1. 머리말

기상청 통계자료 [표 1]에 따르면 6월부터 10월 사이에 연간 약 3~4회의 태풍이 국내에 영향을 미치고 있다. 또한 [표 1]을 보면 1991-2020, 30년 평균의 경우 연간 3.4회의 태풍이 국내에 영향을 미쳤으나 최근 10년인 2011-2020 평균의 경우 연간 4.0회의 태풍이 국내에 영향을 미쳐, 태풍 횟수에서 상당한 변화가 포착되고 있다.

[그림 1]은 1991~2020 기간의 연별 국내 영향 태풍 횟수와 최저중심기압깊이(hPa, 표준대기압 1013hPa과 한반도 영향범위 내에서의 태풍 최저중심기압 간의 차)의 추이를 보여준다. 얼마나 많은 태풍이 영향을 미치는가 외에도 얼마나 강한 태풍이 영향을 주고 있는가를 살펴보기 위해서 최저중심기압깊이를 살펴보았다. 2019년에는 7회의 태풍 영향이 이었지만 최저중심기압깊이가 48hPa로 강한 태풍은 아니었음을 알 수 있다. 2020년에는 4회의 태풍 영향이 있었으며 최저중심기압깊이가 68hPa로 강한 태풍이 영향을 미쳤던 해였다.

미래의 태풍을 전망한다는 것은 태풍 발생 횟수와 태풍의 강도, 두 가지 측면에서의 다루어진다. 본 기고에서는 기후 예측 전문기관에서 내놓은 2021년 태풍시즌 전망을 검토해본다. 태풍은 강한 바람과 호우 그리고 낮은 중심기압으로 인하여 해안침수, 내륙홍수를 초래하지만, 대다수 사고는 강풍으로 인한 건축물 및 시설물 외장 파손 사고이다. 이번 글에서는 특별히 강풍으로 인한 대표적인 건물 외장 사고에 집중하여 태풍 시즌 전 대비 방안을 살펴보고자 한다.

2. 2021년 태풍 전망

미래 태풍 전망과 관련하여 전문가들이 가장 먼저 살펴보는 데이터는 해수면온도다. 태풍은 태평양 열대지역에서 발생하기 때문에 이곳의 해수면온도는 태풍 발생 횟수와 태풍 강도에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근 APCC 기후센터는 2021년 6월 – 11월 기간의 기후 전망을 공표하였다. 13개의 기후예측 모델 결과를 바탕으로 해수면온도, 강수, 기온 등의 예측 전망을 발표하였다.

[그림 2]의 왼쪽 그림은 2021년 6월 – 8월 기간의 해수면온도 예측이며 아노말리(anomaly)가 0을 초과하면 평년 대비 해수면 온도가 높을 것으로 예측되었다는 것을 말한다. 그림을 보면 우리나라에 영향을 미치는 태풍 경로 상의 해수면온도가 다소 올라갈 것으로 전망되고 있다. [그림 2]의 오른쪽 그림은 2021년 9월 – 11월 기간의 해수면온도 예측 아노말리를 보여주며, 이 기간에도 해수면온도가 올라갈 것으로 전망되었다.

우리나라 기상청도 [그림 3]과 같이 해수면온도 상승 예측 전망과 결부하여 2021년 초강력 태풍이 영향을 미칠 수 있다고 전망하였다. APCC기후센터와 기상청의 2021년 태풍 전망을 다시 한번 요약하면 올해 태풍 시즌의 해수면온도가 다소 오를 것으로 예측되어 3~4개의 태풍이 국내 영향을 미칠 가능성이 크며, 초강력 태풍이 발생할 가능성 또한 크다는 것이다.

3. 태풍으로 인한 건물 외장 파손 예방 대책

한국화재보험협회는 [그림 4]와 같이 언론에서 보도되는 사고자료에 지리정보(위치)를 융합하여 재해사고 조사 연구에 활용하고 있다. 여기에서는 2020년 태풍 시즌 언론에서 보도된 사고를 바탕으로 올해 태풍 시즌을 대비해보고자 한다.

[그림 5]는 2020년 10호 태풍 하이선 영향 시 경북 포항시 북구 대신동에 위치한 건물의 외벽 드라이비트(외단열)가 파손된 모습을 보여준다. 드라이비트는 단열 효율성이 좋고 경제적인 시공 비용으로 많이 시공되고 있다. 하지만 제대로 된 시공이 이루어지지 않고 있어, 드라이비트는 강풍에 취약하다는 선입견이 각인되고 있다. 한국패시브건축협회에서 발행한 「외단열미장마감공법 설계 및 시공 지침」을 준수한다면 외단열마감이 강풍에 취약하다는 선입견을 떨쳐버릴 수 있을 것이다. 외단열 마감은 접착몰탈 떠바름으로만 고정하는 경우 세월이 흐를수록 부착강도가 떨어져 강풍에 취약해진다. 이런 경우 [그림 5]의 오른쪽 그림과 같이 화스너(fastener) 고정을 통해 부착력을 보강할 수 있다. 화스너 고정 위치는 「외단열미장마감공법 설계 및 시공 지침」을 준수하여 정한다.

[그림 6]은 2020년 9호 태풍 마이삭 때 사고로, 주차타워 샌드위치 외벽패널이 강풍에 이탈된 사고다. 많은 주차타워에서 외벽패널 시공이 시행되고 있는데, 이런 경우 태풍 피해를 예방하기 위해서는 최소 3가지를 확인해야 한다. 첫째, 규정 구경의 직결볼트가 사용되었는가? 풍하중을 고려하여 적절한 경간에 보조기둥이 시공되었는가? 종방향 직결볼트 간격은 1m 이내인가? 위 3가지 조건은 강풍으로 인한 외벽패널 탈락 사고를 막기 위한 최소한의 확인 사항이며, 3가지 조건을 충족하지 못한다면 태풍 시즌 이전에 즉각적인 보강이 필요하다. 샌드위치 패널 공사의 더 자세한 내용은 「건축물 조립공사 표준기술서-건축물 조립공사 : 샌드위치 패널 공사」지침을 참조하기를 바란다.

[그림 7]은 부산 해운대 인근 초고층 건물의 비산물에 의한 창호 파손 사진을 보여준다. 2020년 9호 태풍 마이삭 당시 화단에 놓여있던 자갈이 강풍에 비산하여 충돌하면서 발생한 사고로 알려졌다. 부산과 같이 태풍이 상륙하는 해안 지역의 경우 강한 풍속으로 해안의 작은 모래 알갱이는 물론 화단 등에 놓인 자갈 등도 비산할 수 있다. 이와 같은 비산물이 유리창에 충돌하는 경우 유리창 파손 가능성은 상당히 증가한다. 파손된 유리창은 재차 비산하여 2차 피해를 유발할 수도 있다. 이와 같은 피해 경험이 많은 미국 플로리다 주 등은 비산물에 의한 충격 성능 시험을 충족하도록 외장 시공을 요구하고 있다. 아직 우리나라는 이와 같은 사항이 규제되지 않고 있어 비산물의 의한 파손 사고는 당분간 지속해서 이슈화될 것으로 판단된다.

4. 맺음말

국내외 기상·기후 전문기관에서는 올해에 평년보다 높은 해수면 온도를 전망하고 있다. 상황에 따라서는 초강력 태풍이 우리나라에 영향을 미칠 수 있을 것으로 전망하고 있다. 한국화재보험협회에서 안전관리를 담당하는 전국 약 5만 건 특수건물의 풍수재 사고 통계를 보면, 약 70%가 강풍으로 인한 사고로 태풍 시즌엔 무엇보다도 강풍 피해를 보지 않도록 대비하는 것이 필요하다.

이번 글에서는 3가지 유형의 건물 외장 파손 사고에 대해서 살펴보았다. 드라이비트 공법으로 마감된 건축물의 경우에는 화스너 고정 여부를 확인하고 보완하는 것이 필요하다. 외벽패널로 마감된 건축물의 경우에는 규정 규격의 직결볼트 사용 여부와 직결 간격을 체크하고 보완해야 한다. 태풍 상륙지 해안 인근 건축물의 경우에는 비산물에 의한 창호 파손을 방지할 수 있도록 태풍 셔터(hurricane shutter)를 설치한다거나 아이오노플라스트 중간막(ionoplast interlayer)이 삽입된 접합안전유리로 대체하는 대비가 필요하다.