설계코드는 바이블이다.

두번째 주관적인 이야기를 시작하겠다.
인간에게는 가장 중요한 바이블이 있다. 각 종교마다 다르겠지만, 종교마다 소중하게 여기고 열심히 읽고 묵상하고 매일 매일 바이블의 가르침대로 살려는 사람들이 많다. 구조엔지니에게 있어서 설계코드는 구조물을 위한 바이블이라고 말할수 있다.

한국의 경우, 건축법규와 KBC(Korean Building Code)를 이용해서 설계를 하게 된다. 건축법규는 캐나다와 미국의 NBC(National Building Code)와 IBC(International Building Code: 과거 UBC)와 비슷하다고 볼수 있다. KBC는 코드내에 미국 ASCE에서 저술한 Minimum Design Loads for Building & Other Structures와 흡사한 하중산정과 콘크리트조, 조적조, 강구조, 및 목구조 설계코드가 한권으로 종합되어 있다. 그리고 캐나다는 캐나다 표준협회(CSA)에서 모든 코드를 관리하고 있으며, 지방마다 각 지방의 특성에 따라 빌딩코드를 제정하고 있다. 필요한 코드는 VPL Downtown에 가면 도서관내에서 열람과 복사가 가능하다.

기본적으로 설계코드는 시대의 흐름을 따른다. 과거에는 ASD(Allowable Stress Design 또는 Working Stress Design)를 이용해서 설계를 하였다. 재료마다 고유한 항복강도를 스트레스 종류에 따라 서로 다른 저감계수로 저감된 최대스트레스가 하중계수 없이 산정된 부재내의 스트레스보다 크면 부재의 안전성이 확보 되었다고 보고 처짐을 검토하였다. 그럼 대부분의 국가들이 현재 사용하는 LSD(Limit State Design), USD(Ultimate State Design) & LRFD(Load & Resistance Factor Design)들은 간단히 말해서 부재별 고유한 항복강도(Fy)와 인장항복강도(Fu)를 강도저감계수로 저감시킨 부재강도가 하중특성에 따라 적용되는 하중계수로 산정된 강도보다 크면 부재의 안전성이 확보 되었다고 보며 안정성(처짐 및 진동 등)을 검토한다.

위의 코드들은 부재설계방법은 상이하지만 스트레스 개념을 이용한다는 것이 공통이라고 볼수 있다. 필자의 경우 ASD로 설계를 하다가 보면 구조설계 감각이 빨리 축적되는 반면 LSD는 시간이 더 필요한것으로 느껴진다. 많은 연구진들이 물리학적 이론과 실험에 의해서 코드를 업데이트 시키고 있다. 업데이트는 재료특성과 시대적 기술력을 고려한 연구결과이므로 코드는 최소한의 규정이라는 것이다. 많은 사람들이 코드가 최소규정임을 부정하려고 든다. 그리고 잘못된 코드 이해로 공공의 안전과 고객의 돈을 낭비하기도 한다. 한국에서 구조를 시작하면서 뼈저리게 느껴지는 단 한마디를 소개하겠다. "코드를 모르면 점도 찍지 마라!!!" 여기서 점이란 보나 기둥 단면에 철근을 표현하는 것이다. 코드를 모르면 설계도 엉망이지만 상세를 만들수가 없다. 즉 현장의 문제를 풀어주기가 어렵다는 이야기다. 엔지니어는 공익을 먼저 생각해야하므로 코드를 바이블처럼 다뤄야 한다는게 필자의 아주 주관적인 생각이다. 캐나다에 와서 놀랬다. 미국에서 만든 목재설계프로그램에 캐나다 하중조합을 input해서 설계를 하고 있었다. 필자는 설계방법을 이상하게 생각했다. '미국프로그램이면 미국 하중조합을 사용해야 하는데... ... .' 바로 프로그램의 output을 검토하기 시작했다. 허걱! 미국프로그램은 ASD로 설계하는 프로그램이었다. 결론은 하중조합을 해서 하중을 키울 필요가 없다는 얘기며 그동안 업자들의 돈, 즉 국가적 자원의 낭비를 하고 있었던 것이다. 엔지니어는 공익을 위한 사람임을 잊지 말아야 한다. 조금 바쁘다고 조금 돈이 적다고 해서 코드를 무시한 설계는 있을수도 없고 있어서도 안된다고 강조하고 싶다.
오늘도 얘기가 조금 무겁다. 다음엔 좀더 가벼워 지도록 노력하겠다. ㅎㅎ
그럼 모두들 건강하시길... ... .

대한국인 이희용 mailto:이희david.hy.lee@gmail.com