[인터뷰] 안형준 교수(건국대 건축학부) “내진 설계 건물도 눈 가리고 아웅…필로티 구조물 굉장히 취약” ②

 □ 방송일시 : 2017년 11월 17일(금요일)
□ 출연자 : 안형준 교수(건국대 건축학부)

“내진 설계 건물도 눈 가리고 아웅…필로티 구조물 굉장히 취약”

[윤준호] 경북 포항에 규모 5.4 지진이 강타하면서 건물의 내진 취약성이 고스란히 드러났습니다. 특히 저층 건물 그리고 필로티 구조 건물이라고 하죠. 다세대 건축이나 원룸 건물들 피해가 특히 컸는데요. 국내 건축물도 살펴보면 지진에 견딜 수 있는 내진 성능 갖춘 건축물 5곳 중 1곳도 안 된다고 하는 이런 통계도 나오고 있습니다. 이 문제 한국초고층도시건축학회 연구원장이자 건국대 건축학부 교수인 안형준 교수와 함께 자세하게 한번 짚어보도록 하겠습니다. 안형준 교수님, 안녕하십니까?

[안형준] 안녕하세요?

[윤준호] 건물을 지을 때 내진 설계를 하고 내진 성능을 갖추도록 한다. 이렇게 이야기를 우리가 흔히 하는데 내진 성능이라는 것이 구체적으로 정확히 어떤 것입니까?

[안형준] 내진 성능이라는 것은 지진에 저항할 수 있는 능력을 말합니다. 그래서 이 능력을 4등급으로 나누는데 지진 후에 구조물이 아무 손상이 없는 경우 또 경미한 보수에 즉시 거주할 수 있는 경우 또 중요한 부위에 손상이 있지만 인명 안전에 문제가 없는 경우, 마지막으로 심각한 손상이 있어서 반드시 철거해야만 하는 경우. 이렇게 4등급으로 나누고 있습니다. 그리고 내진 설계는 바로 이와 같은 지진이 와도 인명에 대해서는 어느 정도 수준까지 견딜 수 있도록 한 설계를 우리는 내진 설계라 합니다.

[윤준호] 최소한 3등급까지는 갖추어야 한다는 그런 뜻이 되겠네요?

[안형준] 그렇습니다.

[윤준호] 그렇다면 일반 건물은 통상적으로 보면 철근을 넣고 콘크리트로 마감을 하고 이런 식인데 내진 설계를 해서 내진 성능을 갖춘 건물이 일반 건물과 지을 때 어떤 차이점이 있습니까?

[안형준] 그러니까 이번에 포항의 지진으로 해서 붕괴가 일어났던 데는 내진 설계를 하지 않은 건물들만 붕괴가 됐습니다. 통상적으로 지진에 대비하는 설계가 내진 설계라는 것은 알고 있는데 지진에 대비하는 설계는 세 가지가 있습니다. 먼저 내진 설계는 지진의 직접 구조물이 견딜 수 있도록 하는 설계이고요. 그다음에 제진 설계는 지진이 발생하면 지진의 크기를 어느 정도 줄여주어서 구조물의 안전을 확실하게 확보할 수 있는 그런 설계고요.

[윤준호] 제진 설계요?

[안형준] 네, 제진 설계. 그러니까 지진력을 줄여준다. 그리고 면진 설계는 지진의 크기를 거의 대부분 줄여줘서 구조물의 확실한 안정이 보장된 그런 설계가 있는데 원자력 발전소라든지 정부의 주요 기관들, 은행 본점들은 다 면진 설계로 하고 있고요. 일반 설계는 지진에는 아무런 대비가 없는 설계로서 포항지진이 일어났을 때 피해 본 것은 일반 설계를 했던 그런 건물입니다.

[윤준호] 내진 설계라고 하면 콘크리트 안에 철근이 더 들어가는 경우입니까? 아니면 어떻게 다른 거죠, 그게?

[안형준] 이게 철근만 더 들어간 게 아니라 철근이 어느 부위에 들어가나. 이번에 필로티 구조에서 기둥이 파괴 된 데는 그 기둥에는 수직적으로 하는 철근이 대부분이지만 특정적으로 배근하는 철근을 우리는 후프라고 합니다. 이 후프는 지진 시에 아주 이것이 지진에 저항하는 요소이기 때문에 후프의 간격을 철저히 하고 후프의 결속도를 확실히 한다면 지진에 대비할 수 있는 건데 이것이 누락되거나 제대로 시공 안 될 때는 파괴가 일어나는 것이죠.

[윤준호] 그러면 앞서 4등급. 1단계는 손상을 전혀 입지 않을 정도의 강도를 갖추고 2단계는 경미한 손상, 3단계는 인명이 크게 손상을 입지 않을 그런 건데 내진 설계를 이렇게 3등급까지 하면 규모 몇까지를 견딜 수 있는 겁니까? 이번에 규모 5.4였는데.

[안형준] 그러니까 예를 들어서 지진은 1부터 9까지입니다. 그렇기 때문에 우리가 중요도에 따라 지역별이라든지 또 중요도에 따라서 달리 설계를 하고 있어요. 그래서 일률적으로 규모가 몇일 때라기보다는 강진, 약진, 중진으로 하여 강진이 왔을 때 가장 좋은 등급은 인명에는 전혀 손상이 없는 것이고요. 그다음에 그 중간 등급은 인명에는 손상이 없지만 구조물은 어느 정도 파괴가 예상되는 것이고요. 그다음에 낮은 등급에는 건물도 파괴되고 인명도 어느 정도 손상을 볼 수 있는 것이죠.

[윤준호] 그런데 내진 설계 그리고 내진 대책을 각자 잘 지어졌다고 평가하고 허가를 해주는 곳이 어떤 정부 기관입니까?

[안형준] 네.

[윤준호] 정부 기관에서 그것을 잘해야 할 텐데. 현재 법상 우리나라 언제부터 내진 설계를 의무화했나요?

[안형준] 우리나라에는 1988년 올림픽이 열리던 해에 6층 이상, 1만 제곱미터 이상을 내진 설계하도록 의무화되어 있어요.

[윤준호] 88년 이후에 이게 됐군요?

[안형준] 그렇습니다. 그래서 4차례 수정을 거쳐서 지난해에 경주지진이 일어났잖아요. 2017년에는 아주 강화시켜서 2층 이상, 500제곱미터 이상은 거의 대부분의 구조물은 내진 설계를 하도록 되어 있죠.

[윤준호] 그러니까 다시 말해서 올림픽 치르기 이전에는 전혀 내진 설계에 대한 감이 없었고 따라서 30년 이전에 지어진 것은 내진 설계 전혀 없고요. 그동안에는 조금씩 그렇게 됐는데 지난해에 가장 나중에 한 것은 2층 이상, 500제곱미터 이상의 건물은 모두 다 내진 설계를 하도록 그렇게 대상을 넓혔군요. 그런데 지금 내진율 물론 30년 이전 것은 전혀 없지만 중간부터 조금씩 강화됐지만 현재 우리나라 전체 건축물의 내진율 나와 있는 게 있습니까?

[안형준] 그래서 우리가 내진 설계를 의무화하면서 그 이전에 지었던 건축물에 대해서는 정부에서 내진 보강을 유도하고 있어요. 그러나 아주 미미한 실정으로서 현재 내진 설계 대상인 다시 말하면 옛날에 지어졌던 우리나라 전체 건물의 6.8% 정도밖에 내진 설계가 안 돼 있습니다. 더욱이 1988년 이후에 내진 설계가 의무화된 건물들 중에서도 33%만이 내진 설계되어 있고요. 나머지 60%는 내진 설계를 해야 함에도 불구하고 안 되어 있다는 그런 실정입니다. 그래서 상당히 걱정스럽습니다.

[윤준호] 그런데 법이 그렇게 정해져 있는데 내진 설계를 안 하고 지었는데도 어떻게 허가가 난 거죠?

[안형준] 그러니까 눈 가리고 아웅이죠. 왜냐하면 우리가 허가받을 때 내진 설계를 했다고 하지만 실제 조사를 해 보면 지진에 견딜 수 없는 구조물들이 설계되어 있고 시공된 경우가 왕왕 있습니다.

[윤준호] 그런데 이번에 포항지진 피해를 놓고 보면 지난해 경주 때도 그랬고 저층 건물들이 특히 많이 피해를 입었는데 고층 건물보다. 이거는 저층 건물이 아예 내진 설계 자체를 안 해서 그런 거죠?

[안형준] 그렇지 않습니다. 우리가 이번에 피해가 저층 부위에 많이 났다고 하는데 이것은 필로티 구조였거든요. 필로티 구조는 뭐냐 하면 1층, 저층부에는 기둥만 있고 벽이라든지 이런 내력벽이 없어요.

[윤준호] 그러니까 최근에 지어지고 있는 다세대 주택이나 원룸 건물은 다 이 구조 아닙니까?

[안형준] 그렇죠. 대부분 그런데 지금 필로티 구조를 제안한 설계자의 건물들도 외국에는 지진에는 전혀 거동을 못한다는 그런 평이 있어요. 그래서 필로티 구조는 지진에 대해서는 불리하기 때문에 피하고 있는 실정인데 우리나라에서는 다세대 주택의 주차공간이라든지 또 심지어는 대규모 아파트에도 개방감을 준다고 필로티 구조를 많이 쓰고 있는데 이 필로티 구조는 정말 내진에는 굉장히 약합니다. 그렇기 때문에 필로티 구조를 우리가 적용하려고 그러면 필로티 부분에 대한 나머지 부족한 부분을 보완하는 보강하는 그런 것이 필요하다고 봅니다.

[윤준호] 필로티 구조 자체가 허가를 내줄 때 문제점은 없는 거고요?

[안형준] 그러니까 필로티 구조라 할지라도 필로티 구조에 대한 불리한 부분을 다른 요소로서 우리가 보강할 수 있습니다. 그런데 그것이 제대로 안 되어 있는 상태에서는 이와 같은 피해는 계속적으로 발생할 수 있다고 저는 생각합니다.

[윤준호] 그런데 이번에 교수님께서도 보셨겠지만 포항 지역 아파트, 그 아파트에 금이 쩍쩍 가지 않았습니까? 그리고 아파트가 밑부분이 완전히 주저앉듯이 되어 있고 그런데 거기에 전문가들이 조사를 해 보니까 철근이 모자라거나 아니면 철근이 뚝뚝 끊긴 데가 있다고 하는데 그것 자체로 문제가 되지 않습니까?

[안형준] 그게 바로 그것입니다. 이번에 붕괴된 아파트는 내진 설계가 안 되어 있는 아파트고요. 특히 지진이 왔을 때 견딜 수 있는 힘은 상하로 있는 철근보다는 상하를 연결하는 그러니까 수평으로 있는 철근을 우리가 후프라고 합니다. 그 후프가 간격을 촘촘히 하고 또 구속도를 확실하게 해준다면 그게 지진이 왔을 때 저항하는 거거든요. 그런데 이번에 보니까 후프의 간격 또는 어떤 누락된 데도 있고 이런 것들이 있어서 지진이 왔다면 무너질 수밖에 없는 건물이 무너졌다고 저는 이렇게 봅니다.

[윤준호] 그런데 이미 지어진 건물에 대해서 나중에라도 부수거나 하지 않고 내진 성능을 갖다 보강하거나 강화할 수 있는 방법 있습니까?

[안형준] 있습니다. 그래서 기존에 구조물이 내진 보강을 하도록 정부에서 권유하고 있습니다. 그래서 예를 들면 내진벽이 없는 경우 내진벽을 새로 신설하면 되고요. 또 그렇지 못한 경우는 브레이스라고 있습니다. 경사적인 부재로서 브레이스를 놓는 방법이 있습니다.

[윤준호] 브레이스는 뭐죠?

[안형준] 그러니까 우리 높은 건물 에펠탑 보면 에펠탑에 수직 부재만 있는 게 아니라 경사 부재가 있죠? 그게 바로 브레이스라는 겁니다.

[윤준호] 받쳐주는. 그리고 그러면 필로티 구조 건축물도 보강이 가능할까요?

[안형준] 가능합니다. 그래서 필로티 구조 같은 경우 이번 기회에 필로티 구조의 장점도 살리면서 내진에 대해서 보강할 수 있는 방법을 적용하는 것이 필요하다고 봅니다.

[윤준호] 필로티 구조의 장점이 1층의 개방인데 그 개방을 살리면서 보강이 가능할까요? 결국에 보강을 하려면 기둥을 더 세운다거나 그게 더 필요할 것 같은데.

[안형준] 기둥보다는 필로티가 기둥이 있으니까 일정 면을 기둥과 기둥 사이를 경사진 부재로 보강을 하면 되겠죠.

[윤준호] 브레이스처럼요.

[안형준] 그렇습니다.

[윤준호] 그렇군요. 그리고 이번에 지표면과 진원지가 가까워서 많이 흔들리고 체감 피해도 공포도 컸지 않습니까? 그러다 보니까 부산의 고층 아파트라든가 고층 빌딩 쪽에 사는 분들이 공포감이 더 컸다고 하던데 지진의 경우에 고층 건물이 더 많이 흔들립니까?

[안형준] 그렇죠. 왜냐하면 지진이 오면 상부라서 더 많이 흔들리죠. 왜냐하면 흔들리지 않는다면 이 구조물은 붕괴가 됩니다. 흔들렸기 때문에 붕괴되지 않는 것이죠. 만약에 흔들리지 않게 하면 고층 건물은 붕괴됩니다.

[윤준호] 흔들려야만 하는 거군요?

[안형준] 그렇습니다.

[윤준호] 그런데 일부 주민들은 그러다 보니까.

[안형준] 불안해하십니다.

[윤준호] 저층으로 빨리 이사 가야겠다. 이런 말하던데 이거 어느 쪽이 더 나은 선택입니까, 그러면?

[안형준] 지진에 대해서는 고층부가 저층부보다 훨씬 안전합니다. 지진에 대한 피해는 다 저층부에서 파괴되는 것입니다.

[윤준호] 그리고 또 하나 이번에도 보니까 아파트나 민간 건축물도 그렇지만 특히 학교라든가 공공 건축물, 공공 시설물 같은 경우는 사람들이 많이 드나들지 않습니까? 공공 시설물들에 대한 내진율은 어떻게 정부가 지었으니까 좀 많이 높은 편입니까? 어떻습니까?

[안형준] 정부가 지었다고 할지라도 88년 이전의 정부청사는 내진 설계가 안 되어 있기 때문에 지금 내진 보강을 하고 있죠. 특히 학교 같은 경우는 내진 보강을 계속해오고 있습니다만 아직까지는 모든 학교가 내진 보강이 됐다고 볼 수는 없고요. 왜냐하면 학생들이 공부를 해야 하기 때문에 방학을 이용해서 내진 보강을 하는 경우가 대부분입니다. 그렇기 때문에 방학 중에 불편하게 일이 있더라도 내진 보강을 위해서 하는 것이라는 그런 이해가 필요하다고 봅니다.

[윤준호] 단지 예산만의 문제가 아니군요. 시간이 걸리더라도 빨리해야죠.

[안형준] 내진 보강이 제대로 안 돼서 학생들이 학기가 시작됐는데도 교실이 아직 내진 보강이 안 돼서 쩔쩔매는 경우를 많이 봅니다.

[윤준호] 마지막으로 이 질문 하나 드릴게요. 이번에 포항 지역 아파트의 경우를 봐서도 사람들이 혹시 내가 살고 있는 아파트는 괜찮을까. 이런 걱정을 할 수도 있는데 혹시 내가 살고 있는 집, 아파트는 내진 설계로 지어졌는지 안 지어졌는지 그거 어떻게 알 수 있는 방법 있을까요?

[안형준] 우선 허가를 언제 받았느냐. 왜냐하면 88년 이후에 받은 것은 내진 설계를 의무화하도록 되어 있으니까. 그다음에 규모가 어느 정도였냐. 규모를 봐야 하고 또 용도를 알아야 하고 또 지역마다 다릅니다. 이것을 알게 되면 우리가 알 수 있는데 정말 일반적으로 알 수 없다면 지자체에 문의를 하면 알려주게 되어 있고요. 만약에 그럼에도 불구하고 내진 보강이 안 된 데는 정말 입주자들이 요구해서 내진 성명을 확보하는 것이 상당히 필요하다 봅니다. 그래서 세입자들이 우리 건물은 내진 등급이 어느 정도 됐다는 것을 알려주는 그러한 표시 제도가 건물마다 필요하다고 봅니다.

[윤준호] 이제는 더더욱 이것이 필요할 것 같습니다.

[안형준] 그렇습니다.

[윤준호] 오늘 말씀 여기까지 듣겠습니다. 감사합니다.

[안형준] 감사합니다.

[윤준호] 지금까지 건국대 건축학부의 안형준 교수였습니다.