Membrane form-finding

막구조(membrane structure)는 면적에 비해 두께가 월등히  얇은 구조이다. 따라서 하중에 직접 저항할 수 있는 능력(전체강성)이 약하다. 막재(membrane material)는 서로 당길 때 인장에 저항하는 면내강성이 존재하며 이때 구조재(structural material)의 역할 하게 된다. 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 텐트나 천막이 막구조로 분류될 수 있다.

막구조는 적절한 형태를 만들기 위해 초기응력이 필요하다. 그리고 막구조에 존재하는 응력분포가 막구조의 형태를 결정하게 된다. 또는 그 반대로 생각할 수도 있다.  즉 막구조의 형상을 탐색하기 위해서 엔지니어가 특정한 응력수치를 직접 이용하기도 한다.

공학에서 구조(structure)는 하중에 대한 저항성능을 가지는 물체 또는 시스템을 말한다.

최근 우리들 주변에 막구조로 간주하기 어려운 짝퉁 막구조(?)가 너무도 많다. 모양이 요상한 일반 철골조를 먼저 설치하고 부분 부분 막재를 덮어 만들어낸 구조물을 막구조로 부르고 있다.

하중에 직접 저항할 수 없는 막재로 덮혀진 일반 철골조를 막구조라고 부를 수 있을까? 그런데 이러한 현상은 왜 지속적으로 일어나는 것일까?

어쩌면 우리는 아직 하중 저항성능을 가지는 막구조를 직접 설계하는 기술과 유지관리할 수 능력이 없는 것은 아닐까?