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사회이슈

연쇄붕괴 무량판구조 아파트 - 아파트 팬케이크 붕괴 주민 전원 압사사고!

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건물 한동이 순식간에 무너져 전원 사망한 사진

 

 

 

 

무량판 구조란?

 

무량판구조란 건축기법의 한 종류로 건축물의 하중을 지탱하는 수평구조의 보(대들보)를 설치하지 않고 건물의 하중을 지탱하는 수직구조의 기둥(코어)에 슬래브(바닥)가 직접 연결된 형식의 건축기법입니다.

 

원래 교량(다리) 건설에 주로 사용했던 걸설기법으로 평판바닥구조 또는 플랫슬래브구조라고 합니다.

슬래브는 철근 콘크리트로 만들어진 바닥을 뜻하고 무량판구조이 건축물에서는 건물의 하중과 슬래브에 가해지는 하중을 기둥(코어)을 통해서 건물 기초에 전달되도록 하는 건축방식입니다.

 

 

 

 

 

 

 

무량판 구조의 종류와 특징

 

무량판 구조는 크게 플랫 슬래브(flat slab)와 플랫 플레이트 슬래브(flat plate slab)로 구분할 수 있습니다.

 

플랫 슬래브(flat slab)

 

 

무량판 구조중 플랫 슬래브flat slab)방식 그림
무량판 구조중 플랫 슬래브flat slab)방식 그림

 

 

 

(대들보)를 사용하지 않고 바닥의 하중을 전달하는 기둥 주위에 기둥머리라 불리는 보조판을 설치해서 하중을 분산하는 방식을 뜻합니다.

 

플랫 슬래브 방식은 기둥식 구조(라멘구조)와 비교했을 때 보를 설치하기 위한 공간(50cm~70cm)을 별도로 확보하지 않기 때문에 건축물 내부의 층고가 높아지는 효과를 기대할 수 있습니다.

 

그리고 보를 설치하지 않기 때문에 건설에 소요되는 시간은 물론 보 설치 비용 및 공기단축으로 인한 인건비, 건설기계 대여비등을 절약할 수 있는 특징이 있습니다.

 

특히 벽식구조와 달리 내력벽이 필요 없어 실내 공간 확보에 용이하고 보가 없기 때문에 공간활용은 물론 심미성이 뛰어난 장점이 있습니다. 그래서 주로 이 방식의 건설방법은 쇼핑몰, 백화점등에 많이 사용되었습니다.

 

2010년대 이후 건축물의 평면 공간을 자유롭게 활용할 수 있고 전체적인 건설 공기 및 건축비용을 많이 아낄 수 있어서 건설사에서 매우 선호하게 되었습니다.

 

보통 2010년도 이후 지어진 대부분의 아파트는 이 방식으로 건축되었다고 생각하시면 됩니다.

 

 

 

 

 

플랫 플레이트 슬래브(flat plate slab)

 

 

무량판 구조중 플랫 플레이트 슬래브(flat plate slab) 방식들 그림
무량판 구조중 플랫 플레이트 슬래브(flat plate slab) 방식들 그림

 

 

기본적인 건축 방식은 플랫 슬래브(flat slab)와 다를 것이 없습니다.

 

플랫 플레이트 슬래브 방식도 기본적으로는 보를 설치하지 않지만 플랫 슬래브(flat slab) 방식과는 달리 기둥과 슬래브 사이 하중을 분산시킬 목적으로 설치하는 지판 또는 기둥머리가 있는 것이 특징입니다.

 

플랫 슬래브(flat slab)보다 기둥과 슬래브를 연결하는 부분이 포함되기 때문에 건축물 안전성에서는 플랫 슬래브(flat slab)보다는 조금 더 안전하지만 전단보강근양이 늘어나고 기둥주위 구조물 때문에 심미적으로 좋지 못합니다.

그리고 공기나 건설비가 플랫 슬래브(flat slab)보다는 조금 더 들어가기 때문에 일반적인 주거용 건축물에는 잘 사용되지 않고 많은 하중을 버텨야 하는 지하주차장등 지하에 건설되는 건축물에 많이 사용됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

무량판 구조의 문제점

 

보를 설치하지 않기 때문에 바닥인 슬래브가 보의 역할을 대신해주어야 해서 일반적인 건축물의 슬래브 두께보다 최소 2배~3배 정도 두껍고 촘촘하게 철근이 들어가야 합니다.

 

아무래도 보를 설치하는 기둥식 구조나 내력벽을 사용하는 벽식 구조에 비해서 기둥의 숫자가 늘어날 수밖에 없고 기둥 간격도 타 건축방법 대비 좁아지기 때문에 고층건물에는 적합하지 않다고 합니다.

 

보가 존재하지 않아서 수평하중에 취약한 편이고 지진등의 누진파괴로 인한 충격으로 건축물에 충격이 가해지면 연쇄붕괴될 가능성이 매우 높기 때문에 지진발생이 잦은 일본 등지에서는 거의 사용되지 않는 구조의 건설방법입니다.

 

두꺼운 슬래브와 하중 및 소음이 기둥으로 전달되기 때문에 층간소음에는 무척 뛰어나지만 주거용으로 건설했을 때 내력벽이 아닌 일반 가벽 수준의 공간 분리로 인해서 벽간소음이 발생할 우려가 높습니다.

 

대한민국에서는 순수 무량판구조로 건축을 하는 경우는 매우 드문 편이고 전단벽으로 보강하여 지진하중에 대응하고 전단보강근 및 철근 사용량과 배근, 슬래브두께의 기준까지 꽤 까다로운 구조기준이 명시되어 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

무량판구조 아파트 부실시공의 문제점

 

슬래브의 철근이 누락되거나 기둥과 슬래브를 연결하는 전단보강근이 누락되는 경우 돌이킬 수 없는 사태가 발생할 수 있습니다.

 

건물 하중을 견디는 구간이 다른 구조의 건축기법대비 적고 하중의 분산 역시 기둥을 통해서 건물 기초로 전달되기 때문에 만약 부실시공 등으로 건축물의 안전성에 문제가 생긴다면 상단의 슬래브가 줄줄이 밑으로 떨어지는 연쇄 붕괴, 일명 펀칭전단으로 인한 팬케이크 현상의 위험이 매우 높습니다.

 

 

펀칭전단으로 인해 슬래브가 밑으로 붕괴되는 상황 그림

 

단 10초만에 5개층 전체가 붕괴되는 팬케이크 현상으로 수많은 사상자가 발생한 삼풍백화점 붕괴 사고 사진
단 10초만에 5개층 전체가 붕괴되는 팬케이크 현상으로 수많은 사상자가 발생한 삼풍백화점 붕괴 사고 사진

 

 

 

삼풍백화점 붕괴사고가 바로 슬래브가 밑으로 떨어지는 펀칭전단 현상으로 시작되었고 결국 건축물의 모든 층이 건물 기초까지 붕괴되는 팬케이크 현상이 발생해서 인명피해가 상당히 컸습니다.

 

설계단계부터 구조계산에 오차가 발생하면 안 되고 시공이 비교적 까다롭기 때문에 부실시공은 건축물의 안전을 장담할 수 없습니다.

 

원칙적으로 제대로 된 구조계산에 의한 설계와 안전한 시공은 무량판 구조의 건축물도 안전한 공법이란 점이 알려졌습니다.

2013년 서울 삼성동 아이파크 삼성 주상복합 아파트에 헬기가 추락한 사고에서 볼 수 있듯 제대로 된 건축방법으로 지어진 건축물은 안전상 문제가 발생할 확률이 거의 없습니다.

 

하지만 1995년 삼풍백화점 붕괴사고, 2008년 나산백화점 철거 중 붕괴사고, 2022년 광주 화정 아이파크 붕괴사고, 2023 검단신도시 GS건설 순살아파트 붕괴사고등 해당 건물을 건축할 때 부실공사, 불법 증축, 하중초과, 불량 콘크리트 사용 및 콘크리트 양생규정 위반, LH아파트 철근누락등처럼 부실공사를 하게 되면 대량의 인명피해로 이어질 수 있는 상황이 발생할 우려가 매우 높기 때문에 부실공사에 매우 취약한 건축방법이라고 이해하시면 됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

대한민국 주거용 건설방법으로는 사용하면 안 되는 무량판구조

 

뛰어난 공간활용성과 건설기간 단축, 비용적인 측면에서 유리한 이 공법을 제대로 사용하지 못한다면 얼마나 억울할까요?!

하지만 대한민국 건설현장의 현실은 대기업의 이름난 아파트라고 할지라도 다단계 하도급, 용역문제, 일당제 인력사용, 불량건설자재사용, 무리한 공기단축을 통한 건설사 및 하도급 업체의 이윤추구등 실제로 제대로 된 건축물을 기대하기 힘든 구조입니다.

 

특히 건설 기법의 난도가 높은 편이라서 설계도대로 시공이 안되거나 시공과정 중 설계도대로 시공하지 않고 시공을 한다면 건축물이 연속으로 주저앉으면서 건물 전체의 입주민들이 모두 압사당할 수 있는 끔찍한 사고로 번질 위험이 매우 높습니다.

 

특히 지금 한창 논란이 되고 있는 LH아파트의 철근 및 전단보강근 누락은 단순 누락이 아니라 설계단계부터 시공 전반에 설계 및 시공 능력이 전무하다는 의견이 지배적인 상황입니다.

 

이번 사건이 LH만의 문제라고 치부하기에는 앞에서도 이야기했듯 대한민국 건설현장 자체가 부실시공을 할 수밖에 없는 구조이기 때문에 앞으로 조사할 민간아파트의 경우 얼마나 심각한 문제들이 나타날지 예상조차 할 수 없는 상황입니다.

 

 

 

무자격 건설업자, 전문성 없는 외국인 노동자의 사용, 시공과정 중 필연적으로 발생하는 부실시공, 무리한 공기단축을 위한 철근배근 누락 및 콘크리트 양생 위반, 설계도와 다르게 현장상황에 맞게 변형되는 설계와 시공, 불량건축자재 대량사용 등등 입으로 말하기 힘들 정도로 수많은 부실시공이 현재 대한민국 건설현장에서 이뤄지고 있는 상황에서 과연 무량판구조의 아파트에서 생명을 담보로 살 수 있을까요?

 

 

그리고 대한민국은 지진안전 국가가 아닙니다! 

 

 

무량판 공법 자체는 지진에 매우 취약한 건설공법이고 부실시공까지 더해졌다면 과연 여러분은 이런 아파트에서 살 고 싶으신가요?!

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