[기고] 지반붕괴사고 방지 위한 근본적 대책 필요하다
[기고] 지반붕괴사고 방지 위한 근본적 대책 필요하다
  • 국토일보
  • 승인 2020.01.09 14:06
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"계측관리 디지털화, 설계반영 등 기준 마련돼야"
김형성 건축시공기술사.
김형성 건축시공기술사.

최근 일산 백석동의 한 오피스텔신축공사 현장 근처에서 지반이 함몰되는 현상(씽크홀)이 나타났다. 백석동에서는 지난 2017년에도 지반함몰 현상이 4번이나 일어난 바 있다. 이처럼 지반함몰이 지속적으로 반복되고 있으나 정부에서는 마땅한 근본적인 대책을 세우지 못한다는 지적이다.

신창현 의원이 국토교통부로부터 제출받은 자료에 따르면 2018년 한 해 동안에만 509건의 지반침하 현상이 발생했다.

특히 2016년 시설안전공단 통계에 따르면 전체 침하사고의 82%가 사람의 이동이 상대적으로 많은 수도권 및 도심지에서 발생 된다고 밝히고 있다.

지반침하는 직접적인 원인과 간접적인 원인으로 나눠 볼 수 있다. 직접적인 원인으로는 상·하수도관 등의 노후화로 인한 연결부 파손, 공사 중 지하매설물 훼손, 공사 후 흙 다짐을 제대로 하지 않아 지하수 유입, 땅 꺼짐 등으로 인한 함몰이 발생할 수 있다.

또한 지하구조물의 설치로 인한 지하수위의 변동이나 지하수 흐름 변화의 영향으로도 지반침하 현상이 나타날 수 있다.

간접적인 원인으로는 공사계획 시 지반의 특성을 고려하지 않은 부적절한 차수공법과 부적절한 흙막이 가시설 설계, 담당자의 부실한 계측관리와 안이한 대처, 발주관청의 무관심 등에서 비롯된다 할 수 있다.

경제가 발전하고 도심지 지가상승으로 인해 지하구조물이 늘어나고, 건축물은 대형화돼 가고 있다.

대형건축물에는 필연적으로 지하구조물의 공사를 동반하고 있으나 안전한 설계를 위한 땅속의 정보를 정확히 습득하기에는 한계가 있다.

지하구조물이나 건축물은 설계를 진행하기 전에 해당 부지에 샘플 보링(Borning)을 통해 지반의 상황을 파악하지만 2~3개소의 샘플링으로 지반을 정확히 파악하기에는 역부족이어서 보다 정확한 지반 정보를 구축할 필요가 있다.

또한 공사 중에는 안전하게 공사를 진행하기 위해 계측관리를 하고 있지만 여전히 수작업 관리로 인해 계측결과 공유가 늦어지면서 흙막이 가시설의 붕괴 등 안전사고가 발생하고 있으며, 현장 인근의 지반 변화에 대해서는 인근 지반에 대한 사전 정보가 없어서 지반의 특성에 따른 대처를 하지 못해 지반 사고를 유발하고 있다.

그러나 정부에서 대한민국 전체를 대상으로 지반에 대한 정확한 정보를 구축하기에는 한계가 있어 이에 대한 제안을 ▲data 수집 ▲data 축적 ▲AI 분석 ▲정확한 지반정보 구축 ▲공동 활용으로 나눠봤다.

구체적으로 우선 모든 일정 규모의 지하층 터파기에 관련된 공사 시 일정 터파기 깊이별로 토질상태, 지하수위 등을 기록해 준공검사 서류에 포함해 제출토록 한다.

또한 흙막이 가시설공사를 수반하는 지하터파기 시에는 첫 번째 항목과 더불어 적용공법에 따른 계측관리 결과를 디지털화해 준공검사 서류에 포함해 제출토록 한다. 이렇게 하면 전국의 모든 공사가 이뤄지는 지반에 대한 정보를 수집 할 수 있다.

아울러 전국적으로 모아진 광범위하고 많은 양의 데이터는 지정 기관에서 취합한다.

수집된 데이터는 AI분석을 통해 지반의 상태, 지하수위분포, 기타 공사 중 습득한 많은 정보를 분석해 새로운 정보를 만들 수 있다.

공사가 빈번하게 이뤄지는 지역의 지반에 대해서는 세밀한 정보구축이 가능할 것이다.

끝으로 AI를 통해 구축된 지반 정보는 설계 시, 공사 중 활용해 지반사고를 예방 또는 방지 할 수 있다.

이와 같은 제안이 성공하기 위해서는 일정 규모의 지반공사를 할 경우에는 필요 항목을 기록하고 제출하도록 하는 법제화가 필요하다.

이러한 기록, 제출, 축적, 분석하기 위해서는 계측관리의 전 과정에서 디지털화가 필수적이다. 이에 정부와 지방자치단체에서는 ‘계측장비의 디지털화 지원 방안’ 과 더불어 ‘자동화계측관리 설계반영’ ‘자동화계측관리 전문업체 육성’ 등 적극적인 행정을 병행해야 할 것이다.