[공학저널 전찬민 기자] 지상을 이용한 개발은 더 이상 추진할 수 없는 도시현상이 됐으며, 제한된 도시공간의 효율적인 활용을 위해 지하공간개발은 이제 선택이 아닌 필수 사회 요결이 되고 있다.
이처럼 도시 인프라와 생활 환경은 도심지 지하를 활용할 수밖에 없게 됐으며, 현재 추진되고 있는 GTX 공사와 계획 중인 경부고속도로 지하화는 이를 직접 반영하는 사례이기도 하다. 도심지 지하화는 교통시설만 지하화하는 것이 아니라, 관련 지역경제와 주민 생활공간도 지하화되기 때문에 지하공간 개발의 마스터플랜이 필요한 시기다.
하지만, 지하공간 개발에 있어서 중요하게 해결해야 할 문제는 재난 방재다. 국민들은 지하공간을 이용할때 일종의 공간 공포증을 느낄 수 있고, 지상에서는 사고나 재난 발생 시 대피할 공간이 많지만 지하공간에서 화재나 침수현상 등 재난이 발생했을 때 불안감을 없애고 대피할 수 있는 대책마련이 매우 중요하다.
하지만, 아직까지도 재난에 대해 안전불감증이라는 말이 나오고 있고, 실제 이태원 참사와 같이 당연시 했던 우리들의 생활주변에 대규모 인위재난이 발생하고 있다. 재난에 대한 생각을 다시 한 번 돌이켜 보면서 안전을 생각하며 생활하는 국민들의 인식 개선이 필요하며, 이와 더불어 지하 안전을 위한 기술 개발이 이뤄져야한다.
최근 이와 관련된 연구가 매우 활발히 진행되고 있으며, 첨단 IT기술과 센싱, 모니터링 기술과 연계돼 보급과 실용화가 진행되고 있으며, 지반의 상태를 파악하고 지반함몰이나 침하현상을 미리 예견하는 GPR탐사 기술이 대표적인 기술로 손꼽히고 있다.
지난 2014년 송파구에서 지반함몰이 발생했을 당시 국내 GPR 탐사 장비가 없어 해외의 장비를 도입해 조사를 진행했지만, 이후 국내 자체 개발과 국산화에 앞장서 이제는 해외의 장비 못지않게 국산화에 성공해 현재 실용화되고 있다. 이러한 지구물리탐사 장비와 조사기술은 지하안전을 위해 중요한 기술이며, 보다 정밀한 조사를 위해서 탐사결과를 분석하고 해석하는 전문기술자의 양성과 교육체계도 갖춰야한다는 필요성이 강조되고 있다.
한편, 지반함몰의 주요원인으로 작용했던 지하굴착 흙막이 현장의 주변 붕괴를 막고자 지하안전특별법을 시행하고 지하안전평가를 실시하게 됐다. 지하안전특별법이 2018년 1월 시행됨으로 인해 매년 1600건에 달하는 지하굴착보고서가 사전과 사후 검토되고 있으며, 이러한 보고서 작성에 조사 기술과 안전성 평가 수치해석 기술도 매우 중요하지만 지하굴착을 위한 흙막이 가시설 시공기술과 지반 관련 기술들도 병행해야 하는 기술이다.
한국건설기술연구원 지반연구본부 백용 선임연구위원(사진)은 “앞으로 지하공간 개발의 수요는 더욱 많아질 것으로 전망되고 있어 안전한 시공기술과 더불어 지하공간 개발로 인해 발생하는 안전사고에 대한 대책기술의 개발도 더욱 필요하다”며 “지반상태 평가를 위한 조사와 탐사기술의 개발, 안전시공을 위한 지하굴착기술과 가시설 공사, 지하공간 설계를 위한 GEO-BIM 기술 등이 활발하게 개발이 진행될 것으로 예상되고 있다”고 말했다.
그는 이어 “특히, 최근 건설현장에 BIM 도입을 적극 검토하고 있으며, 이에 지하안전 분야에서도 GEO-BIM 기술을 활용해 지하공간 개발에 있어 시설물이 들어서면 지상, 지하시설을 동시에 관리를 할 수 있어 점차 확대될 것”이라며 “GEO-BIM은 드론으로 입체 영상을 찍고, 3D 스캔으로 3차원 모델링을 통해 유지관리를 할 수 있으며, IoT, 빅데이터 등 첨단 기술을 접목해 지하공간을 안전하게 관리할 수 있게 된다”고 덧붙였다.
지하공간 개발은 이제 시공분야에서도 매우 중요한 하나의 공종이 됐고, 조사, 설계, 해석, 시공 등 일체화된 공종으로 관리돼 이뤄져야 한다. 하지만 지하공간 개발과 더불어 적절한 위치에서 지반조사에서 지하공간 시공까지 일관되게 지반 분야에서 영역이 확보돼 있지 않아 각 단계별로 임무를 부여받고 단계별로 역할을 수행하기에 지반을 착공에서 준공까지 전체를 볼 수 있는 책임감리와 관리자가 반드시 필요한 상황이다.
또한, 공사현장에서 사고가 발생하면 매번 등장하는 것이 조사 부실인데, 예산절감으로 인해 조사는 매우 소량으로 형식적으로 실시하고, 사고가 나면 조사부실이 원인이 되고 있다. 이에 따라 시공 전 지하안전평가에서부터 준공에 이르기까지 지반을 관리하는 체계적인 시스템이 갖출 필요가 있으며, 이와 더불어 적정한 댓가를 산정할 필요성도 강조되고 있다.
백 선임연구위원은 “현재 국가적으로 SOC 산업이 많이 착공되고 계획되고 있다. 가까이는 부산 가덕도의 신공항이 만들어지기 위해 특별법으로 추진되고 있으며, 바다를 매립해 공항을 건설하는 것은 지반의 역할은 매우 중요한 부분의 한 영역이다”며 “연약지반 개량과 관련해 현재 연구가 추진되고 있지만 연약지반처리와 관련된 기술개발이 필요하기 때문에 이에 맞춰 현재 연구 수행계획을 작성해 나갈 것”이라고 말했다.
