월간 전원주택라이프

고단열·고기밀 주택에서 ‘열회수 환기장치’는 필수품이다. 이 장치는 실내의 공기를 교체하고 습도를 조절해 곰팡이의 성장을 억제하며, 공기 오염물질의 집적集積 및 증가를 방지하고 냄새를 제거하는 기능을 한다. 여기에 더하여 고성능 필터를 통해 공기를 정화하고 열교환을 통해 건물의 에너지도 절약해준다.글 조민구 대표(해家패시브건축사사무소) 043-232-4547 www.haegapassive.com 실내 공기의 질과 그 영향우리는 하루의 대부분을 실내에서 보낸다. 자연 실내 공기는 점차 나빠질 수밖에 없다. 우리가 들이마시고 내쉬는 숨, 인체나 음식물, 가구…, 실내의 모든 것에서 발생하는 습기와 냄새, 유기화합물질 등은 한정된 실내 공기를 오염시키기 때문이다. 오염된 공기로 인해 건물에 곰팡이가 생기고 악취를 만들며 손상을 입힌다. 무엇보다 인간은 잠시라도 숨을 멈출 수 없기에 끊임없이 해를 끼치고 건강을 해치며 병을 일으킨다. 환기가 필요한 이유다. [그림 1]처럼 창을 열고 내부의 오염된 공기를 외부의 깨끗한 공기로 바꾸는 것이 환기다. [그림 1] 창을 통한 환기 도시든 시골이든 환기는 꼭 필요하다. 왜냐하면 창을 열어야만 환기가 이뤄지기 때문이다. 하지만 도시민들은 아래 [그림 2]의 장면이 머리에 떠오를 것이다(이러한 현상은 악화돼 이젠 도시나 시골이나 별반 다를 바 없다). 이러한 상황에서 누가 창을 열고 싶겠는가. ‘환기를 꼭 해야만 하나…’, 이런 회의가 들 것이다. 결론을 말하면, 그래도 환기는 해야만 한다. 하지만 창을 열고 환기하는 방법만 있는 것이 아니다. [그림 2] 마스크 없이 생활할 수 없는 외부 환경(출처: Levine Medical Network(www.levermed.com) 우리는 주로 실내에서 생활하기에 실내 공기의 질은 매우 중요한데, 문제는 그로 인해 이산화탄소[CO2]가 발생할 수밖에 없다. 이산화탄소 농도로 실내 공기 오염도를 판단하는 이유다.[그림 3]은 이산화탄소 농도에 따른 인체의 반응을 나타낸 것이다. 일반적으로 이산화탄소 농도가 800PPM 내외일 때 인체가 부담을 느끼지 않는, 쾌적한 상태라고 본다. 나라마다 조금씩 차이가 나지만, 일반적인 이산화탄소 농도의 한계치 기준은 1000PPM이다. 이 이상이면 인체에 여러 가지 나쁜 증상들이 발생하기 시작한다. 이런 증상들은 바로 나타나지 않고, 시간을 두고 천천히 몸에 쌓이면서 병들게 만든다.여러분은 대부분 이산화탄소 농도에 대한 감이 거의 없기에 이론적인 얘기로만 생각할 것이다. 하지만 실내 환경에서 환기하느냐, 하지 않느냐는 정말 중요하다. 왜 그런지 실측 데이터를 가지고 확인해보자. 창을 통한 자연환기와 실내 이산화탄소 농도와의 관계환기의 종류에는 ‘자연환기’와 ‘기계환기’가 있다. 기계환기는 배기장치, 급기장치 또는 열회수 환기장치 등을 강제로 가동시키는 것이다. 그리고 자연환기는 창 등의 외벽 개구부를 여는 것이다. 여기에 더하여 침기浸氣(혹은 누기漏氣, 이하 침기로 표현)를 통해서도 자연환기는 일어난다. 참고로 일반인은 환기와 침기를 잘 구분하지 못하는데, 환기는 창을 여는 거주자의 행위, 즉 의지에 하는 것이다. 반면, 침기는 집이 지어질 때 생긴 틈새 등을 통해 거주자의 의지와 상관없이 외부의 공기가 드나드는 것을 말한다. 그림 3] 이산화탄소 농도에 따른 인체 증상 자, 이제 필자의 집을 실제 사례로 들어 살펴보자.필자는 산이 좋아서 서울의 도봉산 아래, 흔한 다세대주택에 살고 있다. 측정 당시 지어진 지는 약 10년을 넘어가고 있었고, 기밀성은 일반적인 주택 수준(n50=약 5~8회/시)이며, 실평수 25평 정도에 아이들과 부부가 함께 살고 있는 보통 가정이다.겨울철이면 추워서 적극적으로 창을 열어 환기하지 않고, 집 안의 창 중에 거실 창만 아주 살짝 열고 살았다. 너무 추울 땐 그 마저도 닫고 살았다. 그 결과값이 [그림 4]이다. [그림 4] 평범한 주택의 실내 이산화탄소 농도 그림을 보면 파란색 선(좌측값을 읽음)이 이산화탄소 농도이고, 붉은색 선이 실내 온도(우측값을 읽음)이다. 일반적인 이산화탄소 농도 기준인 1000PPM을 표현한 것이 녹색 선인데, 거의 반 이상이 그 기준을 넘어서고 있다. 기준 이하인 경우 등교와 출근 이후 집에 사람이 거의 없을 때이고, 아이들이 하교하고 필자가 퇴근 후 귀가하면 거의 항상 기준치 초과이다. 심지어 잠들어 있는 시간에 6000PPM을 넘을 때도 있다. 이로 인해 인체에 나타나는 증상을 [그림 3]을 보고 다시 한 번 확인해보자. ‘위생적 한계치’, ‘두통’, ‘구토’ 등. 과대광고가 아니다. 그때 충격으로 며칠 동안 잠을 제대로 잘 수가 없었다.이후 필자는 하루 중에 두세 시간마다 창을 열어 환기하기로 마음먹었다. 그 노력의 결과가 [그림 5]이다. [그림 5] 집 안 전체 창을 개방해 환기 이산화탄소 농도가 2000PPM에 근접하면 집 안의 모든 창을 열어 짧은 시간 환기했다. 그러면 그래프에서 보듯 잠시 기준치 이하로 뚝 떨어졌다. 하지만 이내 몇십 분 지나지 않아 기준치를 넘어섰다. 하지만 취침 시엔 (잠은 자야 하니까)주기적으로 창을 여닫는 것이 불가능했기에 춥고 열손실도 많이 발생했다. 보는 것처럼 맞통풍이 가능한 2개소의 창들을 조금씩 열었는데도 이산화탄소 농도는 기준치 이상을 유지했다.이 모든 노력에도 필자의 결론은 ‘불가능’이었다. 여기에 더해 필자는 창을 여닫느라 엄청난 스트레스를 받았다. 즉, 자연환기만으론 적정 환기를 보장받을 수 없다. 이는 많은 연구 사례로 증명된 사실이다.결국 필자는 집에 열회수 환기장치를 달았다. 집이 환기 설비를 고려하지 않고 지어진 터라 환기 시스템을 제대로 구성하긴 힘들었지만, 거실만 급기하고 거실에 접한 나머지 방들은 방문을 활짝 열고 지냈다. 그 결과가 [그림 6]이다. [그림 6] 기계환기 이 그림을 보고 필자는 얼마나 행복했는지 모른다. 심지어 미세먼지나 황사가 들이닥쳐도 환기장치의 필터가 이들을 원천적으로 걸러주며 공기청정기 역할도 하니 얼마나 좋은가. 무엇보다 열회수 환기장치 설치 후 가족에게 눈에 띄는 변화가 생겼다. 아이들의 상비약인 감기 시럽이 집 안에서 사라졌다. 필자도 1년에 한두 번 감기를 심하게 앓았는데, 이후 몇 년간 감기 한 번 걸리지 않았다.필자는 항상 열회수 환기장치는 필수라고 말한다. 하지만 건축주 대부분은 열회수 환기장치의 필요성에 의구심을 갖는다. 그도 그럴 것이 ‘공기 좋은 시골에서 창을 열면 깨끗한 공기를 맘껏 받아들일 수 있는데, 무엇 때문에 기계장치에 의존하느냐’고 반문하곤 한다. 앞의 사례가 그 대답일 것이다. 아무리 공기 좋은 곳에 살아도 환기하지 않으면 오염된 공기 속에서 살게 된다. 창을 열면 된다고 ……. 아니, 누가 그 추운 겨울에 창을 수시로 열 것이며, 뜨거운 여름철에 시원한 냉방기를 돌리면서 창을 열 것인가. 열회수 환기장치는 생필품기계환기는 배기장치와 급기장치가 있는데, 말 그대로 배기장치는 배기만 하고 급기장치는 급기만 한다. 집의 화장실이나 주방이 배기장치를 설치한 대표적인 사례다. 이때 배기장치를 가동하면 실내의 공기는 외부로 빠져나가며, 그 빠져나간 공기량만큼 개구부나 집의 틈새 등으로 외부 공기가 들어온다. 이때 들어오는 외부 공기는 겨울철에 온도가 낮기 때문에 집 안을 춥게 만든다.그래서 환기장치에 열교환 소자가 있는 열회수 환기장치를 설치하는 것이다. 이 장치는 급기와 배기를 동시에 하며, 그 둘의 양을 맞춰 밸런스 환기를 할뿐더러, 동시에 실내의 따뜻한 공기가 배기(버려지는 열)될 때 급기되는 차가운 공기에 따뜻한 온기를 전해 열을 교환(버려지는 열을 다시 회수)함으로써 건물의 에너지 손실도 줄이고, 집도 따뜻하게 유지해준다. 열회수 환기장치는 전기에너지를 소비하지만, 투입된 에너지량에 비해 10∼20배까지 에너지 효율을 가지고 있기에 그 어떤 장치보다 효율적이고 경제적이다. [그림 7] 열회수 환기장치 내부 열회수 환기장치는 실내 공기를 교체하고 습도를 조절해 곰팡이의 성장을 억제하며, 공기 오염물질의 집적集積 및 증가를 방지하고 냄새를 제거하는 기능을 한다. 여기에 더하여 고성능 필터를 통해 공기를 정화하고 열교환을 통해 건물의 에너지도 절약해준다.하지만 열회수 환기장치를 설치한다고 해서 끝이 아니다.장치를 설치하고 나면 첫 번째로 반드시 T.A.B(Testing, Adjusting, Balancing)를 실시해 급·배기 환기량을 테스트하고 설계치로 조정해 급·배기량을 서로 맞춰야 한다. 왜냐하면, 급기량이 충분하지 못하면 적정 수준의 공기 질을 담보할 수 없고, 반대로 급기량이 적정량을 초과하면 과다한 에너지 손실과 극단적으로 아무리 난방해도 실내 온도가 따뜻해지지 않는다. 또한 환기량을 적절히 조정하지 않으면, 실내 상대습도가 지나치게 높거나 낮아져 피부나 호흡기계통에 이상이 생긴다. 너무 건조하면 안구 건조증이 발생해 눈물막이 깨어지고 눈이 가려우며 눈을 자주 깜박거리는 현상이 생기는 등 우리 건강에도 이상 신호가 발생한다.두 번째로 열회수 환기장치를 항상 청결하게 유지 관리해야 한다. 열교환 소자와 필터는 자주 점검해 청결 유무를 확인하고, 청소하거나 교환하는 것이 필요하다. 그래야만 각종 세균이나 곰팡이 등으로부터 거주자를 보호할 수 있기 때문이다.여러분에게 왜 환기장치가 필요한지에 대해서 지금까지 설명했다. 여러분은 어찌 생각하는지. 열회수 환기장치는 이제 선택이 아니다. 한국형 패시브하우스 선택 아닌 필수01Ⅰ살수록 건강해지는 집, 패시브하우스 (사)한국패시브건축협회 최정만 회장02Ⅰ패시브하우스 정의와 체크 요소03Ⅰ패시브하우스 핵심은 기밀과 습기 제어04Ⅰ우리 집 건강 지킴이, 열회수 환기장치 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

우리 집 건강 지킴이, 열회수 환기장치 고단열·고기밀 주택에서 ‘열회수 환기장치’는 필수품이다. 이 장치는 실내의 공기를 교체하고 습도를 조절해 곰팡이의 성장을 억제하며, 공기 오염물질의 집적集積 및 증가를 방지하고 냄새를 제거하는 기능을 한다. 여기에 더하여 고성능 필터를 통해 공기를 정화하고 열교환을 통해 건물의 에너지도 절약해준다. 글 조민구 대표(해家패시브건축사사무소) 043-232-4547 www.haegapassive.com 실내 공기의 질과 그 영향 우리는 하루의 대부분을 실내에서 보낸다. 자연 실내 공기는 점차 나빠질 수밖에 없다. 우리가 들이마시고 내쉬는 숨, 인체나 음식물, 가구…, 실내의 모든 것에서 발생하는 습기와 냄새, 유기화합물질 등은 한정된 실내 공기를 오염시키기 때문이다. 오염된 공기로 인해 건물에 곰팡이가 생기고 악취를 만들며 손상을 입힌다. 무엇보다 인간은 잠시라도 숨을 멈출 수 없기에 끊임없이 해를 끼치고 건강을 해치며 병을 일으킨다. 환기가 필요한 이유다. [그림 1]처럼 창을 열고 내부의 오염된 공기를 외부의 깨끗한 공기로 바꾸는 것이 환기다. [그림 1] 창을 통한 환기 도시든 시골이든 환기는 꼭 필요하다. 왜냐하면 창을 열어야만 환기가 이뤄지기 때문이다. 하지만 도시민들은 아래 [그림 2]의 장면이 머리에 떠오를 것이다(이러한 현상은 악화돼 이젠 도시나 시골이나 별반 다를 바 없다). 이러한 상황에서 누가 창을 열고 싶겠는가. ‘환기를 꼭 해야만 하나…’, 이런 회의가 들 것이다. 결론을 말하면, 그래도 환기는 해야만 한다. 하지만 창을 열고 환기하는 방법만 있는 것이 아니다. [그림 2] 마스크 없이 생활할 수 없는 외부 환경(출처: Levine Medical Network(www.levermed.com) 우리는 주로 실내에서 생활하기에 실내 공기의 질은 매우 중요한데, 문제는 그로 인해 이산화탄소[CO2]가 발생할 수밖에 없다. 이산화탄소 농도로 실내 공기 오염도를 판단하는 이유다. [그림 3]은 이산화탄소 농도에 따른 인체의 반응을 나타낸 것이다. 일반적으로 이산화탄소 농도가 800PPM 내외일 때 인체가 부담을 느끼지 않는, 쾌적한 상태라고 본다. 나라마다 조금씩 차이가 나지만, 일반적인 이산화탄소 농도의 한계치 기준은 1000PPM이다. 이 이상이면 인체에 여러 가지 나쁜 증상들이 발생하기 시작한다. 이런 증상들은 바로 나타나지 않고, 시간을 두고 천천히 몸에 쌓이면서 병들게 만든다. 여러분은 대부분 이산화탄소 농도에 대한 감이 거의 없기에 이론적인 얘기로만 생각할 것이다. 하지만 실내 환경에서 환기하느냐, 하지 않느냐는 정말 중요하다. 왜 그런지 실측 데이터를 가지고 확인해보자. 창을 통한 자연환기와 실내 이산화탄소 농도와의 관계 환기의 종류에는 ‘자연환기’와 ‘기계환기’가 있다. 기계환기는 배기장치, 급기장치 또는 열회수 환기장치 등을 강제로 가동시키는 것이다. 그리고 자연환기는 창 등의 외벽 개구부를 여는 것이다. 여기에 더하여 침기浸氣(혹은 누기漏氣, 이하 침기로 표현)를 통해서도 자연환기는 일어난다. 참고로 일반인은 환기와 침기를 잘 구분하지 못하는데, 환기는 창을 여는 거주자의 행위, 즉 의지에 하는 것이다. 반면, 침기는 집이 지어질 때 생긴 틈새 등을 통해 거주자의 의지와 상관없이 외부의 공기가 드나드는 것을 말한다. [그림 3] 이산화탄소 농도에 따른 인체 증상 자, 이제 필자의 집을 실제 사례로 들어 살펴보자. 필자는 산이 좋아서 서울의 도봉산 아래, 흔한 다세대주택에 살고 있다. 측정 당시 지어진 지는 약 10년을 넘어가고 있었고, 기밀성은 일반적인 주택 수준(n50=약 5~8회/시)이며, 실평수 25평 정도에 아이들과 부부가 함께 살고 있는 보통 가정이다. 겨울철이면 추워서 적극적으로 창을 열어 환기하지 않고, 집 안의 창 중에 거실 창만 아주 살짝 열고 살았다. 너무 추울 땐 그 마저도 닫고 살았다. 그 결과값이 [그림 4]이다. [그림 4] 평범한 주택의 실내 이산화탄소 농도 그림을 보면 파란색 선(좌측값을 읽음)이 이산화탄소 농도이고, 붉은색 선이 실내 온도(우측값을 읽음)이다. 일반적인 이산화탄소 농도 기준인 1000PPM을 표현한 것이 녹색 선인데, 거의 반 이상이 그 기준을 넘어서고 있다. 기준 이하인 경우 등교와 출근 이후 집에 사람이 거의 없을 때이고, 아이들이 하교하고 필자가 퇴근 후 귀가하면 거의 항상 기준치 초과이다. 심지어 잠들어 있는 시간에 6000PPM을 넘을 때도 있다. 이로 인해 인체에 나타나는 증상을 [그림 3]을 보고 다시 한 번 확인해보자. ‘위생적 한계치’, ‘두통’, ‘구토’ 등. 과대광고가 아니다. 그때 충격으로 며칠 동안 잠을 제대로 잘 수가 없었다. 이후 필자는 하루 중에 두세 시간마다 창을 열어 환기하기로 마음먹었다. 그 노력의 결과가 [그림 5]이다. [그림 5] 집 안 전체 창을 개방해 환기 이산화탄소 농도가 2000PPM에 근접하면 집 안의 모든 창을 열어 짧은 시간 환기했다. 그러면 그래프에서 보듯 잠시 기준치 이하로 뚝 떨어졌다. 하지만 이내 몇십 분 지나지 않아 기준치를 넘어섰다. 하지만 취침 시엔 (잠은 자야 하니까)주기적으로 창을 여닫는 것이 불가능했기에 춥고 열손실도 많이 발생했다. 보는 것처럼 맞통풍이 가능한 2개소의 창들을 조금씩 열었는데도 이산화탄소 농도는 기준치 이상을 유지했다. 이 모든 노력에도 필자의 결론은 ‘불가능’이었다. 여기에 더해 필자는 창을 여닫느라 엄청난 스트레스를 받았다. 즉, 자연환기만으론 적정 환기를 보장받을 수 없다. 이는 많은 연구 사례로 증명된 사실이다. 결국 필자는 집에 열회수 환기장치를 달았다. 집이 환기 설비를 고려하지 않고 지어진 터라 환기 시스템을 제대로 구성하긴 힘들었지만, 거실만 급기하고 거실에 접한 나머지 방들은 방문을 활짝 열고 지냈다. 그 결과가 [그림 6]이다. [그림 6] 기계환기 이 그림을 보고 필자는 얼마나 행복했는지 모른다. 심지어 미세먼지나 황사가 들이닥쳐도 환기장치의 필터가 이들을 원천적으로 걸러주며 공기청정기 역할도 하니 얼마나 좋은가. 무엇보다 열회수 환기장치 설치 후 가족에게 눈에 띄는 변화가 생겼다. 아이들의 상비약인 감기 시럽이 집 안에서 사라졌다. 필자도 1년에 한두 번 감기를 심하게 앓았는데, 이후 몇 년간 감기 한 번 걸리지 않았다. 필자는 항상 열회수 환기장치는 필수라고 말한다. 하지만 건축주 대부분은 열회수 환기장치의 필요성에 의구심을 갖는다. 그도 그럴 것이 ‘공기 좋은 시골에서 창을 열면 깨끗한 공기를 맘껏 받아들일 수 있는데, 무엇 때문에 기계장치에 의존하느냐’고 반문하곤 한다. 앞의 사례가 그 대답일 것이다. 아무리 공기 좋은 곳에 살아도 환기하지 않으면 오염된 공기 속에서 살게 된다. 창을 열면 된다고 ……. 아니, 누가 그 추운 겨울에 창을 수시로 열 것이며, 뜨거운 여름철에 시원한 냉방기를 돌리면서 창을 열 것인가. 열회수 환기장치는 생필품 기계환기는 배기장치와 급기장치가 있는데, 말 그대로 배기장치는 배기만 하고 급기장치는 급기만 한다. 집의 화장실이나 주방이 배기장치를 설치한 대표적인 사례다. 이때 배기장치를 가동하면 실내의 공기는 외부로 빠져나가며, 그 빠져나간 공기량만큼 개구부나 집의 틈새 등으로 외부 공기가 들어온다. 이때 들어오는 외부 공기는 겨울철에 온도가 낮기 때문에 집 안을 춥게 만든다. 그래서 환기장치에 열교환 소자가 있는 열회수 환기장치를 설치하는 것이다. 이 장치는 급기와 배기를 동시에 하며, 그 둘의 양을 맞춰 밸런스 환기를 할뿐더러, 동시에 실내의 따뜻한 공기가 배기(버려지는 열)될 때 급기되는 차가운 공기에 따뜻한 온기를 전해 열을 교환(버려지는 열을 다시 회수)함으로써 건물의 에너지 손실도 줄이고, 집도 따뜻하게 유지해준다. 열회수 환기장치는 전기에너지를 소비하지만, 투입된 에너지량에 비해 10∼20배까지 에너지 효율을 가지고 있기에 그 어떤 장치보다 효율적이고 경제적이다. [그림 7] 열회수 환기장치 내부 열회수 환기장치는 실내 공기를 교체하고 습도를 조절해 곰팡이의 성장을 억제하며, 공기 오염물질의 집적集積 및 증가를 방지하고 냄새를 제거하는 기능을 한다. 여기에 더하여 고성능 필터를 통해 공기를 정화하고 열교환을 통해 건물의 에너지도 절약해준다. 하지만 열회수 환기장치를 설치한다고 해서 끝이 아니다. 장치를 설치하고 나면 첫 번째로 반드시 T.A.B(Testing, Adjusting, Balancing)를 실시해 급·배기 환기량을 테스트하고 설계치로 조정해 급·배기량을 서로 맞춰야 한다. 왜냐하면, 급기량이 충분하지 못하면 적정 수준의 공기 질을 담보할 수 없고, 반대로 급기량이 적정량을 초과하면 과다한 에너지 손실과 극단적으로 아무리 난방해도 실내 온도가 따뜻해지지 않는다. 또한 환기량을 적절히 조정하지 않으면, 실내 상대습도가 지나치게 높거나 낮아져 피부나 호흡기계통에 이상이 생긴다. 너무 건조하면 안구 건조증이 발생해 눈물막이 깨어지고 눈이 가려우며 눈을 자주 깜박거리는 현상이 생기는 등 우리 건강에도 이상 신호가 발생한다. 두 번째로 열회수 환기장치를 항상 청결하게 유지 관리해야 한다. 열교환 소자와 필터는 자주 점검해 청결 유무를 확인하고, 청소하거나 교환하는 것이 필요하다. 그래야만 각종 세균이나 곰팡이 등으로부터 거주자를 보호할 수 있기 때문이다. 여러분에게 왜 환기장치가 필요한지에 대해서 지금까지 설명했다. 여러분은 어찌 생각하는지. 열회수 환기장치는 이제 선택이 아니다. 해家패시브건축사사무소 043-232-4547 www.haegapassive.com

환기, 이것만큼 중요한 건 없다! (2) 실내 공기가 오염되면, 식욕부진, 구토, 아토피, 천식 등 각종 질병에 걸릴 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 환기를 해야 하는데, 집주인이 직접 창문을 열고 닫는 자연 환기로는 한계가 있다. 열 교환 환기장치는 이런 한계를 극복하기에 유용한 기계식 환기장치이다. CONTENTS 01 왜 패시브하우스여야 하는가! 02 독일 패시브하우스 vs 한국 패시브하우스 03 환기! 이것만큼 중요한 건 없다! 04 단열재만 두꺼우면 된다? 그럼 열교는? 05 햇빛을 활용한 선택. 향과 창 그리고 차양에 답이 있다! 06 ‘기밀’ 우습게보면 큰 코 다친다 07 신재생에너지와 제로에너지 08 패시브하우스 제대로 지어보자! 글 조민구 이사 (사)한국패시브건축협회 사무국장 사진제공 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr 환기는 선택이 아닌 필수! 모든 집은 건강을 위해 반드시 환기해야 한다. 주기적으로 신선한 공기를 공급하고 오염된 공기는 줄여야 건강을 유지하기 때문이다. 그런데 도시에 살다 보면 실외 공기가 실내 공기보다 더 오염됐다고 생각해 환기를 충분하게 하지 않기도 한다. 하지만, 언제나 실외 공기 이산화탄소 농도는 400ppm 내외로 사람이 거주하는 실내 이산화탄소 농도보다 훨씬 낮다. 실외 공기의 이산화탄소 농도가 낮아 고성능 필터를 갖춘 환기장치를 설치하면 미세먼지도 제거해 더욱 맑은 공기를 끌어들일 수 있다. 따라서 가족의 건강과 쾌적한 주거생활을 바란다면 반드시 환기를 해줘야 함을 잊지 말아야 한다. 또한, 깨끗하고 효율적인 환기를 위해선 필터를 갖춘 환기장치를 사용해야 한다. 에너지 효율이 뛰어난 열 교환 환기장치 기계식 환기장치는 배기장치와 급기장치로 이뤄졌다. 배기장치는 말 그대로 배기만 하고, 급기장치는 급기만 한다. 주택의 화장실이나 주방에 설치된 배기장치가 대표적이다. 배기장치를 가동하면 실내 공기가 외부로 빠져나가고 빠져나간 공기량만큼 개구부나 집 틈새로 외부 공기가 들어온다. 그런데 겨울엔 바깥 공기의 온도가 낮기 때문에 환기에 의해 실내온도가 내려가고, 이러한 온도차에 따라 결로가 발생하거나 곰팡이를 유발하기도 한다. 이를 해결하기 위해 주택에 열 교환 환기장치를 설치한다. 급기와 배기의 양을 맞춰 환기하는 열 교환 환기장치는 환기하는 동안에 따뜻한 실내 공기를 배기하면서, 빨아들인 차가운 공기를 데우는 방식으로 열을 교환한다. 이로 인해 건물의 에너지 손실을 줄이고, 집도 한결 따뜻하게 유지한다. 비록 열 교환 환기장치는 전기에너지를 소비하지만, 투입한 에너지양에 비해 10~20배의 에너지 효율을 가지기 때문에 어떤 장치보다 효율적이고 경제적이다. 국내에는 환형 열 교환 환기장치와 판형 열 교환 환기장치가 있다. 이 두 장치의 기능은 같고 열 교환 소자 형식만 다르다. 판형 열 교환 소자는 빨대모양의 통로가 층층이 엇갈려 교차하면서 한층은 급기만, 다른 한층은 배기만 하면서 서로 온도를 교환한다. 원통형 열 교환 소자는 소자의 축열 성능을 이용해 배기할 때 소자를 데운 후, 급기 방향으로 회전하며 열을 방출해 급기 온도를 높이는 방식이다. 열 교환 환기장치의 주요 역할 실내·외 공기를 교체하고, 실내 습도를 조절해 곰팡이 성장을 억제한다. 또한, 공기오염 물질이 쌓이거나 늘어나는 것을 방지하며, 실내의 안 좋은 냄새를 제거한다. 추가 역할로 고성능 필터를 통해 공기를 정화하고, 열 교환으로 건물의 에너지도 절약한다. [표 1] 이산화탄소 농도 그래프 쾌적한 실내 환경 유지 비결 [표 1]는 필자가 속한 한국패시브건축협회에서 표준주택을 측정한 실내 이산화탄소 농도 그래프다. 그래프를 보면, 겨울철 실내온도는 22~25℃ 사이를 쾌적하게 유지하고 있고, 실내습도 또한 45% 정도로 적정하게 오르내리며, 실내 이산화탄소 농도도 쾌적한 영역인 880ppm을 일정하게 유지하는 것을 알 수 있다. 이러한 쾌적한 환경을 유지하는 비결은 환기 계획을 설계부터 철저히 하고, 적절한 환기장치를 설치한 후 그 집에 맞는 환기량을 계산했기 때문이다. 이 모든 과정을 거친 후에는 검증까지 실시해 실내 공기 질을 최상으로 끌어올린다. [사진 1] 급·배기 테스트 [사진 2] 열 교환 환기장치 필터를 정기적으로 검사하고 교체해줘야 실내 공기가 깨끗해진다. 설치가 전부는 아니다 열 교환 환기장치를 설치하고 나면 반드시 [사진 1]과 같이 T.A.B(Testing, Adjusting, Balancing의 약자)를 실시해 급·배기 환기량을 테스트해야 한다. 이후 설계 계산량으로 급·배기량을 조정해 서로 맞춰야 한다. 급기량이 충분하지 못하면 적정 수준의 공기 질을 보장할 수 없으며, 반대로 급기량이 적정량을 초과하면 건물 에너지 손실량이 많아진다. 극단적으로 보면, 아무리 난방해도 실내 온도가 쾌적한 온도까지 상승하지 못할 수도 있다. 열 교환 환기장치의 열 교환 효율이 70~90% 정도이며, 10~30%의 열을 손실하기 때문이다. 건조한 실외 공기 유입이 많으면 실내 상대습도가 쾌적한 범위 이하로 떨어진다. 이때 실내가 너무 건조해지면, 안구 건조증이 발생해 눈물막이 깨지고 눈이 가려우며 눈을 자주 깜박거리는 현상이 생기는 등 건강에 이상신호가 발생한다. 또한, 환기량을 적절히 조정하지 않으면 실내 상대습도가 지나치게 높거나 낮아져 피부나 호흡기 계통에 이상이 발생할 수 있다. 그리고 열 교환 환기장치를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 유지관리에 신경써야 한다. 열 교환 소자와 필터는 자주 점검해 청결유무를 확인하고 필요에 따라 청소나 필터를 교환하는 노력이 필요하다. 이를 통해 각종 세균이나 곰팡이 등으로부터 거주자의 건강을 보호할 수 있기 때문이다. [사진 2] 그 다음으로 열 교환 환기장치는 전문가의 도움을 받아 검증된 자재를 사용하고 체계적인 계획에 따라 정확하게 설치해야 한다. 풍량, 소음, 전기 소비량, 열 교환 효율 등 많은 부분에 관한 검토가 필요하기 때문이다. 지금까지 단순한 환기를 ‘왜 환기장치가 필요한지’에 관하여 장황하게 설명했다. 이유는 하나다. 나와 가족의 건강이다. 이를 위해 환기장치는 선택이 아닌 필수라는 것을 잊지 말자! 문의 충청북도 괴산군 소수면 고마리 284-2 (사)한국패시브건축협회 T 070-7601-1368 E chomg0301@gmail.com

환기, 이것만큼 중요한 건 없다! (1) CONTENTS 01 왜 패시브하우스여야 하는가! 02 독일 패시브하우스 vs 한국 패시브하우스 03 환기! 이것만큼 중요한 건 없다! 04 단열재만 두꺼우면 된다? 그럼 열교는? 05 햇빛을 활용한 선택. 향과 창 그리고 차양에 답이 있다! 06 ‘기밀’ 우습게보면 큰 코 다친다. 07 신재생에너지와 제로에너지 08 패시브하우스 제대로 지어보자! 실내 공기가 오염되면, 식욕부진, 구토, 아토피, 천식 등 각종 질병에 걸릴 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 환기를 해야 하는데, 집주인이 직접 창문을 열고 닫는 자연 환기로는 한계가 있다. 열 교환 환기장치는 이런 한계를 극복하기에 유용한 기계식 환기장치이다. 글 조민구 이사 (사)한국패시브건축협회 사무국장 사진제공 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr 환기란? 여러분은 환기라고 하면, [그림1]과 같은 느낌을 우선 떠올릴 것이다. 하지만 [그림2]처럼 대부분의 사람들이 살고 있는 도시를 고려하면, ‘왜 환기를 해야 하는가?’라는 의문도 생길 것이다. 우선 환기의 개념을 살펴보면 보통 실내의 오염된 공기를 외부 공기와 교환하는 것을 말한다. 오염된 공기는 냄새, 연기, 먼지, 세균, 습기, 가스 등이 일정 한도 이상 포함된 공기다. [그림1] [그림2] 실내 공기 질은 건강과 직결된다 자연의 신선한 공기를 마시면 한없이 상쾌한 기분을 느낀다. 이는 바로 신선한 공기 중에 포함된 풍부한 산소 때문이다. 이 산소가 생명유지에 꼭 필요한 기능을 한다. 일반적으로 인간은 30초만 숨 쉬지 않아도 고통을 느끼게 되며, 특히 뇌는 5분 이상 산소공급을 하지 않으면 뇌세포 손상을 일으킨다. 산소는 인체 내에서 영양소와 반응해 에너지를 생산하고 인간의 생명을 유지하는 역할을 한다. 만약 충분한 산소를 공급하지 않는다면 인간이 아무리 잘 먹어도 에너지를 생산하지 못하기 때문에 생존할 수 없다. 심지어 부족한 산소는 암 발생, 뇌 손상 등 많은 질병의 원인이 된다는 연구결과도 발표되었다. 실내공기의 오염원과 증상 실내공기가 오염되면 어떤 일이 일어날까? 첫 번째로 산소가 줄고 이산화탄소는 늘어난다. 이로 인해 인체는 두통과 졸음이 발생한다. 두통의 발생 원인은 여러 가지가 있지만 가장 큰 원인은 산소 부족이다. 두뇌는 산소 소모량의 30%를 사용한다. 그리고 산소농도가 더 줄어들면 가슴이 답답하고, 식욕부진, 구토 등의 증상이 발생할 수 있다. 두 번째로는 오염물질의 증가이다. 각종 건축자재나 가구로부터 발생하는 포름알데히드 등의 오염물질, 라돈가스, 냄새 등이 증가한다. 이로 인해 아토피, 천식, 감기 등의 질병이 발생하며 불쾌감을 느낄 수 있다. 진료 형태별 아토피 피부염 진료 인원 추이(명) 연도별 1만 명 당 주요 환경성 질환자 추이(명) [그림3] 세 번째로는 실내의 습기량을 조절한다. 습기는 건축물에서 대단히 중요하게 다루어지는 요소이다. 습기가 곰팡이나 결로를 유발해 인체의 건강을 위협하기도 하고, 건축자재가 부식돼 구조적으로 문제가 발생하기도 한다. 유럽의 경우, 3인 가구에서 하루 동안 발생하는 습기량은 약 8kg 정도 된다. 우리나라는 음식 문화나 목욕 문화로 인해 유럽보다 훨씬 더 많은 습기가 발생할 것으로 판단된다. 이렇게 발생하는 실내의 습기는 환기하지 않으면 계속 축적돼 인체와 집에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다. [그림3]은 우리나라에서 해마다 환경성 질환자의 수가 증가하는 추세를 보여주는 그래프이다. 몇 해 전 실내에서 발생하는 포름알데히드 문제로 온 나라가 떠들썩했던 때를 기억할 것이다. 그때 이후 자재업계는 친환경 자재로 인식된 자재들을 생산했고 시공사는 이를 적극적으로 적용했다. 그런데 어떻게 호흡기 질환의 주요 원인이 되는 오염물질 발생을 줄인 자재를 사용했는데도 환자 수는 줄지 않았을까? 오히려 환자 수가 증가하거나 일정수준 이하로 떨어지지 않았다고 하니 의아한 일이다. [그림4] 그 이유는 [그림4]처럼 자재의 품질이 좋아진 것 이상으로 집이 점점 더 기밀해졌기 때문이다. 이전의 집은 틈새가 많아 침기나 누기에 의해 환기가 어느 정도 됐지만, 새로 지은 집들은 시공품질이 좋아지고 창의 기밀성능도 향상되면서 침·누기에 의한 환기를 기대하기 어렵게 됐다. 아무리 오염물질이 자재로부터 적게 나와도 부족한 환기로 인해 오염물질을 실내에 축적하면서 상황은 더욱 악화한 것이다. 실내공기 오염 어떻게 알 수 있나? 사람이 거주하는 공간의 공기 상태를 판단하려면 그 공기 중에 포함된 이산화탄소 농도를 지표로 사용한다. 실내에서 사람의 호흡에 의해 이산화탄소량이 증가하고 산소량이 감소하며 냄새가 심해지는데, 이때는 공기질이 나빠졌다고 보는 게 일반적이다. 따라서 공기 질의 종합적인 지표는 이산화탄소 농도를 기준으로 한다. [그림5]는 이산화탄소 농도에 따른 인체의 반응을 나타낸 것이다. 일반적으로 실내의 공기 질은 이산화탄소 농도가 800ppm내외일 때가 가장 쾌적하고 인체가 부담을 갖지 않는다. 전 세계적으로 차이는 조금씩 있지만 일반적인 실내의 이산화탄소 농도 한계치는 1000ppm을 기준으로 한다. 그 이상이 되면 인체에 부담을 주면서 여러 좋지 않은 증상들이 발생하기 시작한다. 이런 증상들은 즉시 발현되는 것은 아니지만 시간을 두고 천천히 몸에 악영향을 축적하면서 몸을 병들게 한다. 여러분은 [그림5]를 보면서 우리 집은 상관없다고 생각하거나, 혹은 이산화탄소농도에 대한 감이 전혀 없기에 대부분 무감각할 것이다. 정말 그런지 한번 실측 데이터를 가지고 확인하도록 하겠다. [그림5] 자연환기의 한계 환기에는 자연환기와 기계환기가 있다. 기계환기는 배기장치, 급기장치 또는 열 교환 환기장치 등의 기계장치를 이용해 강제로 진행하는 환기이다. 자연환기는 사람이 창 등 외벽의 개구부를 열어 환기하는 것이다. 이에 더해 침기(혹은 누기, 이하 침기)를 통해서도 자연환기는 일어난다. 일반인은 환기와 침기(혹은 누기)를 잘 구분하지 못한다. 이를 알기 쉽게 설명하면, 환기는 창을 여는 거주자의 행위, 즉 필요에 의한 의지로 하는 것이고, 침기는 집이 지어질 때 생긴 틈새 등을 통해 외부의 공기가 거주자의 의지와 상관없이 드나드는 것을 말한다. 필자는 항상 열 교환 환기장치는 필수라고 말한다. 하지만 건축주 대부분이 환기장치의 필요성에 의구심을 갖는다. 그도 그럴 것이 건축주들은 공기 좋은 시골에서 창을 열어 깨끗한 공기를 맘껏 받아들일 수 있는데 무엇 때문에 기계장치에 의존하느냐고 반문하곤 한다. 그럼 왜 자연환기는 한계가 있으며, 기계 환기장치의 도움을 받아야 하는지 살펴보도록 하자. [그림6] [그림6]은 독일의 패시브하우스연구소의 패시브하우스 디자이너 교육책자에 나와 있는 그래프다. 이 그림은 주택의 방마다 창을 살짝 열었을 경우에 하루 동안 평균 환기 횟수를 그래프로 표현한 것이다. 우리나라 공동주택의 경우 법적 기준이 시간당 0.5회 이상이어야 한다. 그래프를 보면 0.5회가 되지 않을 때도 상당히 많이 있음을 알 수 있으며, 어떤 경우에는 0.2회까지 떨어질 때도 있는 것을 알 수 있다. 그 이유는 환기가 실내외 온도 차와 바람 강도에 따라 달라지기 때문이다. 온도 차가 크고 바람이 세게 불수록 환기가 잘되며, 반대인 경우 환기가 거의 일어나지 않는다. 위의 경우는 독일의 사례이다. 기후적 양상이 다른 우리나라는 여름철 일교차가 독일에 비해 그리 크지 않고, 바람마저 많이 불지 않기 때문에 창이 열려있어도 환기가 원활히 되지 않는다. 겨울은 어떨까? 우리나라에서는 그 누구도 겨울철에 창을 열어놓고 지내지 않는다. 아무리 공기가 좋은 곳에서 살아도 창을 열어 환기하지 않으면, 사람이 내뿜은 이산화탄소와 실내 곳곳에서 발생하는 오염물질과 냄새를 모두 마시면서 지내는 꼴이 된다. 경험으로 깨달은 환기의 소중함 [그림7] [그림7]은 겨울철에 필자의 집에서 이산화탄소 농도를 측정해 본 실제 데이터다. 필자는 서울 도봉산자락의 흔한 다세대주택에서 살고 있다. 측정 당시 지어진 지는 약 10년을 넘었고, 건물의 기밀성은 그리 좋지 않은 보통 수준(n50=약 5회/시)이다. 실평수는 25평 정도이며 아이들과 부부가 함께 사는 보통의 가정이다. 이산화탄소 농도 측정기기는 거실에 설치했다. 겨울철이 되면 춥기 때문에 적극적으로 창을 열어 환기를 하지 않고 항상 집 안의 창 중 거실 창을 아주 살짝 열고 살았다. 너무 추울 땐 그 마저도 닫고 살았다. 그 결과 값이 [그림7]의 그래프이다. 일반적인 이산화탄소 농도 기준인 1000ppm을 훌쩍 넘어서는 시간이 오랫동안 지속되고 있고, 등교와 출근 후엔 기준치 이하로 떨어짐을 확인할 수 있다. 심지어 잠들어 있는 시간엔 6000ppm을 넘을 때도 있다. 이로 인해 인체에 나타나는 증상을 [그림5]로 다시 한번 확인해 보자. 그때 받은 충격은 아직도 기억에 선하다. 우리 부부는 자주 창을 열어 환기를 해보기로 마음먹었다. 취침 시에는 춥고 열 손실도 많이 발생했지만 맞통풍이 가능한 창 두 개소를 조금 열어두고 생활했다. 이산화탄소 측정기를 수시로 확인하면서 2000ppm이 넘어가면 창을 열어 적극적으로 환기했다. 창을 열어 환기하면 이산화탄소 농도가 뚝뚝 떨어지지만 찬 공기가 들어오기 때문에 실내 온도도 동조하는 걸 볼 수 있다. 그럼에도 불구하고 실내 공기질을 항상 적정하게 유지하기는 불가능했다. 더군다나 모두가 잠들어있는 시간에 규칙적으로 창을 여닫을 수는 없었다. 그래프를 보면 모두가 잠든 새벽 시간에 지속해서 이산화탄소 농도가 기준치를 훨씬 상회하고 있다. 우리 부부는 창을 여닫느라고 엄청난 스트레스를 받았다. 필자는 ‘자연환기로는 적정 환기를 보장할 수 없다’는 결론을 내렸다. 그리고 이것은 모든 건축 연구가들이 내린 결론이기도 하다. 결국 필자는 집에 환기장치를 설치했다(한국패시브건축협회) 기술자료실 8-07/08. 공동주택에 환기장치 설치 DIY). 집이 환기설비를 고려하지 않고 지어진 터라 환기시스템을 제대로 구성하긴 힘들었지만, 어쨌든 거실만 급기하고, 거실에 접한 나머지 방들은 방문을 활짝 열고 지냈다. 그 결과가 [그림8]이다. [그림8] 만족할 만큼은 아니지만 거의 실내 온도와 이산화탄소 농도가 어느 정도 안정적으로 유지되는 것을 볼 수 있다. 그 이후에는 그렇게 마음이 편할 수 없었다. 심지어 미세먼지나 황사가 들이닥쳐도 환기장치 필터가 공기청정기 역할도 하니 얼마나 좋은가! 그리고 가족에게 눈에 띄는 변화가 생겼다. 필자의 아이들은 1년 내내 감기를 달고 살았기 때문에 집에는 항상 어린이 감기 시럽을 종류별로 상비해 왔다. 그런데 환기장치 설치 후에는 집에서 감기 시럽이 사라졌다. 필자도 1년에 한두 번 감기를 심하게 앓았지만, 설치 후에는 몇 년 동안 감기 한번 걸리지 않았다. 이는 여러 다른 사례를 통해서도 확인되는데, 아토피, 축농증 등의 증상도 줄거나 없어졌다. ※ 패시브하우스 심층분석 세 번째 칼럼인 ‘환기, 이것만큼 중요한 건 없다!’는 총 2회에 걸쳐 연재합니다. 문의 : 서울 강남구 역삼동 732-21 델타빌딩 6층 T 070-7601-1368 E chomg0301@gmail.com