1. 서 론

2009년 소방방재청에서는 국내 건축물의 지진취약도 함수를 개발하였 다[1]. 이는 국내에서 지진이 발생 직후 빨리 대략적인 피해 수준을 추정하 기 위함이다. 지진취약도 함수 개발을 위해 국내 건축물 통계 및 표본조사와 내진설계 관련 기준 등을 근거로 건축물의 유형 분류를 수행한 것으로 알려 졌다. 이렇게 분류된 각각의 건축물 유형에 대해 구조해석을 수행하여 능력 곡선과 손상도 기준을 산정한 후 지진취약도 함수를 도출하였다. 그런데 2020년 현재 기존 지진취약도 함수가 개발된 지 10년이 넘었고 그동안 건 축물의 내진설계, 내진성능평가 및 보강에 괄목할만한 기술 발전과 현장 적 용 사례의 증가가 있었다. 특히 2016년 경주, 2017년 포항에서 발생한 지진 으로 실제 건축물의 다양한 피해사례를 확인할 수 있었다. 이러한 발전된 기 술과 축적된 자료를 바탕으로 기존 지진취약도 함수의 개선이 요구되어 현 재 관련한 연구가 진행 중이다.

기존 지진취약도 함수에서 건축물 유형 분류 방식은 국내 건축물을 국내 건축구조설계기준(KBC-2005)[2]에 정의된 지진력저항시스템을 기초로 한 구조형식과 지진하중의 차이를 나타내는 높이를 기준으로 하였다. 14종 의 구조형식과 높이를 함께 고려하여 결과적으로 건축물 유형은 총 41종이 되었다. 물론 이들을 다시 내진설계 여부 및 설계지진하중에 의해 정해지는 내진성능 수준에 따라 3단계로 분류하였다. 이 중 콘크리트구조는 다시 Table 1과 같이 5종류로 구분하였다.

기존 지진취약도 함수에서 콘크리트구조 건축물을 세부적으로 분류하 는 방법을 정리하면 다음과 같다. 콘크리트구조 건축물 중에서 1~2층의 저 층 건물은 상가와 같이 근린생활시설로 활용되는 콘크리트 모멘트골조 (C1)가 많다고 보았으며, 3~5층의 건물은 다세대주택이 대부분이라고 보 고 무보강 조적전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C2)로 분류하되, 승인 일자가 2002년 9월 이후인 건물은 1층을 주차장으로 활용하는 필로티 형 식의 건물이 대다수이므로 필로티형 콘크리트 전단벽(C5)으로 분류하였 다. 6~15층의 건물 중 1980년 이후에 건설된 아파트는 대부분 벽식구조임 을 고려하여 콘크리트 전단벽(C3)으로 분류하고 그 이전은 무보강 조적전 단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C2)로 분류하였다. 만약 용도가 아파트 가 아니면 대부분 사무소로 간주하여 승인일자가 1988년 이후이면 콘크리 트 전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C4), 그렇지 않으면 콘크리트 모멘 트골조(C1)로 분류하였다. 16층 이상의 고층 건물 중에서 1980년대 이후 에 지어진 아파트 건물은 대부분 벽식구조이므로 콘크리트 전단벽(C3)로 분류하고, 나머지는 사무소 건물로 간주하여 콘크리트 전단벽이 있는 콘크 리트 모멘트골조(C4)로 분류하였다.

소방방재청의 지진취약도 함수[1]는 개별 건축물의 손상 수준별 붕괴확 률을 정밀하게 산출하는 것이 아니고 구조적으로 유사한 형태의 건축물들 의 평균적인 확률을 산출한다. 또한, 건축물의 구조 유형 분류를 건축물대 장에서 제공하는 제한적인 정보를 근거로 하므로 대상 건물의 구조를 정밀 하게 분류하기는 현실적으로 어렵다. 그렇다 하더라도 기존의 유형 분류 방 식은 철근콘크리트구조 건축물의 내진성능에 결정적인 영향을 미치는 콘 크리트 전단벽, 무보강 조적채움벽, 또는 필로티의 존재 여부를 정확히 결 정하기에는 다소 부족하다. 건축물의 구조 유형은 용도, 건설연도, 연면적 등에 따라 다양한 형태를 가지나 기존 지진취약도 함수에서의 유형 분류 방 식은 단순하게 구성되어 있다. 물론 지진취약도 함수의 실제 적용을 위해서 는 단순화가 필요한 것이 현실이다. 그런데도 콘크리트구조 건축물의 다양 한 구조형식을 지진취약도 함수에 반영할 필요성은 여전히 존재한다. 2020 년 7월 기준 국토교통부 건축물 데이터베이스에 의하면 콘크리트구조를 가 진 건축물은 전체 건축물 동수의 25%에 해당한다. 1~2층 소규모 건물이 대 부분인 조적조(36%)와 목구조(18%)와 비교해 건물 동수의 비율은 낮으나 상주 인원은 콘크리트구조 건물이 더욱더 많다. 따라서 본 연구에서는 기존 지진취약도 함수의 콘크리트구조 유형 방식을 개선하고자 한다. 이를 통해 지진취약도 함수를 적용한 결과가 실제 피해 결과에 더욱 근접하는 데 도움 이 될 수 있기를 기대한다.

2. 주거용 건물의 종류

본 연구에서 개선하고자 하는 대상은 콘크리트구조를 가진 국내 건축물 중에서 주택과 1, 2종 근린생활시설이다. 이중 근린생활시설은 주택과 비 교해 구분이 쉬우므로 나중에 간단히 언급하고 여기서는 주로 주택에 대해 살펴보고자 한다. 국내에서 용도별 건축물의 종류는 ‘건축법시행령[3]’의 ‘별표 1’에 정의되어 있다. 여기서 주택은 크게 단독주택(Detached house) 과 공동주택(Multi-family housing)으로 나누어진다. 단독주택에는 용어 그대로 단독주택과 다중주택(MH1), 다가구주택(MH2)이 있으며, 공동주 택에는 아파트, 연립주택(MH1), 다세대주택(MH3), 기숙사가 있다. 여기 에 더해서 ‘주택법 시행령[4]’의 ‘제 10조’에는 도시형생활주택을 정의하 고 있다. 2009년 5월에 도입된 도시형생활주택에는 원룸형(UH1), 단지형 연립(UH2), 단지형다세대(UH3)가 있다. ‘건축법시행령[3]’의 ‘별표 1’에 정의된 '건축물의 용도'상 단지형 다세대주택은 다세대주택, 단지형 연립주 택은 연립주택, 원룸형은 아파트, 연립주택, 다세대주택 유형으로 건설할 수 있다. Table 2에는 이들을 구분하는 조건들이 정리되어 있다.

단독주택과 공동주택을 구분하는 가장 중요한 기준은 소유의 형태다. 건 물을 혼자 소유하면 단독주택, 세대별로 소유하면 공동주택이다. 이들을 다 시 세부적으로 나누는 기준은 연면적, 층수, 가구(세대) 수 등의 제한 조건 이다. 이 제한들에 따라 주택의 유형이 결정되며, 주택의 유형이 결정됨과 동시에 해당 건물의 구조 유형도 함께 구분할 수 있다는 것이 본 연구의 기 본 발상이다. 1~2층 주택은 대부분 조적조 또는 목구조이나 콘크리트구조 일 경우는 모멘트골조에 조적채움벽이 함께 있는 구조가 대부분이다. 3~5 층 주택은 주로 승인일자에 따라 연립주택이나 다가구/다세대주택이며 전 자는 조적채움벽이 있는 모멘트골조, 후자는 전단벽구조가 많다. 6층 이상 은 대부분 아파트이며 승인일자에 따라 조적채움벽이 있는 모멘트골조나 전단벽 구조를 사용한다. 아래는 Table 2에 나열된 주택 유형별로 규정된 제한 조건이 구조 유형에 미치는 영향을 기술하였다.

다중주택은 최근에 허용된 주거 형태로서 연면적 330 m² 이하, 주거용 3 층 이하로 주택 중에서 가장 작은 규모다. 따라서 주거용으로 3개 층을 구성 한다면 작은 연면적 규모를 고려할 때 모두 원룸일 가능성이 크다. 원룸은 일반적으로 전단벽으로 구성된다. ‘주차장법 시행령[5]’의 ‘별표 1’에 따르 면 연면적 기준을 모두 채우면 3대의 주차장을 확보해야 한다. 건물의 규모 가 작아 건물 내에 주차장을 확보하기는 쉽지 않으므로 외부에 주차장을 확 보할 가능성이 크다. 이는 1층에 주차장을 설치하는 필로티 구조가 될 가능 성은 적다는 것을 의미한다. 결과적으로 다중주택은 콘크리트 전단벽 구조 (C3)일 가능성이 매우 높다.

다가구주택과 다세대주택은 연면적은 660 m² 이하로 같은 것을 제외하 면 Table 2에서 알 수 있듯이 층수 및 가구 수 제한과 소유 형태가 서로 다르 다. 이 두 형식은 일반적으로 주거용을 최대 3개 층(다가구)/4개 층(다세대) 으로 구성한다. 만약 1층에 주차장을 설치하면 총 층수는 4층(다가구)/5 층 (다세대)이며, 하부층에 근린생활시설이 있으면 1 또는 2개 층이 더해지나 대부분 총 층수가 5층을 초과하지 않는다. 만약 건물의 용도가 주거용만 있 다면 세대별 규정된 주차장이 1층에 위치할 수 있으며, 주거용과 근린생활 시설이 혼합되어 있다면 하부 하나 또는 두 개 층에 근린생활시설이 위치하 고 주거용은 그 상부층에 위치한다. 전자는 1층에 주차장이 없다면 콘크리 트 전단벽(C3), 있다면 상부층은 콘크리트 전단벽 1층은 콘크리트 기둥과 코어벽의 필로티로 구성된 필로티형 콘크리트 전단벽(C5), 후자는 상부층 은 전자와 같지만 하부층은 콘크리트 모멘트골조와 코어벽으로 구성된 콘 크리트 전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C4)일 가능성이 크다.

연립주택은 연면적이 660 m² 초과, 층수는 4층 이하인 공동주택이다. 연립주택이 용도인 건물은 오래전에 건설된 경우가 대부분이다. 따라서 용 도가 연립주택이면 일반적으로 무보강 조적전단벽이 있는 콘크리트 모멘 트골조(C2)일 가능성이 크다. 하지만 근래에 건설된 연립주택은 콘크리트 전단벽(C3)일 수도 있다.

도시형생활주택에서 원룸형의 경우에는 연면적 제한은 없으나 단위 세 대수는 300 이하, 단위 세대 면적은 50 m² 이하로 제한하고 있다. 원룸형은 ‘주택건설기준 등에 관한 규정[5]’에 의해 세대당 주차대수가 0.6대(세대 당 전용면적이 30 m² 미만이면 0.5대) 이상이 되도록 주차장을 설치하여야 하는 규정이 있다. 주차대수 요건을 충족하기 위해 지하층과 더불어 지상층 에 기계식 주차장을 설치하는 경우가 많다. 이러한 조건들은 원룸형을 도심 지역에 20층 내외로 건설하도록 유도하고 있다. 도심지역에 위치하므로 저 층부(1~3층)에는 상업시설을 두고 상부층은 원룸을 배치한다. 이러한 배치 는 필연적으로 저층부는 골조식, 상층부는 벽식구조가 된다. 다만 저층 다 가구/다세대주택의 필로티형 구조와는 달리 1층에 주차장은 없다. 하지만 원룸형은 지진취약도 함수의 분류에서 중층(Mid height)에 해당할 가능성 이 크므로 C5로 분류하더라도 저층 C5와는 구분할 수 있다.

도시형생활주택에서 단지형다세대의 경우에는 여러 동이 하나의 단지 를 이룬다는 점만 다르지 개별 동으로 국한한다면 다세대주택과 차이가 없 다. 다만 건축위원회의 심의를 통과하면 5층까지 건설할 수 있다는 점이 차 이다. 다세대주택이므로 1층에 주차장이 있다면 필로티형 콘크리트 전단벽 (C5), 없다면 콘크리트 전단벽(C3)일 가능성이 크다. 도시형생활주택에서 단지형연립의 경우에는 단지형다세대와 연면적 기준만 다르므로 그 구조 형식은 단지형다세대와 차이가 없을 것으로 판단된다.

위와 같은 주택을 제외하고 국내 중·저층 콘크리트구조의 많은 부분을 차지하고 있는 건축물 용도는 근린생활시설(1, 2종)이다. 제1종에는 소매 점, 제과점, 미용실, 목욕탕, 세탁소, 의원 등, 제2종에는 공연장, 종교집회 장, 일반음식점, 동물병원, 운동시설 등이 있다. 연면적은 용도에 따라 다르 지만, 최대 1,000 m² 미만이다. 용도에서 알 수 있듯이 이들은 대부분 주거 지역 주변에 있는 상가건물에 입주한다. 이 상가건물은 최근 철골조로 건설 하는 예도 있지만 대부분 콘크리트 모멘트골조 구조다. 승인일자가 오래전 이라면 분류상 무보강 조적전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C2)일 가 능성이 크며, 내진설계가 도입된 이후에는 계단실을 콘크리트 전단벽으로 배치한 콘크리트 전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C4)일 가능성이 크 다. 근린생활시설은 내진설계대상의 변천에 영향을 많이 받은 용도다. 내진 설계대상 여부는 건물의 규모(층수와 연면적)가 좌우하므로 승인일자와 규 모에 따라 근린생활시설의 전단벽 사용 여부를 확인할 수 있다.

3. 건축물대장 분석

기존 지진취약도 함수에서는 건축물의 구조 유형 분류를 위한 정보를 건 축물대장을 통해 수집한다. 건축물대장은 ‘건축물대장의 기재 및 관리 등에 관한 규칙[6]’의 ‘별지 제1호 서식’에 따라 건축물이 신축ㆍ개축ㆍ재축ㆍ 증축 등에 의하여 대지에 건축물의 건축공사가 완료된 후 건축물 현황, 소유 자현황, 변동사항 등을 표시하는 문서를 의미한다. 이중 지진취약도 함수에 서는 건축물 현황과 관련한 정보 중에서 일부를 사용한다. 건축물대장 분석 을 통해 구조 유형을 보다 실제에 맞게 분류하는 데 도움이 되는 항목을 추 출하고자 한다. 건축물대장의 첫 번째 쪽에서 지진취약도 함수에서 사용하 는 정보를 담고 있는 일부를 Fig. 1에 나타내었다.

먼저 좌측 위쪽에는 주로 건축물의 규모와 관련 있는 연면적, 건축면적, 건폐율, 용적률과 같은 정보들이 있다. Table 2에서 알 수 있듯이 이러한 건 물의 규모 정보들은 주택의 종류를 결정하는데 중요한 변수다. 이들은 건물 의 구조 유형을 직접적으로 가리키고 있지는 않지만 이미 언급한 대로 구조 형태를 판단하는데 매우 유용한 정보다. 건물 규모 정보가 위치한 곳에서 우 측으로 보면 ‘주구조’, ‘주용도’, ‘층수’가 있다. 주구조는 직접적으로 건물 의 구조형식을 알려주는 정보이므로 가공 없이 바로 사용 가능한 변수다. 주 용도는 2장에서 기술한 대로 건물의 구조형식을 유추하는 데 유용하게 사 용될 수 있다. 층수는 부분적으로 건물의 종류나 그 구조형식을 유추하는데 사용될 수 있으며, 직접적으로는 지진취약도 함수에서 저층, 중층, 및 고층 으로 구분하는 데 사용된다.

건물 규모에 대한 정보 아래에는 층별로 구조, 용도, 면적이 나타나 있다. 층별 구조는 층별로 주구조와 다른 예도 있어서 포함되어 있다. 지진취약도 함수에서는 개별 건물의 손상 확률을 정밀하게 산정하는 것이 아니기 때문 에 층별 구조는 사용을 하지 않고 주구조만을 사용한다. 용도 또한 층별로 다를 수 있어서 층별로 기록되어 있다. Fig. 1에 제시한 건축물대장에서는 주용도에 단독주택과 근린생활시설이 함께 기록되어 있다. 이런 경우는 대 부분 하부층은 근린생활시설, 상부층은 주거용으로 구성되어 있으므로 층 별 용도 정보를 굳이 확인할 필요는 없다. 층별 면적의 경우는 층별 구조나 용도와는 다르게 필요한 정보다. 그중에서도 1층 면적이 중요한데, 그 이유 는 1층 주차장의 존재 여부를 예측할 수 있어 필로티 구조 여부를 결정하는 데 필요한 변수로 활용할 수 있다. Fig. 1에서 1층 면적은 51.66 m²인데 건 축면적은 120.5 m²다. 건축면적은 2층 이상에서 각 층 면적과 같다. 건물의 용도 및 규모와 함께 1층 면적이 건축면적의 절반 이하라는 것은 필로티가 있는 건물일 가능성이 매우 크다.

마지막으로 건물의 구조형식을 판단하는데 중요한 변수가 승인일자이 다. 승인일자는 건축물대장의 두 번째 쪽에 기록되어 있다. 2장에서 이미 언 급하였지만, 승인일자에 따라 건물의 구조형식을 판단할 수 있다. 예를 들 어 3~5층 사이의 근린생활시설이면 2005년에 내진설계대상에 포함되었 으므로 계단실을 전단벽으로 설계했을 가능성이 매우 크다. 같은 층수라도 그 이전이면 지진력에 저항하도록 설계할 필요가 없으므로 굳이 콘크리트 전단벽을 둘 필요가 없다. 따라서 승인일자를 기준으로 3~5층 근린생활시 설의 구조형식을 판단할 수 있다. 6~15층 아파트의 경우에는 기존 지진취 약도 함수에서 1980년을 기준으로 그 이전은 조적채움벽이 있는 모멘트골 조로, 그 이후는 전단벽 구조로 분류하였다. 이는 당시의 설계 및 시공 관행 을 근거로 한 것이다. 따라서 설계 기준이나 시공 관행을 근거로 승인일자에 따라 구조형식을 판단할 수 있다.

4. 콘크리트구조 유형 분류 방안

4.1 기존 분류 방식의 미비점

국내 콘크리트조 건축물의 특성은 1) 모멘트골조의 외벽 및 내벽에 무보 강 조적채움벽 사용, 2) 횡력 저항을 위해 콘크리트 전단벽을 사용, 3) 주거 용에는 횡력 저항과 관계없이 콘크리트 전단벽 사용 등이다. 1)은 주 시스템 (모멘트골조)을 바꾸진 못하지만, 횡력(지진력)의 저항에 긍정적 또는 부정 적으로 작용한다. 2)는 모멘트골조와 함께 사용하면 주 횡력저항시스템을 전단벽으로 변경시킨다. 3)은 직접적으로 내진설계를 하지 않았더라도 횡 력저항능력을 상당히 증가시킨다.

기존 지진취약도 함수에서는 1~2층의 저층 콘크리트조 건물은 C1로 분 류하였다. 하지만 앞서 언급한 대로 무보강 조적채움벽이 없는 콘크리트 모 멘트골조 건물은 국내에 거의 없다고 봐도 무방하다. 특히 2018년 포항지 진에서 저층 상가건물은 피해가 많이 발생한 필로티 건물과 비교해서 거의 피해(구조적)가 없었다. 따라서 이들을 C1이 아니라 C2로 분류하여 취약 도를 산정할 필요가 있다.

기존 취약도함수에서 3~5층의 건물은 다세대주택으로 보고 C2로 분류 하되, 승인일자가 2002년 9월 이후인 건물은 C5로 분류하였다. 하지만 3~5층 콘크리트조 건물에는 Table 2에서와 같이 다중주택, 연립주택, 도시 형생활주택(단지형다세대, 단지형연립)이 있다. 연립주택을 제외하면 기 존 취약도함수를 개발하던 2009년 이후에 나타난 유형이다. 이들은 용도 및 승인일자에 따라 C3 또는 C4로 분류될 수 있다. 즉, 1층에 주차장이 필요 없는 경우에 용도가 주거만으로 되어 있다면 모든 구조체가 전단벽으로 구 성되며, 저층부에 근린생활시설이 있으면 전단벽과 모멘트골조가 함께 있 을 수 있다.

근린생활시설만 있는 경우, 특히 5층 이하의 저층 콘크리트조 건물은 내 진설계대상의 변천에 따른 영향을 많이 받는다. 따라서 연면적 및 승인일자 에 따라 내진설계대상 포함 여부가 달라지며, 그 결과 구조형식은 C2 또는 C4 중 하나가 된다. 기존 취약도함수에서 이들은 2002년 9월을 기준으로 C2 또는 C5로 분류된다. 이처럼 건물의 용도, 연면적, 또는 승인일자 등을 함께 사용하면 더욱더 세밀하게 콘크리트구조의 유형을 분류할 수 있다. 다 음 절에 이를 반영한 구조 유형 분류 방법을 제안하였다.

4.2 유형 분류 기준 제안

여기서 언급하는 분류 기준은 건축물대장에서 주구조에 철근콘크리트 구조가 포함된 경우로 한정한다. 주요 분류 기준은 주용도, 승인일자, 1층 바닥면적이다. 때에 따라 층수와 연면적도 함께 사용한다. 이 중 1층 바닥면 적은 중요도와 승인일자로 전단벽 구조로 분류된 건물에 대해서만 검토한 다. 1층 바닥면적이 건축면적과 비교하여 절반 이하면 1층에 필로티가 있는 것으로 분류한다. 주용도와 승인일자의 구체적인 분류 기준은 다음과 같다.

(1) 주용도

(2) 승인일자

4.3 유형 분류 흐름도

앞 절에서 제시한 분류 기준을 바탕으로 철근콘크리트조 건물의 구조 유 형을 분류하는 흐름도를 Fig. 2와 Fig. 3에 나타내었다. Fig. 2는 주용도가 주택 단독인 경우, Fig. 3은 주택과 근린생활시설이 함께 있는 경우, 근린생 활시설 단독인 경우, 그 외의 경우에 대해 분류 흐름도를 정리하였다. 분류 는 흐름도의 위에서 아래로 진행한다. 흐름도의 위에서 아래로 수준별 확인 사항을 단계별로 정리하면 다음과 같다.

5. 콘크리트구조 유형 분류 사례

콘크리트구조 건축물의 유형 분류 사례를 제시하기 위해 C2~C5에 해당 하는 총 12개의 건물을 선택하였다. 여기에는 주거용(다중, 다가구, 및 다세 대주택)만 있는 경우, 근린생활시설만 있는 경우, 둘이 함께 혼합된 경우를 모두 포함하였다. 사례 건물의 정보들은 건축물대장을 직접 확인하여 Table 3에 정리하였고 직접 촬영한 건물 전경은 Fig. 4에 나타내었다.

5.1 필로티가 있는 전단벽 구조(C5)

기존 취약도함수에서는 용도와 관계없이 3~5층 콘크리트구조이면서 2002년 9월 이후에 승인되었으면 C5로 분류하였다. 여기서는 Fig. 2와 같 이 주택이면서 다가구/다세대, 단지형 다세대/연립일 때 승인일자 없이 1층 바닥면적을 확인하여 C5로 분류한다. 아래에 제시된 건물 #1, #2, #3이 여 기에 해당하며 기존 취약도함수를 따르더라도 역시 C5로 분류된다.

Fig. 4(a)의 건물 #1은 2016년 10월에 승인된 4층 다가구주택이다. Fig. 2의 분류 절차에 따라 1층 필로티의 존재 여부에 따라 C3 또는 C5로 나뉜 다. Table 3에서 알 수 있듯이 1층 바닥면적(14.3 m²)이 건축면적(133.68 m²)과 비교해 현저히 작으므로 C5, 즉, 1층에 주차장이 있는 필로티형 전단 벽 구조로 분류한다. Fig. 4(b)의 건물 #2는 2017년 1월에 승인된 4층 건물 로 대장에는 용도가 단독주택과 근린생활시설이 함께 기재되어 있다. 여기 서 단독주택은 소유를 기준으로 표기한 것으로 보인다. 세부적인 주택 유형 은 층수와 연면적으로 구분할 수 있다. 층수는 4층이고 연면적은 400 m²가 되지 않으므로 Table 2에 따라 다가구 또는 다세대주택으로 볼 수 있다. 건 물 #1과 다른 점은 1층에 근린생활시설이 있다는 것이다. 따라서 Fig. 3의 분류 방식에 따라 C4 또는 C5 중 하나에 해당하며, 1층 바닥면적이 건축면 적과 비교해 현저히 작으므로 C5로 분류한다. Fig. 4(c)의 건물 #3은 2008 년 8월에 승인된 4층 다가구주택이다. 건축물대장에는 단독주택(다가구주 택)으로 기재되어 있다. 여기서 단독주택은 소유 기준이며, 유형은 괄호 속 의 다가구주택이다. Fig. 2의 분류 절차에 의하면 1층 바닥면적(14.3 m²)이 건축면적(173.11 m²)과 비교해 매우 낮아 C5로 분류된다.

기존 취약도함수에서는 6~15층 사이 아파트면 1980년을 기준으로 C2 또는 C3로 분류하였다. Fig. 4(h)의 건물#8은 2016년 11월에 승인된 9층 공동주택이다. 공동주택을 단순히 아파트로 보면 기존의 방식으로 건물#8 은 C3로 분류된다. 하지만 여기서는 용도를 보다 세부적으로 확인하여 다 르게 분류하였다. 건물#8의 용도인 공동주택은 앞선 경우와 같이 소유 기준 으로 용도를 기재한 것이다. 층별 용도에는 도시형생활주택(원룸형)이 기 재되어 있지만, 취약도함수에서는 시스템의 과부하를 방지하기 위해 사용 하지 않는 것으로 한다. 실제 용도를 확인하는 방법은 다음과 같다. 층수가 9층이면 공동주택 중 다세대주택, 연립주택, 도시형생활주택(단지형다세 대, 단지형연립)이 될 수가 없으며, 아파트는 건축물대장에 대부분 표기되 기 때문에 건물#8은 원룸형 도시형생활주택일 수밖에 없다.

Fig. 2의 절차에 따르면 건물#8은 용도와 층수를 확인하여 C5로 분류된 다. 이 용도는 1층 바닥면적과 건축면적을 비교하여 C5로 분류하지 않는다. 그 이유는 다음과 같다. Table 3에서 보면 1층 바닥면적과 건축면적의 차이 가 크게 없다. 왜냐하면, 이 유형은 저층부(보통 1~3층)에 상가가 위치하고 주차는 주로 지하주차장 또는 지상의 기계식 주차장으로 해결하기 때문이 다. 이처럼 일반적인 필로티 구조와 다른 조건임에도 불구하고 C5로 분류 한 것은 중층 건물이면서 일반적인 C3 또는 C4 건물과는 다른 구조형식이 기 때문이다. 원룸형 도시형생활주택은 상부 벽식, 하부 골조식 건물로서 건물 전체가 벽식인 아파트(C3)나 대부분 골조고 계단실과 엘리베이터실 이 전단벽인 상가건물(C4)과는 다르다. 따라서 지진취약도 함수에서 중층 필로티, 즉 C5M으로 분류하는 것이 가장 적절하다고 판단하였다.

Fig. 4(k)의 건물#11은 2015년 11월에 승인된 33층 아파트 건물이다. 아파트의 경우 건축물대장에 공동주택(아파트)으로 기재되어 있으므로 다른 주택 유형과 구분하기가 매우 쉽다. 기존 취약도함수 분류 기준으로 는 16층 이상 아파트면서 1988년 이후에 승인되었으므로 C3에 해당한다. 하지만 여기서는 Fig. 2의 분류 절차와 같이 아파트이고 16층 이상이면 일 단 전단벽 구조로 분류한 후 1층 바닥면적을 확인하는 단계를 거친다. 1층 바닥면적(151.6 m²)이 건축면적(651.9 m²)과 비교해 매우 작아 1층에 필 로티가 있는 것으로 판단되므로 C5로 분류한다. 일반적으로 고층 아파트 의 1층 필로티는 20~30층 이상에서 2000년대 후반부터 나타나는 구조 형 태다.

5.2 전단벽 구조(C3)

기존 취약도함수에서는 6층 이상 아파트만을 C3로 분류하였다. 하지만 건물#4, #5, #6은 C3로 분류되는 다른 유형의 사례다. 더불어 이들은 기존 취약도함수의 분류 기준에서는 2002년 9월 이후 승인된 3~5층 콘크리트 구조에 해당하여 C5로 분류된다. 따라서 이 세 건물의 분류는 기존 취약도 함수와의 차이를 보여주는 중요한 사례다. Fig. 4(d)의 건물#4는 2003년 2 월에 승인된 3층 주거용 건물로서 건축물대장에 용도는 주택으로 되어 있 다. 이 경우도 세부 용도가 기재되어 있지 않지만 주용도에서 괄호 안에 19 가구 표시가 있어 다가구주택으로 유추할 수 있다. Fig. 4(d)를 보면 일반적 인 원룸으로 예상되며 4층으로 보이지만 경사지에 위치하여 한 층은 반지 하로 층수에서 제외된 것으로 보인다. 승인일자가 2002년 9월 이후지만 1 층 바닥면적이 건축면적과 같으므로 C5는 아닌 것이 확실하다. 다만 허가 일자는 2001년 11월이라서 주차장이 없는 것으로 보인다. 기존 취약도함 수에서 허가일자 기준으로는 C2로 분류되며 실제로도 C2다. 하지만 이러 한 유형의 건물은 가구를 구분하기 위해서 대부분의 경간에 무보강 조적채 움벽을 사용하므로 취약도함수의 분류에서는 C2보다 C3에 가깝다고 판단 하였다. Fig. 2를 보면 다가구/다세대 주택에서는 승인인자에 관계없이 1층 바닥면적만을 확인하여 C3 또는 C5로 분류하고 있다.

Fig. 4(e)의 건물#5는 2015년 2월에 승인된 3층 다중주택이다. Fig. 2의 분류 방식에 따르면 다른 정보 확인 없이 바로 C3로 분류한다. 1층 바닥면 적(86.74 m²)과 건축면적(121.38 m²)을 비교하면 1층에 필로티가 있을 가 능성이 매우 낮으며 사진에서 확인할 수 있다. Fig. 4(f)의 건물#6은 2006 년 11월에 승인된 4층 다세대주택이므로 전단벽을 가진 구조다. 그런데 1 층 바닥면적이 건축면적과 유사하므로 1층에 필로티가 없는 C3로 분류한 다. Fig. 4(j)의 건물#10은 2009년 10월에 승인된 15층 아파트 건물이다. 1988년 이후에 승인되었으므로 기존 취약도함수에서는 C3로 분류된다. 여기서는 1층 바닥면적과 건축면적을 비교하는 과정을 더 거치며, 두 값의 차이가 크지 않아 C3로 기존과 같이 분류되었다.

5.3 전단벽이 있는 모멘트골조(C4)

Fig. 4(g)의 건물#7은 2003년 11월에 승인된 5층 건물로 주용도는 단독 주택과 근린생활시설이다. 건물#2와 같이 소유 측면에서 단독주택으로 표 기된 것으로 보인다. 건물#7은 건물#2와 주용도가 단독주택과 근린생활시 설이 혼합되어 있다는 점은 유사하나 1층 바닥면적과 건축면적의 차이가 크지 않다는 점이 다르다. 건물#7은 Fig. 3의 분류 방식에 따라 주거와 근린 생활시설 혼합에 3층 이상이고 1층 바닥면적과 건축면적이 유사하여 C4로 분류한다. 이 건물은 기존 지진취약도 함수 분류 기준에 의하면 2002년 9월 이후 승인된 5층 콘크리트구조이므로 C5로 분류된다. 하지만 여기서는 용 도 및 층수에 따라 구분한 후 1층 바닥면적을 확인하는 과정을 거침으로써 C5로 분류되지 않았다.

건물#7이 분류된 C4는 사실 구조가 모멘트골조인데 일부에 횡력에 저 항하는 전단벽이 있는 형식이다. 최근에 건설되는 근린생활시설이 대부분 이 C4에 해당한다. 그런데 건물#7의 3~5층은 원룸 용도의 벽식구조이고 1~2층은 상가 용도의 모멘트골조 구조다. 일반적인 C4와는 구조형식이 다 르다는 것이다. 하지만 저층부 상가에서 도로에 접하지 않는 면은 주로 전단 벽을 사용하여 계단실 또는 엘리베이터실의 전단벽을 더하면 벽량이 C3보 다는 작고 C5보다는 커서 C4에 더 근접한 것으로 판단하였다.

5.4 무보강조적벽이 있는 모멘트골조(C2)

Fig. 4(i)의 건물#9는 1987년 11월에 승인된 주용도가 연립주택인 3층 건물이다. 이 건물은 주용도가 명확하게 기재되어 있으므로 주용도와 연도 로 구조형식을 예측할 수 있다. 이 건물은 저층 주거용이므로 구조형식은 무 보강 조적전단벽이 있는 콘크리트 모멘트골조(C2)이거나 콘크리트 전단 벽(C3)이다. 이 둘의 구분은 저층 주거용 연립주택이 내진설계대상에 포함 된 연도를 기준으로 한다. 내진설계대상에 포함되었다면 횡력에 대해 설계 해야 하는데 주거용이므로 전체를 전단벽으로 구성할 가능성이 크다. 따라 서 연립주택에 해당하는 규모의 건물이 내진설계대상에 포함된 2005년 7 월을 기준으로 그 이전을 C2, 이후를 C3로 분류하였다. 이에 따르면 건물 #9는 C2로 분류된다. 물론 기존 취약도함수에서도 이 건물은 C2로 분류된 다. 승인일자가 2002년 9월 이전이기 때문이며, 승인일자가 그 이후라면 C5로 분류되었을 것이다. 하지만 여기서는 연립주택일 때 필로티 형식은 거의 없으므로 승인일자에 따라 C2 또는 C3로만 분류하였다.

Fig. 4(l)의 건물#12는 1982년 6월에 승인된 3층 근린생활시설이다. Fig. 3의 분류 절차에 따르면 3층에 승인일자가 2005년 7월 이전이므로 C2 로 분류된다. 기존 취약도함수를 따르더라도 건물#12는 C2로 분류된다. 이 또한 건물#9와 마찬가지로 승인일자가 2002년 9월 이전이기 때문이다. 만 약 그 이후라면 C5로 분류되었을 것이다. 하지만 저층 콘크리트구조 근린 생활시설에서 필로티 구조는 거의 존재하지 않는다.

6. 결 론

지진취약도 함수는 지진 발생 시 빨리 국내 전 지역의 건물 피해를 예측 하기 위해 개발되었다. 따라서 개별 건물의 정보가 필요한데, 이는 건축물 대장의 기재 사항으로부터 추출한다. 건축물대장에는 상당한 양의 정보가 수록되어 있으나 해당 건물의 구조형식을 분류할 수 있는 정보는 제한적이 다. 더불어 국내 전 지역의 건물에 대한 정보를 빠르게 추출하여 구조형식을 분류하여 지진취약도를 산출해야 하므로 정보의 수량 또한 제한할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 건축물대장에서 제공하는 정보 중에서 최소한 의 수량으로 콘크리트구조 건물의 구조 유형을 분류하고자 하였다. 건축물 대장으로부터 사용한 정보는 건물의 용도, 층수, 연면적, 승인일자, 1층 바 닥면적이다. 이들을 조합하여 국내 콘크리트구조 건물의 구조 유형을 분류 하는 방법을 제시하였고 기존 방법에 비해 실제와 가깝게 구조유형을 분류 할 수 있음을 확인하였다.

다만 본 연구에서 제시한 분류 방법은 기존 지진취약도 함수에서 사용한 방법에 비해 다소 많은 양의 정보를 사용하고 절차도 복잡하다. 따라서 본 연구에서 제시한 분류 방법을 지진취약도 함수에 실제로 적용하기 위해서 는 단순화가 필요할 수도 있다. 기존의 단순한 분류 방법도 이를 고려한 결 과로 생각한다. 단순화의 방식은 구조형식 그 자체 또는 결과로서 지진취약 도가 유사하여 굳이 구분할 필요가 없는 분류 항목을 통합하는 것이다.