자전거는 도대체 무엇으로 만들어질까 (프레임 구조 편)

자전거를 만들겠다고 결심한 뒤 가장 먼저 막혔던 질문

자전거를 만들기로 마음먹고 나서 가장 먼저 든 생각은 의외로 단순했다. 뭘 사야 할까, 어떤 공구가 필요할까 같은 현실적인 질문이 아니라 “도대체 어디부터 알아야 하지?”라는 질문이었다. 자전거는 평소에도 자주 타고, 길에서도 흔하게 보이는데 막상 내가 만들겠다고 생각하니 모든 게 처음 보는 물건처럼 느껴졌다. 아는 게 너무 없다는 사실이 오히려 또렷하게 느껴지는 순간이었다.

자전거를 제품이 아니라 구조물로 보기 시작했다

처음에는 자전거를 하나의 완성된 제품으로만 생각했다. 브랜드, 디자인, 가격 같은 요소들이 먼저 떠올랐다. 그런데 ‘제작’이라는 단어를 붙이는 순간 관점이 달라졌다. 사람이 올라타는 순간부터 무게가 실리고, 페달을 밟으면 힘이 전달되고, 도로 상태에 따라 지속적으로 충격을 받는 물건이라는 사실이 눈에 들어왔다. 자전거는 예쁜 탈것이기 전에 하중과 힘을 견뎌야 하는 구조물이라는 결론에 도달했다.

공부의 출발점을 프레임으로 정한 이유

자전거를 구성하는 요소는 정말 많다. 변속기, 브레이크, 휠, 타이어, 체인, 핸들까지 하나하나 파고들면 끝이 없어 보였다. 그런데 어느 순간 이런 생각이 들었다. 이 부품들은 대부분 교체가 가능하고, 이미 완성된 제품을 사서 조합할 수 있다. 반면 프레임은 다르다. 프레임은 자전거의 뼈대이자 성격이고, 내가 직접 만들겠다고 했을 때 가장 중심에 있는 요소였다. 자전거 제작을 이야기하는 사람들 대부분이 결국 프레임으로 돌아가는 이유를 조금씩 이해하기 시작했다.

프레임 구조를 처음 봤을 때의 솔직한 인상

프레임 구조를 자세히 보기 전까지는 굉장히 복잡할 거라고 생각했다. 그런데 막상 하나씩 살펴보니 기본 구성은 의외로 단순했다. 몇 개의 튜브가 서로 연결되어 있을 뿐이었다. 탑 튜브, 다운 튜브, 시트 튜브, 헤드 튜브, 그리고 뒤쪽의 체인 스테이와 시트 스테이. 이름은 낯설었지만 형태를 눈으로 익히는 데는 생각보다 시간이 오래 걸리지 않았다. 복잡해 보이던 자전거가 갑자기 이해 가능한 구조로 바뀌는 순간이었다.

왜 프레임에는 삼각형이 반복될까

프레임을 계속 보다 보니 한 가지 패턴이 눈에 들어왔다. 삼각형 구조가 계속 반복된다는 점이었다. 사각형보다 삼각형이 많다는 사실이 처음엔 그냥 디자인처럼 보였지만, 조금 더 찾아보니 이유는 분명했다. 삼각형은 형태를 유지하면서 힘을 분산시키는 데 유리한 구조다. 자전거는 가볍게 만들어야 하지만 동시에 절대 쉽게 휘거나 무너지면 안 된다. 그 모순적인 요구를 해결하는 방식이 바로 이 삼각형 구조라는 점이 인상 깊었다.

프레임은 감각이 아니라 선택의 결과였다

프레임의 각도와 길이는 우연이 아니었다. 탑 튜브가 조금만 길어져도 자세가 달라지고, 헤드 각도가 바뀌면 조향감이 변한다. 이론적으로는 숫자 하나 차이지만, 실제로는 타는 느낌 전체가 바뀔 수 있다고 한다. 이걸 알게 되면서 자전거를 보는 시선이 달라졌다. 이제는 “멋있다”보다 “왜 이렇게 설계했을까”라는 질문이 먼저 떠오른다. 프레임은 디자인이 아니라 의도와 판단의 결과물이라는 생각이 점점 강해졌다.

만든다는 건 붙이는 일이 아니라 결정하는 일

처음에는 프레임 제작을 단순히 쇠를 자르고 붙이는 작업이라고 상상했다. 하지만 구조를 이해할수록 그 생각은 완전히 바뀌었다. 어디에 힘이 가장 많이 걸리는지, 어떤 부분을 더 단단하게 가져가야 하는지, 무엇을 포기하고 무엇을 살릴지 계속 판단해야 한다. 강성만 높이면 승차감이 나빠질 수 있고, 가볍게 만들면 내구성이 문제 될 수 있다. 프레임 제작은 기술 이전에 선택의 연속이라는 점이 가장 어렵고 동시에 흥미롭게 느껴졌다.

아직은 이론 단계지만 분명한 변화가 있다

솔직히 말하면 아직 프레임을 완전히 이해했다고는 말할 수 없다. 직접 튜브를 자른 적도 없고, 용접을 해본 적도 없다. 하지만 분명한 변화는 있다. 자전거를 볼 때 구조가 먼저 보이고, 프레임 형태가 눈에 들어온다. 무엇부터 공부해야 하는지도 이전보다 명확해졌다. 지금은 이론 단계지만, 이 공부가 실제 제작으로 이어질 거라는 감각은 생겼다. 다음 글에서는 프레임을 구성하는 소재, 특히 왜 초보자에게 강철 프레임이 자주 추천되는지에 대해 정리해보려고 한다.