농식품부·농진청에서는 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예특작시설의 경제적 손실 등을 최소화하기 위하여 ‘원예특작시설 내재해형 규격 설계도·시방서(농식품부 고시 제2014-78호)’를 2007년 4월 이래 현재까지 10여년 가까이 운용해 오고 있다. 비닐온실 35종, 간이느타리버섯재배사 2종, 목재·철재 인삼재배시설 20종과 민간전문업체 개발 비닐온실 10종(고시에 포함된 10종 외에 민간규격 상시 규격지정체계 운용에 따라 심사 등을 거쳐 지정된 민간규격 시설이 다수 있음)이 현재 내재해형 규격시설로 지정되어 있으며 14,301ha(전체 시설면적 53,023ha의 27%)가 보급된 것으로 알려져 있다(농식품부). 향후 내재해형 규격시설의 보급면적이 꾸준히 증가할 것으로 예상됨에 따라 내재해형 비닐온실의 문제점과 향후 개선안을 모색해 보고자 한다.
▲ <그림 1> 전주시 풍속 및 적설심(자료 : 기상청)
▲지역별 내재해 설계기준 적설심 및 풍속 내재해형 규격시설이 갖는 구조안전성(안전적설심 및 안전풍속)은 설치하고자 하는 지역의 설계적설심과 설계풍속 이상이어야 한다. 여기서 말하는 설계적설심은 30년 빈도 최심적설(㎝), 설계풍속은 30년 빈도 최대순간풍속(㎧)이다. 30년 빈도의 설계기준이라 함은 30년에 최소 1회는 해당 설계기준 수준이 재현될 수 있음을 의미한다. <그림 1>은 전주시의 최근 30년간 최대순간풍속과 최심적설이며, <표 1>은 ‘원예특작시설 내재해형 규격 설계도·시방서(농식품부 고시 제2014-78호)’의 설계기준으로 기상자료에 잘 부합하여 제시되어 있음을 알 수 있다. 국내 일반 건축구조물 설계 시 적용되고 있는 설계풍속은 10분 평균풍속으로 최대순간풍속보다는 작은 값이다.
따라서 민간규격의 경우 제시되는 안전풍속은 최대순간풍속 개념이어야 한다. 10분 평균풍속과 최대순간풍속과의 환산계수는 <표 2>에 따라 적용할 수 있으나 기상자료는 시간이 지남에 따라 변하므로 3∼5년 마다 환산계수의 값들이 새로이 제시되고 적용되어야 한다. 10분 평균풍속 개념을 적용하고 있는 민간규격 검토 요청 시 이에 대한 내용들을 참고하여야 할 것으로 보인다.
▲단동하우스의 기초(파이프줄기초)
올 봄(5.6∼5.8) 강풍으로 인하여 강원 등 일부 지역에서 많은 시설피해가 발생하였다. 비닐온실은 지상부 골조와 지하부 기초로 이루어지며 이 중 지상의 구조물을 받치는 기초가 불안정할 경우 적설에 대해서는 눈 무게로 인한 지반침하가, 강풍에 대해서는 인발력(양력)으로 인한 비닐온실 들림(시설 전체가 뽑히는 전파로 이어짐)이 발생한다. 단동하우스에 적용되는 기초는 파이프줄기초(지중도리)로 지중 25㎝ 깊이에 매설토록 되어 있으나 규격 미준수로 인하여 시설피해가 발생하는 경우가 있다. 일부 구간에서는 규격을 준수하더라도 다른 구간에서 매설깊이가 5∼10㎝에 이르는 경우에는 기초가 기능을 충분히 발휘하지 못하고 뽑혀 시설 전파로 이어질 수 있다. 대부분의 강풍으로 인한 시설피해는 파이프줄기초 규격이 기준에 미달되고 땅이 충분히 다져지지 않은 1년 미만 시설에서 발생한다. 이러한 시설피해를 방지하기 위해서는 파이프줄기초의 규격을 준수하는 것이 무엇보다 중요하나 현장에 따라 불가피하게 매설깊이를 준수할 수 없는 경우에는 하우스 바깥쪽과 안쪽에 철항(나선형 또는 직선 철근)을 설치하여 인발저항력을 충분히 보강하여야 한다. 또한 태양광 발전 지주시설의 기초로 많이 사용되고 있는 강재 나선 말뚝기초도 적용할 수 있다. 강풍으로 인한 시설피해를 예방하기 위해서는 시공이 완료되기 전에 매설깊이가 충분한지 반드시 점검하고, 완료된 후에는 파이프줄기초 부위의 땅이 잘 다져졌는지 확인하고 관리하여야 한다.
