캘리포니아주의 시에라네바다 산에 숲을 이루고 있는 세과이어(sequoia, red wood)라는 나무는 가장 키가 높이 자라기로 유명하다. 현재 살아있는 세이어 중에 가장 큰 것은 높이가 84m이고, 수령(樹齡)은 약 2,500년으로 추정되고 있다. ‘제네럴 셔먼’이라 불리는 이 나무의 밑둥 둘레는 31m이고, 전체 부피는 1,355m3, 무게는 약 2,100t이라고 알려져 있다. 밑둥 둘레를 3.14로 나누면 9.87이 나온다. 즉 직경 약 10m, 높이 84m인 목재 족탑인 셈이다.
세콰이어 중에서 가장 키가 큰 것은 수고(樹高)가 95m이고, 최고 수령은 3,500년이다. 오늘의 건축가들은 이보다 훨씬 높은 건축물을 세우고 있다. 그러나 세이어처럼 좁은 공간에 그토록 높이, 지진과 강풍을 견디며 수천 년을 버틸 수 있는 건축물은 세울 수 없다.
세이어는 한 자리에 서서 철근이나 시멘트 등의 자재를 사용하지 않고, 중장비와 타워크레인의 도움도 없이, 공기 중의 이산화탄소와 뿌리에서 올린 물과 염분만으로, 햇빛을 효과적으로 받는 건축물을 세운다. 식물이 지은 건축물은 어느 날 수명을 다한다 해도 잔해(건축 쓰레기)를 남기지 않는다.
인류가 가장 쓸모 있게 이용하는 식물이 대나무라고 한다. 대나무 중류 중에 가장 높이 자란 기록은 46m인데, 바닥의 줄기 직경은 겨우 36cm였다. 어떤 건축자재나 기술로도 대나무처럼 강인하면서 유연한 건축물은 세우지 못한다. 식물을 강인하게 세우는 건축자재는 섬유질이라 불리는 성분이고, 튼튼한 구조는 속이 빈 파이프와 마디에서 찾을 수 있다.
잎차례에서 배우는 건축술
식물은 종에 따라 잎 모양이 다르고 가지가 갈라진 형태도 다양하다. 태양 빛을 받아야 하는 식물들은 햇빛을 가장 효과적으로 받을 수 있는 동시에 공기도 잘 통하는 형태로 가지를 뻗고, 그 가지에 잎을 배열한다. 식물학에서 잎차례(엽서葉序, phyllotaxis)라고 하면, 가지에 잎이 배열되는 상태를 말한다.
잎차례를 설명할 때는 형태에 따라 마주나기, 어긋나기, 돌려나기, 모여나기 등의 전문 용어가 나온다. 사진은 1)마주나기, 2)어긋나기, 3)돌려나기 모습을 나타낸다.
마을의 정자나무를 보면 수령이 수백 년이다. 그들의 특징은 가지들이 전부 햇빛을 잘 받도록 효과적으로 펼쳐진 것이고, 어떤 수종이든지 전체 모습이 균형 잡히고, 어떤 예술가도 표현하지 않은 아름다운 모습이라는 것이다. 바위 절벽에 자란 노송의 모습은 사진작가들의 중요한 피사체(被寫體)이다.
알로에 종류에 속하는 이 다육식물의 잎차례는 마주나기와 돌려나기가 혼합된 나선상 잎차례를 이루고 있다. 아름다운 동시에 잎 전체가 햇빛을 잘 받는 구조이다. 중세기(1170년경) 이탈리아의 수학자 피보나치(Leonardo Fibonacci)는 식물과 동물에서 발견되는 아름다움에 수학적 법칙이 있다는 사실을 발표했다. 피보나치 수는 황금비율, 황금분활의 수라고도 말한다.
잎은 하나하나가 아름답기도 하지만, 배열된 모습을 보면 더욱 멋지다. 거기에는 아름다움이 담긴 자연의 질서가 있다. 잎의 모양, 잎 사이의 간격과 배열된 각도 모두 식물이 만든 예술적 공학이다. internode: 잎 간격, divergence angle: 잎의 각도 변화
다육식물인 크라술라(Crassula rupestris)의 잎차례는 햇빛이 고르게 잘 드는 고층 아파트 단지 구조로 모방하기에 적당해 보인다.
식물체만 아니라 온갖 생명체에서 발견되는 예술적 공학의 신비는 끝없이 연구하여 응용해야 할 지식이다. – YS
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