지난해 11월 7명이 숨진 울산화력발전소 보일러타워 붕괴 사고는 직접적인 원인은 발파 전 기둥을 견딜 수 있는 한도 이상으로 절단한 ‘과도한 사전 취약화’였던 것으로 밝혀졌다. 구조검토 과정에서 기둥 두꼐와 구조물 중량 등 기초 자료를 잘못 적용하고, 국부좌굴 가능성을 검토하지 않은 점도 사고에 영향을 미친 것으로 나타났다.

국토교통부는 30일 울산화력발전소 해체공사 붕괴사고 조사위원회의 조사 결과를 발표했다. 사고는 지난해 11월6일 울산 남구 울산화력발전소 4~6호기 해체공사 현장에서 발생했다. 당시 보일러타워 5호기의 사전 취약화 작업을 하던 중 발생해 7명이 숨지고 2명이 다쳤다.

사고조사위원회는 발파 시 구조물이 계획한 방향으로 넘어지도록 기둥과 보 등을 미리 절단하는 ‘사전 취약화’ 과정에서 기둥이 견딜 수 있는 한도 이상으로 절단이 이뤄졌다고 판단했다. 기둥이 상부 하중을 버티지 못하고 국부좌굴이 발생하면서 구조물 전체가 연쇄적으로 붕괴했다는 설명이다.

구조검토 과정에서는 실제 구조물과 다른 자료가 사용됐다. 보일러타워 기둥은 위로 올라갈수록 철판 두께가 얇아지는 구조였지만 지상층 한 곳에서 측정한 두께를 상부 기둥 전체에 적용했다. 최초 붕괴 지점의 실제 철판 두께는 15mm였지만 구조검토에는 24mm가 적용됐다. 실제보다 두꺼운 기둥으로 계산하면서 기둥이 하중을 견딜 수 있는 능력을 과대평가한 것이다.

구조물 중량도 실제보다 작게 산정됐다. 조사 결과 보일러타워의 실제 중량은 3525.8t이었지만 구조검토에는 3005.8t이 적용됐다. 이에 따라 기둥이 견딜 수 있는 힘은 실제보다 크게, 기둥에 작용하는 하중은 작게 평가됐다.

구조검토 자체에도 미흡한 부분이 있었다. 기둥 일부를 절단한 뒤 남은 단면에서 국부좌굴이 발생할 가능성을 별도 검토하지 않았고, 노후 구조물의 장기간 사용에 따른 변형이나 절단 작업 중 발생할 수 있는 손상 등을 고려한 안전여유도 확보하지 않았다. 조사위가 실제 구조물 정보를 반영해 다시 구조해석한 결과 실제 붕괴가 시작된 높이 26.2~27.2m 지점에서 국부좌굴에 의한 파괴가 예측됐다.

시공과 사업관리 과정에서도 문제가 확인됐다. 원도급사는 취약화와 발파 작업을 전문업체의 판단에 의존하면서 최종 시공상세도와 현장 조건이 맞는지 충분히 확인하지 않았다. 발주자는 별도의 건설사업관리자 없이 직접 감독하면서 각 참여 주체의 업무를 체계적으로 관리하지 못한 것으로 조사됐다. 이 과정에서 구조검토 자료의 오류와 기술적 문제도 사전에 걸러지지 못했다.

조사위는 재발방지를 위해 해체공사 계획 단계의 현장조사를 강화하고 해체공사 기술 기준을 마련하는 한편 고위험 해체공사의 설계·시공 관리와 발주자 책임을 강화할 것을 제안했다.

국토부는 이번 사고 조사결과와 함께 현재 사고조사위원회 조사가 진행중인 서소문고가 철거공사 붕괴사고 조사결과를 종합적으로 고려해 해체공사 제도개선 방안을 마련·발표할 계획이다. 또한 사조위 조사결과를 관계기관에 통보해 법령 위반에 대한 행정처분·수사 등 조치가 신속히 이루어지도록 적극 협조할 예정이다.