2026. 8. 31. 10:30ㆍ아티클 | Article/칼럼 | Column
Architecture That Never Stops :
Underground Expansion While Buildings Remain in Operation
먼저 “되고 있다”는 사실을 보여주어야 한다
운영 중인 기존 건물 아래를 굴착해 새로운 지하층을 만든다는 발상은 아직도 많은 건축사에게 낯설다. 일반인은 더욱 그러하다. 그러나 이러한 공사는 이미 10여 년 전부터 현장에서 수행돼 왔으며, 병원과 공장의 운영을 유지하면서 기존 건물의 하부와 상부를 확장한 사례도 존재한다. 이 글에서 가장 먼저 전달하려는 것은 공법의 신기함이 아니다. 지금까지 어렵거나 불가능하다고 여겨 온 일이 실제로 가능하며, 그 가능성을 건축사가 자신의 영역으로 이해하고 준비해야 한다는 사실이다.
필자는 지난 40여 년간 설계·감리·컨설팅 등 500건 이상의 프로젝트를 수행하면서 운영 중 건물의 증축과 리모델링에서 반복적으로 나타나는 문제를 경험했다. 진료·생산·영업을 중단하면 매출과 임대수익만 줄어드는 것이 아니다. 기존 고객과 거래처, 숙련된 인력과 운영조직까지 잃을 수 있다. 그래서 기존 건물의 운영을 유지한 채 조사·기획·설계·인허가·감리·공사와 운영전환을 하나의 흐름으로 연결하는 체계를 정리했고, 이를 운영 중 건물 리모델링 총서 제1권 『멈추지 않는 건축』에 담았다.
국토교통부가 발표한 2024년 말 기준 전국 건축물 통계에 따르면 전국 건축물 742만 1,603동 가운데 준공 후 30년 이상 지난 건축물이 44.4%에 이른다. 이는 단순히 보수해야 할 낡은 건축물이 많다는 뜻만은 아니다. 기존 건물의 용도와 기능을 다시 검토하고, 필요한 경우 상부와 하부의 확장 가능성까지 분석해야 할 대상이 전국적으로 광범위하게 존재한다는 뜻이다.


기존 하중을 먼저 새로운 지지체계로 전환한다
기존 건물 하부를 굴착하려면 먼저 현재 기초가 부담하는 건물의 하중을 안전하게 다른 지지체계로 전환해야 한다. 하중전환이 이루어지지 않은 상태에서 기초 주변의 토사를 굴착하면 침하와 변형이 발생할 수 있고, 이는 상부 건물의 구조안전과 운영에 직접적인 위험을 준다. 따라서 운영 중 지하증축의 핵심은 단순한 굴착이 아니라 기존 하중을 어디에, 어떤 순서로, 어떤 계측과 확인을 거쳐 이전할 것인가에 있다.
작업 전에 기존 기초와 구조체의 안전성을 먼저 확인한다
운영 중인 기존 건물의 하부에서 압입과 하중전환, 굴착을 시작하기 전에는 기존 기초와 구조체가 반력과 공사 중 발생하는 하중을 안전하게 부담할 수 있는지를 먼저 확인해야 한다. 기존 도면과 실제 현황을 대조하고, 필요한 여러 위치에서 기존 기초의 콘크리트 코어를 채취해 압축강도 등 재료성능을 시험한다. 이와 함께 철근탐사, 균열과 열화상태, 기초의 형상과 치수, 기둥·보와 기초의 접합상태, 지반과 지하수 조건, 실제 하중경로를 종합적으로 조사한다. 조사와 시험의 위치·수량·방법은 건물의 상태와 계획된 공사범위에 따라 구조·지반 등 관련 전문가의 검토를 거쳐 정해야 한다.
조사와 시험 결과를 바탕으로 구조안전성을 검토하고, 필요한 경우 기존 기초·기둥·보의 국부보강, 반력부 보강, 가설지지와 계측계획을 먼저 수립한다. 현장사진이나 개략도에 가설재가 뚜렷하게 보이지 않더라도 가설지지나 보강이 불필요하다는 뜻은 아니다. 그 형식과 설치시점은 건물별 조건과 하중전환 순서에 따라 달라지며, 구조체 내부 또는 단계별 작업과정에 포함될 수 있다. 이 글에서 설명하는 강관파일 압입, 기존 하중의 전환과 단계별 하부굴착은 사전조사·재료시험·전문가 검토와 필요한 보강을 통해 안전성이 확인됐다는 전제 아래 진행되는 과정이다.
IMPLANT FOUNDATION은 기존 건물의 자중과 구조체를 반력으로 활용해 강관파일을 유압으로 압입 하고, 기존 기초가 부담하던 하중을 새로운 지지체계로 단계적으로 전환하는 기초보강 기술이다. 항타방식처럼 강한 충격을 가하지 않아 소음과 진동을 줄이는 데 유리하며, 병원·정밀기계공장·도심 상업시설처럼 운영 중단과 민원에 민감한 현장에 적용할 수 있다. 필자는 IMPLANT FOUNDATION (압입기초) 특허 5건 보유를 기반으로 침하복원, 기초보강, 지하확장과 수직증축 기술을 현장에 적용해 왔다.
신축 단계에서도 미래의 지하·지상증축을 준비할 수 있다
이 원리는 기존 건물의 보강과 리모델링에만 한정되지 않는다. 신축 당시부터 향후 지하증축이나 지상증축의 가능성을 예견할 수 있다면, 초기 건축기획과 구조·기초설계 단계에서 IMPLANT FOUNDATION과 AR3 SYSTEM의 적용 가능성을 함께 검토할 수 있다. 강관파일의 압입 위치와 반력 확보 방법, 장래 하중전환 경로, 장비의 접근공간, 굴착과 단계시공을 위한 구조적 여유를 미리 고려하는 것이다.
이 문제를 단순히 시공사나 구조분야에만 맡길 일로 보아서는 안 된다. 구조계산과 구조상세는 관련 전문기술자와의 협업이 필요하지만, 장래의 확장 가능성을 건축기획에 반영하고 이를 구조·기초설계의 조건으로 제시하며 건축·구조·설비·시공계획을 하나의 방향으로 통합하는 일은 건축사의 중요한 역할이다. 건축사는 공간과 용도만 설계하는 사람이 아니라, 건물의 생애주기와 향후 변화까지 예측해 각 분야의 기술을 조정하는 총괄기획자이기 때문이다.
미래의 확장을 고려한 설계는 당장 공사를 시행하기 위한 과잉설비가 아니다. 건물의 생애주기 동안 용도와 수요가 달라질 때 지하와 상부를 보다 안전하고 경제적으로 확장할 수 있도록 선택지를 남겨두는 선제적 계획이다. 이러한 준비는 후속 공사의 난이도와 운영중단 위험을 줄이고, 건물의 장기적인 적응성과 자산가치를 높일 수 있다.
기존 공간에서는 일반적인 공사장비를 사용하기 어렵다
운영 중인 기존 건물 내부는 일반적인 신축현장과 작업조건이 전혀 다르다. 층고가 낮고, 기존 기둥과 보, 벽체와 설비배관이 작업공간을 제한하며, 출입구의 폭과 장비 반입동선도 충분하지 않은 경우가 많다. 사용 중인 병실·진료실·공장과 인접해 있기 때문에 소음·진동·분진과 작업시간에도 엄격한 제약이 따른다. 대형 천공기나 항타장비를 그대로 반입해 사용하는 방식은 현실적으로 어렵다.
따라서 운영 중 건물의 기초보강과 지하증축에는 제한된 층고와 협소한 작업공간에서 사용할 수 있는 장비구성과 시공순서가 필요하다. 구조체와 설비의 간섭을 피하면서 작업구역을 세분화하고, 기존 건물의 자중을 반력으로 활용해 강관파일을 순차적으로 압입해야 한다. 장비의 크기만 줄이는 것이 아니라 반력 확보, 파일 압입, 접합, 계측, 하중전환과 후속 굴착을 하나의 과정으로 계획해야 비로소 실제 현장에 적용할 수 있다.

침하와 부동침하 복원은 가장 기본적인 적용기술이다
건축주나 건축사가 가장 난감하게 받아들이는 문제 가운데 하나가 건물의 침하와 부동침하다. 한쪽 기초가 더 내려앉아 건물이 기울거나, 벽체와 보에 균열이 발생하고, 문과 창호가 닫히지 않는 현상이 나타나면 일반적으로 건물을 철거하거나 대규모 보강을 해야 하는 것으로 생각하기 쉽다. 그러나 IMPLANT FOUNDATION의 관점에서 침하건물의 복원은 이 기술이 작동하는 원리를 가장 직접적으로 보여주는 기본적인 적용분야다.
먼저 침하가 발생한 위치와 원인을 조사하고, 기존 기초 주변 또는 하부에 강관 파일을 압입해 안정된 지지점을 확보한다. 이후 압입력과 구조체의 반응을 확인하면서 새 지지체계와 기존 구조체를 연결한다. 필요한 경우 여러 지점을 순차적으로 제어해 기울어진 건물의 높이와 수평을 조금씩 회복시키고, 복원과정에서 침하량·수직도·균열변화를 지속적으로 계측한다. 목표상태에 도달하면 하중을 새로운 지지체계에 정착시키고 기존 기초와 통합한다.
건축사가 직접 이러한 시공을 수행해야 한다는 뜻은 아니다. 그러나 건축사는 감리와 유지관리, 건물의 장기적 성능관리 측면에서 침하와 부동침하의 징후, 조사방법, 하중전환과 복원의 기본원리를 알고 있어야 한다. 그래야 문제가 발생했을 때 단순한 균열보수로 끝내지 않고 원인을 판단해 구조·지반·시공 전문가의 협업을 적절히 이끌 수 있으며, 건축주에게 철거·보강·복원 가운데 합리적인 선택지를 제시할 수 있다.
이 과정의 핵심 역시 건물을 억지로 들어 올리는 데 있지 않다. 기존 구조체에 무리가 가지 않도록 여러 지점의 하중을 조절하고, 변위를 제한하며, 건물의 하중을 새로운 기초로 안정적으로 이전하는 데 있다. 침하와 부동침하 복원에서 확인된 이 원리는 기초보강과 수직증축, 나아가 기존 건물 하부의 지하공간 확장으로 이어진다. 즉, 지하증축은 별개의 기술이 아니라 “새로운 지지점을 만들고 기존 하중을 안전하게 전환한다”는 기본원리가 확장된 적용이다.

하중전환 이후에 단계별 하부굴착이 가능해진다
기존 기둥과 기초 주변에 새로운 지지점을 확보한 뒤에는 기존 구조체와 압입 강관파일을 보강구조체로 연결한다. 계측과 구조검토를 거쳐 기존 기초가 부담하던 하중을 새로운 강관파일과 보강구조체로 단계적으로 이전한다. 기술의 핵심은 강관파일 설치 자체가 아니라 기존 건물의 하중을 새 지지체계로 안전하게 이식하고 전환하는 데 있다.
하중전환이 완료되면 상부 건물의 하중은 새 지지체계가 부담하게 된다. 그다음 기존 건물 아래의 토사를 한꺼번에 제거하지 않고 구역별·단계별로 굴착한다. 굴착과정에서는 침하, 수평변위, 균열과 진동을 지속적으로 계측하고, 굴착단계에 따라 가설지지와 영구구조체를 순차적으로 설치한다. 목표 깊이까지 굴착한 후에는 새로운 지하층의 기초·기둥·벽체·슬래브를 시공하고, 최종적으로 기존 건물과 신설 지하층을 하나의 구조체로 통합한다.


AR3 SYSTEM은 운영과 공사의 모든 흐름을 함께 설계한다
IMPLANT FOUNDATION이 기존 건물의 하중을 지지하고 전환하는 기반기술이라면, AR3 SYSTEM은 그 위에서 운영과 공사가 안전하게 공존하도록 전체 과정을 통합하는 실행체계다. AR3 SYSTEM은 Architecture Remodeling 3 System의 약칭이다. 여기서 숫자 3은 구역분리(Zone Separation), 흐름통합(Flow Integration), 단계시공(Phased Construction)의 세 가지 핵심원리를 의미한다.
구역분리는 운영구역과 공사구역을 물리적·기능적으로 나누는 것이다. 단계시공은 임시공간 확보, 기능 이전, 공사, 안전점검과 재가동을 여러 단계로 나누는 것이다. Flow Integration은 단순한 동선정리가 아니라 흐름통합으로 이해할 필요가 있다. 사람과 공사인력, 자재의 이동은 물론 전기·기계·소방·통신설비의 흐름, 공정정보의 흐름, 그리고 구조하중이 전달되는 힘의 흐름까지 공사단계에 맞추어 분리하고 다시 통합하는 개념이다.
기존 기둥에서 기존 기초로 전달되던 하중을 신설 강관파일과 보강구조체로 분리해 전달한 뒤, 새로운 지하구조체가 완성되면 다시 하나의 안정된 하중경로로 통합하는 과정도 구조적 Flow Integration에 해당한다. 이 관점에서 기존 기초가 부담하던 힘을 신설 기초로 이전하는 하중전환은 일종의 Structural Switch-over, 즉 구조적 전환으로 볼 수 있다.
필자는 기존 기능을 새로운 공간과 설비로 옮겨 정상적으로 재가동하는 과정을 Switch-over라고 정의해 왔다. 이를 두 층위로 구분하면 보다 명확하다. 첫째는 병실·진료실·생산시설과 전기·기계·소방설비를 새로운 공간으로 옮기는 Operational Switch-over이고, 둘째는 기존 기초의 하중을 신설 기초와 지하구조체로 이전하는 Structural Switch-over다. 운영기능과 구조하중의 전환이 서로 맞물려야 비로소 운영 중 지하증축이 안전하게 완성된다.
이 과정에서 건축사는 단순히 평면과 입면을 작성하는 데 머물지 않는다. 장래의 사용과 운영조건을 읽고, 구조·설비·시공분야의 기술을 건축기획과 설계에 연결하며, 각 단계의 전환시점과 책임관계를 조정해야 한다. 이는 구조기술자나 시공자의 업무를 대신한다는 뜻이 아니라, 건축사가 전체 건축행위의 목적과 순서를 통합하고 각 분야의 전문성을 올바른 방향으로 이끄는 역할을 보다 분명하게 수행해야 한다는 의미다.
구조·기초를 이해하고 통합하는 일도 건축사의 영역이다
최근에는 시험제도와 학제가 세분화되면서 구조와 기초를 깊이 공부할 기회가 상대적으로 적었던 젊은 건축사도 있을 수 있다. 그러나 이것이 운영 중 건물 리모델링을 구조전문가나 시공자에게만 맡겨야 한다는 뜻은 아니다.
건축사가 모든 구조계산을 직접 수행할 필요는 없지만, 기존 건물의 상태와 장래 변화 가능성을 읽고 필요한 조사와 검토의 범위를 정하며, 구조·지반·설비·시공 전문가의 의견을 건축기획·설계·감리·유지관리의 흐름 속에 통합해야 한다. 특히 침하와 부동침하, 하중전환, 지하 및 수직증축은 건물의 안전과 사용, 운영과 자산가치에 직접 연결되는 문제이므로, 관련 원리를 이해하고 적절한 협업을 이끄는 일은 건축사의 중요한 영역이다.
모든 기존 건물에 일률적으로 적용되는 것은 아니다
운영 중 지하증축이나 침하복원이 모든 기존 건물에 같은 방식으로 적용되는 것은 아니다. 기존 구조체와 기초의 상태, 지반과 지하수 조건, 인접 건축물과 도로, 작업공간과 장비 반입동선, 흙막이 가능성, 피난·소방·주차와 인허가 조건을 종합적으로 검토해야 한다. 공사 중 운영기능을 어느 정도까지 유지할 수 있는지도 중요한 판단요소다.
따라서 특정 공법을 먼저 정한 뒤 사업을 끼워 맞추어서는 안 된다. 기존 도면과 실제 현황을 비교하고, 구조안전과 지반조건을 확인하며, 확보 가능한 추가면적과 공사비·사업기간을 함께 검토해야 한다. 이러한 선행조사를 거쳐 적용 가능성과 위험을 판단한 뒤 기본계획, 구조계획, 단계시공과 운영전환 계획으로 발전시켜야 한다.
설계 전 건축기획이 사업의 성패를 좌우한다
지하증축과 수직증축의 가능성은 실시설계나 공사단계에서 뒤늦게 검토할 사항이 아니다. 기존 건물의 매입, 용도변경, 리모델링과 투자 여부를 판단하는 설계 전 건축기획 및 사업타당성 검토단계에서부터 분석해야 한다. 목표 용도로의 전환 가능성, 구조·설비·소방·주차·피난 조건, 공사비와 금융비용, 공사 중 운영손실, 사업 완료 후 활용성을 함께 검토해야 한다.
이러한 업무는 단순한 사전상담이 아니라 건축주의 잘못된 투자와 불필요한 설계변경을 줄이는 선행검토다. 건축사가 기존 건물의 물리적 한계와 확장 가능성을 먼저 읽어낼 때, 내부 마감개선에 머물 수 있었던 사업은 주차·의료지원·생산·판매·숙박과 같은 새로운 공간을 확보하는 종합적인 리모델링으로 발전할 수 있다. 필자는 이러한 설계 이전의 영역을 선행시장(先行市場)이라 부르지만, 중요한 것은 명칭보다 건축사가 사업 초기부터 조사와 판단에 책임 있게 참여하는 것이다.
운영 중 건물 리모델링은 단계적으로 접근할 수 있는 건축사의 영역이다
건축사 자격만으로 운영 중 건물 리모델링·침하복원·지하 및 수직증축을 곧바로 수행할 수 있는 것은 아니지만, 시험제도와 학제의 변화로 구조·기초를 깊이 접할 기회가 적었던 건축사라도 이 분야가 건축사의 영역이라는 인식을 바탕으로 경험과 사례에서 배우고 관련 전문가와 협업하며 현장에서 기술을 검증하려는 의지만 있다면 다음 세 단계를 통해 충분히 접근할 수 있다.
1단계 | 경험과 사례에서 배우기
Learn from Experience and Cases
실제 사례의 도면·공정·사진·계측자료를 함께 보면서 기존 건물을 어떻게 조사했고, 여러 대안 가운데 왜 특정한 하중전환 방법과 공사순서를 선택했는지를 이해해야 한다. 성공결과만 보는 것이 아니라 판단과정, 위험요소와 실패 가능성까지 함께 배워야 한다. 운영 중 건물 리모델링은 정답을 암기하는 분야가 아니라, 조건을 읽고 적절한 선택을 하는 능력을 기르는 분야다.
2단계 | 기술과 절차를 익히고 현장에서 검증하기
Master the Technology and Verify It in Practice
학습한 내용을 현황조사표, 판단기준, 설계도서, 공정계획, 계측관리와 Operational·Structural Switch-over 절차로 구체화해야 한다. 기술은 설명을 들었다고 습득되는 것이 아니다. 제한된 현장조건에서 적용하고, 계측과 결과를 통해 안전성과 재현성을 확인할 때 비로소 자신의 역량이 된다. 이 단계에서는 관련 구조·지반·설비·시공 전문가와 협업하는 방법도 함께 익혀야 한다.
3단계 | 검증된 역량을 자신의 주특기로 정립하기
Build a Distinctive Area of Practice
검증된 경험과 기술을 건축기획·설계·감리·유지관리·기술자문과 현장조정에 일관되게 적용해야 한다. 반복 가능한 업무체계와 책임 있는 결과를 축적함으로써 운영 중 건물 리모델링을 자신이 신뢰받을 수 있는 하나의 주특기로 정립하는 단계다. 이는 홍보문구를 만드는 일이 아니라, 실제 결과와 기록으로 자신의 영역을 분명하게 세우는 과정이다.
AI는 이 세 단계를 빠르고 효율적으로 지원하는 비서이자 보조수단으로 활용할 수 있다. 법규와 유사사례 검색, 자료분류, 회의내용 정리, 대안비교와 보고서 초안작성은 AI의 도움을 받을 수 있다. 그러나 기존 건물의 실제 상태를 확인하고, 구조체와 설비의 간섭을 판단하며, 적용 가능한 공법과 시공순서를 결정하고 그 결과에 책임지는 일은 건축사와 관련 기술자의 몫이다.
자격은 출발점이다. 경험에서 배우고, 기술을 검증하며, 그 역량을 자신의 주특기로 만들어 갈 때 운영 중 건물 리모델링은 건축사의 확장된 영역으로 자리 잡는다.
『멈추지 않는 건축』은 새로운 영역을 알리는 첫 번째 기록이다
『멈추지 않는 건축』 제1권은 기존 건물의 현황조사, 사업기획, 설계, 인허가, 공사, 감리와 운영전환을 아우르는 전체 체계를 제시한다. 준비 중인 제2권은 병원 운영 중 지하·지상 증축, 자동차 정비공장 운영 중 지하확장, 도심 협소지 수직증축, 침하건물 복원 등 실제 사례를 사진·도면·공정으로 보여주는 실증사례집이다. 제3권은 용도변경, 공사비와 투자 가능성, 단계별 추진방안을 종합하는 사업타당성 검토와 건축기획보고서 작성 방법을 다룰 예정이다.
글의 목적은 특정 기술을 과장하거나 시장을 홍보하는 데 있지 않다. 운영 중인 기존 건물 아래에 새로운 지하공간을 만드는 일이 실제로 가능하고, 건물의 침하와 부동침하를 복원하는 원리가 그 기술적 출발점이라는 사실을 건축사들과 공유하는 데 있다. 기존 건물의 제한된 공간과 운영조건을 이해하고, 새로운 지지체계의 확보와 하중전환, 계측과 단계굴착을 일관된 과정으로 계획할 때 비로소 안전한 적용이 가능하다.
『멈추지 않는 건축』은 이러한 경험을 개인의 특별한 사례로 남겨두지 않고, 다음 현장에서 검토하고 발전시킬 수 있는 지식으로 기록하려는 첫 번째 시도다. 앞서 밝혔듯이 건축사 자격은 출발점이며, 각 건축사는 그 기반 위에 자신이 가장 잘할 수 있는 하나 이상의 영역을 주특기로 만들어가야 한다. 기존 건물을 철거와 신축의 대상으로만 보지 않고, 안전하게 복원하고 확장하며 계속 사용할 수 있는 자산으로 다시 읽는 것. 그것이 운영 중 건물 리모델링이 건축사에게 던지는 가장 중요한 과제다.

글. 조정래 Cho Jung Rae
(주)종합건축사사무소 삼원 대표·건축사·공학박사
조정래 건축사·(주)종합건축사사무소 삼원·공학박사
대학원 재학 중인 1985년부터 1987년까지 철근콘크리트 구조계산 프로그램을 개발해 과학기술처에 저작권(제87-01-0027호)을 등록했으며, 여러 건축사사무소를 대상으로 프로그램 사용법을 교육했다. 1989년 10월부터 1993년 5월까지 ㈜자유종합건축사사무소(한병우 건축사)에서 실무수련을 거쳤으며, 1992년 1월 4일 건축사 자격을 취득했다. 지난 40여 년간 의료시설·복합건축·도심건축과 기존 건축물 리모델링 분야에서 설계·감리·컨설팅 등 500건 이상의 프로젝트를 수행했으며, 법원 감정인으로도 10년 이상 활동했다. 운영 중 건물 리모델링의 통합체계인 AR3 SYSTEM을 개발했고, IMPLANT FOUNDATION (압입기초) 특허 5건 보유를 기반으로 기초보강·침하복원·지하확장·수직증축 기술의 현장 적용을 이어가고 있다. 2026년 운영 중 건물 리모델링 총서 제1권 『멈추지 않는 건축』을 발간했다.
samwonae@gmail.com
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