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아치
아치(arch)는 벽돌이나 석재의 조적조(組積造)에서 개구부(開口部)를 하나의 부재(部材)로 지지할 수 없는 경우에 쐐기 모양으로 만든 부재(굄돌)를 곡선적으로 개구부에 쌓아올린 구조를 말한다.[1]
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개요[편집]
아치(arch, 홍예[虹蜺])는 개구부를 확보하며 상당한 하중을 압축 응력으로 지지할 수 있도록 만든 곡선 형태의 구조물이다. 아치는 기원전 2500년 경 인더스 문명에서 최초로 사용되었고 그 후 메소포타미아, 이집트, 아시리아, 에트루리아에서도 사용되었으며, 고대 로마에서 더욱 다듬어졌다. 아치는 성당 건설에서 중요한 기술이 되었으며, 현재도 교량 등의 구조물에 사용되고 있다.
아치는 인장 응력이 작용하지 않도록 한 구조물이다. 모든 하중은 압축 응력으로 작용하게 된다. 이는 암석이나 주철, 콘크리트 등 압축에 강하지만 인장, 전단(층밀리기), 비틀림에는 약한 재료에 대해 유리하다.[2]
한문으로는 무지개를 가리키는 말이기도 한 홍예, 아치로 인해 지붕이 형성되면 궁륭(vault)이라고 한다.[3]
역사[편집]
아치의 기원은 BC 4000년경 진흙 벽돌 사용의 전문가들이던 메소포타미아에 있었다고 추정되고 있지만, 완전한 형태의 아치는 에트루리아 건축과 그것을 이어받은 고대 로마 건축에서 널리 일반화되어, 고대 이집트·그리스의 오더와 함께 석조건축의 2대 기본형식이 되어 있으나 오더에서는 정교한 부재와 세밀한 비례가 대표적 특징인데 반해 아치는 구조적 우수성과 형태적 가변성이 뛰어나는 등 큰 차이를 보이고 있으며 구조상으로도 건물을 높게 하고 개구부도 넓게 하는 등 아치가 오더에 비해 크게 우수한 편이다.
아치가 활용된 건축은 다리와 수로교로 대표적인 예이며 당시에는 단순한 반원 형태의 원호 아치가 대표적인 형태였다. 그 이후에도 비잔틴, 로마네스크 건축에도 반원 형태의 원호 아치가 사용되다가 본격적으로 고딕 건축에 들어서면서 첨두 아치가 등장했으며 이러한 아치 원리를 이용하여 높고 큰 볼트를 만드는 것이 건축 구조상의 주제가 되었다. 그외에도 이슬람 건축에도 아치가 전파됨에 따라 독특하게 발전되어 유럽의 원호 아치와 첨두 아치와 형태가 다른 하부에 곡선을 하고 상부에 반곡선을 사용한 파꽃 모양의 4심첨두를 한 오지 아치가 등장했다.
이후 근세에 들어서 서유럽에선 입체기하학의 발달로 매우 정교하고 조형적으로 세련된 석조천정을 만들었다. 아치의 곡선은 모두 원호 아치로 돌아갔으나 베네치아의 경우 오스만 제국을 통해서인지 잠시나마 오지 아치가 유행했던 적이 있었다. 그 후 19세기 후반부터 철골·철근콘크리트 등의 재질의 발전과 함께 아치도 타원·포물선 등의 자유로운 형을 한 것이 가능하게 되어 아치를 이용한 대형 다리같은 대구조물이 등장하게 되었다.
아치가 구조적으로 안정적이라는 사실은 역학적으로 증명되어 있다. 3차원적으로 확장시키면 돔이 된다. 아케이드도 아치를 응용한 것이다.
동양에서는 서양에 비해 전통건축에서 활발하게 사용되지는 않았지만, 불국사 청운교와 백운교, 선암사 승선교와 같이 돔 구조를 활용한 건축물은 존재한다.[3]
어원[편집]
라틴어에서 활을 뜻하는 arcus에서 왔다.
호 형태의 곡선을 가지고 있기 때문에 활의 의미를 갖는 접두어로 드물게 쓰이기도 한다. Archer, Archery 등이 그것. 정확히 말하자면 Arch가 활용되는 것이 아니라 중세 프랑스어에서 arch, archer, archery 그리고 arc의 원형이 되는 단어가 이미 활용 분화된 상태에서 그대로 넘어온 것이다.
으뜸의, 중요한 이라는 뜻의 접두어 arch-와 같아서 혼동될 우려가 있기도 하지만 실제로는 Archer, Archery 정도를 제외하면 딱히 보이지 않기에 큰 문제는 없어 보이는 듯 하다.
이로 인해 Archmage가 궁수 마법사로 번역되는 일이 있었다.[3]
구조[편집]
구조적으로는 상부하중을 각 굄돌의 접촉면에 수직인 방향의 압축력으로서 하부에 전하고, 아치 하단(下端)에 있어서는 바깥쪽으로 벌어지려고 하는 힘이 생기지만 벽을 두껍게 만들어서 안정을 유지한다.
목조건축에 있어서는 보(梁)와 같은 수평재에 의해서 상부하중을 지지하는 데 대해, 아치는 압축력에 강한 석재나 벽돌의 특성을 살린 조적조의 본질적인 구조방법이라 할 수 있다.[1]
아치의 종류[편집]
반원 아치[편집]
반원 아치는 하나의 축/중심으로 그린 아치이며, 아치의 기본이라 할 수 있다.
상심 아치[편집]
상심 아치는 반원 아치와 유사하게 하나의 축/중심으로 그린 아치에 지면/바닥면까지 수직으로 연장하여 그린 아치이다. 실내/인테리어 공간에서 가장 흔하게 사용되는 아치이다.
말굽 아치[편집]
말굽 아치는 반원 아치와 유사하나 위의 사진과 같이 반원(180도)에서 멈추는 것이 아닌 이를 연장하여(180도 이상) 그린 아치이다.
결원 아치[편집]
결원 아치는 반원 아치와 유사하나 말굽 아치(180도 이상)와 상이하게 원을 180도 이하에서 마감하여 그린 아치이다.
드롭 아치[편집]
드롭 아치는 두 개의 원 축/중심을 기준으로 그리며 이 축이 아치 폭 안에 위치하게 하여 그린 것이다.
등변 뾰족 아치[편집]
등변 뾰족 아치는 드롭 아치와 유사하게 두 개의 축/중심으로 그리나 축이 아치의 폭 끝에 위치하게 하여 그린 것이다.
란세트 아치[편집]
란세트 아치는 드롭 아치와 유사하게 두 개의 축/중심으로 그리나 축이 아치의 폭 보다 넓게 또는 폭 밖에 위치하게 하여 그린 것이다.
파총/오지 아치[편집]
파총/오지 아치는 총 3개의 축/중심으로 그린 아치이며 아치 내부 중심의 축으로 아치의 하단을 그리고 상단은 아치 위쪽에 두 개의 축으로 그리는 것이다.
평 아치[편집]
평 아치는 곡선이 아닌 수직/평평한 이치이다.
3중심 아치[편집]
3중심 아치는 위의 사진과 같이 원의 축/중심이 3개인 것으로 그리는 방법 및 유형은 다양하다.
4중심 아치[편집]
4중심 아치는 위의 사진과 같이 원의 축/중심이 4개인 것으로 3중심 아치와 유사하게 그리는 방법 및 유형은 다양하다.[4]
아치형 인테리어[편집]
곡선미의 아름다움을 느낄 수 있는 아치구조는 평범할 수 있는 인테리어에 구조적으로 변화를 줄 수 있는 형태 중 하나다.
아치 구조는 19세기 철골, 철근콘크리트 등이 나타나 건축재료의 혁신이 이루어지기 전까지 구조적으로 하중을 가장 잘 받칠 수 있는 건축 방법이다. 유럽의 오래된 다리나 건축물에서 흔히 볼 수 있는 구조다. 건축자재나 공법이 발달한 요즘은 아치가 하중을 잘 받도록 하는 구조물로서의 역할보다는 장식적인 요소로 많이 사용되고 있다.
창문이나 도어에 아치 형태를 적용해 이국적인 분위기를 더해줄 수 있다. 일반적으로 사각 형태의 문은 단조롭고, 평범하게 느껴졌다면 아치 형태를 적용해 한결 이국적이고, 색다른 분위기를 줄 수 있다. 아치형의 창문은 공간에 조형미를 더해주면서 그 자체만으로 훌륭한 인테리어 요소로 작용한다. 구조물 자체를 아치형으로 시공하는 방법도 있지만 시공이 어려운 상황이라면 아치 형태로 제작된 문살이나 창살 활용하여도 이국적인 분위기를 줄 수 있다.
방과 방 사이로 이어지는 공간이나 현관에서 거실로 이어지는 복도에 아치월을 설치하곤 한다. 아치월은 공간을 용도별로 구분해 주면서도 시각적으로 답답하지 않게 만들어주는 효과가 있다. 특히나 상업공간을 더욱 매력적으로 만들어주기 때문에 카페나 레스토랑 등의 상업공간에 부드러운 곡선미를 느낄 수 있는 아치월을 설치하면 곡선 형태에서 받을 수 있는 편안하고, 부드러운 분위기를 느낄 수 있다.
아치월을 만들 때 안쪽 곡선 면에 우드나 골드 등 벽면과 다른 소재나 컬러로 마감을 해준다면 더욱 특별한 아치월을 만들 수 있다.
또한 아치월에 도어를 달지 않았을 경우 패브릭을 이용해 커튼을 달아주면 갑갑한 느낌 없이 프라이버시는 지켜주면서 어떤 패브릭을 달아주느냐에 따라 색다른 느낌을 줄 수 있다.
빈 벽면에 아치 형태로 깊이감을 주고, 선반을 만들어주는 방식으로 아치 인테리어를 구현할 수 있다. 수납 용도로 사용하거나 간단한 작업용 책상으로 활용해도 좋다. 장식장의 용도로 소품들의 배치해 포인트 벽으로 연출할 수도 있다.
아치 인테리어는 형태 자체가 주는 아름다움이 있어 아치 형태 자제만으로 장식적인 효과를 준다. 공간 구조를 바꾸는 방법이 부담스럽다면 가장 손쉽게 아치 인테리어를 시도할 수 있는 아이템은 바로 소품이다. 그중에서도 거울은 거울이 가지고 있는 기능적인 면에 아치 모양으로 형태적인 장식을 주는 것이기 때문에 실용적인 소품이 된다. 딱딱한 직사각형의 틀이 아닌 아치형의 둥근 프레임으로 유연하고, 이국적인 느낌을 주는 아치 인테리어이다.[5]
토목[편집]
아치는 이집트, 그리스 시대의 기둥과 보와 같은 직선재를 사용한 문형(門型)의 구조형식에 이어 로마 시대에 발전을 이룩한 것으로, 교량의 건설도 이 방식으로 비교적 수월해져서 현재의 로마 부근에도 이 시대의 유적으로서 많은 수로교(水路橋), 3 하수도 등의 아치가 현존하고 있다.
벽돌이나 돌을 가공한 블록으로 구성된 아치가 보형식보다 큰 공간을 걸칠 수 있는 것은 벽돌이나 돌은 자중(自重)도 무거우므로 아치에 작용하는 힘은 아치축에 따라 지반에 전달되어 아치를 구성하는 각 블록에는 서로 미는 법밖에 작용하지 않기 때문이다.
그러나 근년에는 차량의 무게가 점점 무거워져서 그 이동에 의해 아치의 일부에 인장력도 작용하게 되었으므로 한편에서는 될 수 있으면 인장력이 생기지 않는 아치축을 연구함과 동시에 19세기경부터는 새로이 개발된 주철, 연철 등의 재료를 사용하게 되었다. 근년에는 철근콘크리트구조나 강구조의 아치가 석조, 벽돌조에 대신하여 주체를 이루게 되었다.[1]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈아치〉, 《네이버지식백과》
- 〈아치〉, 《위키백과》
- 〈아치〉, 《나무위키》
- Design MULE, 〈아치의 종류 및 그리는 방법 - 반원, 결원, 드롭, 란세트, 아치문, 아치 게이트〉, 《네이버블로그》, 2022-12-01
- ARTERS 아터즈, 〈아치 구조 인테리어〉, 《네이버블로그》, 2023-03-24
같이 보기[편집]
