지난 1995년 국민들의 마음을 아프게 하면서도 우리 사회의 안전불감증을 다시 한번 일깨워준 사건이 있었죠. 바로 서울시 서초구 서초동 삼풍백화점 건물 2개 동 중 북측 건물(지상5층, 지하4층)이 5층 슬라브 붕괴 후 연쇄적으로 지하층까지 붕괴되어 사망 501명, 부상 937명의 대참사가 일어난 일명 삼풍백화점 붕괴 사건입니다.
부실 공사 부실 감리 과정에서 담당 공무원에게 뇌물이 건네진 점이 차례로 밝혀지면서 최근에는 삼풍백화점 붕괴를 소재로 한 영화가 제작되고 있기도 하다고 알려져 있는데요. 오늘은 마이다스캐드가 해당 사건을 소개해 드리며 이후 변경된 건축법까지 알아보겠습니다.
<삼풍백화점>
원래 삼풍백화점은 '삼풍 랜드'라는 이름으로 바로 옆에 있던 삼풍아파트 주민들을 위한 대단지 종합상가 설계될 예정이었다고 하는데요. 완공에 가까워질 무렵 건축주인 이준 회장은 건물 용도를 백화점으로 변경하고 시공사의 붕괴 위험성의 말을 무시한 채 원래 4층이었던 설계에 1층을 더 얹어 도합 5층으로 건물로 시공하게 되었습니다.
▶ ㅡ자형 철근
<정상적인 무량판 구조의 모습>
<당시 삼풍백화점의 구조>
*출처: https://namu.wiki/
삼풍백화점은 무량판 구조로 대들보가 없이 바닥이 직접 기둥으로 하중을 전달하는 구조로 설계되었는데요. 설계상과는 다르게 실제로는 지판 두께도 충분하지 않았으며, 일부 기둥은 지판 자체가 없어서 바닥과 기둥의 철근 연결도 제대로 되지 않았습니다.
기둥이 옥상을 뚫고 나오는 일이 없기 위해서는 L자형 철근을 사용해야 했는데, 비용 부담을 줄이겠다는 이유로 —자형 철근을 사용하였고, 그 결과 건물이 붕괴될 때 바닥과 기둥을 연결할 수 없어 아무런 제동장치 없이 순식간에 무너진 것입니다.
▶ 불법 증축한 식당가
<붕괴 하루 전 탁자가 기울어져 있는 모습>
<붕괴 하루 전 식당가의 천장 균열>
*출처: https://namu.wiki/
불법 증축으로 추가된 5층은 좌식 형태의 식당이 들어서면서 바닥에 온돌의 효과를 주기 위해 엄청난 양의 콘크리트가 추가되었으며 바닥 아래에 깔린 호스로 뜨거운 물을 흘려보내 바닥을 덥히는 무거운 난방장치를 추가하였습니다.
무거운 온돌 시스템을 목조 기둥이 견딜 수 없어 당시 한국 전통 건축 대부분이 단층 구조였던 것을 생각하면 무리하게 5층으로 확장 공사를 시행하기 위해 바닥과 기둥의 무게를 더하고 온수 보일러 시설이 잔뜩 깔린 식당가를 배치한 것은 아찔한 상황이었다는 것을 알 수 있습니다.
▶ 냉각탑을 옮기는 방법
<굴림판 위에 냉갑탑을 올려 옮기는 모습>
<옮기는 과정에서 바닥에 균열이 생기기 시작한다>
*출처: https://namu.wiki/
전문가들은 5년 만에 건물이 무너진 결정적인 원인을 백화점 옥상에 있던 에어컨 냉각탑을 첫 번째로 꼽았는데요. 본래 옥상의 슬라브는 6cm 두께로 계획되어 있었으나, 방수 처리를 하면서 9cm를 더 두껍게 하였고 추가로 자하에 설치해야 하는 냉각탑을 지하공간 확보라는 이유로 옥상에 설치하였는데 기본적으로 이 냉각탑들의 무게가 36톤이고, 냉각수까지 채우면 무려 87톤이 넘어가는 무게였습니다.
이는 옥상이 견뎌낼 수 있는 하중의 4배가 넘는 무게였다고 하는데 냉각탑의 소음 때문에 반대편으로 옮기면서부터 균열이 본격적으로 시작되었습니다. 이유는 바로 옮기는 방법에서 문제가 있었기 때문입니다. 이런 무거운 물건은 크레인으로 들어 옮기는게 당연했지만 이동 비용을 줄이겠다며 굴림판 위에 냉각탑을 올려 옥상 상판 위에서 끌어 반대쪽으로 이동해 버린 것입니다.
널찍한 매장 공간 확보 이유로 기둥을 없애고, 무단 증축하는 등 잘못된 시공으로 약해진 건물은 결국 이 과정에서 바닥이 깨지고 구조물에 균열이 가는 상황이 발생하면서 본격적인 붕괴는 이때부터 시작되기 시작하였습니다.
<붕괴사고 하루 전 펀칭 현상이 일어난 옥상>
*펀칭 현상: 바닥과 지판이 기둥으로 전달할 수 있는
하중을 넘어서면서 기둥이 바닥을 뚥고 올라오는 현상
<삼풍백화점의 펀칭 현상 그림>
<붕괴된 직후 모습>
*출처: https://namu.wiki/
1994년에는 삼풍백화점에 어마어마한 양의 서적들이 들어오는 삼풍문고라는 서점이 영업하게 됩니다. 이후 사고가 발생하기 전까지 이 무거운 책장과 책의 무게를 버틸 수 없던 건물에는 사고가 발생하기 전까지 1년 동안 수도 없이 균열이 일어나기 시작했는데요.
결국 1995년 3월에 서점을 지하로 옮겨보지만 때는 이미 늦어 중앙홀과 B동의 건물까지 뼈대 구부러짐 현상이 일어나 백화점 건물은 서서히 기울기 시작했습니다. 붕괴 2개월 전에는 식당가 천장에 균열이 생기 시작하였고 1개월 전부터는 균열에서 모래가 떨어지기 시작하며 5층 바닥은 서서히 내려앉기 시작했습니다.
붕괴 16분 전인 5시 41분 백화점 침하에 가속도가 붙기 시작하면서 동시에 중앙홀의 균열에도 가속도가 붙기 시작합니다. 중앙 홀과 백화점 2층에 있다가 이상함을 느낀 직원 및 손님들은 일부 대피하였으나, 이윤을 위해 백화점 1, 2층은 영업을 강행하였고 결국 5층 바닥의 가장 약한 기둥 2개가 무너지며 가장 얇았던 5층 바닥과 천장이 동시에 무너지기 시작해 약 20초만에 건물은 지상 5층에서부터 지하 4층까지 완전하게 매몰 돼버리고 말았습니다.
삼풍백화점 참사 사건 이후 건축물의 설계, 시공이나 공사 감리를 부실하게 하여 공중의 위험을 발생하게 한 자에 대한 처벌을 고의에 의한 경우와 업무상 과실에 의한 경우로 구분하여 정하였고 이로 인하여 사상자가 발생한 경우 형을 가중하도록 하여 공중의 안전을 확보하고 건축공사가 건실할 수 있도록 건축법의 조항이 변경되었는데요.
이후에도 20년 동안 이 조항은 구체화되며 개정되었지만 그럼에도 불구하고 건축과정에서 발생하는 부실 설계 시공 등으로 인해 건축물 사고가 지속적으로 발생하고 있어 2016년 2월에는 업무상 과실이라 하더라도 기존보다 10배의 벌금형이 중과되도록 개정되었으며 초고층 건축물과 대형 건축물은 건축 허가 전에 안전영향 평가를 의무적으로 받아야 하도록 변경되었습니다.
지금까지 삼풍백화점 참사 사건에 대해 소개해 드리며 이후 변경된 건축법까지 알려드렸는데요. 삼풍백화점의 경우 오로지 이윤추구에 매달린 경영자의 그릇된 모습과 당시 사회의 안전불감증이 이렇게 충격적이고 비극적인 사건으로까지 끌고 간 것이 아닌가 싶습니다. 고의가 아니더라도 부실 설계 등으로 인해 사상자가 발생할 경우 건축사사무소를 영업하기 어려워지니 설계부터 면밀한 검토가 필요하겠습니다. 건축 또는 캐드 관련 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 마이다스캐드로 문의해 주시기 바랍니다.
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