피사의 사탑 - 이탈리아

피사의 사탑 하면 떠오르는 것 중 하나가 사탑을 받치고 있는 재미있는 사진입니다. 또한 기울어져 있어 신기하다고 생각만 했지 왜 그럴까 하는 의문을 이제서야 갖게 되었습니다. 이 의문을 풀기 위해 피사의 사탑에 대한 역사와 관련 정보를 알아보도록 하겠습니다.

 

피사의 사탑(Tower at Pisa)

 

Summary

1173년 건축가 보나노 피사노에 의해 착공이 시작되었으며 설계 도면상 수직이었지만 공사를 하며 기울어졌습니다.

높이는 지상으로 55m, 297개의 계단, 14 Ton으로 이루어졌습니다. 로마네스크 양식이며 석재, 대리석과 석회석을 이용하여 건축되었습니다. 피사의 사탑은 대성당과 종탑의 건설은 당시 해운 왕국으로 번영하던 피사가 사라센 제국과의 전쟁에서 승리의 기념으로 가톨릭 성당 종탑을 건설하게 되었습니다.

 

역사

공사 기간이 총 3차로 이루어져 있고 공사 간격이 깁니다. 1차는 1173년 ~ 1178년, 2차는 1272년 ~1278년, 3차는 1360년 ~ 1372년입니다. 1차 공사 후 탑이 기울기 시작하여 1178년 공사가 중지되었습니다. 2차 공사에서 경사의 장력을 상쇄시키기 위해 더 무거운 자재를 사용하였고, 3차 공사, 1360년에 종루로 올라가는 일곱 번째 코니스로부터 남쪽과 북쪽 층계의 개수를 4개와 6개로 번갈아 가며 바꿔 중력에 저항하는 새로운 시도를 하였으나 효과가 없었습니다.

1935년 지반을 부드럽게 하는 것을 방지하기 위해 약품을 사용하였지만 예민비가 높아 교란에 의해 강도가 낮아져 침하는 더 심해졌습니다. 이후 1960년대 지하 수위가 낮아지며 그에 비례해 침체의 진행도가 빨라져 위기를 맞게 되었습니다. 이탈리아 정부는 1964년 사탑의 붕괴를 막기 위해 전 세계에 지원을 요청하였습니다.

1990년 경사각을 수정하기 위해 침하한 반대쪽에 저울추나 종을 달아 균형을 맞춰보려 했으나 근본적인 문제를 해결하지 못했습니다. 그 후 세계 각국의 건설 회사로부터 받은 제안들 중 북쪽 지반을 깍는 공법을 선택하였습니다. 

10년간 보수 공사를 통해 2001년 공개되었으며 현재 사탑은 완전히 쓰러지지 않을 정도로 이루어져 있으며 사탑 자체적으로 균형을 잡고 있습니다. 이론상으로는 앞으로 완전히 직립할 수 있지만 200년, 300년간은 기울어져 있을 것으로 예상합니다.

 

특징

1) 사탑의 무게 중심이 내부에 수평을 이루고 있어 5.5도 기울었음에도 버틸 수 있다.

2) 지반은 모래질 흙과 점토로 이루어져 있고 남쪽의 토질이 상대적으로 부드러워 수백 톤을 견디지 못한 채 침하하였고, 탑 약 5.5도의 기울기가 생겼다.

3) 땅속으로 3m, 위로는 55m의 높이로 쌓아 올렸다.

4) 고층 건물을 짓기 위해서 땅속으로도 같은 수준의 깊이로 파서 지반을 다져야 건물이 쓰러지지 않는다는 건축학적 의의를 일깨워줬습니다.

 

피사의 사탑에 얽힌 이야기

1856년 네덜란드의 물리학자인 시몬 스테빈은 갈릴레오 갈릴레이의 물체가 자유 낙하를 하는 시간은 물체의 질량에 의존하지 않는다는 법칙을 증명하기 위해 사탑 꼭대기에서 크기가 다른 두 종류의 물체를 동시에 떨어뜨려 양쪽이 동시에 땅에 떨어진다는 것을 증명하였습니다.