자연재해는 언제나 불시에 찾아와 인간의 나약함을 일깨워 준다. 이번 3월 11일에 발생한 일본의 지진피해는 자연재해에 대해 너무나 철저하게 준비된 나라라는 세계인의 인식에 비추어 더욱 충격적이다. 최근의 칠레, 아이티, 뉴질랜드, 일본지진 피해에서 확인할 수 있는 바와 같이 지진에 잘 대비할 경우에 구조물의 피해는 제한적이다. 이번 지진으로 인한 동일본의 피해는 쓰나미(지진해일)가 큰 원인으로 확인되고 있다.

▲ (그림 1) 우리나라의 연간지진횟수(기상청,2010)

 한반도는 지질학적으로 안정적인 대륙지각에 위치하여 지진에 대해서는 안전하다는 인식을 가진 사람들이 많다. 그러나 남아있는 약 2000년간의 역사기록에 의하면 과거 한반도에 인지에 의해 기록된 지진이 약 1900회, 그 중 약 40회는 다양한 인적 물적 피해가 기록으로 남아 있다. 활발한 계기관측이 이루어지고 있는 최근 30여년의 기록(그림 1)을 보면 확연하게 지진발생횟수가 증가하고 있음을 확인할 수 있다.

우리나라의 경우에 지진대책은 1970년대에 시작된 원자력발전소 건설로 시작되었다. 그 이전에 지진대책은 전무하였고 이러한 추세는 20세기말까지 이어진다. 1988년 건축물, 1991년 고속철도, 1992년 도로교, 1993년 댐의 내진설계기준이 마련되었으나, 그 내용은 대부분 명시적인 것으로 실질적인 내진설계기준은 1990년대 말부터 시작되었다. 이에 따라 우리 주변에서 볼 수 있는 건물이나 교량 등의 구조물들은 2000년 이후에 설계되고 시공된 경우에만 내진설계가 반영되었다고 생각할 수 있다. 기존 구조물은 내진보강을 통해 지진에 대비할 수 있다. 우리나라의 초중고 건물들은 2년전부터 내진보강공사가 진행 중에 있다. 학교 건물은 재해시 피난장소로 이용되기에 우선적으로 예산이 투입되고 있는 것이다. 이어 방송국, 소방서, 경찰서, 병원 등이 내진보강을 서둘러야 할 것이다.

▲ (그림 2) 지진에 의한 건물의 붕괴

건물들이 지진에 피해를 입는 경우의 수는 어떠할까? 우선 완전 붕괴가 있다. 구조물의 하중을 지탱하는 기둥이나 연결부위가 지진시의 수평력을 견디지 못하고 그대로 무너지는 경우다. 엄청난 인적, 물적 피해로 이어진다. 다음은 구조물은 약간 손상되는데 실내외 부착물이 떨어져 인적재해로 이어지는 경우다. 낙하하는 유리창, 벽돌, 콘크리트 덩이 등에 의해 상당한 인적피해가 발생한다. 그러나 완전 붕괴는 아니어서 첫 번째 경우와 비교할 때 피해는 제한적이다. 다음은 구조물은 온전하나 실내의 가구 등이 전도되어 재산상의 피해가 일부 발생하는 경우다. 내진설계가 잘 된 경우에도 이러한 피해는 발생할 수 있다.

그렇다면 어떤 건물이 지진에 취약할까? 우선 내진설계 되지 않은 건물, 즉 2000년 이전에 설계되고 시공된 건물이다. 그 중에서도 지반이 약한 곳에 건설된 건물이다. 지반이 단단한 언덕 위나 산기슭의 건물은 상대적으로 지진에 안전하다. 다음은 기초가 약한 건물이다. 기초가 부실하거나 지하층이 깊지 않은 건물은 지진에 취약하다. 또 한가지 벽돌건물은 가장 위험하다. 쉽게 붕괴되고, 개개의 벽돌이 낙하하여 인적 피해가 많이 발생한다. 그래서 지진이 많은 국가는 벽돌로 건물을 짓지 못하게 법으로 정하고 있다.

이제 주위를 둘러보자. 건축한지 오래된 건물, 낮은 호수주변에 있거나 지하층이 제대로 없는 건물, 벽돌건물이 있는지? 이 모두가 겹친다면 우리가 무엇을 할 수 있을까?