실내공기 전문가가 알려주는 올바른 환기법
내 손안에 서울
발행일 2021.05.17. 16:20
서울시는 코로나 감염위험을 줄이기 위해 환기 캠페인을 진행하고 있다.
한국건설기술연구원 실내공기품질연구단의 배상환 수석연구원 ⓒ배상환
서울시는 코로나19 전파를 예방하기 위해 환기를 자주 실천하는 ‘서울의 창을 열자’ 환기캠페인을 펼치고 있다. 최근 코로나19 감염 사례의 적지 않은 경우가 환기가 부족한 실내시설에서 감염된 것으로 나타났기 때문이다. 환기의 중요성이 커지고 있는 가운데, 오늘은 호흡기 감염병의 건물 내 전파양상을 연구한 한국건설기술연구원의 배상환 수석연구원(실내공기품질연구단)을 만나 환기의 효과와 방법에 대한 이야기를 들어보았다.
Q. 환기가 공기의 오염도를 낮추는데 정말 효과가 있나요?
아래자료는 저희가 환기량 변화에 따른 오염물질 농도변화를 시뮬레이션 해본 결과입니다. 시간당 12회의 환기횟수(환기량)를 확보하는 경우 10분간 환기시 오염물질 잔존율이 13% 내외로 낮아짐을 확인할 수 있습니다.
* 아래 결과 그래프, 12회 환기량-청색선 상 동그라미 표시 참고
자연환기에 의한 환기량은 실내외 온도차와 외부 풍속에 따라 달라질수 있으며, 여름철에 외부풍속이 크지 않은 조건에서 실험한 결과에서도, 10분 정도의 자연환기로 약 3회 정도의 환기횟수가 나타났고, 오염물질이 약 40% 정도 제거되는 것으로 분석되었습니다.
* 2020년 한국건설기술연구원 연구자료, 아래 시뮬레이션 결과표 볼드 표시부분 참고
* 아래 결과 그래프, 12회 환기량-청색선 상 동그라미 표시 참고
자연환기에 의한 환기량은 실내외 온도차와 외부 풍속에 따라 달라질수 있으며, 여름철에 외부풍속이 크지 않은 조건에서 실험한 결과에서도, 10분 정도의 자연환기로 약 3회 정도의 환기횟수가 나타났고, 오염물질이 약 40% 정도 제거되는 것으로 분석되었습니다.
* 2020년 한국건설기술연구원 연구자료, 아래 시뮬레이션 결과표 볼드 표시부분 참고
환기량에 따른 오염물질 농도변화 시뮬레이션 결과 그래프 ⓒ배상환
■ 환기량에 따른 오염물질 농도변화 시뮬레이션 결과표
| 시간당 환기횟수 (ACH) |
환기시간(10분) | 환기시간(20분) | 환기시간(30분) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| C/Co (잔여농도) | 제거율 | C/Co (잔여농도) | 제거율 | C/Co (잔여농도) | 제거율 | |
| 1 | 84.65% | 15.4% | 71.65% | 28.3% | 60.65% | 39.3% |
| 2 | 71.65% | 28.3% | 51.34% | 48.7% | 36.79% | 63.2% |
| 3 | 60.65% | 39.3% | 36.79% | 63.2% | 22.31% | 77.7% |
| 6 | 36.79% | 63.2% | 13.53% | 86.5% | 4.98% | 95.0% |
| 12 | 13.53% | 86.5% | 1.83% | 98.2% | 0.25% | 99.8% |
| 18 | 4.98% | 95.0% | 0.25% | 99.8% | 0.01% | 100.0% |
| 24 | 1.83% | 98.2% | 0.03% | 100.0% | 0.00% | 100.0% |
*환기횟수(Air Change Rate): 건물 내 공간의 체적 대비 실내로 유입되는 공기량의 비율
학교 교실에서 코로나 확진자가 있을 경우를 가정한 실험도 진행했습니다. 아래는 비말입자를 분사후 바이러스 유사입자의 농도분포를 해석한 결과입니다. 한쪽 창문을 개방하는 것만으로도 고농도 영역을 절반 정도로 낮출 수 있는 것으로 분석되었습니다. 물론, 환기를 할 때에는 맞통풍이 일어나도록 양쪽창문을 개방하는 것이 바람직합니다.
* 참고로, 확진자는 교실의 맨 뒷열 중앙에 위치에 있다고 가정했으며, 창문의 교실의 좌우에 배치되어 있으나 복도측(우측) 창문만을 개방한 조건에 대한 해석결과이다.
* 참고로, 확진자는 교실의 맨 뒷열 중앙에 위치에 있다고 가정했으며, 창문의 교실의 좌우에 배치되어 있으나 복도측(우측) 창문만을 개방한 조건에 대한 해석결과이다.
자연환기를 안할 때 비말 유사입자 고농도영역(좌) 자연환기시[우측 창문만 개방시] 비말 유사입자 고농도영역(우) ⓒ배상환, 김태연
Q. 집이나 사무실에서 지켜야 할 올바른 환기법이 있을까요?
현대인이 실내에 거주하는 시간은 90% 이상이며, 최근에는 친환경 건축자재 적용 등으로 실내공기질이 예전보다는 양호하지만 거주자의 활동으로 인한 이산화탄소, 미세먼지 등 다양한 오염물질로 외부공간보다는 공기질이 좋지 않은 시간이 많게 됩니다. 최근 코로나19 등의 호흡기 감염병은 환기의 중요성이 더욱 부각되는 새로운 오염원이라 생각됩니다.
건축물 실내환경 특성과 환기의 필요성 ⓒ배상환
건물에서 환기를 하는 방법은 창문을 열어서 오염물질을 제거하고 신선한 공기를 실내로 들어오게 하는 자연환기와 건물에 설치된 기계설비를 가동하는 기계환기로 나눌 수 있습니다.
자연환기는 실내외 온도차와 외부의 바람방향, 속도 등에 영향을 받으며, 실내외 온도차가 클수록, 외부 풍속이 클수록 환기량(환기횟수)이 커지게 됩니다.
다행히도 우리나라 공동주택에서는 시간당 0.5회의 환기횟수를 확보하는 기계환기설비가 대부분 설치되어 있어서 잘 알고 작동만 잘하면 더욱 안전하고 건강한 환경에서 생활할 수 있을 것입니다.
공동주택에서는 실내에 있을 때는 기계환기설비를 가동하되, 이산화탄소 센서가 설치된 제품이라면 자동모드로 운전하는 것도 에너지절약 및 실내공기질 유지에 효과적입니다.
자연환기는 실내외 온도차와 외부의 바람방향, 속도 등에 영향을 받으며, 실내외 온도차가 클수록, 외부 풍속이 클수록 환기량(환기횟수)이 커지게 됩니다.
다행히도 우리나라 공동주택에서는 시간당 0.5회의 환기횟수를 확보하는 기계환기설비가 대부분 설치되어 있어서 잘 알고 작동만 잘하면 더욱 안전하고 건강한 환경에서 생활할 수 있을 것입니다.
공동주택에서는 실내에 있을 때는 기계환기설비를 가동하되, 이산화탄소 센서가 설치된 제품이라면 자동모드로 운전하는 것도 에너지절약 및 실내공기질 유지에 효과적입니다.
장소별 상황별 환기방법
또한, 실내에서 오염물질이 가장 많이 발생되는 조리 시에는 창문을 조금열고 렌지후드를 가동시키면 오염물질 농도를 휠씬 신속하게 배출할 수 있고, 렌지후드 가동 시 음압이 형성되어 혹시라도 다른 세대로부터의 유해물질 유입 가능성을 차단할 수 있습니다.
사무실 및 다중이용시설에서는 시설관리자는 환기설비를 전외기방식으로 운전하여 내부공기를 재순환하지 않도록 관리하는 것이 매우 중요하며, 최근 공용화장실에서의 코로나19 감염의심사례가 확인된 바 공용화장실 배기팬은 상시 작동되도록 관리를 해야합니다.
시내버스 등의 대중교통에서는 마스크 착용이 무엇보다 중요하며, 버스 및 승용차에서 창문을 몇 cm 열어놓는 것만으로도 코로나 바이러스 제거에 매우 효과적이라는 연구가 발표된바 있습니다.
사무실 및 다중이용시설에서는 시설관리자는 환기설비를 전외기방식으로 운전하여 내부공기를 재순환하지 않도록 관리하는 것이 매우 중요하며, 최근 공용화장실에서의 코로나19 감염의심사례가 확인된 바 공용화장실 배기팬은 상시 작동되도록 관리를 해야합니다.
시내버스 등의 대중교통에서는 마스크 착용이 무엇보다 중요하며, 버스 및 승용차에서 창문을 몇 cm 열어놓는 것만으로도 코로나 바이러스 제거에 매우 효과적이라는 연구가 발표된바 있습니다.
Q. 창문이 없는 지하공간은 어떻게 환기 하면 될까요?
코로나 바이러스 감염은 개인별 건강상태에 따라 달라지겠지만, 바이러스에 노출되는 시간과 바이러스 노출농도에 따라 영향을 받는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 마스크 착용을 통해 감염자는 바이러스 방출량을 낮추도록 해야 하고, 노출자도 호흡 시 바이러스 유입을 최소화 하는 것이 무엇보다 중요합니다. 또한, 바이러스 노출을 최소화하기 위해서는 창문이 없는 공간에서는 최대한 체류시간을 단축하는 것이 바람직합니다.
환기설비가 설치되어 있지 않은 지하식당 등에서는 주방후드를 계획 가동하고, 선풍기 등으로 정체된 공기를 주방후드 방향으로 가동하여 오염물질을 배출하는 것도 어느 정도 도움이 될 것으로 생각됩니다.
환기설비가 설치되어 있지 않은 지하식당 등에서는 주방후드를 계획 가동하고, 선풍기 등으로 정체된 공기를 주방후드 방향으로 가동하여 오염물질을 배출하는 것도 어느 정도 도움이 될 것으로 생각됩니다.
Q. 미세먼지가 심할 때도 환기를 해야 하나요?
미세먼지는 건강에 대한 인과관계가 명확하게 규명된 오염물질입니다. 그런데, 실내공기는 대부분의 시간에서 외부환경보다는 좋지 않으며, 특히 요즘과 같은 호흡기 감염병 확산기 시에는 미세먼지가 심한 경우에도 환기에 의한 장점이 훨씬 크다고 생각됩니다. 따라서, 미세먼지가 ‘매우나쁨’ 단계를 제외하고는 평상시에도 환기를 자주 하는 것이 바람직합니다.
냉방기+자연환기시, 바이러스 유사입자 확산특성 분석 실험 영상 ⓒ배상환
Q. 공기청정기와 에어컨 사용 시 주의사항이 있을까요?
미세먼지 제거측면에서 공기청정기의 활용은 환기설비 가동과 병행할 때 쾌적하고 건강한 실내환경 유지에 도움이 됩니다.
다만, 요즘과 같은 코로나19 확산시기에 공기청정기 활용은 전문가들 사이에서 약간의 논란이 있는 상황입니다. 공기청정기 위치에 따라 바이러스를 실내공간에 확산시키는 부정적 역할로 보는 견해와, 헤파필터 등에 의해 바이러스 입자를 제거하는 긍정적 역할로 보는 견해가 있습니다. 개인적인 의견으로는 공기청정기의 토출구를 사람이 있는 방향으로 하지 않은 조건에서는 지하공간과 같이 환기가 불가능한 공간에 대해 활용해볼 만한 수단으로 생각합니다.
냉방기 사용 시에도 되도록 자주 자연환기를 하는 것이 무엇보다 중요합니다. 그리고 냉방기 토출기류에 의해 바이러스가 확산되지 않도록 냉방기 토출각도를 천정방향으로 하고, 풍량도 크지 않게 설정하는 것이 바람직합니다.
다만, 요즘과 같은 코로나19 확산시기에 공기청정기 활용은 전문가들 사이에서 약간의 논란이 있는 상황입니다. 공기청정기 위치에 따라 바이러스를 실내공간에 확산시키는 부정적 역할로 보는 견해와, 헤파필터 등에 의해 바이러스 입자를 제거하는 긍정적 역할로 보는 견해가 있습니다. 개인적인 의견으로는 공기청정기의 토출구를 사람이 있는 방향으로 하지 않은 조건에서는 지하공간과 같이 환기가 불가능한 공간에 대해 활용해볼 만한 수단으로 생각합니다.
냉방기 사용 시에도 되도록 자주 자연환기를 하는 것이 무엇보다 중요합니다. 그리고 냉방기 토출기류에 의해 바이러스가 확산되지 않도록 냉방기 토출각도를 천정방향으로 하고, 풍량도 크지 않게 설정하는 것이 바람직합니다.
인터뷰를 마치며
환기를 하면 좋을 것이라는 막연한 짐작은 했지만, 실험 결과로 본 환기의 효과는 예상보다 컸다. 이제 때와 장소에 맞는 올바른 환기 방법을 실천할 일이 남았다. 코로나19로부터 안전한 실내환경을 만들기 위해 모두가 행동으로 옮겨보길 바란다.
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