테트라포드: 해양 보호의 숨은 영웅

테트라포드: 해양 보호의 숨은 영웅

 

테트라포드: 해양 보호의 숨은 영웅

테트라포드(Tetrapod)란 무엇일까요?

테트라포트가 아니라 테트라포드입니다.

줄여서 T.T.P.라고도 불리는데요.

이 구조물은 사방으로 4개의 발이 나와 있는 형태의 콘크리트 구조물입니다.

파도가 방조제나 방파제를 침식하는 것을 막기 위해 사용됩니다.

파도의 힘을 흡수하기 위해 설치하는 이 구조물을 소파블록(消波 block) 혹은 아머 유닛이라고도 합니다.

테트라포드는 이러한 소파블록 중 하나입니다.

테트라포드의 무게는 크기에 따라 100톤을 웃돌기도 합니다.

 

테트라포드의 독특한 구조

테트라포드는 숫자 4를 의미하는 그리스어 테트라(tetra-)와 발을 의미하는 포드(-pode)를 합친 이름에서 유래되었습니다.

4개의 꼭짓점을 갖는 삼각뿔(정사면체) 모양입니다.

삼각 커피우유의 용기를 떠올려보세요.

테트라포드의 다리 사이의 각도는 모두 109.5도를 이루는데, 이 단순하면서도 기하학적인 형태가 매력적입니다.

정사면체 구조를 갖고 있으며, 눈에 보이는 면은 삼각형이고, 땅에 닿는 ‘발’ 부분이 세 곳이라서 삼발이라고 부르기도 합니다.

하지만 엄밀히 말해 삼발이는 트라이포드(tripod)라고 합니다.

 

테트라포드의 역사와 제작 과정

테트라포드는 1949년 프랑스에서 탄생했습니다.

프랑스 네르피크(Neyrpic)社 산하 도피누아 수력 실험실(LHD) 소속이었던 수력학 분야 권위자 피에르 다넬(1902~1966)과 폴 앙글 도리악(1904~1983)이 개발했고, 디자인 특허를 얻었습니다.

테트라포드가 실제로 활용된 건 1951년 북아프리카 카사블랑카의 호슈 누와흐 화력 발전소의 해수 취수구였습니다.

워낙 크고 무거운 구조물이기 때문에 제작 방식도 독특합니다.

테트라포드는 현장에서 만들어집니다.

강철로 된 주형(거푸집) 조각들을 해안으로 옮긴 뒤 조립하고, 그 자리에서 타설 작업을 진행합니다.

이후 주형을 제거하고 약 한 달가량의 양생 과정을 거쳐 콘크리트가 단단히 굳으면 제작 과정은 마무리됩니다.

이제 설치 작업이 남습니다.

 

방파제 주변 바닥에 사석(잡석)을 깔아 기초공사를 하고, 큰 덩어리의 피복석으로 고정하는 작업을 거친 뒤 테트라포드를 크레인으로 들어서 원하는 위치에 놓습니다.

가격은 크기에 따라 천차만별이지만, 운송 및 설치 비용을 포함하면 대략 200만~400만원 정도로 알려져 있습니다.

2023년 기준 해수부가 발표한 항만공사 표준시장단가에 따르면, 50톤급 테트라포드의 경우 운송 및 설치를 제외한 제작비만 167만원입니다.

테트라포드의 주요 강점

테트라포드는 여러 가지 이유로 많은 사랑을 받고 있습니다.

우선 삼각뿔 형태에 기인한 안정적인 무게중심을 갖추고 있습니다.

여러 개를 쌓아두면 서로의 다리끼리 단단히 맞물려 더 안정적인 구조물이 됩니다.

또한, 단순한 구조 덕분에 시공 및 유지 작업이 용이합니다.

가장 큰 장점 중 하나는 특허권이 만료되어 별도의 기술료를 지급할 필요가 없다는 점입니다.

이러한 강점 덕분에 한국과 일본에서 시공 사례 및 유지관리 경험이 가장 많은, 이른바 스테디셀러가 되었습니다.

 

테트라포드와 돌로스의 비교

테트라포드만큼 흔히 볼 수 있는 소파블록이 하나 더 있습니다.

바로 돌로스(dolos)입니다.

1963년 남아프리카공화국 출신의 기술자 에릭 모브레이 메리필드(1914~1982)가 선박의 닻 모양에서 영감을 얻어 개발한 돌로스는 뒤틀린 알파벳 H 모양의 소파블록입니다.

 

돌로스는 시위 현장에서 참가자들이 서로 팔짱을 껴 스크럼을 짜듯, 자기들끼리 얽히고설켜 질량 대비 높은 안정성을 발휘합니다.

에릭 모브레이 메리필드는 자신의 발명품이 널리 쓰일 수 있도록 특허받지 않았습니다.

덕분에 전 세계 곳곳의 방파제에 돌로스가 자리 잡게 되었습니다.

 

테트라포드의 생태계 보호 역할

돌로스는 생태계를 위해 쓰이기도 합니다.

거대한 콘크리트 덩어리가 환경에 무슨 도움이 될까 싶지만, 사실입니다.

북미 태평양 연안 지역 강에서 돌로스는 강물의 흐름을 안정화하고, 침식을 방지하며, 연어 서식지 및 강 생태계를 복원하는 데에 쓰입니다.

이러한 돌로스의 역할을 논하기 위해서는 로그 잼(log jam)에 대해 알아야 합니다.

로그 잼이란 산에서 벌목한 목재가 강을 통해 운송되거나, 자연재해로 쓰러진 나무가 강이나 하천을 따라 흘러오는 과정에서 서로 엉키고 걸리며 발생하는 정체 현상을 말합니다.

통나무 몇 그루 모여 있는 로그 잼도 있지만, 수백 ㎞에 이르는 거대한 로그 잼도 있었습니다.

미국 루이지애나주 레드강과 아차팔리야강에 걸쳐 260㎞에 이르는 거대한 나무섬은 12세기부터 1800년대까지 그 자리를 지켰습니다.

테트라포드의 미래

칠순을 넘은 테트라포드는 앞으로도 해양 보호의 중요한 역할을 할 예정입니다.

기후 변화가 그 이유입니다.

유엔 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에 따르면, 2100년 지구의 평균 온도는 산업화 이전보다 3도 이상 상승할 것으로 예측됩니다.

 

해수면 온도가 높아지면서 한반도를 덮친 태풍의 연 최고 강도는 지난 41년간 31% 증가했습니다.

환경부는 국내 해역 표층 수온이 2100년에는 현재보다 2~6도 상승할 것으로 전망했습니다.

태풍은 갈수록 더 세지고, 파도는 더 높아질 것입니다.

해양 재해는 늘어나고 있지만 해안 지역에 거주하는 인구는 늘고 있어 방파제와 소파블록 같은 해양 안전시설의 필요성도 커지고 있습니다.

 

2023년 기준 전 세계 방파제 시장 규모는 1360억 달러(약 188조7700억 원)에 달하고, 연평균 5.5%씩 성장해 2028년에는 1775억5000만 달러(246조4400억 원)에 이를 것으로 추정됩니다.

테트라포드는 앞으로도 해양 보호의 선봉에 서 있을 것입니다.

 

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