[한천구의 콘크리트 세상] 발코니 붕괴 사고

지난 11월 8일 전주에서 연립주택 발코니가 붕괴돼 작업자 1명이 숨지는 사고가 발생한 가운데, 이번 사고를 단순한 리모델링 공사 중 안전사고로 보기에는 구조적 결함이 근본 원인이라는 지적이 나오고 있다.

현장 사진을 보면 사고 당시 해당 연립주택은 리모델링 공사가 진행 중이었으며, 발코니 좌측과 중앙의 창문이 철거된 상태였다. 이 과정에서 상부 발코니가 붕괴되며 아래에서 작업하던 50대 작업자가 떨어진 콘크리트 구조물에 머리를 맞아 숨졌다.

문제의 발코니 구조는 이른바 ‘캔틸레버(Cantilever)’ 방식이다. 캔틸레버는 한쪽 끝만 구조체에 고정되고 다른 쪽은 지지되지 않은 상태로 돌출된 구조로, 발코니는 대표적인 캔틸레버 슬래브에 해당한다. 이러한 구조에서는 상부에서 하중이 작용할 경우 슬래브가 아래로 휘어지며, 단면 상부에는 인장력이, 하부에는 압축력이 발생한다.

콘크리트는 압축강도에는 강하지만 인장강도는 압축강도의 약 1/8~1/13 수준에 불과하다. 따라서 발코니와 같은 캔틸레버 구조에서는 인장력이 발생하는 상부에 철근을 집중 배근해 모든 하중을 철근이 부담하도록 하는 것이 기본 원칙이다. 정상적인 시공이라면 발코니 슬래브 두께의 중심보다 상부 쪽에 주근이 배치돼야 한다.
 

사진=전북소방

 
그러나 실제 현장에서는 이러한 기본이 지켜지지 않는 사례가 적지 않다. 상부 철근을 지지해야 할 스페이서를 설치하지 않아 콘크리트 타설 과정에서 철근이 아래로 처지거나, 작업자가 철근을 밟거나 중량물을 올려놓으면서 철근 위치가 이동하는 경우가 발생한다. 더 심각한 경우에는 상부로 배근돼야 할 철근을 아예 하부에 배근한 채 콘크리트를 타설하는 사례도 있다.

이처럼 철근 배근이 잘못된 상태에서는 거푸집 철거 후 발코니 벽체 상부에 균열이 발생하거나, 극단적인 경우 거푸집 해체 과정에서 발코니가 회전하며 붕괴되는 사고로 이어질 수 있다. 국내에서도 이와 유사한 발코니 붕괴 사고는 간헐적으로 발생해 왔다.

특히 주목할 점은 발코니 하부를 둘러싸고 있던 창문은 구조체가 아니라는 사실이다. 창호는 구조적 하중을 지지하지 않는 비내력 요소이므로, 이를 철거했다고 해서 발코니가 붕괴되는 것은 정상적인 구조라면 발생해서는 안 된다. 창틀 제거 이후 상부 발코니를 지탱하는 힘이 상실됐다면, 이는 애초 발코니 구조 자체에 심각한 결함이 있었음을 의미한다.

현재 경찰은 공사 관계자와 건축주 등을 상대로 정확한 사고 경위를 조사 중이다. 다만 구조적 관점에서 볼 때 이번 사고의 근본 원인은 리모델링 과정이 아니라, 최초 건축 당시 철근 배근 불량이나 콘크리트 타설 관리 소홀에 있을 가능성이 크다는 지적이 제기된다.

전문가들은 유사 사고를 방지하기 위해 리모델링 전 구조 안전성 검토를 강화하고, 특히 캔틸레버 발코니에 대해서는 철근 배근 상태를 점검할 수 있는 제도적 장치 마련이 필요하다고 강조한다. 발코니 붕괴는 단순한 공사 중 사고가 아니라, 구조 안전 전반을 다시 점검해야 할 문제라는 분석이다.