Issue
2014년 8월 부산 도심지 침수 발생 상황
1. 서론
2014년 8월 25일 부산 일대에 일강우량 230mm 를 초과하는 강우가 발생하여 부산시 곳곳에 침수 피해가 발생하였다. 구포우량관측소의 기록에 의하 면 8월 25일 오전 1시부터 시작된 강우는 오전 08시 50분부터 09시 50분까지 1시간동안 38mm의 강우 가 발생하고 오후 12시 50분부터 15시 10분까지 2 시간 20분 동안 180mm의 강우가 집중되었다.
이와 같은 집중강우로 인하여 부산지역 소하천의 수위가 급상승하고 도시지역 배수기능이 마비되어 소하천 인근의 저지대에서 침수가 발생하였고 도로 및 지하철에 우수피해를 발생시켜 도시기능이 일부 마비되기도 하였다. 월류방지 시설을 구비하고 있는
지하철의 경우, 대부분의 지역에서 침수를 방지하였 으나 저지대에 위치하여 월류방지 시설의 한계를 초 과하는 침수심이 발생한 지역에서는 지하철 입구를 통하여 침수피해가 발생하였으며, 일부 낮게 설치되 어 있는 지하철 환기구를 통하여 선로에 침수가 발 생하기도 하였다.
이번 홍수는 단시간에 집중된 강우가 유역응답속 도가 빠른 도시지역에서 발생한 경우 저지대 및 내 수배제 위험지역과 계획빈도가 낮은 도시지역 소하
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김 형 준 ●●●
한국건설기술연구원 하천해안연구실 전임연구원
john0705@kict.re.kr
이 동 섭 ●●●
한국건설기술연구원 하천해안연구실 수석연구원
dsrhee@kict.re.kr
그림 1. 부산 지하공간 침수 조사 지역
천 인근지역에서 침수피해를 발생시킴으로 도시기 능을 정지시킬 수 있음을 보여주는 사례로 생각된 다. 이에 한국건설기술연구원 하천해안연구실에서 는 2014년 8월 27과 28일 이틀에 걸쳐서 부산지역 침수피해 현장을 조사하였다.
2. 피해현황
이번 부산지역 집중호우로 인하여 도시침수 피해 가 발생한 지역은 금정산 인근의 저지대와 온천천, 대천천 등의 부산지역 도심하천 인근 지역이다. 도시 지역에서 발생한 침수피해로 인하여 지하시설에 피 해가 집중되었으며, 도로가 침수되어 도시기능이 마 비되기도 하였다. 특히 지하철에 유입된 우수로 인하 여 부산지하철 1호선 노포역에서 장전역 구간, 2호선 호포역에서 구명역 구간 및 4호선 전구간의 운행이 중단되어 시민의 불편을 발생시키기도 하였다.
2.1 부산지하철 1, 4호선 동래역
부산지하철 동래역의 1호선 역사는 온천천을 면 하여 지상에 위치하고 있으며, 4호선 역사는 지하에 설치되어 있다. 온천천의 수위 상승 후 월류한 흐름 이 동래역 일대에 침수피해를 발생시켜, 내성교차로 인근 도로가가 완전 침수되었으며 내성지하차도의 침수로 교통흐름이 마비되었다.
부산지하철 4호선 동래역사에 유입이 발생한 시 간은 2014년 8월 25일 14시 즈음으로 판단되며, 온 천천의 수위가 감소한 17시 20분에 침수가 중단된 것으로 조사되었다. 사진으로 확인한 내성교차로의 침수심은 동래역 7번 출구의 입구높이 인 0.6~0.7 m 정도로 추정되며, 월류방지시설을 월류하여 우수 일부가 지하철 역사에 침수피해를 발생시켰다. 동래 역 역사에 위치한 상가 입주자들을 대상으로 탐문조 사를 한 결과, 에스컬레이터를 통하여 우수가 유입 되었으나, 지하철 역사 각층의 침수심은 매우 낮았
그림 2. 부산지하철 1, 4호선 동래역 침수 피해 조사
으나 천정의 각종 설비에 유입되어 정전이 되었다.
지하철 입구를 통하여 유입된 우수에 의한 침수는 미 미하였으나, 환기시설을 통하여 선로에 유입된 우수 가 지하3층에 위치한 선로에 침수를 발생시켜 지하 철 4호선의 운행에 영향을 미친 것으로 추정된다. 우 수침수로 인하여 에스컬레이터 및 엘리베이터 등의 지하철 편의시설 일체가 운행을 중지한 상태였다.
2.2 부산지하철 2호선 화명역 침수피해
부산지하철 2호선 화명역의 선로침수는 금정산 에 내린 우수가 저지대로 유입되고, 대천천의 수위 가 상승하여 배제되지 못한 노면수가 지하철 환기시 설을 통하여 지하철 역내로 유입되어 발생한 것으로 판단된다. 각종 언론 및 SNS를 통하여 확인된 침수 피해를 살펴보면, 화명역에서 궤도설치 높이의 침수 가 부산지하철 2호선 호평역과 구명역 사이 구간에 서 양방향 지하철 운행을 중단하였다.
탐문조사에 의하면, 지하철 입구에 설치된 월류
방지벽을 월류할 정도의 노면침수는 발생하지 않았 으며, 일부 유입된 물은 지하철 역내에 설치된 배수 시설을 통하여 배제된 것으로 판단된다. 지하 1층의 상가와 역사관리시설에 침수피해가 발생하지 않았 으며, 양호한 상태를 유지하고 있음을 확인할 수 있 었다. 화명역 선로에 침수피해를 발생시킨 우수는 지상과 연결되어 있는 환기시설을 통하여 유입된 것 으로 추정된다.
화명역 인근에 대한 추가조사 결과, 화명역 인근 에 위치한 롯데마트 화명점에서는 침수로 인한 피해 가 발생하지 않았으며, 노면침수가 발생한 금곡대로 및 화명대로 주변의 상가 또한 침수피해가 발생하지 않은 것으로 조사되었다. 그림 3의 침수상황은 탐문 조사 중, 주민의 협조로 획득한 8월 25일 금곡대로 의 침수상황을 나타내는 그림이다. 그림에 나타난 바와 같이 중형차의 바퀴가 보이지 않은 정도의 노 면침수가 발생하였으며, 낮게 설치되어 있던 지하철 환기구를 통하여 우수가 지하철 내부로 전달된 것으 로 추정된다.
그림 3. 부산지하철 2호선 화명역 침수 피해 조사
2.3 부산지하철 4호선 금사역 침수피해
부산지하철 4호선 금사역은 인근 석대천에서 월 류한 물과 옥봉산으로부터 유입된 우수가 저지대 에 집중되어 침수가 발생한 것으로 추정된다. 2014 년 8월 25일 2시 40분부터 홍수의 유입이 시작되었 으며 4시 20분부터는 석대천의 월류에 의해 피해가 가중된 것으로 판단된다. 침수상황을 촬영한 사진 을 살펴보면, 금사역 2번출구의 월류방지시설보다 높게 수위가 형성되어 계단을 통하여 지하철 역사로 물이 유입되어 피해를 발생시킨 것을 확인할 수 있 다. 금번 현장조사에서 사진을 촬영한 시점의 수심 을 추정한 결과, 도로에서 0.7~0.8 m의 침수심이
발생한 것으로 판단된다.
연결통로를 통하여 지하로 우수가 전파되는 과정 에서 역사내의 에스컬레이터와 승강기는 작동을 멈 추었으며, 역사 각층의 천정으로 물이 유입되어 전 력계통 시설 또한 피해를 입었다. 지하철 입구를 통 하여 유입된 물로 인하여 대합실에 0.3 m 정도의 침 수가 발생하였으며, 지상에서 선로로 연결되어 있는 환기시설을 통하여 유입된 것으로 추정되는 물에 의 하여 선로침수가 발생하였다. 선로침수로 인하여 지 하철 4호선의 운행이 중단되고 7시 55분에 운행이 재개되었으나, 금사역에 발생한 침수피해가 극심하 여 금사역에서는 전동차가 무정차통과 하였다.
그림 4. 부산지하철 4호선 금사역 침수 피해 조사
2.4 우장춘 지하차도
우장춘 지하차도는 금정산의 동측 자락에 위치하 고 있으며, 서측의 지역은 금정산 기슭의 급경사지 에 주택들이 들어서 있다. 2014년 8월 25일의 폭우
로 인하여 우장춘 지하차도에 침수가 발생하여 두명 의 사망자가 발생하였다. 언론에 보도된 사진과 현 장의 침수흔적을 근거로 침수심을 추정하면 지하도 로에서 1.8〜2.0 m 이상의 침수심이 발생한 것으로 추정된다.
우장춘 지하차도 현장조사시 우장춘로 동측지역 의 주택 앞에 토사가 퇴적된 흔적을 다수 발견하였 으며, 서측 급경사에 위치한 주택지역에서는 보수공 사가 진행되고 있는 것을 목격할 수 있었다. 또한, 도로 주변에 설치되어 있는 우수받이에는 토사가 퇴 적되어 기능을 상실함으로서 우수를 배제시키지 못 하였을 것으로 예상되는 흔적을 다수 확인할 수 있 었다. 또한, 주변 도로에는 우수가 급경사를 통하여 흐르면서 인도를 포장하고 있던 보도블럭을 이탈시 키고 저면의 토사를 세굴시켜 피해를 발생하기도 하 였다. 이와 같은 우장춘로 인근의 홍수피해는 금정
산 유역에 내린 강우에 의하여 토사가 침식됨과 동 시에 지역적 특성에 의하여 급류가 발생하여 피해를 가중시킨 것으로 추정된다.
금정산 자락에 위치한 우장춘 지하차도의 침수피 해는 내수배제시설의 기능상실이 중요한 원인으로 추정된다. 우장춘 지하차도 중간에는 우수를 배제시 킬 수 있는 펌프시설이 설치되어 있으나, 현장조사 시 수리를 진행중이었으며, 현장에 고여있던 우수를 처리하기 위하여 배수차와 양수기를 활용하여 처리 한 것으로 나타났다.
그림 5. 우장춘 지하차도 침수 피해 조사
3. 홍수 특성
그림 6에 침수피해가 발생한 부산시 온천천의 세 병교의 수위를 부산대학교 사회환경시스템공학 부 하천 및 수자원공학 연구실에서 측정한 자료(
http://pnuhydro.pusan.ac.kr)를 도시하였다. 세 병교 수위관측지점은 동래역으로부터 약 1 km 하류
에 위치하고 있어 금번 도시침수의 특성을 정확히 나타낼 수 있을 것으로 판단된다. 세병교 지점의 수 위가 상승하기 시작한 시간은 2014년 8월 25일 08 시이며, 부산지역에 오전에 내린 강우에 의하여 오 전 10시 경에 EL. 3.61 m 첨두수위를 기록한 이후 감소하다가 오후에 내린 집중호우로 인하여 다시 수 위가 상승하여 15시 20분에 EL. 6.12 m의 첨두홍수
위를 기록하고 감소하였다.
온천천은 지방하천으로 계획빈도는 100년이다.
세병교 지점의 계획홍수위는 EL. 5.62 m이고 150 년 빈도 홍수위는 EL. 6.21 m로서 금번 홍수는 150 년 빈도에 약간 못미치는 호우사상으로 판단된다.
세병교 지점의 인근 제방높이는 좌안이 EL. 6.35 m, 우안이 EL. 7.12 m 인 것으로 나타났다. 그러
나, 세병교 상류 80 m 지점의 경우 우좌안의 제방높 이가 EL. 6.14 m 인 것으로 온천천 하천기본계획에 나타났으며, 세병교에서 상류의 명륜역 인근의 동래 교까지 기설제방의 높이가 일부 낮아지는 구간이 존 재하는 것으로 나타나 금번 홍수시 온천천의 월류에 의한 피해가 발생한 것으로 추정할 수 있다.
그림 6. 온천천 세병교 지점 수위 관측 자료
4. 결론
2014년 8월 25일 부산지역에 발생한 집중호우로 인하여 부산시내 곳곳에서 침수피해가 발생하였다.
피해조사 결과 도시내의 하천과 인접한 지역에서 집 중호우로 인한 하천의 수위상승과 내수배제불량으 로 인한 노면침수가 발생하여, 지하시설에 다수 피 해를 발생시킨 것을 확인하였다. 도시지역의 대표 적인 지하시설인 지하철의 침수피해를 조사한 결과, 월류방지시설에 설치하여 대비한 결과 지하철 역사 의 침수피해를 대부분 방지하였으나, 노면침수가 극 심하여 월류방지시설의 능력을 상회하는 침수가 발 생하거나, 지하로 연결된 환기시설을 통하여 침수가 발생한 것으로 판단된다. 또한, 산지와 인접한 지역
의 경우, 급류가 발생하고 산지의 토사가 침식되어 우수와 동반된 경우, 우수배제시설의 기능을 상실하 게 되어 침수피해가 가중되는 것으로 판단된다. 본 조사결과에서 확인된 바와 같은 시설물의 취약성을 보완하여 도시지역 침수피해를 방지할 수 있는 기술 의 개발이 필요한 것으로 생각된다.
감사의 글
본 기사는 한국건설기술연구원 주요사업 ‘지하시 설 침수 안전 향상 기술 개발’의 일부로 작성되었으 며, 온천천 유역 수위자료를 제공해 주신 부산대학 교 신현석 교수님께 감사드립니다.
