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"대한민국은 바이러스·미세먼지·실내공기질과 전쟁 중"

관리자

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1. 공기질에 대한 페러다임의 변화

현재 대한민국은 코로나 재확산과 미세먼지, 실내공기질(새집증후군) 등 눈에 보이지 않는 적들과 전쟁 중이다. 감염경로를 살펴보면 실내공기로 인한 감염과 대화 등을 통한 비말감염, 그리고 직접 접촉을 통한 접촉감염을 들 수 있다. 


공동주택에서도 환기 관리를 제일 중요하게 여기고 있으며, 녹색건축 인증기준/공동주택 성능등급기준/공동주택 결로 방지를 위한 설계기준/건강친화영 주택 건설기준에서도 환기설비가 적용되도록 명시되어 있다.

코로나 등으로 인해 외부활동 저조해지고, 실내활동이 많아지면서 실내공기질에 대해 최근 2~3년에 거처 건축주(주택조합)을 통하여 환기설비에 관한 관심도가 급속히 높아지고 있는 중이다.

최근 신축 건물 실내공기의 위해성에 대한 인식이 널리 확산됨에 따라, 실내공기질에 대한 관심과 개선 요구가 증대되고 있으며, 신축 공동주택 실내공기 오염의 주된 원인인 복합 화학물질로 구성된 건축자재 및 가구류의 사용 증가와 에너지 절약을 위한 단열강화 및 고기밀화로 인한 실내 환기량 부족 등을 들 수 있다. 

실내공기질을 개선하는 방법은 크게 실내오염물질을 직접적으로 제어하는 방법과 오염된 실내공기를 외부로 배출시키는 환기에 의한 간접적인 방법이 있다. 

국토교통부와 환경부는「다중이용시설 등의 실내공기질관리법」을 통해 새집증후군과 관련된 신축공동주택 실내 공기환경 문제의 심각성을 개선하고자 노력하여 왔다. 

공동주택의 경우 거주자가 하루 중 대부분의 시간을 실내에서 보내기 때문에 오염원 규제 차원의 대책만으로는 아토피성 피부병, 화학물질 과민증과 같은 새집증후군(Sick Building Syndrome)등이 사회적 문제를 근본적으로 해결하기 어려운 실정이었으나 최근들어 주택사용자, 다중이용시설 사용자들의 실내공기질에 대한 페러다임이 많이 바뀌었다.

국토교통부에서는 '건축물의 설비기준 등에 관한 규칙'을 일부 개정하여 실내공기질 문제를 효과적으로 개선ㆍ보완하기 위하여 신축 공동주택 및 다중이용시설에 설치하는 환기설비 기준을 마련하였다.

이 기준에는 기계환기와 자연환기가 모두 적용이 가능한 환기시스템에 관한 내용이 포함되어 있으며, 신축공동주택에 적용되고 있는 자연환기와 기계환기의 단점을 보안하고, 장점을 살릴 수 있는 환기시스템의 도입이 필요하다는 것을 반영하고 있다. 

또한 '녹색건축물 인증 기준'에서 단위세대 환기성능의 효율적인 확보를 위해 설치된 환기설비를 4개 등급으로 구분하고 있다. 

위드코로나 시대에 가정에서 만이라도 깨끗하고, 건강하고, 안전한 상황을 만들기 위해 건축 시행자는 에너지 사용을 최소화하면서 자유로운 필터교환과 무리 없는 덕트청소를 통해 실내공기질을 청정하게 유지 시킬 수 있는 여러 장점을 가진 친환경적인 환기시스템이 적용되도록 주목할 필요가 있다. 

친환경건축의 선진국이라고 할 수 있는 유럽 및 일본 등의 국가들에서는 이미 이러한 환기시스템의 보급이 크게 증가하고 있다. 2000년대 초반부에 유럽 및 일본 등 주요 선진국 에서는 주거용 건물에 적합한 환기시스템 개발에 막대한 예산과 연구 인력을 투입하고 있으나 국내에서는 아직도 지하 공간이나 대형 건축물에나 사용하는 Duct 방식의 고전적 환기 방식을 현실적으로 청소를 할 수 없는 주택에까지 적용하도록 고집하고 있다.

2. 무덕트형 하이브리드 환기시스템의 출현


우리나라는 Duct내부 청소를 하지 않는 방법으로 불필요한 환기시스템을 적용하여 오다가 지금에서야 창을 통한 무덕트형 환기시스템에 관한 연구가 초기 단계에 머물고 있으며, 유럽 및 일본으로부터 기술도입 및 완제품 수입이 일부 시도되고 있는 실정이다.

특히 공동주택은 환기를 할 수 있는 통로는 앞과 뒤로 구역된‘창’이다. 따라서 창을 통해 환기를 하는 것이 많은 장점과 함께 가장 경제적이고, 확실한 방법일 수 있는 것이다. 

무덕트형 환기는 자연 및 기계환기 설비를 적절히 조화시켜 환기성능과 실내공기환경을 효과적으로 유지하면서 건물 에너지소비량을 최소화할 수 있는 환기 방식으로, 외기조건과 실내 환경조건을 고려하여 전실에 동시에 공급되는 천정부착 Duct방식과 달리 각 실별로 설치하여 필요한 곳만 환기할 수 있는 시스템의 장점을 활용하는 것이다.

또한 국내 기후특성 및 공동주택 내·외부 환경 분석을 통해 얻은 결과는 ‘창’을 통한 환기시스템 개발이 가장 효율적이고, 효과적일 수 있다. 



최근 이러한 환기기술들이 주거용 건물에 적용하기 시작되면서 재실자들에게 쾌적한 실내공기 환경을 제공해주고, 에너지 절약적인 측면에서도 적극적으로 검토되고 있는 환기 방식이라고 할 수 있다.

이러한 환기기술들은 자연환기와 기계환기, 공기청정기와 에어콘이 하나의 System으로 구성되어 있으며, 필요에 따라 ICT(정보통신기술)과 IOT(사물인터넷기술)가 융합되어 AI(인공지능)시스템이 상호 보안적으로 가동될 수 있는 환기설비가 기술이 트랜드로 자리 잡고 있다. 

3. 외국의 창을 통한 환기시스템의 연구사례

창을 통한 하이브리드 환기시스템에 대한 연구는 1990년대 후반부터 유럽 지역을 중심으로 활발히 수행되고 있다. 대표적인 예가 ANNEX 35 HybVent(Hybrid Ventilation in New and Retrofitted Office Building:신축 및 개수 건물에 대한 자연환기와 기계환기를 병용한 하이브리드 환기, 1998∼2003)로 국제에너지기구 IEA ECBCS의 조직하에 국제 공동연구의 형태로 진행되었다.

이 연구에서는 하이브리드 환기에 대한 정의, 원리 및 방법에 대해 구체적으로 언급하였으며, 창을 통한 하이브리드 환기와 관련된 기술 및 건물에의 적용 방법 등에 대한 연구가 수행되었다.

이후, 후속 연구로서 이루어진 것이 주거용 건물의 하이브리드 환기시스템을 개발하기 위한 국제 공동연구로 RESHYVENT(2002∼2006)가 있다.

HybVent가 신축 및 리모델링 단계의 사무용 건물을 주 대상으로 하는 반면, RESHYVENT는 주거용 건물을 대상으로 한다. RESHYVENT 프로젝트의 개요는 아래 그림과 같다.




특히 리모델링의 경우 천정고를 높일 수 없는 골조의 한계가 있는 곳은 ‘창’을 통한 환기설비를 구축하는 것이 최적이라 할 수 있다.

우리는 일상을 살아가면서 춥거나 덥거나 실내가 혼탁하면 창을 열어 환기를 했고, 환기를 하기에 최적화 된 것이 ‘창’이라는 것을 알고 있다. 결국 창을 활용해 환기를 하는 것이 실내공기질을 개선하는데 최상의 길이라는 것도 알고 있다.

김학겸 회장 / (사)한국환기산업협회

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출처 : 하우징헤럴드(http://www.housingherald.co.kr)

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