주차장 차량 추락방지시설의 구조안전

Q1. 주차장이 건축물 2층에 있는 경우 차량 추락방지에 대한 관련 법은?

 

A1. 그 관련 법과 고시내용에는 「주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침」과 「주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침」이 있습니다. 그 내용은 아래와 같습니다.

주차장법 시행규칙 [시행 2021. 8. 27.] [국토교통부령 제882호, 2021. 8. 27., 타법개정] 제6조(노외주차장의 구조ㆍ설비기준) 제1항 제12호 12. 2층 이상의 건축물식 주차장 및 특별시장ㆍ광역시장ㆍ특별자치도지사ㆍ시장ㆍ군수가 정하여 고시하는 주차장에는 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 추락방지 안전시설을 설치하여야 한다. 가. 2톤 차량이 시속 20킬로미터의 주행속도로 정면충돌하는 경우에 견딜 수 있는 강도의 구조물로서 구조계산에 의하여 안전하다고 확인된 구조물 나. 「도로법 시행령」 제3조제4호에 따른 방호(防護) 울타리 다. 2톤 차량이 시속 20킬로미터의 주행속도로 정면충돌하는 경우에 견딜 수 있는 강도의 구조물로서 「한국도로공사법」에 따라 설립된 한국도로공사, 「한국교통안전공단법」에 따라 설립된 한국교통안전공단(이하 “한국교통안전공단”이라 한다), 그 밖에 국토교통부장관이 정하여 고시하는 전문연구기관에서 인정하는 제품 라. 그 밖에 국토교통부장관이 정하여 고시하는 추락방지 안전시설

주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침 [시행 2016. 3. 25.] [국토교통부고시 제2016-145호, 2016. 3. 25., 일부개정] 제1조(목적) 이 지침은 「주차장법 시행규칙」제6조제1항제12호 및 제7항의 규정에 따라 주차장에 설치하는 추락방지 안전시설의 설계 및 설치에 관한 세부적인 사항을 정하여 시행함으로써 자동차의 추락사고를 예방하는데 목적이 있다.   제2조(적용범위) 이 지침은 2층 이상의 건축물식 주차장과 그 외에 해당 지방자치단체에서 자동차가 추락함으로써 중대한 사고가 생길 우려가 있는 주차장을 정하여 고시하는 경우에 적용한다. 다만, 주차장내에서 운전하여 주차를 실시하지 않는 기계식주차장은 제외한다.   제3조(정의) 이 지침에 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다. ① "철골조 건축물식 주차장"이란 기둥과 보가 노출형 철골구조로 이루어진 건축물식 주차장을 말한다.  ② "철근콘크리트조 건축물식 주차장"이란 기둥과 보가 철근콘크리트구조로 이루어진 건축물식 주차장을 말한다.  ③ "추락방지시설"이란 주차장법 시행규칙(이하 "시행규칙"이라 한다) 제6조제1항제12호의 각목의 시설을 말한다.  ④ "범용안전시설"이란 시행규칙 제6조제1항제12호가목에 따른 추락방지시설을 말한다.  ⑤ "방호울타리"란 시행규칙 제6조제1항제12호나목에 따른 추락방지시설을 말한다.  ⑥ "인정제품"이란 시행규칙 제6조제1항제12호다목에 따른 추락방지시설을 말한다.  ⑦ "기타안전시설"이란 시행규칙 제6조제1항제12호라목에 따른 추락방지시설로서 이 지침에서 정한 안전시설을 말한다.  ⑧ "충돌조건"이란 추락방지시설의 설계를 위해 자동차가 구조물에 충돌할 경우 가해지는 자동차의 충격력과 그 충돌위치 및 충격력의 분포 폭을 말한다.   제4조(설치위치) 추락방지시설은 주차공간 및 경사로의 외벽면 등 차량의 오작동으로 인한 추락사고를 효과적으로 방지할 수 있는 곳에 설치하여야 한다.   제5조(구조안전) 추락방지시설의 설계 시에는 「건축물의 구조기준 등에 관한 규칙」제9조의2를 준용하여 구조기준 및 구조계산에 따라 그 구조의 안전을 확인하여야 한다.   제6조(2차 피해의 방지) 차량 충돌로 인한 추락방지시설의 변형으로 외벽 마무리재가 파손되어 낙하되지 않도록 추락방지시설을 설치할 경우에는 외벽 마무리재와의 간격을 적절히 확보하는 등 2차 피해 방지를 위한 조치를 취하여야 한다.   제7조(범용안전시설) 범용안전시설은 다음 각 호의 충돌조건에 견딜 수 있는 구조로 설계되어야 하며, 부재의 소성변형 등을 생각하여 충격력을 충분히 흡수할 수 있도록 하여야 한다.    1. 충격력 : 250킬로뉴톤 이상  2. 충돌위치 : 바닥면으로부터 높이 60센티미터 이상  3. 충격력의 분포 폭 : 자동차의 범퍼 폭 160센티미터 이상   제8조(방호울타리) 방호울타리를 건축물식 주차장에 추락방지시설로 설치할 경우 바닥면과의 체결부 등 변경이 필요한 부분에 대해서는 해당 건축물의 여건을 감안하여 제7조 각 호의 충돌조건에 견딜 수 있도록 별도의 설계를 거쳐 시공하여야 한다.   제9조(인정제품) 추락방지시설 제작자의 신청에 따라 한국도로공사, 교통안전공단에서 실차충돌시험 등을 통하여 성능이 검증된 추락방지시설로서 이 경우 실차충돌시험은 제7조 각 호의 충돌조건을 충족하여야 한다.   제10조(기타안전시설) 철골조 건축물식 주차장에 설치되는 추락방지시설로서 해당 건축물의 여건에 따라 기둥 정착형, 보 정착형, 독립형으로 구분하여 설치한다. 다만, 철근콘크리트조 건축물식 주차장 등 기타 주차장에 설치할 경우에는 바닥면과의 체결부 등 변경이 필요한 부분에 대해서는 해당 건축물의 여건을 감안하여 제7조 각 호의 충돌조건에 견딜 수 있도록 별도의 설계를 거쳐 시공하여야 한다.   제11조(기타안전시설의 설치기준)   ① 기타안전시설 설치에 따른 일반기준은 다음 각 호와 같다.  1. 추락방지시설을 설치할 때에는 용접 혹은 볼트 체결 등의 방법을 이용하여 주차장 건물을 지탱하는 기둥 및 보 등과 단단히 고정시켜야 한다.  2. 추락방지시설의 재질은 한국공업규격(KS)에서 정하는 SS400 이상(인장강도 400메가파스칼 이상, 항복강도 245메가파스칼 이상)의 재질을 사용하여야 한다.  ② 기타안전시설의 종류에 따른 설치기준은 별표와 같다.   제12조(다른 법령과의 관계) 이 지침에서 정하지 않은 구조물의 재료 및 시공 등에 관한 사항에 대해서는 건축법 등 관련법령에서 정하는 바에 따른다.   제13조(재검토기한) 국토교통부장관은 「훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」에 따라 이 고시에 대하여 2016년 7월 1일 기준으로 매3년이 되는 시점(매 3년째의 6월 30일까지를 말한다)마다 그 타당성을 검토하여 개선 등의 조치를 하여야 한다.    부      칙 <제2010-101호,2010.2.17> 이 지침은 고시한 날로부터 시행한다.   부      칙 <제2013-109호,2013.2.15> 이 지침은 고시한 날로부터 시행한다.   부      칙 <제2016-145호,2016.3.25.> 이 고시는 발령한 날부터 시행한다.

 

Q2. 건축구조기술사의 구조안전확인과, 고시에 의한 추락방지시설의 공통점과 차이점은?

 

A2. 공통점은 어떤 방식이든 2톤 차량이 시속 20킬로미터의 주행속도로 정면충돌하는 경우에 견딜 수 있어야 한다는 것입니다. 이것은 최소한의 기준입니다.

차이점은 아래와 같습니다.

구분	장점	단점
건축구조기술사의 구조안전확인	1. 가능성 : 어떠한 형식이라도 검토가능 2. 예측확장성 : 최소기준을 만족하고 어느 정도의 급발진 등 한계속도에 안전할 지 예측가능(일부 구조사무소에서 가능) 3. 기능호환성 : 비구조요소로서 파라펫에 차량방호기능을 추가하여 검토할 수 있으므로 주차계획 설계에 유리	검토비용 발생
고시에 의한 추락방지시설 (기타안전시설)	별도 검토비용 없음 (감리자의 요구가 없는 경우)	1. 안전능력한계 : 급발진(고속)에 대한 안전에 대하여 기대예측이 불가능 2. 공간소비 : 일부 형식은 파라펫과 주차구획사이에 설치를 위한 공간이 추가로 요구됨 3. 시공불확실성 : 지침의 예시에는 철재두께 등 규격이나 정착앵커의 묻힘깊이 등의 정보미흡(감리자가 안전확인서류를 요구할 수 있으므로 추가 검토비용 발생가능)

 

Q3. 고시에 의한 추락방지시설(기타안전시설)의 종류는?

 

A3. 「주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침」의 「별표」에서 3가지를 소개하고 있습니다.

기둥 정착형, 바닥 정착형, 독립형이 있습니다.

기둥 정착형
바닥 정착형
독립형

 

Q4. 추락방지시설(기타안전시설)은 얼마나 안전하고, 지침에서 충격력이 250kN으로 정한 이유는?

 

A4. 강재형식의 '기타안전시설'은 교통안전공단에서 세가지 제품에 대하여 질량 2톤 차량을 시속 20km 충돌시키는 시험을 수행한 결과에서 변형량이 모두 30cm 이하(시험결과 최대치는 240㎜)에 시험품이 붕괴하거나 바퀴가 주차장 밖으로 이탈되지 않았음을 확인한 것입니다. 이 시험에 사용된 차량은 갤로퍼(1980kg)였습니다. 이 시험조건에서 차량 충돌시간인 리바운드시간이 약 0.044초로 확인된 값을 충격량에 적용하여 충격력을 얻었고, 이에 따라 「주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침」 제7조 제1호 충격력을 250kN 이상으로 정하게 된 것입니다.

정부가 관련 질의에 대하여 회신한 문서를 링크합니다.

 

Q5. 주차장 추락방지시설 구조안전확인은?

 

A5. 사업주 또는 건축사가 특별히 요구하는 경우를 제외한 대부분의 경우, 건축구조기술사가 건축물을 구조계산 범위에는 주차장 추락방지시설이 포함되지 않는 것이 일반적입니다. 사업주 또는 건축사에겐 「주차장법 시행규칙」 제6조 제1항 제12호의 '가'부터 '라'까지 중에서 원하는대로 선택할 수 있는 권리가 있기 때문입니다.

사업주 또는 건축사가 동호 '가'에 의한 방법으로 시공하기로 결정하고 건축구조기술사에게 의뢰하고 건축구조기술사가 이를 수행할 수 있다면 진행할 수 있고, 이 경우는 건축구조기술사의 역량에 따라 철근콘크리트로 계획하는 난간(파라펫)에 차량방호기능을 추가하여 검토할 수도 있습니다. 또한 철근콘크리트 파라펫은 차량방호 기능유무과 상관없이 2019년부터 개정된 「건축물의 내진설계기준」에 따라 공사단계에서 지진에 대한 안전성을 반드시 검토하여야 하는 "비구조요소"이므로 실제 시공계획단계 이전에 건축구조기술사로부터 구조안전확인을 받아야하는 대상입니다. 건축구조물을 구조계산한 건축구조기술사에게 추가로 검토를 의뢰하거나, 비구조요소를 전문으로 다루는 다른 건축구조기술사에게 별도로 검토를 의뢰합니다. 통상 후자의 경우로 진행되는 경우가 대부분입니다.

사업주 또는 건축사가 동호 '라'에 의한 위의 기둥 정착형, 바닥 정착형, 독립형의 추락방지시설(기타안전시설)로 설치하고자 하는 경우에는 해당 그 시설 본체는 이미 시험에서 안전이 증명된 것이므로 건축구조기술사에게 구조안전검토를 의뢰할 필요는 없을 것으로 사료됩니다. 다만 고시의 지침 제10조에는 "철근콘크리트조 건축물식 주차장 등 기타 주차장에 설치할 경우에는 바닥면과의 체결부 등 변경이 필요한 부분에 대해서는 해당 건축물의 여건을 감안하여 제7조 각 호의 충돌조건에 견딜 수 있도록 별도의 설계를 거쳐 시공"하도록 되어 있으므로 바닥이 콘크리트면에 앵커볼트로 정착되는 경우에 이 앵커볼트와 그 주변의 콘크리트와 베이스플레이트 등이 안전할지에 대해서는 사업주 또는 건축사가 구조안전확인을 요청하여야 할 것으로 사료됩니다.

 

Q6. 추락방지시설은 급발진이나 운전자 부주의에 의한 고속충돌시 어느 정도까지 안전할까요?

 

A6. 추락방지시설로서 갖추어야 하는 최소한의 조건은 2톤 차량이 시속 20킬로미터의 주행속도로 정면충돌하는 경우에 안전해야 합니다. 이 조건으로 설정된 배경에는 승용차 중 최근에 극히 일부 대형 SUV차량의 경우 3톤에 달하는 경우도 있지만, 대부분 2톤 이하이므로 이를 중량 표준으로 결정한 것이고, 주차구역에 주차할 때에는 통상 시속 20킬로미터 이하의 저속으로 진입하는 것이 일반적이기 때문에 이를 속도 표준으로 결정한 것입니다. 즉, 대부분의 일반적인 상황에서의 주차시 운전자의 약간의 실수로 인명피해가 발생하지 않도록 고려한 것입니다.

차량의 무게와 속도가 증가할수록 그 충격하중도 급증하지만, 과속주행에 의한 충돌시 안전할지 여부는 건축구조기준이나 현행 법령 등의 일반적인 해석방식으로는 예측할 수 없고, 국내외 학술지, 논문, 시험결과 등을 통하여 해석하는 경우에는 조건(철근콘크리트 난간 등)에 따라 예측이 가능할 수 있습니다.

주차장 내에서 급발진 또는 운전자 부주의에 의한 고속충돌 사고가 발생할 확률은 대부분의 사고처럼 지극히 낮지만, 이런 사고가 발생하면 차량이 건물 밖으로 추락할 수 있고 심각한 인명손실을 야기할 수도 있습니다. 이런 사고가 발생했을 때, 추락방지시설(철근콘크리트 난간)에 균열이 발생하더라도 완전 파괴되지 않고 버텨준다면 차량이 추락하는 불상사는 없을 것입니다.

설계·시공되는 난간의 소성변형을 고려한 내력이 어느 정도인지 계산하고, 외력의 충돌하중을 발생시키는 차량의 중량을 정하면, 얼마의 속도까지 안전할 수 있을지 예측 가능합니다. 그러나 「주차장 추락방지시설의 설계 및 설치 세부지침」의 3가지(기둥 정착형, 바닥 정착형, 독립형) 또는 이와 유사한 강재로 구성되는 경우는 가장 중요한 상수인 리바운드 시간이 고속 상황에서 어떻게 되는지에 관한 시험결과가 없으므로 고속에 대한 안전성을 예측하는 것이 불가능하다고 사료됩니다.

비구조요소에 대한 구조안전검토를 전문으로 하는 건축구조기술사사무소 중 일부에서 철근콘크리트 난간(파라펫)이 차량방호기능과 추락방지기능으로 얼마까지 고속에 견딜 수 있는지 예측하는 것이 가능합니다.  끝.