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[IT뉴스][르포] 강남 6차선 '복붙'한 실험장…초당 물 1.2톤씩 흘리며 도시홍수 대응법 찾는다

온카뱅크관리자

2026-05-21 08:37:31

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 <img alt="19일 경북 안동 한국건설기술연구원 하천실험센터 도시홍수터 시설이 가동되면서 실험장 수위가 높아지고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083154921astv.gif" data-org-width="500" dmcf-mid="Zz3YKAe4nG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083154921astv.gif" width="500">
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 19일 경북 안동 한국건설기술연구원 하천실험센터 도시홍수터 시설이 가동되면서 실험장 수위가 높아지고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 "2022년에 서울 강남 일대가 물바다가 된 것을 기억하실 겁니다. 강남 왕복 6차선 도로를 재현한 이곳에서도 타이어 바퀴가 다 잠길 정도의 실험을 진행할 수 있습니다. 펌프 1개를 가동했을 때 수위 70cm까지 차오르는 데 37분이 걸립니다."
 19일 경북 안동 한국건설기술연구원 하천실험센터의 도시홍수 파일럿 실험장에서 펌프를 가동하자 '쏴' 하는 소리와 함께 낮은 턱으로 분리된 측면 공간에서 물이 흘러넘치기 시작했다. 바닥으로 흘러 내려온 물이 아스팔트로 포장된 도로를 먼저 채운 뒤 이윽고 도보까지 들어찼다.
 ● 강남역 사거리 기준 시간당 175mm 강수까지 재현
 강남 반포천 인근 환경을 본떠 만든 도시홍수터는 도심지 침수 상황을 재현할 수 있다. 올해 새로 건설된 실험장이다. 도로 폭은 왕복 6차선 규모로 양쪽에 인도가 5m씩 있다. 도로 길이는 20m로 독립형 빗물받이 2개와 우수관 등이 실규모로 함께 구현돼 있다. 실험에 쓰이는 물은 낙동강에서 바로 공급된다.
 현장 안내를 맡은 권영화 건설연 박사후연구원은 "최대 1.6m 수위의 도로 침수 상황을 재현할 수 있고 최대 4개 펌프로 물을 공급하면 유량이 초당 1.2톤"이라고 설명했다. 강남역 사거리를 기준으로 시간당 최대 175mm의 초고강도 강우 상황까지 구현 가능하다. 극한 호우 상황을 자유롭게 조절하며 서로 다른 형태의 빗물받이나 우수관의 배수능력 등을 평가할 수 있다. 
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 <img alt="도시홍수터를 드론으로 공중에서 촬영한 사진. 한국건설기술연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083156309pngx.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="1DciCq5TMW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083156309pngx.jpg" width="658">
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 도시홍수터를 드론으로 공중에서 촬영한 사진. 한국건설기술연구원 제공
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 최근 기후변화로 강수 패턴이 과거와 달리 극단적인 형태를 보이며 도시 홍수가 빈번하게 일어나고 있다. 지난해만 해도 여름 집중호우로 충남 서산에서 차량이 침수돼 인명사고가 일어나는 등 전국에서 홍수 피해가 발생했다.
 정일문 건설연 수자원하천연구본부장은 "대하천은 물이 모여 이동하는 시간이 오래 걸리지만 도심은 물이 굉장히 빠르게 흘러 상황이 급박하다"며 "또 인구밀도가 높기 때문에 도시 침수에 의한 인명 피해가 앞으로는 더 위험한 사례가 될 것"이라고 밝혔다.
 건설연이 도시홍수 파일럿 시험장을 구축한 이유는 이론과 현실의 간극을 메우기 위해서다. 이론값이나 축소 모형 기반 실험만으로는 안전 기준을 세우기 어렵다. 실규모 실험을 통해 데이터를 모으는 것이 매우 중요하다. 펌프의 유량을 정확히 알기 때문에 관찰 추정치가 아닌 실측값을 확보할 수 있다.
 예를 들어 유량이 4배로 증가하면 단순 계산으로는 침수 속도가 4배 증가할 것으로 예상되지만 데이터에 따르면 6배까지 늘어난다.
 이찬주 건설연 글로벌사업실장은 "실제 상황에서는 우수망에 이물이 걸려 배수가 막히거나 하천 수위가 늘어 우수관에서 빠져나가는 유량이 줄어드는 등 변수가 매우 많다"며 "우리는 아직 도시의 배수시스템을 완벽하게 이해하지 못하고 있다"고 설명했다.
 도시홍수 파일럿 실험장에는 대심도 터널이라고 불리는 빗물터널도 구현됐다. 폭 3m, 높이 40m, 길이 40m 규모다. 레이더 및 압력식 수위계와 유속계를 활용해 배수량을 모니터링하고 빗물터널 운영을 고도화할 방침이다.
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 <img alt="권영화 건설연 박사후연구원이 모니터링실에서 지하 방재 인프라에 대해 설명하고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083157557lqvs.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="FiDoSKFYeT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083157557lqvs.jpg" width="658">
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 권영화 건설연 박사후연구원이 모니터링실에서 지하 방재 인프라에 대해 설명하고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 이 외에도 배수펌프장 등 도시홍수 대응을 위한 대표적인 지하 방재 인프라 등이 함께 구축됐다. 도시에서 발생하는 홍수의 전 과정을 실증 모의할 수 있도록 설계된 것이다.
 모니터링실에는 향후 파일럿 실험장의 디지털 트윈을 구축해 인공지능(AI) 기반 도시홍수 평가 및 방어 기술을 테스트할 계획이다. 실험장에서 확보한 데이터를 기반으로 변수를 조절하면서 서울 강남 외 다른 지역에도 적용하는 것이 목표다.
 정 본부장은 "서울에 반지하 주택 밀집 지역이 많다"며 "침수 시뮬레이션을 통해서 인명 피해를 얼마나 줄일 수 있는지에 대해서도 적극적으로 검토하고 있다"고 말했다.
 정상화 건설연 하천실험센터장은 "저희 센터에서 나오는 실증 데이터가 시장에서 신뢰받고 있다"며 "2030년에 데이터센터까지 구축하는 것이 장기 목표"라고 말했다.
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 <img alt="19일 경북 안동 한국건설기술연구원 하천실험센터 맨홀 실험장에서 배수 막힘으로 무게 20kg 맨홀 뚜껑이 이탈하는 장면. 이병구 기자 2bottle9@donga.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083159116kamn.gif" data-org-width="500" dmcf-mid="0G7hUn8BeS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/21/dongascience/20260521083159116kamn.gif" width="500">
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 19일 경북 안동 한국건설기술연구원 하천실험센터 맨홀 실험장에서 배수 막힘으로 무게 20kg 맨홀 뚜껑이 이탈하는 장면. 이병구 기자 2bottle9@donga.com
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 ● 맨홀 뚜껑 이탈 재현해 안전기준 확보
 이날 현장에서는 도시 홍수에서 발생하는 맨홀 뚜껑 이탈 실험도 시연됐다. 실험장에서는 수로 직경이 0.5m일 때 흐름이 각각 60%, 90% 막힌 상황에서 직경 64.5cm, 무게 20kg 맨홀 뚜껑이 이탈하는 상황이 재현됐다.
 맨홀 뚜껑이 이탈하는 상황을 재현하며 압력 기준과 이탈 시 발생하는 물기둥 높이 등을 측정하면 데이터 기반으로 맨홀 안전성과 맨홀 구멍 추락 방지 시설 설치 기준을 수립하는 데 기여할 수 있다.
 실험 데이터의 실생활 적용도 적극 추진되고 있다. 김동민 건설연 연구정책실 전임연구원은 "서울시 서울연구원과 빗물받이 설치 기준과 관련된 사항을 실험 기반으로 업무 협업을 진행하고 있다"며 "또 도시홍수터의 홍수위 상승과 관련해 서울시 침수 예경보제 개선 방안에 대해 지난해부터 협업하고 있다"고 말했다.
 김형준 수자원하천연구본부 연구위원은 "앞서 건축물 내부 또는 지하공간으로 홍수가 유입되는 시설에 대해 저희가 연구개발을 했던 사례가 있다"며 "현재 일부 지역으로 도시침수를 제한해 피해를 경감시키는 기술, 우수관망을 유지관리하는 기술 등을 개발 중"이라고 밝혔다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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