'무량판 구조' 사고규모 키웠나..와르르 '도미노 붕괴' 원인은

화정아이파크에 적용된 '무량판 구조'
1995년 무너진 삼풍백화점도 같은구조
층간소음에 강하지만 사고 확대 우려도
콘크리트 마르기 전 '부실시공'도 지적

정부가 광주 서구 화정아이파크 붕괴사고의 원인규명 조사에 본격적으로 돌입한 가운데, 업계에선 해당 단지에 적용된 '무량판 구조'가 사고 가능성을 높였을 것이란 분석이 나온다. 기둥과 슬래브만으로 건축되는 무량판 방식은 일반 벽식구조에 비해 층간소음에 강하다는 장점이 있으나, 하중 부담이 크기 때문에 부실공사시 피해를 키울 수 있다는 지적이 제기된다.

13일 정부와 건축 업계에 따르면 이번 화정아이파크 붕괴사고는 시공사인 HDC현대산업개발의 부실시공과 사고에 취약한 구조가 복합적으로 작용한 결과라는 분석이 많다. 사고가 발생한 건물을 살펴보면 23~38층 사이의 외벽과 구조물이 도미노처럼 연이어 무너져 내렸는데, 이는 콘크리트 양생 불량과 설계 구조상의 취약성이 함께 작용한 결과라는 설명이다.

실제 화정아이파크는 주로 아파트 건설에 많이 사용됐던 벽식구조가 아니라 수평 기둥인 보 없이 기둥이 슬래브를 지탱하도록 만든 무량판 구조로 건설 중이었다. 벽식구조는 벽체가 기둥 역할을 하기 때문에 구조물 전체의 강성이 우수하고 마감 공사가 단순해 경제적이란 장점이 있지만 상부의 충격 소음이 바로 벽으로 전달돼 층간소음이 심하다는 단점도 있다.

반면 무량판 구조는 소음이 기둥을 통해 빠져나가 벽식구조보다 층간소음이 덜하고 내력벽을 제외한 벽을 철거할 수 있기 때문에 추후 리모델링시 구조 변경이 쉽다는 장점이 있다. 과거에는 높은 비용 탓에 백화점이나 고층 상업용 빌딩에 주로 적용됐으나 최근에는 층간소음이나 내구성 등을 인정받아 주상복합은 물론 일반 아파트 건축에까지 확대 적용되고 있다.

다만 무량판 구조는 벽식구조에 비해 하중 부담이 크기 때문에 부실시공 등 위험변수가 발생하면 사고에 취약할 수 있다는 지적도 제기된다. 국토교통부는 앞서 공동주택 시공 시 설치하는 '갱폼(외벽 거푸집)'이 무너지면서 외벽 등이 붕괴한 것이 화정아이파크 사고의 직접적인 원인이라고 추정한 바 있다.

해당 공사에는 콘크리트를 타설하는 갱폼을 유압으로 올리는 '레일 일체형 시스템(RCS)' 공법이 사용됐는데, 이는 하층 2개 층이 무거운 시스템 폼의 하중을 지탱해야 하는 구조다. 그런데 하부 2개 층이 튼튼하지 않은 상태에서 무리하게 상층을 쌓아 올리다가 갱폼이 무너졌고, 그 충격으로 하부층도 순차적으로 무너졌다는 설명이다.

이 과정에서 기둥이나 벽을 최소화한 설계 구조가 사고 규모를 키웠을 것이란 가능성이 제기된다. 1995년 6월 29일 붕괴한 서울 강남 삼풍백화점도 무량판 구조였던 것으로 알려졌다. 무량판 구조가 안전하려면 기둥이 많고 두꺼워야 하는데 당시 비용 절감을 위해 기둥의 수와 폭을 줄인 것인 사고의 원인이라는 분석이 나오기도 했다.

다만 구조가 같아도 시공 방법에 차이가 있을 수 있고, 구조 자체의 결함보다는 현장 근로자의 숙련도나 안전을 고려하지 않은 작업 속도 등이 사고의 원인이라는 분석도 나온다.

실제 전문가들은 겨울철에는 콘크리트가 잘 마르지 않아 2주 정도의 양생을 거쳐야 안전한데 이 과정을 잘 거치지 않고 작업을 서두르다 문제가 발생했을 것이란 지적도 많다. 구조물이 붕괴된 단면에 드러난 철근을 살펴보면 비교적 깨끗한 편인데, 이는 철근과 콘크리트가 제대로 결합하기 전 추가 공사가 진행되다 무너졌다는 정황을 보여주는 증거란 분석이다.

화정아이파크의 정확한 사고 원인은 최소 두달 이후에나 나올 전망이다. 국토부는 전날 건축시공, 건축구조, 법률 분야 전문가 10명으로 구성된 건설사고조사위원회를 구성하고 본격적인 원인 규명에 나섰다. 현장조사와 관련 서류 검토, 적정성 검토, 시뮬레이션 등이 필요한 만큼 두달 정도 소요될 예정이다.

국토부 관계자는 "현재 실종된 작업자를 구조하는 것과 현장의 안전을 확보하는 것이 최우선이기 때문에 원인규명 조사도 조금 미뤄지고 있다"며 "추가 사고 가능성도 있기 때문에 국토부와 국토안전관리원 등 정부는 일단 수색과 안전 작업에 집중할 계획"이라고 강조했다.

문제원 기자 nest2639@asiae.co.kr