더 높이 건설하기 전에 '안전'부터 쌓아야

김중열 물리탐사 전문가 "초고층빌딩 재난 안전대책 필요하다"

▲잠실2롯데월드 현장전경

[아시아경제 정종오 기자] 갈수록 높아만 지는 빌딩을 두고 안전 대책에 대한 목소리 또한 높아지고 있다.

잠실 제2롯데월드가 건설 중에 있다. 제2롯데월드가 준공되면 대한민국에서 가장 높은 빌딩에 이름을 올리게 된다. 제2롯데월드는 123층에 총 555m 높이이다. 층수로 보면 세계4위, 높이로 따지면 세계 6위에 해당한다. 1971년 삼일빌딩이 114m 높이로 준공돼 국내최고의 높이를 자랑한지 45년만의 일이다.

김중열 물리탐사 박사는 25일 초고층 시대에 재난 안전대책이 반드시 필요하다고 지적한 뒤 "건물 높이 300m가 넘는 초고층빌딩은 화재나 지진, 지반침하와 같은 재난사고에 매우 취약하고 일단 사고가 발생하면 일반 건물처럼 외부에서 대응하는 것은 거의 불가능하다"고 진단했다. 사고가 발생하면 대형 참사로 이어질 가능성이 매우 높다는 것이다.

김 박사는 물리탐사 분야에서만 40년 동안 연구를 진행해 오고 있다. 김 박사는 "최근 제2롯데월드의 건설과정에서 싱크홀로 불거진 지반 안정성은 물론 초고층빌딩의 화재, 구조물안전성 등에 신뢰할 만한 안전과 유지관리 대안이 나와야 한다"고 주장했다. 김 박사는 갈수록 초고층빌딩이 많이 만들어질 것이라며 현재의 문제점과 대안을 제시했다.

우선 초고층빌딩 하부 지반상태를 파악하는 것이 중요하다고 분석했다. 초고층빌딩은 지하심부의 절리암반 위에 위치하게 되는데 설계에 기본이 되는 암반절리정보에 객관성이 부족하고 오차가 커서 시공 이후 건물의 안정성에 심각한 문제가 될 수 있다는 것이다.

둘째, 도심지 싱크홀 문제도 따져봐야 한다고 강조했다. 초고층빌딩에는 수많은 사람들이 움직이고 있기 때문에 그 주위에서 발생하는 어떠한 사소한 싱크홀이라도 결코 가볍게 넘겨서는 안된다고 지적했다. 현재 적용 또는 개발이 예정되고 있는 기술은 이미 발생된 공동의 확인이나 파이프의 누수 확인에만 급급한 실정이어서 정작 싱크홀 발생의 근원적 원인을 제공하고 있는 지반절리 취약대 정보, 지하수의 실시간 유동(강하) 정보 등을 파악하는 데는 크게 부족한 상황이라고 김 박사는 설명했다.

안전진단 계측 문제도 중요한 변수로 떠올랐다. 초고층빌딩은 거센 바람이나 지진 등 여러 가지 이유로 인해 흔들릴 수 있다. 이때 구조물이나 시설물의 상태나 안전을 나타낼 수 있는 주요 매개변수는 온도와 변형률(strain)이다. 현재 이들을 측정하는 방법은 아직까지도 특정 지점의 값을 대변하는 '점 개념 측정방식(point sensing)'에 머물고 있어 정확한 진단이 부족하다고 진단했다.

마지막으로 초고층빌딩의 화재 문제이다. 초고층빌딩에 화재가 발생했을 경우 외부에서 진압한다는 것은 불가능하다. 자체 소화시스템으로 조기에 진화에 나서는 것이 유일한 방법인데 스프링클러나 방화벽과 같은 소화시스템은 시험 작동했을 때 엄청난 파괴력과 오작동으로 피해가 속출하기 때문에 평소 소방훈련을 실시하기에는 엄두가 나지 않는 상황이다. 실제로 불이 났을 때에는 이들 기기가 제대로 작동하리란 보장이 없어 초고층빌딩은 화재에 고스란히 노출되어 있는 상황이다.

김 박사는 "초고층빌딩에서의 안전과 유지관리는 일반빌딩의 경우와 차원이 전혀 다르다"며 "기존의 물리탐사 기술로는 그 해법을 찾기가 매우 어렵기 때문에 새로운 물리탐사 기법을 도입해야 한다"고 설명했다. 전 세계적으로 물리탐사 기술의 패러다임을 주도할 수 있는 차세대 기술인 '절리구조 3차원 입체영상화', '다점온도 모니터링', '광케이블 센서 기술' 등을 도입하자고 말했다.

김 박사는 최근 이런 내용을 담은 '초고층빌딩 안전 및 유지관리를 위한 차세대 물리탐사 및 계측기법'이란 책을 펴내기도 했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr