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연재 기사

아기돼지 삼형제의 첨단빌딩 프로젝트(1)

어린이과학동아 2008.08.15 16호

푸짐한 선물은 없지만 재밌는 깜짝 퀴즈

다음 중 첨단 빌딩에 대한 설명으로 올바른 것은?

첨단 빌딩과 콩나물은 공통점이 있다.
첨단 빌딩은 혀의 감각이 예민해 맛있는 것을 좋아한다.
첨단 빌딩은 유행에 민감해 항상 신상품만 찾는다.
첨단 빌딩은 대머리라 쳐다보면 눈이 부시다.

‘어린이과학동아’ 친구들은 몇 번이 정답이라고 생각하나요? 아무리 생각해도 정답이 없다고요? 정답을 고르지 못한 친구들을 위해 힌트를 준비했어요. 2008년판 아기돼지 삼형제의 이야기를 읽으면서 정답이 무엇인지 생각해 보세요.

[소제시작]아기돼지 삼형제 이야기 Ver.2008[소제끝]

어느 한 도시에 아기돼지 삼형제가 살고 있었어요. 삼형제가 무럭무럭 자라고 독립할 나이가 되자, 엄마돼지가 말했어요.
“너희들도 이제 다 컸으니, 각자 집을 짓고 살아라.”
이 소리를 들은 삼형제는 머리를 맞대고 의논하기 시작했어요.
“도시에는 땅이 부족해. 워낙 많은 사람들이 이미 살고 있는데 계속해서 많은 사람들이 도시로 오지. 이렇게 많은 사람들이 일할 곳, 쉴 수 있는 공간, 다닐 수 있는 도로를 계속해서 만들다 보니 땅이 점점 부족해지고 있다구.”

“또한 도시에는 건물이 너무 많아서 엄마가 우리 집을 찾기가 쉽지 않을 거야. 애써 지어 놨는데 한눈에 찾기 힘들다면 너무 안타까울 것 같아.”
“그렇다면 각자 빌딩을 짓는 게 어때? 빌딩이라면 좁은 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 눈에도 잘 띄잖아.”

다음 날부터 아기돼지 삼형제는 각자 빌딩을 짓기 시작했어요. 게으른 맏이는 63빌딩보다 한 층 더 높은 64빌딩을 하루만에 대충 지었어요.
“헤헤~, 63빌딩보다 무려 한 층이나 더 높이 지었으니 우리 집이 세상에서 가장 높겠군.”

먹보인 둘째는 먹을 거리가 항상 끊이지 않게 슈퍼마켓과 식당이 가득한 빌딩을 지었어요.
“이만하면 먹을 걱정은 하지 않아도 되겠군!”
부지런한 막내는 한 곳에서 잠도 자고 일도 하고 놀 수도 있도록 집, 사무실, 영화관, 헬스장, 옷 가게가 빽빽하게 들어찬 빌딩을 지었어요.

“한 곳에서 모든 것을 해결할 수 있으니 이보다 더 뛰어난 빌딩은 없을 거야!”
그러던 어느 날, 늑대가 맏이의 빌딩에 찾아왔어요. 맏이는 무서워서 문을 꼭 닫았지만 늑대가 입김을 훅~ 불자 빌딩이 휘청휘청하더니 순식간에 쓰러지고 말았어요.

맏이는 둘째의 빌딩으로 피신했지만 늑대가 큰 입을 쩍~ 벌려 먹을 걸 다 먹어치우고 말았어요. 맏이와 둘째는 막내의 빌딩으로 피신했어요.
“동화 속에서는 결국 늑대가 막내한테 졌잖아? 이젠 괜찮을 거야.”

그런데 막내의 빌딩에는 엄청난 금액이 청구된 전기요금 고지서가 늑대보다 먼저 도착해 있었어요. 빈틈없이 들어찬 각종 기계와 밤을 낮처럼 환히 밝히는 조명들 때문이었지요. 결국 막내의 빌딩은 늑대가 굳이 손을 쓰지 않아도 어마어마한 전기요금 때문에 문을 닫을 수밖에 없었답니다.
“쯧쯧~, 고작 이 정도 수준으로 빌딩을 짓다니…! 너희들을 잡아먹기 전에 첨단 빌딩이 어떤 건지 제대로 보여 줘야겠군!”

[소제시작]첨단 빌딩은 [콩나물]이다
- 만날 쑥쑥 자라니까[소제끝]

첫째 돼지가 지은 빌딩도 꽤 높은 빌딩임에는 틀림없어. 하지만 그 정도 높이로는 첨단 빌딩이라고 부르기엔 어림도 없지. 1871년만 해도 10층 높이의 건물이 초고층 빌딩이었어. 하지만 1985년에는 높이 249m인 63빌딩 정도는 되어야 초고층 빌딩이라는 명예를 얻을 수 있었지. 2008년 현재, 초고층 빌딩이 되기 위해서는 대만에 있는 높이 508m의 타이베이101 정도는 되어야 해. 이제 끝이냐고? 아니야. 2010년만 되어도 상황은 또 달라져. 2009년 두바이에 완공될 버즈 두바이가 800m 이상의 높이로 1위를 차지할 예정이거든.





빌딩의 키 크는 속도에 숨이 찰 지경이지? 과학과 기술이 점점 발달하고 있고, 발전하는 속도가 계속 빨라지고 있기 때문에 빌딩의 키도 점점 빠르게 자라고 있단다. 게다가 시간이 지날수록 건물을 지을 땅이 계속 부족해지기 때문에 적은 땅으로 넓은 공간을 확보할 수 있도록 빌딩의 높이는 계속 높아지고 있지.









바람, 무게, 온도! 삼중고를 견뎌라!


키가 커지기 위해 우리가 운동을 열심히 하고 우유를 먹듯이, 고층 빌딩도 계속 높아지기 위해 많은 것들을 필요로 해. 그냥 층만 계속 올려서 높게 지으면 될 것 같지만, 고층 빌딩을 짓는 데는 수백 가지의 첨단 기술이 필요하단다. 그 중에서 특히 바람, 무게, 온도와 관련된 기술이 아주 중요해. 2009년에 완공될 버즈 두바이는 이를 극복하기 위해 어떤 첨단 기술을 사용했을까?

1 바람 극복하기

바람이 불어 물체를 지나갈 때는 앞이 막히니까 옆으로 돌아가게 돼. 그러면서 건물을 잡아당기는 힘을 만들어 빌딩을 좌우로 휘청거리게 하지. 빌딩의 높이가 3배 높아지면 바람의 힘은 무려 9배나 세어져. 대부분의 첨단 빌딩은 모양을 좁고 길게 만들어 바람의 영향을 조금이라도 덜 받도록 하고 있어. 바람이 닿는 면적을 줄이기 위해서지. 버즈 두바이는 빌딩의 모양을 위로 갈수록 좁아지는 계단 형태로 만들어 바람을 더 적게 맞도록 하고 있단다.


2 무게 극복하기

빌딩의 키가 커질수록 그만큼 아래쪽에서 견뎌야 하는 무게는 점점 늘어나겠지? 버즈 두바이의 총 예상무게는 54만 톤. 지구상에서 가장 무거운 동물로 알려져 있는 흰긴수염고래(100톤)가 5400마리나 올라가 있는 것과 같아. 이를 극복하기 위해 사용한 것은 고강도 콘크리트! 가로세로 1㎝의 면적 위에 몸무게 70㎏인 남자 11명이 동시에 올라가도 끄떡없을 만큼 단단한 고강도 콘크리트로 버즈 두바이를 튼튼하게 짓고 있단다.



{BIMG_r10}3 온도 극복하기

높이가 800m나 되면 건물 안팎의 온도 차이가 엄청나게 커져. 그러면 금속의 길이가 늘어나거나 줄어들어 건물이 비틀릴 수 있어. 건물이 휘어지면 유리창도 같이 비틀리게 돼. 심할 경우에는 유리창이 부서져 아래로 뚝 떨어질 수 있지. 이를 막기 위해 버즈 두바이의 유리창을 고정하는 데 사용된 것은 실리콘. 실리콘은 부드럽게 늘어나는 성질이 있으면서도 쉽게 끊어지지 않는 강력함을 갖고 있거든. 그래서 빌딩이 뒤틀리더라도 유연하게 같이 늘어나면서 유리창을 꼭 붙들어 준단다.

[소제시작]첨단 빌딩은 [맛있]다 - 각종 먹을거리가 있으니까[소제끝]

{BIMG_r11}둘째 돼지가 지은 빌딩도 사실 나쁘진 않아. 하지만 첨단 빌딩이라고까지 부르기에는 2% 가 아쉬워. 먹을 것이 가득하면서도 첨단 빌딩이 되려면 그 자리에서 직접 사과를 따먹거나 물고기를 잡아먹을 수 있는 정도는 되어야 하지 않겠어? 상상 속의 이야기처럼 들리겠지만 실제로 이런 빌딩이 있단다.

일본 파소나 그룹의 빌딩에는 벼, 토마토, 무, 양상추 등 여러 가지 농작물을 기를 수 있는 지하농장이 있어. 지하에는 햇빛이 들지 않아 식물이 자랄 수 없을 것 같지만 인공 광원을 이용해 1년 내내 농사를 짓고 작물을 재배할 수 있단다. 계절에 상관없이 어느 때라도 모내기와 추수가 가능해 식량 문제도 어느 정도 해소할 수 있을 뿐만 아니라 농촌을 잘 모르는 학생들에게 좋은 체험 장소가 되고 있지.

그런데 첨단 빌딩이 이게 다라고 생각하면 큰 오산! 첨단 빌딩은 지하농장을 좀 더 키워나가려고 하고 있어. 빌딩 전체가 농장인 수직농장이 세워질 예정이거든.

허걱! 빌딩이 통째로 농장?
{BIMG_l12}수직농장은 미국 콜롬비아대학교 환경과학과 딕슨 데스포미어 교수가 제안한 것으로, 도시 한가운데 있는 고층 빌딩에서 농작물과 해산물을 기르는 새로운 개념의 첨단 빌딩이야. 현재 미국 뉴욕시에서 건설을 검토 중이지.

1000m2의 땅에서 최대 1000m2의 농경지를 사용할 수 있는 전통적인 방식과 비교할 때, 수직농장은 1000m2의 땅에서 최대 4만~5만m2의 농경지를 얻을 수 있어. 원하는 만큼 층수를 올리면 그만큼 더 많은 농경지를 얻을 수 있기 때문이지.

인류는 지구상에서 농작물을 키울 수 있는 토지의 80%에 해당하는 8억hr 이상의 땅을 이미 사용하고 있어. 그런데 이 중 15%는 반복된 경작으로 지력이 떨어져 더 이상 작물을 재배하기 힘든 상태에 이르렀어. 그런데 문제는 인구가 계속 늘어난다는 거야. 그래서 앞으로는 지금보다 더 많은 식량이 필요하게 되고, 이 식량을 얻을 농경지가 있어야 하지.

2050년에는 최대 92억 명까지 인구가 늘어나게 될 전망인데, 늘어난 만큼의 인구에게 필요한 식량을 얻기 위해서는 브라질 면적만 한 땅이 필요하다고 해.

단순히 빌딩 안에 농장을 짓는 마술을 보여 주는 것에 더해 식량 위기를 해결할 수 있는 빛나는 아이디어를 가진 수직농장이 첨단 빌딩이라는 데는 아무도 이의가 없을 거야.
※ hr(헥타르) : 면적을 나타내는 단위. 1헥타르 = 1만m2

{BIMG_c15}
{BIMG_c16}

수직농장 개념도
{BIMG_c13}
1 각 층의 천장에 설치된 ‘ERS’라는 장치를 이용해 식물의 잎이나 수경재배용 물에서 증발된 수증기를 모은 뒤 사람이 사용한다. 만약 50층 이상의 수직농장이라면 하루 평균 62만ℓ의 물을 얻을 수 있다.

2 펌프를 이용해 물을 끌어올려 각 층에 물을 공급한다.

3 대도시의 하수 처리장에서 나오는 물을 제공받아, 여과와 살균 작업을 거친 뒤 농작물에 뿌려 준다.

댓글17

  • julie11 2008-08-31 22:25

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    저는 제가 생각했던 것보다 더욱더 놀랍고 재미있는 빌딩들이 정말 많아서 한편으로는 재밌고, 놀랐어요. 지금보다 미래에는 점점 더 빠른 속도로 발전한다는 것이 한편으로는 기대되지만 환경문제 때문에 두렵고, 무섭기도 하네요. 저는 환경문제를 우선으로 두고 차근차근 발전했으면 좋겠어요.

  • 789yhu 2008-08-26 19:26

    0 0

    저는 땅 위에 있는게 아니라 땅 위에 떠있는 빌딩을 만들거에요.
    자기 부상 열차처럼요.
    두고 보세요 꼭 만들어 질 테니까요

  • snowwhite2 2008-08-26 18:21

    0 0

    저는 큰 집을 짓고, 방을 많이 만들어서
    돈이 없는 가난한 사람들과 함께 살고싶어요.
    지하에는 작은 양식장과 과수원, 텃밭같은걸 만들어서
    나가지 않고 그곳에서 해결할 수 있는 그런 빌딩을 만들고 싶어요.

  • dldmstjq96 2008-08-25 21:52

    0 0

    제가 상상했던 것보다 더 놀라운 빌딩들이 정말 많아서 놀랐어요. 지금보다 미래는 더 빠른 속도로 발전한다는 것을 생각하면 한편으로는 놀랍지만 환경문제 때문에 무섭기도 해요. 제발 환경문제를 우선으로 두고 발전했으면 좋겠어요.

  • dorajimin 2008-08-23 22:45

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    아직은 고층빌딩이 적은데 많이 생겨났으면 좋겠어요.

  • jeenjujjang 2008-08-21 11:29

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    저도 멋진 첨단빌딩에서 살아보고싶은데 많이 비싸겠죠?
    땅이 부족하고 집값은 계속 올라가는 요즘, 가난한 사람들을 위한 비교적 값싼 고층 빌딩을 지어보면 어떨까요?

  • audtjs25 2008-08-20 19:03

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    첨단빌딩은 쑥쑥자란다고 늑대가 말했죠? 하암~ 제크와 콩나물처럼 나무처럼 생긴 첨단빌딩을 지은다음 위로올라가면 될거같네요 ㅋㅋ

  • seok5565 2008-08-20 18:28

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    기사를 읽어보니 사람들은 높은 빌딩을 짓기위해 많은 노력을 한것같아요
    그래서 이렇게 신비롭고 높은 빌딩이 지어진 거고요 앞으로 사람들이 최첨단 빌딩을 짓기위해더 많은노력을 쏳아붓는다면 빌딩은 끝없이 발전할꺼예요
    최첨단 빌딩을 짓기위해 노력하고있는 분들을위해 파이팅!

  • ekdnstldns 2008-08-20 08:52

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    미로의집요 아기돼지 삼형제가 늑대를유인해 놓고 도망쳐서 미로의 모양을 바꿔 놓는 거에요

  • shs0420 2008-08-19 12:17

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    옛날에 바벨탑이란게 있었다는대, 좀 걱정되요. 그렇게 높이높이 올리다가
    혹시라도 무슨일 생기면 어쩌죠?

  • tjdudwlsdu 2008-08-18 21:22

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    첨단빌딩 프로젝트를읽고 저는 빌딩도 한걸음 한걸음 발전해 나가고 있다는것을 알게 되었어요 저는 첫째같이 높게짓고 싶어요 그리고 아주 튼튼하게 말이에요.
    그리고 우리나라의 빌딩도 많이 발전해 나갔으면 좋겠어요

  • tirano121 2008-08-18 21:06

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    저는 안전하면서도 첨단적인 또한 자연적인 빌딩을 짖고싶어요. 새롭고 신기한 디자인과 사람과 동식물이 어울리는 그런 빌딩을 지으면 사람들이 자연에 대하여 좀더 관심을 가지고 아낄거라 생각해요.또한 안전해서 사람들이 무너질걱정 않해도 되는 그런 빌딩이 지어졌으면 좋겠어요

  • kyn03184 2008-08-18 20:15

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    빌딩이 참 멋있네요.
    하지만 무조건 높은것만이 좋은건 아닌것같아요.
    무엇보다 안전이 우선이죠~.
    디자인도 무척중요한것같아요.
    그래도 건축하시는 분들 너무 높게만 짓지마시고 안전과 에너지절약을 생각해주세요. 짓는데 돈과 자원도 절약해주세요~~.

  • tanya 2008-08-17 18:07

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    저는 안전하고 먹을거리가 많으면서,전등은 많지만 전기세가 없는 빌딩을 짓고 싶어요.그리고 아주아주 튼튼한 빌딩을 짓고싶어요. 그리고 감시카메라(또는 cctv)를 놔두어서 늑대가 침입했을때 경비원이 와서 혼내주고 하는 빌딩을 짓고싶네요.

  • sea99 2008-08-16 15:53

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    첨단빌딩은콩나물,맛있,신상,대머리,무한도전이다.

  • sea99 2008-08-16 15:53

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    첨단빌딩은콩나물,맛있,신상,대머리,무한도전이다.

  • ljp0926 2008-08-15 17:39

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    저는 첫째 같이 높게 짓고 싶어요.안전하면서요.
    그래서 저는 땅에 거대 자석을 설치하고 자기부상열차같이
    뜨면서 안전한 빌딩을 건설할 거예요.
    두고 보세요.

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