지진을 대비하는 방법, 내진설계

안녕하세요, 한화건설입니다. 최근 발생한 포항 지진으로 건축물 안전에 대한 관심이 다시금 높아지고 있습니다. 건물 안전의 척도는 내진설계 여부가 좌우한다고 해도 과언이 아닌데요. 오늘은 많은 분들이 궁금해하는 건축물 내진설계에 대해 알아보겠습니다.

■한반도는 더 이상 지진안전 지역이 아니다?!

지난 11월 15일 발생한 포항 지진은 규모 5.4 강진으로 수십 명이 다치고 건물이 붕괴되는 등 적지 않은 피해를 입혔습니다. 정부는 포항 지역의 안전문제로 그 다음 날 예정됐던 전국 대입 수학능력시험마저 연기했습니다.

앞서 지난해에는 경주 발 규모 5.8의 지진이 발생한 바 있기에, 더 이상 우리나라도 지진으로부터 안전지대가 아니라는 주장이 힘을 얻고 있습니다. 지진에 대한 불안감이 커지는 가운데 정부에서는 지진방재대책의 일환으로 내진설계규정을 지속적으로 강화하고 있습니다. 특히 인구가 밀집한 대도시에 지진이 발생했을 경우 그 피해규모가 클 것으로 분석되어 내진설계에 대한 중요성이 이슈화되고 있습니다.

■내진설계란?

내진설계란 지진에 견딜 수 있도록 건물을 짓는 건축 공법을 말합니다. 내진설계는 내진, 면진, 제진 등 크게 3가지 방식이 있습니다. 내진은 보통 지진이 일어나면 상하진동보다 좌우진동이 일어나므로 가로축 보강을 통해 좌우 흔들림을 최소화하는 방식입니다.

내진설계는 건물 내부구조를 ‘ㄴ’자나 ‘T’자 형으로 설계하고 철근콘크리트 벽으로 건물을 견고하게 지어 지진에 대한 저항력을 높이는 구조입니다. 면진설계는 흔들리는 땅과 건물을 분리시켜 그 사이에 탄성이 높은 물질을 채워 건물에 전달되는 땅의 흔들림을 줄입니다. 마지막으로 제진설계는 진동의 반대 방향으로 건물을 움직여 지진의 충격을 줄이는 가장 적극적인 방식입니다.

 

우리나라는 1988년 내진설계 법 규정이 제정된 이후 설계기준이 지속적으로 강화되고 있습니다. 특히 지난해 경주 지진을 계기로 건축물 내진설계에 대한 경각심이 부각되면서 정부에서는 내진관련 규정을 강화하고 있습니다. 올해 초 건축법령을 개정해 내진설계 의무 대상을 종전 연면적 500㎡ 이상의 건축물에서 2층 또는 200㎡ 이상의 건축물과 모든 신축 주택(단독주택, 공동주택)까지 확대하기로 했습니다. 

 ▲건축물 내진설계 관련 규정(자료 출처 : 국토교통부)

 

 

 

■’지진규모’와 ‘진도’는 다른 개념

지진의 세기를 표현하는 ‘규모’와 ‘진도’의 개념은 명확히 구분해야 합니다. ‘지진규모’는 진원지부터 진앙까지의 거리를 따져 지진의 절대적 강도를 나타내고, ‘진도’는 지진이 일어났을 때 사람이 몸으로 느끼는 정도를 말합니다. 따라서 지진의 규모는 같더라도 진도는 지역마다 다릅니다.

통상 2013년 이후 지어진 건축물의 경우 규모 6~6.5의 지진까지 견딘다고 알려져 있습니다. 하지만 내진설계를 갖췄더라도 진앙의 깊이와 지반 상태, 건물이 지어진 시기 등에 따라 지진을 견디는 힘은 건축물에 따라 다를 수 있습니다.  

 

■초고층 마천루 속에 거대한 추가? 대표적인 해외 내진설계 건축물

내진설계 건축물로 세계적으로 가장 유명한 빌딩은 대만의 타이베이 101빌딩입니다. 대만도 일본 못지않게 지진이 많은 섬나라입니다. 타이베이 101 빌딩 내부에는 지름 6m, 무게 660톤의 대형 추가 있습니다. 이 추는 지진이 일어났을 때 지진의 힘과 반대 방향으로 움직이면서 진동을 제어하거나 줄입니다. 내진설계 중 가장 적극적인 방식인 제진 구조 건축물입니다.   

한화건설은 철저한 설계관리를 통해 설계 단계부터 안전한 건축물을 계획하고, 현장별 맞춤형 지원을 실시하고 있습니다. 건축계획상 전이층이 발생할 수 있는데, 해당 구간에는 특별지진하중을 적용하여, 일반적인 지진하중의 2.5~3배 큰 하중을 적용해 기둥과 보 등 건축물의 주요 뼈대의 안정성을 확보하고 있습니다. 

 

또한 건축법 시행령(관계전문기술자의 협력)에 따라 구조감리사를 별도로 선정해 건축물의 품질은 물론 내진 안정성까지 철저한 관리를 진행하고 있습니다.

 

▲일산 킨텍스 꿈에그린

아파트 건설에도 내진설계는 필수적인 요소입니다. 한화건설이 시공한 일산 ‘킨텍스 꿈에그린’ 현장에서는 주요 지진 저항요소인 벽체를 보강하는 방식의 특수전단벽시스템을 적용하고 있습니다. 올 여름 분양한 충남 '서산동문 꿈에그린'에도 내진설계가 적용된 바 있습니다.

 

주상복합 역시 내진설계를 적용했는데요, 지난 4월 분양한 경남 진주시 ‘신진주역세권 꿈에그린’ 역시 제진 방식 댐퍼를 사용해 지진 발생에 철저히 대비했습니다.

▲세종 리더스 포레 주상복합

 

곧 착공 예정인 세종 2-4생활권 P4구역 주상복합 ‘세종 리더스 포레’는 지진공학회에 의뢰하여 해당 지역의 지진파를 분석 후, 이 분석자료를 바탕으로 다시 한번 비선형 시간이력해석을 수행해 설계단계부터 건물의 내진성능을 정밀 분석함으로써 건축물의 안전성을 최우선으로 하고 있습니다.

 

 

■지진 불안? 일단 ‘내진설계 간편조회 서비스’부터

많은 사람들이 내가 사는 집과 일하는 건물이 지진으로부터 안전할지 궁금해합니다. 이러한 궁금증을 해결해주기 위해 국토연구원 산하의 건축도시공간연구소가 지난해 말부터 홈페이지를 통해 '우리집 내진설계 간편조회 서비스'(www.aurum.re.kr)를 운영하고 있습니다. 이용 방법은 간단합니다. 사이트에 접속해 주소만 입력하면, 우리 집이 내진설계가 되어있는지 확인할 수 있습니다. 

오늘은 내진설계에 대해 알아봤습니다.  용어는 우리에게 생소하지만 건축에 있어서는 꼭 필요한 설계의 기술이겠죠? 한화건설은 더 다양한 생활 속 건축 이야기와 함께 다시 찾아오겠습니다.

 

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