천리안 ID eepoint님이 천리안 건축동호회의 동립자료관 - 집짓기(건축시공 자료) 자료실에 올려놓으신 글입니다.
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(Building Blasting Demolition System)
- 남산 아파트 발파해체를 중심으로 -
저자 : 전 태수 (서울특별시 종합건설본부 건축부장)
1. 남산아파트 사업배경과 규모
(1) 사업배경
서울 정도 600년을 맞아 그동안 훼손되었던 남산의 본래의 모습을 되찾아 후손들에게 물려주어야 한다는 전시민의 당위성과 공감대가 형성되어 대표적인 훼손시설로 외국인들이 주로 거주하고 있던 남산아파트(2개동)를 손상된 자존심 회복과 애항심을 갖는 계기로 삼고 건축물 발파해체 공법의 발전을 도모하기 위하여 재래식 공법을 탈피, 발파해체공법을 택하였다.
(2) 건물개요
|
구 분 |
층 수 |
세 대 수 |
건축 면적 |
연 면 적 |
|
1 동 |
16 |
210 |
1,761.5 |
29,216 |
|
2 동 |
17 |
217 |
1,760.0 |
30,382 |
|
계 |
|
427 |
3,521.5 |
59,598 |
- 평형 : 28 ~ 40 평
- 건물 구조 - 기 둥 : 철근콘크리트 라멘조
- 중앙부 : 전단 코아벽 구조
- 기 초 : 철근콘크리트 독립기초
- 건립 년도 : 1972. 12. 23
2. 공법 개요
건물해체공법에는 인력과 장비를 이용하여 상층으로부터 단계적으로 철거하는 공법인 기계식 공법과 미국에서 1940년대 개발된 발파해체공법이 있다. 기계식해체공법은 분진, 소음이 장기화 되고 일정규모(5층)이상은 비경제적인 단점이 있으나 발파해체공법은 구조물에 시차를 두어 기둥, 보, 전단벽 등을 화약으로 절단하여 불균형상태로 만든 후 자체 중력에 의하여 붕괴되게 하는 공법으로 기계식해체공법이 비하여 안전하고 경제적이다.
발파해체공법에는 발파층의 발파순서에 따라 윗층에서 아랫층(top->down)으로 발파하는 방식과 아래층에서 윗층(down->top)으로 발파하는 방식이 있으며, 현장여건, 발파순서를 여하히 택하느냐에 따라 아래와 같은 종류로 대별된다.
- 전도공법 (Felling) : 일정한 방향으로 구조물 전체를 한꺼번에 전도시키는 공법.
- 단축붕괴공법 (Telescoping) : 발파층 전체를 일정하게 수직으로 붕괴시키는 공법.
- 내파공법 (Implosion) : 안쪽에서 바깥쪽으로 붕괴시키는 공법.
- 점진붕괴공법 (Progressive Collapse) : 한쪽끝에서 다른 한쪽끝으로 차례로 붕괴하는 공법
- 상부공략공법 (Topping) : 전도공법과 단축공법을 혼합한 공법.
남산아파트의 경우는 높이보다 길이가 길고 고층이었으므로 단축붕괴공법과 점진붕괴공법을 혼용하였으며 아울러 아파트 앞쪽으로 호텔 및 주거지가 위치하고 있는 주변 여건을 고려하여 남산 기슭으로 약간 경사를 주어 붕괴를 유도하였다.
3. 수행 절차
발파해체 공사는 모든 공정이 발파해체 결과의 성패에 영향을 미칠 수가 있다. 예를 들면 사전파쇄를 과도하게 했을 경우 뜻하지 앟은 붕괴사고가 발생할 우려가 있으며 부족하게 했을 경우에도 붕괴거동에 문제가 발생할 수가 있다. 또한 천공이 잘못되어 있을 경우에는 대상부재의 완전한 파괴가 이루어지지 않아 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. 그러므로 내장재 철거부터 발파까지 어느 한 공정도 소홀히 해서는 안 될 것이다.
발파 해체공사의 주요 시행절차는 다음과 같다.
1 . 발파대상 건물구조와 주변현황 조사
2 . 붕괴공법의 선정.
3 . 주변 시설물의 안전성 검토 및 기준 설정.
4 . 발파해체 설계.
5 . 각종 인허가 및 주민 홍보.
6 . 내장재 철거.
7 . 사전 철거 실시.
8 . 천공
9 . 사용폭약 선정, 시험발파용 방호막 설치
10. 시험 발파
11. 화약량 선정
12. 장약 전색
13. 방호막 설치
14. 결선 및 최종 점검
15. 주민 대피 및 교통 차단
16. 발파
17. 불발 및 잔류 화약 조사
18. 주변 시설물 이상 유무 조사
19. 주변 청소
20. 계측 확인 및 붕략형태 분석
21. 파쇄물 처리 및 2차 파쇄
22. 재활용 자재분리 반출
23. 공사완료
4. 주요 검토사항
(1) 안전성 및 환경공해
가. 진동
발파해체시 발생하는 진도에는 발파에 의한 진동과 파괴된 구조물의 낙하에 의해 생기는 진동이 있다. 아래 표는 서울 지하철 공사시 적용되었던 진동허용치이다. 이 표를 기준으로 할 때 주변 시설물의 피해가 없도록 하기 위해서는 보통 0.5cm/s내로 진동을 제어해야 하며 남산아파트 공사에서도 0.5cm/s로 진동허용치를 설정하였다.
표 1. 서울 지하철 공사 발파진동 허용치
|
구 분 |
I |
II |
III |
IV |
|
건물 분류 |
문화재, 컴퓨터 |
주택,아파트 |
상 가 |
R.C 건물및 공장 |
|
건물 기초의 허용치 (cm/s) |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.0~4.0 |
나. 소음
기계식 해체시는 비교적 큰 소음이 장기간 발생하지만 발파해체시는 발파시 발생하는 소음은 비교적 작으면서도 순간적으로 발생한다. 발파해체에서는 지발당 장약량 및 부재간 시차조절을 통하여 소음발생을 최소화시킬 수 있으며 1,2차 방호를 철저하게 실시하여 발파소음의 유출을 차단하는 것도 중요하다. 일반적으로 타자소음은 60db, 도로교통소음은 80, 착암기 소음은 100, 그리고 지하철 소음은 108dB정도이다. 그리고 사람이 통증을 느끼는 소음수준이 140dB정도이므로 발파소음을 140dB이하로 제어를 하는 것이 바람직하다. 한편 남산 아파트의 경우는 설계기준을 150dB로 설정하였으나 실제 계측 결과 139dB로 기록되었다.
표 2. 기계식 해체와 발파해체의 소음 비교.
|
기계식 해체 |
발파 해체 |
|
브레커 : 91dB (15m) 압쇄기 : 78dB (15m) |
장비 소음 : 91dB 발파 소음 : 130dB |
다. 폭풍압
발파해체 공법은 폭풍압이 발생되므로 발파시 주변건물에 피해가 되지 않는 범위내에서 설계가 이루어져야 하는데 약 100-130dB정도가 바람직하다.
표 3. 폭풍압의 정도에 따른 구조물의 영향
|
폭 풍 압 |
구 조 물 | |
|
kg/cm2 |
dB | |
|
0.06 |
169 |
창유리가 파손된다. |
|
0.08~0.1 |
171~174 |
창유리가 거의 파손된다. |
|
0.15~0.2 |
177~180 |
창틀 및 건축부착물 파손 |
|
0.25~0.3 |
182~183 |
창틀 및 건축부착물 파손. |
|
0.40~0.5 |
186~183 |
기왓장이 파손. |
|
0.60~0.7 |
189~190 |
지붕받침, 기둥 등이 파손. |
|
1.50 |
197 |
약 15 평 정도의 가옥파괴. |
라. 비석(飛石)
발파해체시 발생하는 비석은 폭약의 폭발력에 의한 것과 파쇄구조물의 낙하시 서로의 충격에 의한 것이 있다. 이러한 비석을 제어하기 위하여 장약부위에 철망 및 부직포를 이용하여 1차적으로 방호를 실시하고 발파층의 창문과 같은 개구부에도 역시 철망 및 부직포를 이용하여 2차 방호를 실시하게 된다.
남산아파트의 경우 22m 이격된 3층짜리 개인주택의 유리창 하나도 전혀 손상이 없었을 정도로 완벽한 비석제어가 이루어졌다.
마. 분진
기계식 해체 작업시에는 비교적 소량이 전체 공사기간 동안 분진이 계속 발생하나 발파해체시에는 대량의 분진이 발파후 2-3분동안 순간적으로 발생한다. 그러므로 발파해체시는 사전에 바람의 방향과 속도 를 조사하여 분진 비산 예상지역 주민들에세 세탁물 및 음식물 등의 관리에 협조를 구하는 등 대책을 강구하여야 한다.
또한 발파후 발생하는 분진의 제어를 위해 발파 직후 살수차를 투입하는 것은 필수적이며 주변지역에 대한 신속한 청소대책이 마련되어 있어야 한다.
(2) 경제성
각 발파해체 공사현장에서 적용되었던 공사비를 기준하여 비교산출한 것이다. 일반적으로 5층 이하는 기계식 해체 공법이 경제적이고 고층건물일수록 발파해체공법이 경제적이나 주위여건에 따른 검토가 필요하다.
재래식 해체공법(손이나 기계로 해체하는 공법) 공사비가 고층으로 올라갈수록 계속 올라가고(단층-약 3만원, 5층-5만원, 10층-8.5만원, 15층-13만원) 폭파식 해체공법은 단층이나 15층이나 거의 4만원에서 5만원 정도에 경제성이 보인다.
(3) 공기
발파해체에서 비록 구조물의 해체는 순식간에 이루어지지만 전체 공사를 완공시키기까지는 적지 않은 공종과 공기가 필요하다. 즉 구조물의 사전조사부터 사전파쇄, 방호작업, 천공, 장약 및 결선 등의 발파전 공기와 발파후 2차 파쇄 및 파쇄물의 재활용작업 그리고 그것의 반출과 같은 발파후 공기가 있다. 특히 재활용 반출시기와 반출장소와의 여건이 제대로 맞아야 경비가 절약되므로 사전에 충분한 조사가 이루어져야 하며 2차 파쇄물을 타장소로 옮길 때는 운반비 등을 감안한 매립지 또는 반출장소가 선정되어야 한다.
한편 남산아파트의 경우 공사착공시부터 발파까지 순수 공사기간은 약 40일, 2차 파쇄 및 재활용자재 생산 반출까지는 총 130일 소요되었다.
5. 주요 설계 사항
(1) 내장재 제거
내장재 철거란 각종 배관재 및 창호재, 수장재, 천정재, 아스타일, 철재류, 알미늄새시, 석면, 유리섬유, 생활쓰레기 등 건물 내부에 설치되어있는 폐자재를 미리 제거시키는 것을 말하는데 재활용 가능한 자재의 회수, 발파후 인체에 해로운 부유성자재의 제거 등 원활한 붕괴거동을 목적으로 실시하는 작업이다.
여기서 특히 주의하여야 할 대상은 유리섬유, 석면 등의 부유성 내장재로써 제거하지 않을 경우 발파후 오랫동안 공기중에 잔존하게 되어 인체에 해로운 영향을 미치게 된다.
(2) 사전 파쇄
정확한 붕괴및 전도를 위하여 안전에 지장이 없는 범위내에서 사전에 구조물을 절단. 내벽을 제거하는 작업을 사전파쇄라고 한다. 이것은 주로 발파층내 폭약 사용이 용이하지 않은 일부 부위 및 비내력벽에 대해 실시하게 되는 바 붕괴패턴에 영향을 주는 강성이 큰 굴뚝, 계단 및 수직배관 등은 사전에 절단하여 붕괴거동에 지장이 없게 하는 파쇄와, 붕괴패턴을 정확하게 하기 위한 사전취약화(Pre-Weaking) 작업이 있다.
(3) 발파층 선정.
구조물의 붕괴형태를 결정하는 가장 중요한 요소는 발파층의 선정이다. 최소의 발파층 및 발파부위를 선정하여 구조물을 의도하는 방향으로 붕괴시킴과 동시에 파쇄물이 일정한 시간간격으로 낙하하게 만들어 지반에 충격을 최소화할 수 있게 설계하는 것 또한 발파해체에서 가장 중요하게 고려해야할 사항중에 하나이다.
한편 철근 콘크리트 라멘조는 기둥 및 일부 내력벽체에 대해서만 발파를 실시하며 붕괴방향에 따라 내부 기둥에만 발파를 하는 경우와 내부 및 외부 전체 기둥에 발파를 하는 경우가 있으며 발파층수는 아래 표와 같으나 주변여건에 따라 달라질 수 있다.
남산아파트에서는 주변 여건을 고려하여 그리고 효율적인 붕괴거동이 일어나도록 하기 위하여 16층인 A동에는 1,2,6,10,14층 등 5개층을 17층인 B동에는 1,2,3층 일부 5,9,12,15층 등 모두 7개층을 발파층으로 선정하였다.
표 4. 건물높이에 따른 장약층의 선정
|
건 물 층 수 |
장 약 층 |
|
5 층 |
1,2 층 |
|
8 층 |
1,2,5 층 |
|
10 층 |
1,2,5,8 층 |
|
12 층 |
1,2,6,9 층 |
|
16 층 |
1,2,6,10,14 층 |
|
25 층 |
1,2,6,10,14,18,22 층 |
(4) 발파 시차
발파해체에서는 층별, 위치별로 발파부위마다 상당히 미소한 시간차이를 두고 발파를 실시하게 된다.
이것은 원하는 방향으로 붕괴시키기 위해서 뿐 아니라 건물을 몇개의 구역으로 나누어 낙하시키므로써 먼저 낙하된 파쇄물로 인한 완충효과때문에 지반에 전달되는 충격을 분산시킬 수 있고 비석 및 폭풍압을 저감시키는데 상당한 효과가 있기 때문이다.
통상 0.5초 정도의 시차가 가장 적당하며 시차선택이 발파해체공법의 가장 핵심기술 중의 하나이다.
한편 남산아파트에서는 아파트 날개부 끝에서 중앙코어부 쪽으로 #0번 부터 #13번까지의 0.5초 전기식 지발뇌관(HSD)을 대각선 모양으로 배열하여 사용하여 점진붕괴와 단측붕괴가 일어나도록 유도하였다.
(5) 천 공
천공은 구조부재에 폭약을 장전하기 위해 착암기를 사용하여 발파층의 기둥 및 일부 내력 구조부재에 실시하게 된다. 천공은 직경 41mm-30mm(폭약경이 통상 28mm-25mm)로 부재의 형상에 따라 4공 내지 1공씩 수평으로 실시하는데 수평천공을 하는 이유는 천공과방호, 장약 작업이 경사천공보다 훨씬 용이하고 효율적이기 때문이다. 이때 천공간격은 부재의 폭과 길이 그리고 천공수에 따라서 결정한다.
남산아파트에서는 1층 기둥에 4공씩, 상부층 기둥에 1-2공씩 그리고 내력벽에 2-3개씩 모두 2,261공을 천공하였다.
(6) 방 호
방호는 1차방호와 2차방호로 구별된다. 1차 방호막은 폭약이 폭발시 순간적인 발파에 의한 비산과 폭풍압에 대한 1차 차단벽 역할을 하게 된다. 천공이 완료된 부재에 대해서는 철망과 부직포를 사용하여 순서대로 방호를 실시하며 비석발생이 특히 우려가 되는 부재는 2겹으로 방호를 실시한다. 이때 천공 부위의 철망은 절단기로 끊어 놓고 부직포는 칼로 구멍입구를 찢어놓아 장약시 지장이 없도록 한다.
2차 방호막은 구조물 붕괴시 파쇄된 구조부재의 파편등이 붕괴 유도 지역 외부로 비산 혹은 낙하하는 것을 차단하고 폭풍압에 대한 최종 차단역할을 하기위하여 건물 외벽이 모두 철거된 최저층 외부에만 설치하는데 2차 방호 자재 역시 철망과 부직포를 사용하여 상부층 기둥이나 돌출부위에 철사를 이용하여 묶어 놓는다.
(방호 상세) 가로를 Y, 세로를 X라고 하면 폭약은 X방향(정가운데)으로 넣는데 그 깊이는 0.75X만큼 넣고 폭약을 집어 넣은 뒤에 전색재로 채웁니다. 그런후 1차로 철망으로 감은 뒤 부직포로 2차 방호를 합니다. 부직포,철망의 중첩은 0.3m이상(각각).
(지가 그림그리는 풀그림이 깔아 놓은게 없어서 말로 그림을 대신합니다.)
(7) 시험 발파
시험발파는 본 발파에 앞서 장약의 성능과 장약량의 적정설계, 방호시설의 상태 그리고 비석의 비산거리, 진동 및 소음의 계측을 위하여 실시하는 것으로 이를 토대로 당초 설계된 장약량 및 방호시설의 정도를 조정하여 안정성을 확보하고자 하는 작업이다.
남산아파트의 경우 기둥 8개와 옹벽 2곳을 시험 발파하였다. 공당 300g-400g을 사용한 결과 결국 과다한 것으로 판단, B동의 2차 시험 발파를 거쳐 공당 135g 내외의 다이너마이트가 적당한 것으로 판단하였댜.
(8) 장 약
천공구멍에 폭약 및 뇌관을 설치하는 작업으로서 폭약의 발파효율과 발파대상 부재에 따라 장약량을 결정하지만 과장약시에는 소음, 진동 및 비석발생이 우려되고 약장약시에는 부재가 불안정하게 파쇄되어 원하지 않는 붕괴를 초래할 가능성이 있다.
미국 CDI사가 남산아파트 발파해체 공사에서 적용한 계략적인 적정 장약량은 다음 표와 같으며 전체 장약량은 367Kg 이었다.
표 5. 기둥두께에 따른 적정장약량.
|
기둥두께 (cm) |
장 약 량 (g) |
비 고 |
|
40 |
70 - 90 |
다이나 마이트 (Himite 5000) 기준 공당 장약량. |
|
50 |
90 - 140 | |
|
60 |
140 - 200 | |
|
70 |
200 - 250 |
(9) 전 색 (Tamping)
폭발효과를 증진시키기 위한 목적으로 장약후 장전공을 밀폐시키는 작업을 전색이라 하며 모래, 점토, 석고 등을 사용한다. 남산아파트의 경우는 비닐주머니에 모래를 넣은 것을 사용하였는데 석고와 같이 비교적 소성이 강한 재질을 사용하는 경우는 발파시 발생하는 압력에 의해 튀어나가는 피해를 입힐 수도 있으므로 주의를 해야 한다.
(10) 계 측
계측은 발파후 발생하는 진동 및 소음의 실측치와 설계 허용치를 비교, 분석하여 발파해체시 설계의 적정성 여부를 재검토하여 발파해체 공사의 정밀시공 및 안전시공을 유도하는데 그 목적이 있다.
남산아파트 발파해체공사에서는 발파시 발생하는 진동 및 소음의 신뢰성 있는 계측을 위하여 자원연구소 등과 공동계측을 실시하였는 바 그 결과 대상건물에서 22m 이격되어 있는 개인주택에서 진동은 0.41cm/s. 소음은 139dB로서 외국 기준치는 물론 국내에서 흔히 적용되고 있는 기준인 0.5cm/s, 169dB보다 상당히 양호한 수치를 나타내고 있었는데 이것은 본공사가 해체 그 자체뿐만 아니라 발파에도 성공적이었다는 것을 시사한다.
|
위 치 명 |
거 리 (m) |
Serial# |
Trigger Level (cm/s) |
소 음 (DBL) |
진 동 (cm/s) |
기 타 |
|
사택 지하 |
22 |
BM-3512 |
0.05 |
100 |
0.211 |
B:CONC |
|
사택 1 층 |
22 |
BM-1947 |
0.13 |
134 |
0.210 |
A:CONC B:CONC |
|
|
|
|
|
0.159 | ||
|
사택 2 층 |
22 |
BM-1483 |
0.15 |
* |
* |
CONC |
|
사택 외부 |
22 |
BM-1950 |
0.13 |
* |
0.405 |
B:지 반 |
|
Apt 전면 |
30 |
M.S |
0.05 |
139 |
0.15 |
A:CONC B:CONC |
|
|
|
|
137 |
0.206 | ||
|
Apt 좌측 |
50 |
BM-3513 |
0.125 |
138 |
0.176 |
A:지 반 B:지 반 |
|
|
|
|
141 |
0.175 | ||
|
환 기 구 |
63 |
M4210 |
0.05 |
* |
* |
CONC |
|
Gallery Luxe |
65 |
BM-3511 |
0.1 |
* |
* |
지 반 |
|
옹 벽 |
70 |
M4028 |
0.05 |
137 |
0.304 |
A:지 반 B:지 반 |
|
|
|
|
129 |
0.151 | ||
|
Apt 전면 |
80 |
SSU2370 |
0.05 |
112 |
0.099 |
B:지 반 |
|
Apt 좌측 |
100 |
BM-3514 |
0.05 |
133.8 |
0.065 |
A:지 반 B:지 반 |
|
|
|
|
131.4 |
0.105 | ||
|
터 널 |
120 |
B&K8318 |
0.1 |
124.7 |
* |
라 이 닝 |
|
정 수 장 |
125 |
SSU |
0.05 |
* |
* |
지 반 |
|
다 리 |
130 |
M4309 |
0.05 |
133 |
0.113 |
A:CONC B:CONC |
|
|
|
|
133 |
0.131 | ||
|
터 널 |
135 |
B&K4321 |
0.1 |
124.7 |
* |
라 이 닝 |
|
남산 예술원 |
146 |
SSU |
0.07 |
137 |
0.17 |
A:지 반 |
|
Apt 좌측 |
150 |
BM-3290 |
0.1 |
* |
* |
지 반 |
|
남산 맨숀 |
167 |
BM-3495 |
0.05 |
132.3 |
132.3 |
A:CONC |
|
Hyatt잔디밭 |
200 |
SSU |
0.05 |
* |
* |
지 반 |
|
주 택 |
214 |
BM-3291 |
0.13 |
* |
* |
지 반 |
|
주 택 가 |
220 |
S-6 |
0.0075 |
131 |
0.045 |
B:CONC |
|
주 택 가 |
230 |
S-6 |
0.0075 |
125 |
0.019 |
B:CONC |
|
Hyatt 지하 |
232 |
BM-3429 |
0.1 |
* |
* |
CONC |
|
Hyatt 옥상 |
232 |
BM-2096 |
0.1 |
* |
* |
CONC |
- 측정결과
이번 남산 외인아파트 발파공사에 따른 발파소음. 진동치에 대해 살펴보면 다음과 같으며 이 발파에서 A동 및 B동이 각각 2분의 시차를 두고 발파됨으로 건물에 대한 거리는 다소 차이가 있으나 실제 각측점에서 발파의 영향으로 주는 최소거리는 동일하다.
6. 기타 사항
발파해체는 폭약을 사용하여 공사를 시행한다는 점 때문에 기계식 해체와는 달리 사전에 주변 시설물에 대한 치밀한 조사를 실시하여 그에 대한 대책을 마련하여야 사후 공사로 인한 피해 및 민원발생소지를 예방할 수 있다. 특히 도심지의 경우 주변시설물의 안전성 여부 및 진도에 대한 취약부위 및 장비조사는 물론이고 발파 후 주변 지역에 대한 신속한 분진 청소대책이 수립되어 있어야 한다.
남산 아파트 발파해체공사 수행시 실시되었던 주변 시설물에 대한 사전 조사사항, 각종 인허가사항, 통제계획 및 청소대책은 다음과 같다.
(1) 각종 인허가 사항
발파해체 공사의 착공에서 준공까지의 전공정 중 반드시 득하여야 할 인허가 사항은 상당히 다양하다. 이 중 순수 발파해체와 관련된 각종 인허가사항은 다음과 같다.
|
구 분 |
신청, 신고 |
제 출 처 |
제출시기 |
비 고 |
법 규 |
|
공
해 |
특정공사 사전신고 |
시, 도지사 |
공사개시 7일전 |
소음,분진,진동등 각종 공해가 유발되는 공사 |
소음진동규법 제 23조 시행규칙 33조 |
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비산먼지 발생 사업신고 |
시, 도시사 또는 지방환경청장 |
시행전 10일전 |
비산먼지발생사업철거공사(연건평 3,000m 이상) |
대기환경보전법 제 28조 시행령 제 21조 | |
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일반폐기물 다량 배출자 발생신고 |
시장,군수,구청장 |
배출하는 날로부터 1월 이내 |
1일 평균 300Kg이상 배출 일반폐기물 |
폐기물관리법 제 24조, 시행령 제 26조, 규칙 제 8조 | |
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특정 폐기물 |
지방 환경청장 |
사용개시 1월 이내 |
특정 폐기물 |
폐기물관리법 제 24조, 시행령 제 26조 | |
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화약류 양도,양수 허가신청 |
주소지 관할 경찰서장 |
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공사용 화약의 반입 |
총포도검화약류 등 단속법 제 21조 | |
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화
약
류 |
화약류의 사용허가신청 |
사용지 관할 경찰 서장 |
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미진동 파쇄기 150개/일 이상 |
총포도검 화약류 등 단속법 제 18조 시행령 제 15조 |
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화약류저장소 설치 허가 신청 |
지방경찰청장 또는 경찰서장(3급 저장소 및 간이 저장소는 경찰서장) |
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저장방법 및 저장량에 의함(저장장소의 종류별 구분에 따라) |
총포도검 화약류 등 단속법 제 26조, 시행령 제 34조 | |
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화약류의 운반신고 |
발송지 관할 경찰 서장 |
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대상 화약류 |
총포도검 화약류 등 단속법 제 26조 | |
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화약류 |
주거지역 시도지사 |
사용개시 7일전 |
1일200Kg이상일 때 주거지역, 특수지역등 특수폭약의 종류 |
소음진동 규제법 제 27조 시행규칙 35조 | |
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건 물 |
건물의 멸실 신고 |
허가 |
1개월 이내 |
건물해체로 인한 건물의 멸실 |
부동산등기법 제 101 |
(2) 주변시설물 조사
가. 주변상황
건물좌측에는 남산 1호 터널, 환기소, 남산맨숀이 위치라고 있고, 전면 소월길에는 상수도관이 통과하고 있었으며 건물앞쪽에는 단독주택, 보광동 정수사업소, 하얏트호텔이 위치하고 있었다.
표 6. 주변 주요 시설물 현황
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구분 시설물명칭 |
최단거리 ( m ) |
발파전 측정치 |
발파시 측정치 |
비 고 | ||
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진동(cm/s) |
소음(dbl) |
진동(cm/s) |
소음(dbl) | |||
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단독 주택 |
22 |
0.007 |
102 |
0.211 |
100이하 |
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남산 1호터널 남측 환기소 |
63 |
0.025 |
100이하 |
- |
- |
Triggerlevel 0.05(cm/s) |
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보광동수원지 |
125 |
0.006 |
100이하 |
- |
- |
" |
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남 산 맨 숀 |
167 |
0.006 |
87 |
0.052 |
132.3 |
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하얏트(옥상) |
232 |
- |
- |
- |
- |
0.1(cm/s) |
나. 사전조사
주변 건물 및 주요 시설물을 모두 조사 균열, 경사 등을 미리 확인 및 계측하였고, 특히 21개의 소음진동기를 동원 사전에 초기치를 측정하였다.
(3) 주민 및 교통통제
가. 주민 통제
아파트 단지내로 위험구역(약 80m이내)을 설정 발파 2시간전부터 통제하였고 보안구역(약 130m이내)은 발파 1시간전 그리고 경계구역(약 200m)은 발파 15분전부터 통제하였다.
주변이 남산, 보광동정수사업소, 하얏트호텔 그리고 주택지 등으로 둘러싸여 있어 실제 통제선은 지형상황에 따라 조정하였으며, 특히 경계구역내의 남산 맨숀주민들은 외부로 대피시키지 않고 집안으로 대피를 유도하였다.
나. 교통 통제
남산 1호터널은 안전점검을 위해 발파후 15분까지, 소월길은 수도관의 안전점검 및 도로청소를 위해 발파후 30분까지 교통을 통제하얐다.
* 하얏트호텔입구 - 한남동 고가도로 : 발파전 30분 , 후 30분
* 용산 2가 동사무소 입구 - 하얏트 호텔입구 : 발파전 15분, 후 30분
* 남산 1호터널 : 발파전 30분, 후 15분(교통상황에 따라 조정)
(4) 안전점검 및 주변 청소
가. 안전점검
발파직후 15분동안 남산 1호터널 및 주변 상수도 및 전기의 이상유무점검을 위해 4인 1조로 총 10개조의 점검반이 점검을 하였으며 점검결과 모두 이상이 없었다.
나. 주변 청소
소방차 18대와 진공청소차 2대 및 관계자들이 신속히 도로청소 및 살수작업을 완료하였으며 인근 보광동 수원지 침전지 12칸은 미리 비닐막을 설치하여 효과적으로 대처할 수 있었다.
6. 재활용
지금까지는 국내에서 발생하고 잇는 건설폐자재의 대부분이 매립되거나 불법투기되어 자원의 낭비와 심각한 환경공해를 유발하고 있다. 그러나 본공사에서는 국내 최초로 철거시 발생하는 자재의 대부분을 재활용하여 환경공해를 줄임은 물론 국가적으로 추진하고 있는 자원 재활용 시책에 부응할 수 있었다.
- 재활용 현황.
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종 류 |
총발생량 |
재활용량 |
재활용률 |
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폐콘크리트 및 벽돌 |
34,900 m |
25,000 m |
72 % |
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철 재 류 (철근 및 배관재) |
2,960 ton |
2,960 ton |
100 % |
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비 철 금 속 류 (알루미늄,논스립등) |
152 ton |
112 ton |
74 % |
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폐전선,변압기 등 전기관련 폐자재 |
68 ton |
65 ton |
96 % |
7. 향후 전망
이번 남산아파트 발파해체공사에는 자격을 갖춘 4개의 업체가 입찰에 참여하였으나 당초 현장설명시에는 국내 유수의 건설업체들이 모두 참석하여 많은 관심을 보여주었다. 발파해체공법은 가폭방법, 발파부선정, 발파시차 등 업체마다 공법이 다양하여 일정 공법을 선정할 수가 없었으므로 설계시공 일괄 입찰로 시행하여 코오롱건설이 선정되었다.
발파해체공법은 경제성과 안정성이 확보되고 환경공해를 최소화할 수 있는 공법으로 선진국에서는 이미 일반화되어 있으며 국내에서도 활성화될 것으로 전망된다. 또한 향후 독자적인 공사수행능력을 배양함으로써 우리의 해체시장을 우리가 지킬 수 있으며 더 나아가 동남아 등 해외진출도 가능할 것으로 사료된다.
끝으로 이번 공사를 총괄하면서 느꼈던 몇 가지를 적어보면
첫째, 발파해체공사의 공사기간을 선정할 때는 사전 파쇄작업과 천공작업을 충분히 감안하여 결정하여야 한다. 특히 사전파쇄작업은 기계작업을 주로 하지만, 작업위치에 따라 수작업을 고려한 공기와 발파후 2차 파쇄와 재활용 자재 생산 반출을 고려한 충분한 공기가 필요하다.
둘째, 안전성 검토과정에서 어려움이 많았다. 인근 주민 및 교통통제의 통제범위와 통제시간을 어느 정도로 해야할지 어려웠으며 결국 외국의 사례를 참고하고 관련기관간 협의를 거쳐 결정하였다. 특히 교통통제, 주민통제는 경찰의 협조가 필요하며 소방서 협조 역시 만일의 사태에 대비한 필수적인 협조부서이다.
참고적으로 미국에서는 소관관서에서 발파인허가 및 통제를 한다.
셋째, 입찰방법 및 입찰안내서 작성과정에서 적용해야 할 적정한 규정이 미비하여 자문회의를 거쳐 결정할 수 밖에 없었으며 특히 진동, 소음, 분진의 설계기준을 구체적으로 제시할 수 없었다. 발파해체공법의 활성화를 위해 이 분야에 대해 조속한 건설업법 보완 및 설계기준(진동,소음,분진)제정이 요구된다.
넷째, 발파해체로 인하여 발생하는 분진방지를 위해 여러가지 방안이 제시되고 있지만 피할 수 없는 상황이며 유해물질이 함유된 재료와 배관보온재등을 미리 제거하여 피해를 최소화할 수 밖에 없다.
다섯째, 구조물 철거로 인하여 발생하는 자재는 자원절약과 환경보존차원에서 재활용되어야 하고 재생자재는 건설공사에 일정량 의무적으로 사용할 수 있는 제도적 장치가 필요하다. 그리고 국가적으로도 재생골재 생산업자에 대한 지원책이 필요하다고 생각된다.
끝으로 국민들의 따뜻한 이해와 성원이 뒷받침되면 머지않은 장래에 국내 발파해체기술이 정착될 수 있으리라고 본다.