"단단하고 저렴하기까지"…시멘트의 미학[생활속산업이야기]

by노희준 기자
2024.02.12 07:30:06

[이한승 한양대 ERICA 건축학부 교수] 올해 1월 1일 오후 4시 10분, 일본 이시카와현 북쪽 노토반도에서 진도 7의 강진이 발생하면서 건물 붕괴 및 지진 후 화재로 최소 240명의 사망자가 발생했다. 특히 이번 지진으로 우리나라 동해안에도 쓰나미 경보가 발령되는 등 더이상 우리나라도 지진에 대해 안전하지 않다는 것을 체감할 수 있었다.

이시카와현 와지마시의 한 주택이 무너져 내렸다.(사진=AP·연합뉴스)

지난 1995년 진도 7의 일본 효고현 남부지진(고베 대지진)으로 무려 6464명의 사망자와 피해액 1970억 달러(261조원)가 발생했다. 두 지진에서 공통적으로 발견되는 점은 1981년 일본의 내진기준 강화 이전에 지어진 건물이 대부분 붕괴되고 목조건축물의 화재에 의한 인명 손상이 많았다는 점이다.

일본 사람들 대부분은 1~2층의 목조 또는 경량철골조의 단독주택에서 거주하는 것을 선호한다. 실제 2019년 일본 국토교통성이 발표한 자료를 보면 신축 단독주택의 90% 이상이 목조주택이다. 일본은 지진과 태풍이 많고 습하기 때문에 일본 사람들은 우리나라와 같이 아파트에 사는 것을 선호하지 않는 것으로 풀이된다.

만약 앞의 두 지진에서 불에 타지 않는 시멘트·콘크리트로 만든 건축물이 많았다면 지진 피해를 대폭 줄이지 않았을까 하는 아쉬움이 있다. 필자가 일본 유학시절에 고베지진 조사를 가서 느낀 점은 같은 피해지역이라도 내진설계가 되어 있는 고층의 철근콘크리트(이하 RC) 구조물은 붕괴되지 않았다는 점이다.

RC는 시멘트를 주재료로 물과 모래, 자갈을 함께 넣어 만든 콘크리트 속에 철근을 심어 만든다. RC 구조물의 대표적인 사례가 착공부터 준공까지 약 2년이 걸리는 아파트다. RC는 목조보다 튼튼하다. 고베지진 후에 일본 건축구조기준위원회가 조사한 건물구조별 피해 상황을 살펴보면 크게 파괴(大破)되거나 붕괴된 건축물의 구조 비율은 목조가 27.0%, 철골조가 9.8%였지만 철근콘크리트조는 3.8%로 매우 작았다.



또 2011년 도호쿠 지진에서 쓰나미 파도 높이와 건물의 피해 정도를 파악한 일본기상청 자료에 따르면 목조 건축물은 파고 2m에서 전면 파괴되지만 RC 건축물의 경우 16m 이상의 파고가 발생해야 전면 파괴된다. RC 건축물은 지진 발생 시 쓰나미를 피할 수 있는 대피소 역할을 하기도 한다. 1만5000명 이상의 사망자를 남긴 일본 도호쿠 지진에서도 대부분의 피해가 건물 붕괴 및 쓰나미에 의한 것이었지만, 일부 사람들은 상대적으로 무겁고 기초와 일체로 된 RC 건축물에 올라가 무사할 수 있었다.

흥미로운 것은 RC의 콘크리트가 목재보다 경제적이라는 점이다. 콘크리트 1㎥(밀도 약 2300㎏)는 현재 약 9만원으로 이를 환산하면 콘크리트 1㎏당 39원이다. 목재의 경우 1㎥(밀도 약 500㎏)는 36만5000원~94만5000원으로 1㎏당 730~1890원이다. 시멘트를 사용한 콘크리트가 더 경제적인 구조재료로 콘트리트 1㎏ 가격은 목재 1㎏의 50분1밖에 안 되는 셈이다.

다행히 우리나라 주거 건물의 60% 이상은 내진설계가 되어 있는 RC 아파트다. 이 때문에 상대적으로 지진이나 화재에 안전한 건물에 살고 있다고 말할 수 있다. 또 우리나라의 아파트는 계속 증가할 것으로 예측되기 때문에 시멘트산업과 이를 활용한 레미콘산업은 지속적으로 성장할 전망이다.

과거 10층 이하가 주류를 이루던 아파트가 최근에는 대부분 30~50층의 고층으로 지어진다. 충분한 내진설계와 함께 100년 이상 철근이 부식하지 않는 고내구성의 건축물을 만드는 것은 더욱 중요하게 되었다.

특히 콘크리트 안에서 100년 이상 철근의 부식을 막기 위해서는 양질의 골재와 함께 시멘트를 많이 사용하여 콘크리트의 강도를 높이는 것이 가장 근본적인 방법이다. 균열발생이 없도록 세심한 시공을 통한 품질을 확보하는 것은 말 할 필요도 없다. 이래야 100년 이상 3세대가 행복하게 거주할 수 있는 정주공간을 만들 수 있다.

이한승 한양대 ERICA 건축학부 교수 (이미지=문승용 기자)