[부동산] 아파트의 기본구조, 벽식

아파트 구조방식은 크게 다음 3가지로 구분된다.

 

벽식(Wall) : 슬라브(바닥) + 벽
라멘(Rahmen) : 슬라브(바닥) + 기둥(수직기둥) + 보(수평기둥)
무량판(Flat Slab) : 슬라브(바닥) + 기둥(수직기둥)

 

기둥(post)와 보(beam)가 없는 벽식구조는 두꺼운 콘크리트 벽이 위층의 무게를 그대로 지탱하는데, 한국의 아파트는 대부분 벽식구조이다. 공사비가 저렴하고 공사기간이 짧으며, 내부공간에 튀어나온 기둥이 없어 공간활용(가구배치 등)이 좋다. 다만 건물을 지탱하는 내부벽을 허물 수 없기에, 리모델링에 한계가 있다. 또한 바닥의 충격이 벽을 타고 아래층으로 그대로 전달되면서 층간소음에 취약하다.

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라멘은 바닥무게가 보를 거쳐 기둥으로 전달되는 방식으로, 주상복합과 오피스 빌딩에서 주로 사용된다. 독일어 라멘(Rahmen, 틀)은 기둥·보가 단단하게 짜맞춰진 사각형의 틀을 이룬다하여 붙여졌는데, 일본식 발음인 라멘(ラーメン)으로 받아 들이면서 지금까지 사용 중에 있다. 영어권에서는 리지드프레임(Rigid Frame) 내지 포스트앤빔(Post and Beam)라고 부른다. 윗층 바닥의 소음이 아래의 보가 완충작용을 하며, 기둥으로 분산되면서 층간소음에 강하다. 내부벽이 하중을 지지하지 않는 만큼, 내부벽을 허무는 리모델링이 자유롭다. 공사비가 가장 많이 소요되는데, 보의 두께만큼 높아진 층고가 건물의 전체 높이를 높아지기 때문이다. 또한 방 내부에 보·기둥이 튀어 나와 효율적 공간활용에 제약을 줄 수 있다.

 

무량판(無梁板, 대들보 없이 바닥을 받침)조는 라멘구조에서 보를 뺀 것으로, 기둥이 바닥을 직접 받친다. 보의 돌출이 없어서 천정이 평평해 보인다 하여, 플랫슬라브(Flat Slab)라 한다. 최근 지어지는 타워형 아파트, 아파트 지하주차장, 백화점에서 무량판구조가 사용된다. 리모델링·층간소음의 장점을 유지하면서, 보가 없어 공사비를 낮출 수 있다. 다만 보가 없기에 기둥·바닥이 만나는 부위에 하중이 집중되며, 펀칭쉬어(Punching Shear, 뚫려 부러짐) 현상을 막기 위해 내부에 철근(전단보강근)을 정확하게 시공해야 한다. 작은 결함이 치명적인 도미노식 연쇄 붕괴로 직결된다는 구조적 취약점이 있어 철저한 시공과 감리가 수반되어야 한다.

 

1995년 삼풍백화점 붕괴는 최악의 무량판구조 붕괴참사로 기록되고 있다. 원래 아파트 상가(벽식·라멘)로 설계된 건물을 무리하게 백화점으로 용도 변경하면서 무량판구조를 채택했는데, 시공 과정에서 기둥의 굵기를 줄이고 전단보강철근을 대거 누락했다. 또한 옥상에 무거운 냉각탑을 무단 설치하는 등 복합적인 부실이 겹쳐면서 떡시루처럼 무너진 건물사진이 역사에 남게 되었다. 2022년 광주화정 아이파크 붕괴도 무량판구조로 변경된 설계안에 복합적인 부실(과도한 하중, 콘크리트 강도 미달, 가설지지대 조기 철거 등)이 겹치면서 39층 바닥부터 16개층이 붕괴되었다. 2023년 인천검단 아파트 지하주차장 2개층 붕괴도 무량판구조에서 전단보강근 누락이 원인이었는데, 상부에 과도한 토사가 적재되면서 기둥이 슬라브를 뚫은 것이다.

 

주상복합이라도 판상형 주거동은 벽식구조가 채택되는 경우가 많은데, 외관상 일반 아파트와 구분되지 않는다. 주상복합의 하부(상가·주차장)은 매장배치와 차량동선 확보를 위해 라멘·무량판 구조가 적용된다. 이렇듯 상하가 다른 구조로 지어질 경우에는 그 경계면에 매우 두껍고 튼튼한 콘크리트 전이슬래브(Transfer Slab)를 시공한다. 아파트 벽을 타고 내려오는 중량을 전이슬래브가 받아낸 뒤, 아래층에 있는 기둥들로 힘을 안전하게 분산시키는 설계방식이다. 아파트 평면도에서 X자 표시가 된 사각형 기둥이 있으며, 이는 기둥식 구조를 나타낸다.