05.내진설계 시리즈 (전체 10편) —06. 필로티 구조물의 내진보강 방안

우리 동네 필로티 건물이 지진에 취약한 이유

주말에 원룸이나 다세대 주택이 밀집한 골목을 걷다 보면 1층은 텅 빈 주차장으로 비워두고 그 위로 여러 층의 건물이 올라간 모습을 아주 쉽게 볼 수 있습니다. 공간을 효율적으로 활용할 수 있고 주차 난제를 해결해 주는 이 고마운 구조를 바로 필로티 구조라고 부릅니다. 전국의 수많은 빌라와 상가 주택이 이 방식을 채택하고 있어 우리에게는 매우 익숙한 풍경입니다.

하지만 건축과 지진 안전의 관점에서 바라보면 이 1층의 빈 공간은 전혀 다른 의미를 갖습니다. 위층들은 단단한 벽체와 방들로 꽉 차 있어서 튼튼하고 묵직한 반면, 1층은 차를 대야 하므로 사방이 뻥 뚫려 있고 기둥 몇 개만 덩그러니 건물을 떠받치고 있습니다. 이렇게 되면 지진이 발생했을 때 단단한 상층부는 그대로 유지되려는 성질이 강한 반면, 헐렁한 1층은 좌우로 흔들리는 힘을 버티지 못하고 순식간에 주저앉아 버리게 됩니다.

전문 용어로 이를 연약층 현상이라고 부릅니다. 과거 경주와 포항에서 발생했던 지진 현장을 살펴보면 필로티 구조 건물의 1층 기둥이 심하게 부서지거나 건물이 한쪽으로 기어 누운 모습을 뉴스에서 생생하게 보셨을 것입니다. 상층부의 무게를 오롯이 버텨야 하는 1층 기둥들이 지진의 충격을 견디지 못하고 무너지는 순간, 건물 전체가 붕괴로 이어질 수 있기 때문에 필로티 구조는 지진에 가장 취약한 대표적인 건축 형식으로 꼽힙니다.

우리 집 건물도 위험할까 스스로 확인하는 방법

내 건물이 혹은 내가 전세나 월세로 살고 있는 집이 지진에 얼마나 안전한지 궁금하다면 몇 가지 간단한 특징을 눈여겨볼 수 있습니다. 우선 건물이 지어진 연도를 확인하는 것이 순서입니다. 상대적으로 최근에 강화된 내진 설계 기준이 적용된 건물이 아니라면 구조적인 보완이 필요할 가능성이 큽니다.

1층 주차장에 내려가서 기둥의 위치와 형태를 살펴보는 것도 좋은 방법입니다. 건물의 모서리에 위치한 코너 기둥들은 양방향에서 오는 지진의 힘을 동시에 받기 때문에 가장 먼저 손상을 입는 부위입니다. 혹시 기둥 표면에 미세한 실내 금이 가 있거나 콘크리트가 살짝 부서져 속살이 드러나 있다면 아주 강력한 경고 신호로 받아들여야 합니다.

주차 공간을 넓게 쓰기 위해 기둥의 두께가 지나치게 얇거나, 1층 주차장 벽면에 별다른 보강 장치가 없는 경우에도 주의를 기울여야 합니다. 전문가를 부르기 전에 거주자나 소유주가 직접 건물의 외관과 1층 주차장을 주기적으로 둘러보는 것만으로도 잠재적인 위험을 사전에 인지하는 데 큰 도움이 됩니다.

튼튼하게 다시 태어나는 필로티 내진보강의 세계

이미 지어진 필로티 건물을 전부 허물고 다시 지을 수는 없는 노릇입니다. 다행히도 현대 건축 기술은 취약한 필로티 건물의 수명을 늘리고 지진으로부터 안전을 지킬 수 있는 다양한 내진보강 공법들을 개발해 두었습니다. 건물의 특성과 예산에 맞게 선택할 수 있는 대표적인 보강 방법들이 있습니다.

• 탄소섬유 재킷팅 공법은 얇고 가벼우면서도 철보다 수십 배 강한 탄소섬유 시트를 1층 기둥 표면에 촘촘하게 감싸는 방식입니다. 기둥이 지진 충격으로 인해 터져 나가는 것을 막아주고 연성 능력을 극대화해 줍니다.

• 강판 보강은 튼튼한 철판을 기둥 주변에 덧대어 전체적인 하중 지지 능력을 높여주는 방법으로, 시공이 비교적 확실하고 내구성이 뛰어난 장점이 있습니다.
• 가새 및 전단벽 추가 설치는 1층 주차장 공간 일부를 희생하더라도 X자나 V자 모양의 철제 버팀목이나 콘크리트 벽체를 추가하여 상층부와 1층의 강성 차이를 줄여주는 가장 근본적인 해결책입니다.

이러한 보강 공사들은 건물의 전체적인 뼈대를 튼튼하게 만들어 주며, 지진이 닥쳤을 때 1층이 갑자기 무너져 내리는 치명적인 상황을 막아주는 든든한 방패 역할을 합니다.

비용 부담을 덜어주는 정부 지원 활용 전략

내진보강의 필요성은 잘 알겠지만 건물 소유주 입장에서 가장 크게 다가오는 벽은 역시 공사 비용입니다. 기둥 몇 개를 보강하고 구조를 손보는 데 생각보다 큰 비용이 발생할 수 있기 때문에 개인 사비로만 진행하기에는 망설여지는 것이 사실입니다.

이러한 현실적인 어려움을 해소하기 위해 정부와 각 지방자치단체에서는 기존 건축물 내진보강 지원사업을 활발하게 펼치고 있습니다. 특히 다세대 주택이나 다가구 주택처럼 여러 세대가 거주하는 소규모 주거용 건축물의 경우, 지진 발생 시 인명 피해가 클 수 있어 지원 대상에 우선적으로 포함되는 경우가 많습니다.

지자체별로 지원 조례를 마련하여 내진성능 평가 비용의 일부나 실제 공사비용의 상당 부분을 보조금 형태로 지원하고 있습니다. 따라서 건물을 소유하고 있다면 관할 구청이나 시청의 건축과에 문의하여 현재 진행 중인 내진보강 지원 사업이 있는지, 신청 조건과 절차는 어떻게 되는지 꼼꼼히 확인해 보는 것이 현명한 재테크이자 안전 대책입니다.

내진보강 공사 진행 시 알아두어야 할 법적 절차

건물을 안전하게 고치는 것도 중요하지만 관련 법규와 기준에 맞춰 적법하게 진행하는 것 역시 빼놓을 수 없는 핵심 요소입니다. 무단으로 건물을 손대거나 기준에 미달하는 자재를 사용할 경우 추후 행정적인 불이익을 받을 수 있습니다.

필로티 구조의 내진보강은 국가에서 제정한 건축구조기준과 기존 건축물의 내진성능 평가요령에 근거하여 이루어져야 합니다. 공사를 시작하기 전에는 반드시 전문 구조기술사의 안전 진단과 구조 계산을 거쳐야 하며, 해당 결과에 기반한 정확한 보강 설계도가 나와야 합니다.

또한 지자체 지원 사업을 통해 보조금을 받거나 용적률 및 건폐율 등의 인센티브를 적용받기 위해서는 정해진 행정 절차를 빠짐없이 밟아야 합니다. 공사 완료 후에는 감리 및 안전 확인 절차를 거쳐 건축물대장에 내진보강 사실이 적법하게 등재되도록 관리하는 것이 건물의 자산 가치를 지키는 지름길이기도 합니다.

필로티 건축물 안전에 대한 흔한 오해 풀기

필로티 구조와 내진보강에 대해 많은 사람들이 오해하고 있는 부분들이 있습니다. 그중 가장 흔한 것은 한 번 지어진 건물은 구조를 바꾸거나 보강해도 지진을 견디지 못할 것이라는 비관적인 생각입니다. 하지만 철저한 구조 계산을 거쳐 적절한 공법으로 보강된 필로티 건물은 신축 건물 못지않은 내진 성능을 확보할 수 있습니다.

또 다른 오해는 내진보강을 하면 주차 공간을 아예 쓰지 못하게 되거나 건물이 너무 못생겨질 것이라는 걱정입니다. 최신 보강 공법들은 주차 동선에 방해되지 않도록 공간 활용도를 최대한 고려하여 설계되며, 외관을 깔끔하게 마감하기 때문에 건물의 미관이나 실사용에 큰 지장을 주지 않습니다.

지진은 언제 어디서 찾아올지 예측하기 힘들지만, 그 피해는 우리의 준비 상태에 따라 천차만별로 달라질 수 있습니다. 평소에 지나치기 쉬운 1층 주차장 기둥의 상태를 점검하고, 적극적인 내진보강과 정부 지원 제도를 활용한다면 다가올 지진의 공포로부터 소중한 내 자산과 우리 가족의 안전을 든든하게 지켜낼 수 있습니다.