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NIPPONIA 제33호 2005년 6월 15일 발행
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오층탑은 왜 쓰러지지 않나
고대 일본인이 생각해낸 지혜
나무로 건물을 만들어 왔던 일본에도 오래 전부터 고층건축이 있었다.
교토와 나라의 사원에 우뚝 솟아있는 오층탑.
석가의 유골을 담은 인도의 스토우파가 중국과 한반도를 거쳐 일본에 전해져, 일본 독자적인 오층탑이 된 것은 약 1,300여 년 전의 일이다.
지진의 나라 일본에서 오층탑은 왜 쓰러지지 않고 그 아름다운 자태를 오늘날까지 간직하고 있을 수 있었을까? 그 비밀을 알아본다.
글 ●우에다 아쓰시(上田篤,건축가)사진 ●세계포토 일러스트제공 ●우에다 아쓰시,오층탑연구회(「일본의 목탑구조 」에서)
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세계 최고의 목조건축군,호류지의 경내에 서 있는 오층탑. 수많은 지진과 강풍에도 견디며 1,300년 전의 모습을 오늘날에도 유지하고 있다.
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일본에는 불가사의한 건축물이 있는데 바로 오층 탑이 그것이다. 왜냐하면 지진이 많은 일본에서 역사상 오층탑이 쓰러졌다는 기록이 거의 없기 때문이다. 1995년 한신아와지 대지진 당시에도 수많은 고층빌딩이 무너졌어도 효고현내에 있는 13개 있는 삼층탑은 전부 무사했다. 도대체 삼층탑과 오층탑은 왜 쓰러지지 않는 것일까?
그 비밀은 우선 그 재료에 있다.오층탑은 모두 나무로 만들어져 있다. 그 나무에 힘이 가해지면 구부러지거나 울퉁불퉁하게 형태가 변하기는 하지만 좀처럼 부러지지는 않는다. 가해진 힘이 없어지면 다시 원래의 모양으로 되돌아온다. 나무라는 재 료의 「유연함 」이 지진의 에너지를 흡수하고 있는 것이다.
둘째로 그 「유연함 」은 오층탑의 구조와도 밀접한 관계를 가지고 있다. 재료의 연결 부위에 못을 거의 이용하지 않고 나무에 파인 구멍에 나무의 돌기를 삽입하였기 때문이다. 그래서 지진시에 각 결합부위는 삐걱거리거나 비뚤어지기도 하지만 지진 에너지가 지면에서 위 부분으로는 좀처럼 전해지지 않는다. 이런 「콘센트결합 」이 오층탑에 1,000여곳 정도가 있어 건물 전체를 마치 곤약(주1)처럼 부드러운 구조를 하고 있다.
세번째 비밀은, 곤약이라면 지면에서 지탱하는 것이 불가능할텐데 오층탑이 세워져 있다는 것이다.
한개의 덩어리와는 달리 5개의 덩어리이기 때문이다. 곤약도 5개의 덩어리라면 서 있을 수 있다. 실제로 오층탑은 그 다섯 덩어리를 「5층 」이라 말하지 않고 「오중 」이라고 한다. 하나의 건물을 5개의 층으로 단을 구분하는 것이 아니라 「5개의 건물 」을 찬합(주2)과 같이 겹쳐 놓고 거기에 끼워 놓은 것이기 때문이다. 그런 「콘센트식의 찬합구조 」이므로 지면이 흔들려도 각 중은 조금씩 흔들릴 뿐이다.
그리고 넷째 비밀은, 각 중들이 조금씩 흔들리는 것은 문제가 없겠지만, 흔들림이 심하면 기울어져 쓰러져 버리지 않는가 하는 우려에 관한 것이다.
한 목수가 우연히 대지진 때 오층탑을 보고 「아래의 층이 왼쪽으로 기울면 그 위에 층은 오른쪽으로 기울고 또 그 위층은 왼쪽으로 기운다 」라고 말했다. 오층탑이 스네이크댄스를 한다는 것이다.
(그림 (1)) .크기가 다른 각 층이 각각 「야지로베에(양팔을 끝이 아래로 처지게 벌린 모양의 장난감 인형) 의 밸런스 」(그림 (2))와 같은 복원력을 가져 서로 엇갈리게 흔들리는 것이다.
주1 감자과의 구약나물로 만드는 탄력 있는 식품
주2 상자모양의 음식용기. 아래 상자 위에 다시 상자를 끼워 넣을 수 있게 되어 있고 몇 단이든 쌓을 수 있다.
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그림 (1)스네이크댄스하 는 오층탑
인간이 춤추는 것처럼 지진발생시 아래가 왼쪽으로 기울면 그 위는 오른 쪽으로 기울고, 또 그 위는 왼쪽으로 기우는 식으로 오층탑의 각 층은 서로 다른 방향으로 움직인다.
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그림 (2)야지로베에의 균형
야지로베에는 좌우 가로대의 저울추가 지점에서 매달려 있기 때문에 균형이 잡힌다. 예를 들면 좌측 추가 내려가면 좌우의 추와 지점간의 수평거리가 ①②처럼 달라진다. 즉,②쪽이 길어지기 때문에 다음에는 오른쪽 추가 내려간다. 이를 반복하며 균형을 유지한다.
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