[일문일답]조적조 건축물 내진보강이란?
등록 2011.02.08 10:42:56수정 2016.12.27 21:40:40
다음은 해당 프로그램과 관련한 일문일답.
-지진재해에 대한 대비의 중요성 및 내진보강이 필요한 이유가 무엇인가요?
"1995년 1월 규모 7.2의 고베지진(일본), 1999년 9월 규모 7.6의 치치지진(대만), 2001년 2월 규모 6.8의 시애틀지진(미국) 그리고 3월 규모 6.4의 히로시마지진(일본) 등 큰 규모의 지진이 연속적으로 발생한 바 있습니다. 이때 일본의 고베지진 및 대만의 치치지진의 경우 지진 발생 위험성이 낮은 지역으로 예상돼 큰 규모의 지진에 대한 사전 대비가 적었기 때문에 지진발생 후 각각 6432명, 2400명의 사망자를 기록하며 막대한 인명피해가 발생하였습니다. 하지만, 미국의 시애틀지진 및 일본의 히로시마지진의 경우 지진발생 위험성이 높은 지역으로 예상돼 큰 규모의 지진에 대한 사전 대비가 충실했기 때문에 지진발생 후 각각 1명, 2명의 사망자를 기록하며 인명피해가 극히 적었던 것으로 나타났으며 이와 같은 사례로부터 지진재해에 대한 대비가 얼마나 중요한지를 알 수 있습니다."
"페루의 경우 과거 1970년 규모 7.9의 Chimbote 지진(6만6000명 사망), 1974년 규모 8.1의 Lima 지진(78명 사망), 2001년 규모 8.4의 Arequipa 지진(138명 사망)으로 인해 막대한 인명, 재산피해를 경험한 바 있습니다. 이에 페루 정부에서는 조적조 건축물에 대한 내진보강 기준을 마련하였으며 피해를 받지 않은 건축물 및 신축건축물에 내진보강을 적용하고자 하였습니다. 실제 내진보강 된 건물의 경우 후속 지진에 붕괴되지 않는 등 좋은 성능을 보이고 있음을 언급하고 있지만 실제 보수보강 비용 문제로 다수의 주택들에 대한 내진보강은 이루어지고 있지 않은 상황으로 예상보다 피해가 늘어난 것으로 나타났습니다."
"지진 재해에 대하여 우리의 준비 상태와 관련하여 생각해볼 때 지진에 대해 막연한 불안감만 갖고 준비를 하지 않는 것은 매우 안 좋은 결과를 초래할 것입니다. 본인과 가족, 이웃의 안전을 확보하기 위해 내가 살고 있는 집과 직장이 내진설계가 반영되어 있는 곳인가를 확인하고 또한 수시로 집의 유지관리와 점검하는 것과 같은 생활속에서 안전을 실천해야 할 것입니다."
-조적조 건축물이 무엇이며, 무슨 이유로 지진에 취약한 것인가요?
"조적조 건축물의 경우 벽돌 또는 블록, 돌 등의 조적개체를 접착제와 같은 역할을 하는 모르타르(시멘트+모래+물)로 쌓아올리는 구조 형식입니다. 장점으로는 짧은 공사기간과 저렴한 공사비를 비롯하여 장중한 외관과 높은 내화성능 및 내구성능 등을 가지고 있습니다. 즉, 우리나라의 경우 1960~70년대 서울 등의 대도시로의 막대한 인구유입으로 1990년대 초반까지 조적조 건축물의 대규모 건설이 이루어진바 있습니다. 그러나 이러한 장점과 달리 보강이 되지 않은 조적조 건축물의 경우 위에서부터 내려오는 힘(수직력)에는 상대적으로 강한 능력을 발휘하지만, 지진과 같이 옆에서 작용하는 힘에 대해서는 지지능력이 현저히 저하되는 것이 사실입니다. 즉, 철근콘크리트구조나 철골구조의 경우 인장력에 상대적으로 큰 능력을 발휘하는 강재가 사용됨에 따라 건축물을 일체화 시켜줄 수 있으며 이에 지진력에 견딜 수 있지만 조적조 건축물의 경우 지진과 같이 옆에서 오는 힘에는 접착제의 역할을 하는 모르타르로만 저항하기 때문에 일종의 무방비 상태인 것입니다. 더구나 조적조 건축물의 경우 내진설계가 적용되지 않으며 또한 90년대 이전에 지어진 조적조 건축물의 경우 노후화가 상당부분 진행되었기 때문에 더더욱 지진에 취약한 상황입니다.
"이와 관련해 과거 1999년 8월 규모 7.8의 터키 이즈미트 지진, 9월 규모 7.6의 대만 치치 지진, 2001년 1월 규모 7.7의 인도 구자라트 지진, 2005년 10월 규모 7.6의 파키스탄 지진, 2007년 8월 규모 8.0의 페루 지진을 비롯하여 최근 2008년 5월 규모 8.0의 중국 쓰촨성 지진, 2009년 4월 규모 6.2의 이탈리아 라퀼라 지진 그리고 2010년 1월 규모 7.0의 아이티 포르토프랭스 지진에 이르기까지 지진에 취약한 조적조 건축물의 붕괴로부터 수많은 인명피해가 발생된 것으로 보고되고 있습니다. 이러한 지진피해와 관련하여 페루, 인도, 이탈리아 등의 경우 기존 지진피해에 따라 후속조치로 내진보강 기법을 개발하여 적용한 경우에는 지진피해를 일부 경감시킨 것으로 나타났습니다."
-국내 조적조 건축물의 분포현황, 시공현황, 설계현황 등이 어떻게 되나요?
"국내 전체 구조형식 중 조적조 건축물의 경우 대략 40% 가량을 차지하며 매우 높은 분포현황을 나타내고 있으며 또한 대도시 지역에 밀집하여 분포하고 있는 상황입니다. 또한 조적조 건축물의 층별 분포현황의 경우 대부분 1~2층으로 구성되어 있습니다. 1층이 대략 67.73%, 2층 28.83% 그리고 3층이 3.49%를 차지하고 있는 것으로 나타났습니다. 또한 30년 이상 경과된 조적조 건축물이 전체 중 50% 가량을 차지하고 또한 20년 이상으로 범위를 넓히면 80% 가량에 육박하며 노후화가 심각한 것으로 나타났습니다."
-조적조 건축물의 내진성능평가 웹프로그램의 구성 및 특징이 무엇인가요?
"조적조 건축물에 살고 있는 거주민이 손쉽게 내진성능을 평가할 수 있는 자가진단용 웹프로그램을 비롯하여 전문가를 위한 웹프로그램을 개발하였으며, 이들 프로그램은 소방방재청과 국립방재연구소 홈페이지를 통해 배포될 예정입니다. 이번에 개발된 내진성능평가 프로그램은 웹 기반 프로그램으로 인터넷을 할 수 있는 PC이고 인터넷이 연결되어 있다면 사양에 상관없이 수행 가능합니다. 자가진단 웹프로그램은 프로그램의 사용자들이 비전문가임을 감안해 자세한 설명과 그림을 최대한 활용했으며, 흥미 위주로 프로그램을 진행할 수 있도록 구성되어 있고 내진성능 평가와 관련해서는 국내 건축법규에서 구조적으로 제한 및 제시하고 있는 규정을 이용하여 총 16개 문항에 대한 평가를 통하여 내진성능을 평가합니다. 또 전문가진단 웹프로그램은 전문가를 대상으로 작성되었으며, 한국건축구조설계기준(KBC-2009)에서 요구하는 구조내진 판정지표에 대하여 실제 건축물이 보유하고 있는 구조내진 성능지표의 비교를 통하여 내진성능을 평가합니다."
-조적조 건축물의 내진보강공법은 무슨 원리이며 특징이 무엇인가요?
"이번에 개발된 내진보강공법의 경우 구조안전성을 비롯하여 경제성, 시공성을 확보하기 위하여 기본적으로 조적조 건축물의 지진취약부에 대한 집중적인 보강이 본 내진보강공법의 원리입니다. 구조안전성을 비롯한 경제성과 시공성을 동시에 확보하기 위하여 조적조 건축물에 대한 기존 지진피해시 파괴형태 분석을 기본으로 하여 구조실험 및 구조해석을 통하여 조적조 건축물의 지진취약부를 선정했고, 선정된 지진취약부를 집중적으로 보강해 줌으로써 안전성과 경제성을 충분히 확보하였습니다. 보강재료 선정의 경우 안전성, 경제성, 시공성을 고려할 수 있도록 보강재료 역시 선정하였습니다. 대표적인 지진취약부로는 기초-벽체, 벽체-슬래브, 벽체-벽체 등의 접합부와 면외방향 벽체 그리고 창문과 출입문 등의 개구부가 있는 벽체 등이 대표적인 지진취약부로 선정되었습니다."
"국내 최초로 수행된 실물 크기의 조적조 건축물에 대한 지진모의 실험을 통하여 안전성을 비롯하여 경제성, 시공성을 검증하였으며 개발된 내진보강방법을 누구나 사용할 수 있도록 국유특허출원을 추진하고 있는 상황입니다. 본 내진보강공법의 경우 기존 조적조 건축물 중 공공시설물을 비롯한 노유자시설에 우선적으로 적용할 예정이며 국가귀속 특허출원 후 본 내진보강공법 시공매뉴얼을 소방방재청, 방재연구소 홈페이지 게시하고자 하며, 이를 통하여 내진보강 관련 기술지원을 수행할 예정입니다. 소방방재청에서는 조적조 건축물 외에도 기존에 내진설계가 적용되지 않은 저층 건축물을 대상으로 안전성과 경제성을 고려한 내진보강방법을 추가적으로 개발하고 있는 상황입니다. 또한 지진재해대책법의 개정을 통하여 사유시설물의 내진보강을 독려하기 위한 내진보강 인센티브제도 마련을 추진 중에 있습니다."
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