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제1장 건물을 떠받치는 힘
1-1 건물은 왜 무너지지 않을까? - 힘과 질량, 무게에 관하여
　칼럼 | 수영장에서 몸이 둥둥 뜨는 이유는?
1-2 건물이 서 있는
이유 - ‘힘의 균형’을 이해하자
1-3 콘크리트와 철골이 엄청난 무게에도 무너지지 않는 이유 - 지반 개량과 말뚝박기에 관하여
　물리학 관점으로 본 세계의 건축 | 세상에서 가장 무거운 건물을 지탱하는 힘
　칼럼 | 건축사가 하는 일이 뭐냐고?

제2장 문의 돌림힘과 마찰력 - ‘힘의 크기와 방향’에 관하여
2-1 문 여닫기는 회전 운동이다
　칼럼 | 문의 ‘회전 반경’과 통로 설계
2-2 힘을 덜 들이고도 문을 여는 구조 - 지렛대 원리와 돌림힘
　칼럼 | 일상생활 속 돌림힘 비교
2-3 보가 휘는 정도 - ‘지렛대 원리’를 건물에 적용해 보자
　물리학 관점으로 본 세계의 건축 | 한쪽 끝만 고정하고 30m를 띄운다?! - 호키 미술관의 놀라운 구조 기술
2-4 마찰력이란 무엇인가? - 생활을 지켜 주는 ‘작은 저항’

제3장 건물에 가해지는 하중과 진동
3-1 건물이 지탱하는 무게 - ‘하중’
3-2 바람과 태풍으로 인해 벽과 지붕에 가해지는 압력
　물리학 관점으로 본 세계의 건축 | 바람과 싸우는 세계 최고층 빌딩, 부르즈 할리파의 비밀
3-3 지진의 진동, 어떻게 견딜까? - 내진·제진·면진
　칼럼 | 먼 데서 일어난 지진에도 고층 빌딩이 크게 흔들리는 이유는?
　물리학 관점으로 본 세계의 건축 | 거대한 추로 진동을 줄인다
3-4 눈의 고장 사람들은 눈 무게에 어떻게 대처하나?
　칼럼 | 보이지 않는 힘의 가시화 - 현대 건축의 시뮬레이션 기술

제4장 공기의 흐름(환기)과 기압
4-1 공기의 기본적인 성질
4-2 문이 저절로 쾅 닫히는 이유
4-3 온도 차가 만들어 내는 건물 전체의 공기 흐름
4-4 자연환기와 기계환기
4-5 전통 가옥과 현대 고기밀 주택의 공기 흐름 차이
　칼럼 | 법률로 정해져 있는 ‘환기’ 이야기
4-6 주방·화장실 등의 기계환기

제5장 건물의 열 제어
5-1 더위와 추위 조절하기 - 열의 성질과 전달
5-2 열이 이동하는 세 가지 방식 - 전도·대류·복사
5-3 단열재와 ‘열을 품는’ 힘 - 열 이동의 억제와 완화
　칼럼 | 단열재는 어떻게 시공할까?
5-4 열을 저장하는 성질 - '열용량'
　칼럼 | 집의 ‘연비’를 살펴보자. - 에너지 절약 성능을 나타내는 지표들
　칼럼 | 단열 성능은 벽만의 문제가 아니다! - 창호의 진화가 중요한 이유
5-5 결로의 원리와 곰팡이 대책 - 습도와 온도가 일으키는 문제
5-6 에어컨의 원리 - 열을 이동시키는 기술
　칼럼 | 건물을 볼 때는 어디에 주목해야 할까?

제6장 건물에 빛을 활용하는 방법
6-1 태양의 움직임을 읽는 건축의 지혜 - 채광 디자인
6-2 빛의 통로와 창의 역할 - 투명한 벽의 비밀
　물리학 관점으로 본 세계의 건축 | ‘보여 주기’와 ‘숨기기’를 모두 구사하는 마법의 화장실
6-3 빛은 실내에서 어떻게 퍼지는가? - 반사가 빚어내는 밝기의 마법
6-4 인공조명과의 균형 - 밤을 밝히고 공간을 연출하는 빛
　칼럼 | 왜 색은 ‘그렇게 보이는’ 것일까? - 조명과 색의 물리학

제7장 건물과 소리의 신비
7-1 소리는 어떻게 퍼지는가? - 소리의 여정을 따라가 보자
　칼럼 | 왜 우주에서는 소리가 나지 않을까? - 매질의 중요성
7-2 실내에서 일어나는 소리의 반향 - 울림을 제어하는 건축의 기술
7-3 주파수와 소리의 전달 - 고음과 저음의 성질 차이
　칼럼 | 구멍 난 천장, 울퉁불퉁한 벽 - 공공장소에서 볼 수 있는 '흡음재’

제8장 물리학으로 만드는 이상적인 공간
8-1 물리학으로 완성하는 이상적인 공간
8-2 자연의 힘을 내 편으로 만드는 옛사람들의 놀라운 지혜
8-3 미리 보는 2050년의 주택
　칼럼 | 2050년, 왜 세계는 ‘목조 빌딩’을 선택할까?

마치는 글
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저자 : Sho 건축사
일본의 1급 건축사이자 영상 크리에이터. 1992년 일본 가나가와현 요코하마시에서 태어났으며, 본명은 나카무라 쇼다. 메이지대학교 이공학부 건축학과를 졸업한 뒤 주택 건설 회사에서 현장 감독으로 근무하고, 건설 컨설팅 회사에서 건축 설계를 담당했다. 이후 건축 회사에서 관리 건축사로 활동하며 실무 경험을 쌓았다. 2020년부터 ‘건축의 매력을 더 많은 사람에게 알리겠다’라는 목표로 SNS에서 건축 정보를 소개하기 시작해 학생과 젊은 세대의 큰 호응을 얻었다. 틱톡 건축 해설 영상의 누적 조회 수는 약 8천만 회에 이르며, 인스타그램과 유튜브를 포함한 SNS 팔로워는 15만 명이 넘는다. 현재 건축학도 커뮤니티 카페 TONKAN의 공식 앰배서더로 활동하며 초등학교, 고등학교 강연 등 다양한 활동을 통해 건축의 매력을 알리고 있다.

역자 : 정문주
한국외국어대학교 통번역대학원 졸업 후 통·번역가, 출판기획자, 일본어 강사, 저자로 활약 중이다. 《나는 물리학으로 세상을 다르게 본다》 《물리를 알아야 돈이 보인다》 《초인테리어적 사고》 《돈이 어렵기만 한 당신이 읽어야 할 책》 《본능 스위치》 《한 권으로 끝내는 마케팅》 등 다수의 성인 교양서를 번역했으며, 《만약 지구에서 그것이 사라진다면?》 《세상에서 가장 쉬운 인류진화 강의》 《세상에서 가장 쉬운 생물진화 강의》 〈루루와 라라〉 시리즈, 〈마법의 정원이야기〉 시리즈, 《학교에 엄마 아빠가 와요》 《나는 물건을 깜박깜박해요》 등 다수의 어린이책을 우리말로 옮겼다.

감수 : 이나리
한국교원대학교 대학원에서 물리교육을 전공해 석사 학위를 받았으며, 현재 경기과학고등학교에서 물리를 가르치고 있다. 고등학교 《물리학》과 《고급 물리학》 교과서 집필에 참여했고, 루이스 캐럴 엡스타인의 《NEW 재미있는 물리여행》을 공동 번역했다.

자동차에만 연비가 있을까?
물리학으로 따져 보는 ‘우리 집의 연비’

자동차를 살 때 우리는 연비를 따진다. 그렇다면 집에도 연비가 있을까? 놀랍게도 답은 ‘그렇다’이다. 같은 냉난방을 하더라도 금세 따뜻해지는 집이 있는가 하면, 좀처럼 온기가 오르지 않는 집도 있다. 단열재와 창문의 성능, 햇빛이 들어오는 방향, 공기가 흐르는 길까지. 우리가 사는 공간의 쾌적함에는 모두 물리학의 원리가 작용하기 때문이다.
『건물은 물리학이다』는 열이 이동하는 세 가지 방식인 전도·대류·복사에서 출발해, 단열재와 창문의 성능, 열을 저장하는 성질인 ‘열용량’으로 이야기를 넓혀 간다. 자동차의 연비를 따지듯, 집도 얼마나 적은 에너지로 쾌적한 환경을 유지하는지가 중요하다는 것이다. 책을 따라가다 보면 단열 성능을 높이고 에너지를 효율적으로 쓰는 집이 냉난방 에너지를 줄이는 것은 물론, 이산화탄소 배출까지 줄이는 데 어떤 역할을 하는지 자연스럽게 이해하게 된다.
그렇다면 ‘연비 좋은 집’은 어떻게 만들 수 있을까? 책은 단열재의 두께와 창문의 크기, 계절에 따른 햇빛 활용법을 하나씩 짚어 가며, 열전도율과 열용량 같은 물리 개념이 실제 건축에 어떻게 쓰이는지 보여 준다. 나아가 에너지 소비를 최소화하고 필요한 에너지를 직접 생산하는 제로에너지건축물(ZEB) 개념까지 다루며, 물리학의 실제 ‘쓸모’를 증명한다.

에어컨도 없던 옛집은 어떻게 여름을 견뎠을까?
전통 가옥에서 2050년 미래 주택까지, 좋은 건축에는 물리학이 있다!

에어컨도, 환기 장치도, 고성능 단열재도 없던 시대에 사람들은 더위와 추위를 어떻게 견뎠을까? 『건물은 물리학이다』는 오늘날의 건물뿐 아니라 전통 가옥까지 거슬러 올라가, 사람들이 오래전부터 바람과 햇빛, 열 같은 자연의 힘을 건축에 어떻게 이용해 왔는지 보여 준다. 바람이 지나는 길을 내고, 마루 밑으로 공기를 흐르게 하고, 햇빛을 적절히 받아들이고 막아 내던 옛집의 지혜를 물리학의 눈으로 새롭게 들여다본다.
저자의 시선은 2050년의 미래 주택으로도 향한다. Sho 건축사는 앞으로의 집이 에너지를 소비하기만 하는 공간에서 직접 생산하는 공간으로 바뀔 가능성을 제시한다. 지붕과 외벽, 창문으로 전기를 만들어 배터리나 전기차에 저장하고, AI가 날씨와 전력 사용 패턴을 분석해 에너지를 효율적으로 관리하는 집까지. 현재의 기술을 바탕으로 미래의 생활 공간이 어떻게 달라질지 흥미롭게 제시한다.
미래 건축의 재료로 다시 주목받는 ‘나무’ 이야기도 빼놓을 수 없다. 철과 콘크리트로 가득한 미래 도시라는 익숙한 상상을 뒤집어, 저자는 고층 빌딩과 공동 주택에 목재를 활용하는 새로운 건축의 가능성을 소개한다. 목재를 여러 겹 교차해 붙이는 CLT 기술부터 목조 건축과 탄소 저장의 관계까지 짚으며, 나무가 미래 건축의 재료로 주목받는 이유를 보여 준다.
옛집의 지혜에서 2050년의 미래 주택과 목조 빌딩까지. 『건물은 물리학이다』는 시대를 넘나드는 다양한 건축 사례로, 물리학으로 건물을 바라보는 색다른 재미를 전한다.