍속으르 기본 풍속으로 한다.