플로리다 챔플레인 타워 붕괴, 해수면 상승에 대한 해안가 건물에 대한 경고!

2021년 6월 24일 선진국이라는 미국에서 후진국형 건물 붕괴사고가 발생하여 수백명이 사망하는 사고가 발생하였다. 사고가 발생한 건물은 마이애미 콜린스가 8777번지에 있는 12층짜리 챔플레인타워이다.

이 건물은 미국 플로리다주 마이애미데이드 카운티에 있는 12층짜리 아파트로 1980년대에 지어진 40년 이상된 건물이다. 현재까지 보도된 인명피해는 4명 사망159명 실종이지만, 사고당시 실제 몇 명이 거주했는지 정확하게 확인되지 않으며, 건물이 팬케이크 형태로 무너져 내려 더 이상의 실종자 구조는 불가능할 것으로 보인다.

팬케이크 붕괴란 건물 무게를 지탱하는 하부가 손상돼 여러 층의 건물이 마치 팬케이크를 겹쳐놓은 모습으로 무너지는 현상으로, 다른 붕괴 형태보다 사상자가 큰 것이 특징이다. 이는 여러 층이 눌려 쌓이는 탓에 잔해 속에 사람이 있을 만한 공간이 잘 만들어지지 않기 때문이다.

 바닷가 바로 옆 매립습지에 건설된 이 아파트는 1990년대부터 연간 약 2mm씩 서서히 침하하고 있었고 40년 이상이 된 건물이 받아야 하는 안전성 재인증 검사를 앞두고 있었다. 하지만 이 건물은 주변 건물에 비해 비교적 새로 지어진 건물이었기 때문에 부실시공의 가능성도 있다.
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바닷가에 세워진 건물들은 소금기로 인한 콘크리트의 염해현상이 발생한다. 게다가 40년동안 건물하부에 스며든 바닷물은 철근과 콘크리트를 부식시키며, 건물의 뼈대가 되는 기둥과 보에 심각한 악영향을 끼친다. 
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염분에 의한 부식은 철근 콘크리트내부에 바닷물이 침투하고 철근주위에 형성된 수산화물의 부동태 피막이 부분적으로 파괴되면서 진행된다. 이 건물의 지하주차장은 비가 내리지 않아도 밀물 때면 바닷물이 수시로 고여 이를 빼려고 배수펌프를 24시간 가동했었다고 하니 꽤나 오랜시간 동안 염해에 노출되었을 것이다.

 철근의 부식은 부식생성물을 발생하고, 콘크리트와의 부착력을 저하시킨다. 이와 동시에 철근부식에 의해 체적이 팽창하여 콘크리트 내부에 균열이 일어난다. 이러한 현상이 반복되면 건물을 지탱하는 주요구조부가 심각한 손상을 입게된다.
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이렇게 해수의 의한 부식문제도 있지만, 이 건물이 매년 2mm씩 침하하고 있었다는 점도 주요한 붕괴원인이 될수 있다. 40년 2mm씩 침하했다하면 총 8cm가 내려앉은 셈으로 무거운 콘크리트 하중을 떠받치는 기둥에 충분히 심각한 영향을 주었을 것이다. 여기에 최근 30㎝ 이상이나 높아진 해수면도 이번 붕괴사고에 큰 원인으로 작용한 것으로 보인다.
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언론의 보도를 종합해보면 이 사고의 원인은 다음과 같다. 
1. 부실시공의 가능성
2. 염해에 의한 건물주요구조부의 부식
3. 지반 침하에 의한 건물의 균형붕괴
4. 기후변화에 따른 해수면 상승
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사고는 단 한가지의 원인만으로 발생하지 않는다. 재해발생의 메커니즘을 구분하면 집중형, 연쇄형, 복합형 메카니즘이 있다. 집중형은 각 요인이 독립적으로 집중되어 재해가 발생하는 것으로 각 요인들이 원 중심으로 일시적으로 집중되어 재해가 발생한다. 연쇄형은 하나의 사고요인이 다른 요인을 발생시키면서 연쇄적으로 발생하는 것으로 하나의 원인만 제거하면 사고는 일어나지 않는다. 복합형은 집중형과 연쇄형이 복합적으로 작용하여 발생하는 것으로, 여기에는 하인리히의 도미노 이론이 적용되지 않는다. 현대 사회에서 발생하는 대부분의 재해는 복합형이라 할수 있다. 

 이러한 원인 중에서 현재까지 가장 근본적인 원인은 기후변화에 따른 해수면의 상승이다. 미국의 날씨 분석기관인 캐피탈 웨더 갱(Capital Weather Gang)에 의하면 지난 100년동안 마이애미 지역의 해수면은 30cm나 상승했다. 이 중 최근 30년동안의 상승폭이 15cm였다. 해수면이 상승하면 지반을 구성하는 모래와 침전물이 빠져나가면서 건물의 하부를 지탱하고 있는 지반이 약해진다. 
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 마이애미 지역의 해수면 상승문제로 ​지난 20년동안 홍수발생이 320%나 증가했다. 이에 마이애미 당국은 2021년 4월에 앞으로 40년 동안 40억 달러를 투입하여 방벽을 설치해 해수면 상승에 따른 홍수피해를 막겠다는 대책을 발표했었다. 이 사고는 마이애미 풀문 해변가에 있는 모든 건축물들에 대해 앞으로 다가올 위험을 먼저 알려주는 경고가 된다. 
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미국 플로리다에 마이애미가 있다면 우리나라에는 해운대의 마린시티가 있다. 온갖 고층건물들로 채워진 해안도시 마린시티는 원래 바다였다. 이곳을 대우가 바다를 매립한뒤 수십년간 빈땅으로 방치되었다가 현재의 마린시티가 되었다. 마린시티는 챔플레인타워와는 비교할수 없을 정도로 높은 고층건물들이 즐비하다. 최근 지구온난화에 따른 해수면 상승으로 인해 2015년부터 부산시는 해수면 상승에 대비한 연안방재대책을 수립하여 위험, 취약지구를 대상으로 방파제 건설 등 저감대책을 수립중이다. 

 앞으로 80년 뒤인 2100년경에는 지구 온난화로 인해 지구의 평균 해수면이 63cm 상승해 전세계 육지면적의 30%가 침수될 것이라고 유엔기후변화국제협의체(IPCC)는 전망한다. 이렇게 되면 태평양에 있는 투발루·마셜제도·나우루공화국·몰디브 등은 수십년 내에 세계지도 상에서 사라진다. 이 심각한 문제는 그들만의 문제가 아니라 삼면이 바다로 둘러싸여진 우리나라에도 앞으로 심각한 위기가 될 것이다. 

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