【건축물 지진 피해 평가】 지진 발생 후 피해 시설물의 긴급 위험도 어떻게 평가할까?

지진 발생에 따른 시설물 피해를 신속하게 평가해 주민에게 사용 여부를 알려주고, 2차 여진에 따른 인명 피해를 최소화하기 위해 지진 발생 직후부터 각각의 시설물을 평가하고 정보를 알려주는 기술을 ‘긴급 위험도 평가’라고 한다. 본래 1차 세계대전 당시 환자의 중증 여부에 따라 응급환자를 분류하는 것을 재난시 응급환자 분류 체계(트리아제Triage)로 응용하고, 이를 다시 지진 피해 시설물에 활용한 것이다. 본고는 국내 적용을 위한 긴급 위험도 평가 요령 개발 과정을 제시한 것이다.

글 이정한 시설연구관 국립재난안전연구원 안전연구실 안전정책연구팀
김혜원 연구사 국가민방위재난안전교육원 재난안전교육과

지진 발생 시 조적조 건축물이 가장 취약한 것으로 나타났다.

건축물 구조 유형 분류와 피해 특성
국토해양부에서 운영하는 건축물 대장을 보면 기존 지진 피해 사례로부터 지진에 가장 취약한 구조인 조적조 건축물이 약 42% 그리고 철근콘크리트 및 목조 건축물이 20% 정도 분포한다.

이 가운데 긴급 위험도 평가 대상 건축물 선정에 필요한 가장 공통적인 구조 형식을 철근콘크리트, 철골조, 조적조, 목구조로 나눌 수 있다. 네 가지 건축물 종류는 구조 형식과 구조 재료에 확실한 차이가 있고, 지진 발생에 따른 피해 경향도 다른 양상을 보이며, 비전문가가 건축물을 구분하기엔 외장이나 마감, 복합 구조 형식에 따라 어려울 수도 있다. 따라서 긴급 위험도 1단계 평가가 아닌 2단계 평가에서 구조 형식 및 재료에 따라 구분 평가 기준을 선정했다.

긴급 위험도 평가 기법 개발
긴급 위험도 1단계 평가 항목은 비전문가가 빠른 시간 내에 육안과 외관으로 평가하도록 5개 위험도 10개 세부 문항으로 나눴다. 2단계 평가 항목은 구조적인 조사 및 분석이 필요하기에 기존 연구에서 정의한 각 구조 시스템별 구조 성능을 분석해 지진 피해 평가 항목을 선정했다. 또한, 1단계와 2단계 평가 항목 제시와 함께 평가 결과를 나타내는 3단계에선 ‘사용 가능’, ‘사용 제한’, ‘위험’에 대한 플래카드를 제시했다.

단계별, 평가별 긴급 위험도 결과에서 1단계는 피해 건물에 대한 생활 가능 여부 및 피난소 피난 여부를 판정하는 것으로만 사용하고, 2단계는 생활 거점으로 건축물에 대한 거주 및 이용 가능성을 전문가에게 평가받도록 했다. 실제 9.12 경주 지진 발생 당시 해당 시·군·구에서 제정한 조례에 따라 지자체별 긴급 위험도 평가를 실시했다. 그러나 평소 교육과 훈련이 부족한 상황에서 처음으로 적용한 지진 피해 조사였기에 운영에 다소 혼란을 겪었다. 향후 지진 피해 시설물 긴급 위험도 평가와 관련한 교육 및 훈련 강화 등을 통해 지자체 지진 대응 역량의 향상이 필요할 것으로 보인다.

1단계 긴급 위험도 평가
국내 적용을 위한 긴급 위험도 평가는 1단계 평가 후 건축물 구조 시스템별 2단계 평가를 수행하도록 했다. 2단계에서 ‘사용 가능’, ‘사용 제한’, ‘위험’ 등 세 단계로 위험도를 평가하고, 3단계는 보수, 보강 여부를 전문가에게 평가받도록 했다.

한눈에 위험이라고 판단되는 경우

인접 건축물과 지반에 관한 위험

건축물 구조체에 관한 위험

낙하 위험물, 붕괴 위험물에 관한 위험

국내 긴급 위험도 1단계 평가 항목

국내 긴급 위험도 평가를 위한 구조 형식

2단계 긴급 위험도 평가
2단계는 네 가지 구조 시스템인 목조, 조적조, 철근콘크리트조, 철골조로 각 구조별 피해 특성에 알맞은 평가 항목을 제시했다. 평가 기준은 정성적 평가와 정량적 평가로 구분하고, 예를 들어 철근콘크리트조일 경우 기둥에 나타난 균열 상태를 손상도 레벨에 따라 판단하고, 각 레벨의 비율로 위험 레벨을 결정하도록 했다. 정량적 지표인 잔류 층간 변형각 산정은 간단한 측량 기구를 사용해 측정하고, 그 값에 따라 각 구조 시스템별 손상도를 결정하도록 했다.

국내 긴급 위험도 2단계 수직 구조부재 평가 항목

층간 변형각 측정 방법

이러한 연구 결과에 따라 국내 긴급 위험도 평가 기법 1단계와 2단계 평가 항목을 결정했고, 평가 결과에 따라 ‘사용 가능’, ‘사용 제한’, ‘위험’에 대한 스티커를 지진 피해 건축물에 부착하도록 했다. 스티커엔 판정 일시를 기록하도록 했는데 여진 크기에 의해 평가실시본부의 판단으로 재판정할 수 있는 경우도 있다.