사진: Andrei C / Pexels

땅속 40m에 빗물을 담는 터널은 도시 안 침수를 줄인다. 그러나 설계보다 센 비와 터널에 닿지 못하는 비는 다 막지 못하고, 큰 강의 범람과 산사태는 대상이 아니다. 서울 새 터널 3곳은 2030년 완공 예정이다

GaiaBeacon 「도시 밑 물그릇」 · 1편

대심도 빗물터널은 서울의 폭우를 막을 수 있을까? 도시 안에 고이는 비는 상당 부분 줄인다. 하수관이 다 받지 못한 빗물을 땅속 40~50m 터널에 잠시 담았다가 비가 그친 뒤 천천히 내보내기 때문이다. 그러나 설계보다 센 비와 터널에 닿지 못하는 비는 다 막지 못하고, 큰 강의 범람과 산사태는 애초에 대상이 아니다(GaiaBeacon 해석).

2022년 8월 8일 밤, 서울 동작구 신대방동의 기상청 관측 장비에 1시간 동안 141.5mm의 비가 기록됐다. 강남역 일대는 물에 잠겼고, 관악구 신림동 반지하 주택에서는 일가족 3명이 숨졌다. 중앙재난안전대책본부 집계로 그 주 폭우에 서울에서만 8명이 숨지고 주택·상가 7,955건이 침수됐다.

같은 폭우 때 서울 서쪽 양천구에는 8일부터 사흘 동안 300mm 가까운 비가 내렸지만, 주택·상가·도로 침수 신고는 한 건도 없었다. 양천구청장이 터널이 생기기 전에는 해마다 큰비를 걱정했다고 말한 곳이다. 서울시와 양천구는 땅속 40m에 묻힌 빗물터널이 넘치는 빗물을 받아 냈다고 밝혔다. 다만 그날 비는 지역마다 세기가 달라, 양천구와 강남을 그대로 견주기는 어렵다.

2022년 폭우 뒤 서울시는 강남역, 광화문, 도림천에 같은 터널을 더 짓기로 했다. 「도시 밑 물그릇」 3부작은 이 땅속 물그릇이 무엇을 막고 무엇을 못 막는지(1편 막기), 이미 있는 시설을 어떻게 더 잘 쓸지(2편 잇기), 비가 오지 않는 날에는 어디에 쓸 수 있는지(3편 나누기)를 차례로 살펴본다.

이 글의 차례

땅속 40m의 물그릇 — 어떻게 작동하나

대심도 빗물터널은 비가 쏟아질 때 하수관이 다 받지 못하는 빗물을 땅속 깊은 터널에 잠시 담았다가, 비가 그친 뒤 천천히 내보내는 시설이다. 「대심도」는 보통 지하 40~50m 깊이를 말한다. 지하철과 상하수도관이 지나는 얕은 땅속을 피해 그 아래에 짓는다.

국내에서 유일하게 운영 중인 대심도 빗물저류시설인 서울 양천구 신월 빗물저류배수시설로 보면 이렇게 움직인다.

1. 받기: 비가 많이 와서 하수관 물높이가 일정 수준을 넘으면 수문이 열린다. 빗물은 강서·양천에 있는 수직 통로(유입 수직구) 3곳을 통해 터널로 떨어진다.

2. 담기: 터널은 지름 10m, 전체 길이 4.7km다. 물을 최대 32만 톤까지 담는다. 물 1톤은 가로·세로·높이 1m 상자 하나 분량이다.

3. 내보내기: 터널이 가득 차면 넘치는 빗물은 목동 빗물펌프장의 유수지(빗물을 잠시 모아 두는 연못)로 흘러가고, 펌프가 안양천으로 퍼낸다. 비가 그친 뒤 터널에 남은 물은 하수가 섞여 있어 펌프로 서남물재생센터(하수처리장)에 보내 처리한다.

신월 시설은 2013년 착공해 2018년 11월부터 임시로 쓰다가 2020년 5월 완공됐다. 사업비는 약 1,380억 원이다.

이 터널이 막으려는 것은 주로 내수침수다. 내수침수는 강이 넘치지 않았는데도 도시 안에 내린 빗물이 하수관과 펌프장으로 다 빠지지 못해 길과 저지대가 잠기는 것이다. 강의 둑을 넘거나 무너뜨리고 강물이 도시로 들어오는 외수범람과는 다르다.

도쿄의 지하조절지처럼 작은 하천이 넘치기 전에 그 물을 받아 두는 터널도 있다. 서울 도림천 터널도 하천 물을 한강 쪽으로 빼는 성격이 있다. 그러나 큰 강의 둑이 넘치거나 무너지는 범람은 터널로 감당할 수 있는 규모가 아니다(GaiaBeacon 해석).

효과 — 2022년 양천구는 잠기지 않았다

서울시는 2022년 8월 폭우(서울시 집계 시간당 59mm, 하루 164mm) 때 신월 시설이 빗물 17만 톤을 담아 피해를 막았다고 밝혔다. 시설이 없다고 가정한 서울시 모의실험에서는 37ha(축구장 약 50개 넓이)에 걸쳐 600세대가 잠기는 것으로 나왔다(넓이 환산은 AI 계산). 2020년부터 2022년 8월까지 수문을 33번 열었고, 하수가 거꾸로 솟는 역류는 없었다고 서울시는 설명했다. 언론 보도에는 양천구 관계자를 인용해 같은 폭우 때 22만 5천 톤 안팎이 들어왔다는 수치도 있다. 두 수치가 왜 다른지는 확인되지 않았다.

다만 서울시가 밝힌 그 비는 터널 설계 기준(시간당 100mm)의 약 60%였다(AI 계산). 설계에 가까운 비를 얼마나 견디는지는 아직 실제로 확인되지 않았다.

해외에도 효과가 기록돼 있다. 일본 도쿄 간다천에서는 총 강우량이 비슷했던 두 태풍(1993년 288mm, 2004년 284mm)에서 침수 가옥이 3,117채에서 46채로 줄었다. 2004년 비는 시간당 최대 57mm로 1993년(47mm)보다 오히려 셌다. 그사이 하천 정비와 환상7호선 지하조절지 1기(24만㎥, 1997년 가동)가 함께 들어섰다. 도쿄도는 두 가지를 함께 효과로 꼽았고, 조절지만의 몫은 따로 밝히지 않았다. 작은 하천의 홍수를 큰 강으로 빼는 사이타마현의 지하 방수로(수도권 외곽방수로)는 2011년 일본 정부 사후평가에서 들인 돈의 3.2배만큼 피해를 줄였다는 평가를 받았다.

2022년 8월 서울시와 서울기술연구원이 연 긴급 전문가 포럼에서도 상습 침수 지역에는 이런 터널이 필요하다는 데 대체로 공감했다. 빽빽한 도심에서 하수관을 키우려면 도로를 모두 파헤쳐야 하지만, 깊은 터널은 지상을 크게 건드리지 않는다는 이유다. 다만 같은 자리에서 1년에 열흘 안팎 쓰는 시설이 비용만큼 효과가 있느냐는 논란이 소개됐고, 서울에 있는 크고 작은 저류시설(빗물을 잠시 모아 두는 시설) 32곳을 어떻게 서로 이을지 충분히 검토해야 한다는 의견도 나왔다. 이 물음은 2편 「잇기」에서 다룬다.

한계 ① 설계보다 센 비, 오래 이어지는 비

모든 방재시설은 「얼마나 센 비까지 견딜지」를 정하고 짓는다. 이것을 방재성능목표라 한다. 서울은 2012년부터 시간당 95mm였던 목표를 2022년 폭우 뒤 시 전역 100mm로 올렸다. 지대가 낮아 물이 모이는 강남역 일대는 110mm로 올렸다. 새 터널 3곳도 이 기준(강남역 110mm, 광화문·도림천 100mm)으로 짓는다.

그런데 이보다 센 비가 이미 내렸다.

비	시간당 강우
서울 이전 목표	95mm
서울 새 목표(시 전역 / 강남역 일대)	100mm / 110mm
2022년 8월 서울 강남구	116mm
2026년 8월 경남 거제	124.5mm
2022년 8월 서울 동작구 신대방동	141.5mm
2023년 9월 홍콩	158.1mm

자료: 서울시, 기상청, 홍콩천문대. 신대방동 141.5mm는 기상청이 관측 장소 영향으로 공식 순위에서 뺀 비공식 기록이다. 서울의 공식 최고 기록은 1942년 118.6mm다. 거제 124.5mm는 기상청 공식 관측 사상 두 번째로 센 비다.

방재 기준에 붙는 「30년 빈도」, 「100년 빈도」라는 말은 30년이나 100년에 한 번만 온다는 뜻이 아니다. 어느 해든 그만한 비가 올 확률이 30분의 1(3.3%), 100분의 1(1%)이라는 뜻이다. 오래 놓고 보면 생각보다 자주 온다.

설계 빈도	어느 한 해에 올 확률	30년 안에 한 번 이상 올 확률
30년 빈도	3.3%	약 64%
50년 빈도	2%	약 45%
100년 빈도	1%	약 26%

30년 안 확률은 해마다 따로 일어난다고 보고 1−(1−1/빈도)^30으로 계산했다(AI 계산).

비도 세지고 있다. 기상청이 6개 관측 지점의 113년(1912~2024년) 기록을 분석한 결과, 시간당 50mm 이상 비가 내린 날은 10년마다 평균 0.04일씩 꾸준히 늘었다. 2024년과 2025년에는 시간당 100mm 이상 비가 각각 16곳, 15곳에서 관측됐다. 기상청과 APEC기후센터는 온실가스를 많이 내보내는 경우 21세기 후반 100년에 한 번 꼴인 극한 강수량이 2000~2019년보다 약 53% 늘어날 것으로 봤다.

기준도 바뀌고 있다. 행정안전부는 2025년 12월 기후변화 전망을 반영해 방재성능목표를 정하도록 지자체에 새 기준을 알렸다. 울산은 2026년 10월 목표를 시간당 86mm에서 101mm로 올렸다.

설계에 가까운 비에서도 터널은 생각보다 빨리 찰 수 있다. 서울기술연구원의 2020년 보고서는 시간당 100mm 비의 최대 유입량이 계속 들어온다고 가정하면 신월 터널이 약 25분 만에 가득 찬다고 계산했다. 가득 찬 뒤에는 넘친 물을 유수지와 펌프장이 맡도록 설계돼 있다. 터널에 담긴 물을 다 비우는 데는 약 4.5일이 걸린다. 다만 며칠씩 이어지는 비에는 다음 비를 받을 공간이 부족해질 수 있다(GaiaBeacon 해석).

미국 시카고가 그 예다. 시카고는 1972년 세계 최대급 지하 터널·저수지 계획을 세우고 1975년부터 짓기 시작했다. 원래는 비 올 때 하수가 강으로 넘쳐 물을 더럽히는 것을 막으려는 사업이었고, 이 목적에서는 해당 지역 하수 넘침 오염의 약 85%를 잡아낸다. 하지만 침수 대책으로는 한계도 드러났다. 2026년 7월 초까지 30일 동안 200mm 넘는 비가 내리고 7월 3~4일 이틀간 76mm가 더 쏟아지자, 한 저수지는 94%, 다른 저수지는 거의 100% 찼다(인치를 mm로 바꾼 것은 AI 계산). 7월 2~6일 지하실이 잠겼다는 신고가 약 400건 들어왔다. 저수지가 찬 것과 이 신고가 얼마나 관련 있는지는 보도에 나오지 않았다. 마지막 저수지 확장은 2032년 말 완료 예정이다.

한계 ② 터널에 닿지 못하는 비

터널이 아무리 커도 빗물이 그곳까지 가야 담을 수 있다.

「대심도 터널은 지하에 큰 인공하천을 두는 것과 같은데, 여기에 빗물이 원활히 도달할 수 없다면 터널이 아무리 크다 한들 소용이 없다.」 — 권현한 세종대 건설환경공학과 교수, 서울신문 시론(2022)

길가의 빗물받이가 담배꽁초와 낙엽으로 막히거나, 터널까지 이어지는 하수관이 작으면 빗물은 터널에 닿기 전에 길로 넘친다. 2023년 9월 시간당 158.1mm가 쏟아진 홍콩에서 배수 당국은 침수 원인으로 설계를 넘는 비와 함께 토사, 낙엽, 나뭇가지에 막힌 빗물받이와 배수로를 꼽았다. 홍콩 정부는 배수망 전체는 제대로 작동했고 많은 침수가 막힌 빗물받이 때문이었다고 설명했다. 홍콩은 배수 터널 3개와 운동장 아래 대형 저류조를 갖춘 도시다.

터널이 연결되지 않은 곳도 지키지 못한다. 같은 보고서에 따르면 빗물이 모여 흘러드는 전체 구역(유역, 17.93㎢) 가운데 신월 터널이 직접 맡는 구역은 3.15~5.08㎢, 많아야 28%다. 말레이시아 쿠알라룸푸르의 빗물·도로 겸용 터널은 2021년 12월 평소(약 3시간)보다 훨씬 긴 22시간 동안 500만㎥를 돌려보냈다. 그러나 그 홍수에서 피해가 가장 컸던 곳 가운데 하나인 이웃 셀랑오르주 샤알람의 타만 스리 무다는 이 터널이 지키는 범위 밖이었다. 이곳에서는 집이 3m 높이까지 잠기기도 했다. 터널은 자기가 연결된 구역만 지킨다(GaiaBeacon 해석).

한계 ③ 터널이 겨냥하지 않는 재난

최근 인명 피해가 컸던 비 피해 몇 가지를 유형별로 나눠 보면 이렇다.

재난	유형	대심도 빗물터널로 줄일 수 있나
2022년 8월 서울 강남역·신림동 침수	도시 안 빗물이 빠지지 못함(내수침수)	줄일 수 있다. 다만 그날 비는 새 설계 기준도 넘었다
2023년 7월 청주 오송 지하차도(14명 사망)	큰 강(미호강)의 물이 임시 제방을 넘음(외수범람)	대상 밖
2025년 7월 경남 산청·경기 가평	산사태·급류	대상 밖
2026년 8월 경남 거제	축대가 무너지며 번진 산사태	대상 밖

이 가운데 대심도 빗물터널이 직접 겨냥하는 것은 2022년 서울 침수뿐이다. 그마저 그날 비는 새 터널의 설계 기준을 넘었다. 큰 강의 범람은 제방과 하천 정비, 지하차도 통제의 몫이고, 산사태는 산비탈과 축대 관리, 대피의 몫이다. 「터널을 지었으니 홍수는 해결됐다」고 말할 수 없는 이유다(GaiaBeacon 해석).

2030년까지의 공백

서울 새 터널 3곳은 2022년 발표 때 「2027년 완공」이 목표였다. 공사를 맡겠다는 업체가 나서지 않아 입찰이 여러 번 무산됐고, 사업비는 1조 2,052억 원에서 1조 3,689억 원으로 늘었다. 2024년 12월 수직구 같은 일부 우선 공사를 시작했지만, 본공사 착공은 2025년 하반기 이후로 밀렸다. 지금 목표는 2030년 1~2월 준공이다.

공사가 얼마나 진행됐는지 보여 주는 공정률은 서울시 공사 현황 공개 자료(2026년 10월 열람)에서 강남역 7.8%, 광화문 11.8%다. 도림천은 6월 기준 7%였다. 2025년에는 쓸 수 있었던 예산 약 190억 원 가운데 3%(약 5억 7천만 원)만 집행됐다.

터널	길이	담는 양	견디는 비(시간당)
신월(운영 중)	4.7km	32만 톤	100mm
강남역	약 5.8km(본선 약 4.5km + 지선 약 1.3km, 합산은 AI 계산)	약 48만 톤	110mm
광화문	약 2.3km	12만 톤	100mm
도림천	약 4.5km	40만 톤	100mm

서울시 물순환안전국장은 2026년 9월 시의회에서, 서울이 큰 범위에서 시간당 70~80mm 수준의 비에 대응할 수 있도록 수방 능력(물난리를 막는 능력)을 갖춰 가고 있다고 답했다. 새 목표(100~110mm)와는 아직 거리가 있다(GaiaBeacon 해석). 한국건설기술연구원이 반포천 유역 모의와 강남역 사거리 실물 크기 실험으로 따져 본 결과, 지금의 배수 시설로 강남역 일대에 시간당 100mm 비가 오면 수십cm에서 최대 1m까지 잠길 수 있었다(2026년 7월 보도).

완공 전까지 사람을 지키는 것은 시설보다 알림과 통제다(GaiaBeacon 해석). 2026년 기준으로 이런 장치가 있다.

도시침수 예보: 2026년 6월 19일 강남·서초·관악·구로·동작·영등포 6개 구에서 시작했다. 10분마다 침수를 예측해 침수주의보와 침수경보를 낸다. 경보 때는 도로를 통제하고 지하철·지하상가 입구에 물막이판을 세운다. 발령되면 안전안내문자로 알리고, 문자 속 링크로 내 위치의 위험을 확인할 수 있다.
호우 긴급재난문자: 비가 1시간에 72mm 이상 오거나, 1시간 50mm와 3시간 90mm를 함께 넘으면 기상청이 보낸다. 2026년부터는 더 센 비(1시간 85mm 이상이면서 15분 25mm 이상, 또는 1시간 100mm 초과)를 알리는 문자가 추가됐다.
지하차도: 서울의 침수 위험 지하차도 100곳 가운데 94곳에 물이 차면 자동으로 진입을 막는 장치가 2025년 10월까지 설치됐다. 통제를 시작하는 물 깊이는 10cm이고, 위험이 큰 11곳은 5cm로 시범 운영한다.
반지하 주택: 물막이판이 필요한 2만 3,094가구 가운데 1만 7,837가구(77.2%)에 설치를 마쳤다(2026년 6월). 침수 때 이웃이 대피를 돕는 동행파트너 2,206명이 925가구를 맡고 있다(2026년 5월).

서울시와 언론 보도의 안내를 바탕으로 시민이 할 수 있는 일을 정리하면 이렇다(GaiaBeacon 정리).

재난 알림과 안전안내문자를 수시로 확인한다. 휴대전화의 재난문자 수신이 켜져 있는지도 살핀다.
침수주의보나 호우 문자가 오면 저지대와 지하공간(지하차도·지하주차장·반지하)을 피한다.
집 앞 빗물받이를 덮은 고무판이나 담배꽁초, 쓰레기를 치운다. 막힌 빗물받이는 침수의 흔한 원인으로 꼽힌다.
반지하에 산다면 구청에 물막이판 무료 설치나 임시 물막이판을 문의한다.

도시침수 예보가 아직 없는 구에 산다면 호우 긴급재난문자와 구청 안내를 함께 챙겨야 한다(GaiaBeacon 해석).

큰 시설이 부르는 「안전 착각」

재난 연구에는 「제방 효과」라는 말이 있다. 큰 방어시설이 생기면 사람들이 위험을 덜 느낀다. 보호받는 곳에 집과 건물도 더 들어선다. 그러다 설계를 넘는 홍수가 오면 피해가 오히려 커질 수 있다는 것이다. 1945년 미국 지리학자 길버트 화이트가 처음 문제를 제기했고, 2005년 허리케인 카트리나 때 미국 뉴올리언스가 대표 사례로 꼽힌다. 호주 리스모어의 도심 상인 50명을 조사한 연구(2018년)에서는 32%가 제방의 보호 수준을 실제보다 높게 믿고 있었다. 작은 조사지만 같은 방향을 보여 준다.

제방 효과는 하천 제방 연구에서 나온 개념이다. 그러나 대심도 빗물터널에도 같은 일이 생길 수 있다. 「터널이 생겼으니 이제 안전하다」는 믿음이 반지하 대피 준비나 빗물받이 관리를 느슨하게 만들면, 설계를 넘는 비가 왔을 때 피해가 커질 수 있다(GaiaBeacon 해석). 함은구 을지대 안전공학과 교수도 재난을 다 막을 수 있다고 여기기보다, 피해를 얼마나 줄일지를 목표로 삼아야 한다고 말했다.

정리 — 막는 비와 못 막는 비

대심도 빗물터널이	내용
막는 비	하수관이 다 받지 못해 도시 안에 고이는 비(내수침수). 터널이 연결된 지역에서, 설계 범위(시간당 100~110mm) 안의 비
덜 막는 비	설계를 넘는 비, 며칠씩 이어지는 비, 빗물받이가 막혀 터널에 닿지 못하는 비. 일부는 담아 침수를 늦추지만 다 막지는 못한다
못 막는 비	큰 강이 둑을 넘는 범람, 산사태, 터널이 연결되지 않은 지역의 비

대심도 빗물터널은 상습 침수 지역의 내수침수를 줄이는 데 효과가 확인된 수단이다. 도시 홍수 대책에 꼭 필요한 한 조각이지만, 그것만으로 충분하지는 않다. 터널이 제 몫을 하려면 빗물이 터널까지 닿아야 하고, 설계를 넘는 비에 대비한 알림과 대피가 함께 가야 한다(GaiaBeacon 해석).