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Interior/Construction Defect repair

건축물의 실내환기

by lisa311 2017. 12. 8.



건축물의 실내환기(※거실의 채광과 환기 참조)는 창을 열어서 통풍시키는 자연환기1)가 가장 중요하지만, 최근에는 환기설비2)를 필요로 하는 공간이 늘어나고 있다.

자연환기의 개념 ⓒ이재인

좀 더 자세히 설명하자면, 자연환기는 창문이나 벽체의 틈새로 외기(바람)가 실내로 스며드는 현상을 말한다. 그러나 냉난방의 효율성을 통한 에너지 절약을 위해서는 벽, 바닥 및 개구부의 기밀성이 유지되어야 하므로 자연환기와 에너지 절약은 건축물을 설계하는 입장에서 모순관계에 있다.

그럼에도 불구하고 에너지 이용이 많은 대형건축물의 경우는 일반적으로 경제적 측면에서 자연환기보다는 건축물의 기밀성 유지를 통한 에너지 절약을 선택하게 되고, 따라서 양호한 실내환경을 위해 별도의 환기설비를 갖출 필요성이 생기게 되는 것이다.

환기설비계획의 개념


이스트게이트 센터(짐바브웨 하라레)는 흰개미집의 자연환기 시스템을 차용했다. <출처: (CC BY-SA) David Brazier @Wikimedia Commons>

자연환기는 압력차로 이루어지는데, 기계환기 역시 성격상 정압(positive pressure, )과 부압(negative pressure, )을 이용한다.

자연환기와 풍압 개념 ⓒ이재인

기계적인 환기설비는 실내공간을 정압, 부압 혹은 중립으로 계획할 것인지의 여부에 따라 학문적으로 3종류(제1종 환기설비, 제2종 환기설비, 제3종 환기설비)로 구분한다.

제2종 환기설비(왼쪽)와 제3종 환기설비(오른쪽)의 개념 ⓒ이재인

예를 들어, 창이 없는 화장실이나 욕실은 발생한 악취가 밖으로 나갈 수 없으므로, 냄새나 습기 등을 강제배기(부압)하는 환기설비(제3종)를 계획한다. 다시 말해, 바람이 자연적으로 유입되는 급기구()와 냄새를 강제적으로 배출하는 배기기가 설계된다.

이와 반대로 신선한 공기를 강제로 공급(정압)하여 냄새 등을 실내에 분산시키는 환기설비(제2종)는 신선한 공기를 기계적으로 유입하는 급기기()와 내부 공기가 자연적인 압력차로 배출되는 배기구()가 설계된다. 또한 지하실이나 창이 없는 거실은 바람의 영향을 받을 수 없으므로 신선한 공기의 공급()과 나쁜 공기의 배출() 모두를 기계설비(배기기() 및 급기기)에 의존하는 방식을 취한다.

3종류의 기계환기설비의 개념 ⓒ이재인

최근 사회적으로 이슈가 되는 새집증후군의 우려가 있는 실내를 예로 들면, 이 경우 환기설비계획의 목적은 유해한 오염물질3)의 배출이 된다. 따라서 배기가 주체가 되는 환기설비(제3종)를 계획해야 한다고 생각할 수 있다.

그러나 제3종으로 계획할 경우 실내는 부압이 되어 오염물질이 실내로 유입되는 효과도 발생한다. 그렇다고 역으로 실내가 정압이 되는 환기설비(제2종)로 계획할 경우 오염물질이 벽이나 바닥에 침투되는 효과가 발생하므로 환기설비의 계획은 여러 요인을 다각적으로 고려하여 판단하여야 한다.

따라서 「건축법」에서는 사람들의 이용밀집도가 높고, 자연환기에 취약한 밀폐구조의 건축물 중 대표적으로 공동주택4)과 다중이용시설5)의 환기설비기준을 마련하여 관리하고 있다(설비규칙 제11조).

공동주택의 환기설비기준


환기설비기준 적용대상: 100세대 이상의 신축 및 리모델링 공동주택 ⓒ이재인

신축 또는 리모델링하는 100세대 이상의 공동주택(주택을 주택 외의 시설과 동일 건축물로 건축하는 경우로서 주택이 100세대 이상인 건축물(주상복합건축물) 포함)은 시간당 0.5회 이상의 환기가 이루어질 수 있도록 자연환기설비6) 또는 기계환기설비7)를 설치하여야 한다(설비규칙 제11조 제1항).

자연환기설비의 건축계획적 고려기준(설비규칙) ⓒ이재인

「건축법」(설비규칙)에서 규정하고 있는 환기설비기준은 대부분 기술적 사항이다. 단지 계획적으로 의미 있는 자연환기기준을 살펴보면, 자연환기설비는 설치되는 실의 바닥으로부터 수직으로 1.2m 이상의 높이에 설치하여야 하며, 2개 이상의 자연환기설비를 상하로 설치하는 경우 1m 이상의 수직간격을 확보하여야 한다(설비규칙 [별표 1의4] 신축공동주택 등의 자연환기설비 설치기준 12란).

다중이용시설의 기계환기설비 기준


기계환기설비를 의무적으로 설치해야 하는 도서관(연면적 3,000㎡ 이상): 시애틀 공립 도서관 <출처: (CC BY-SA) Eric Hunt @Wikimedia Commons>

다중이용시설 중 일정규모 이상의 지하시설8), 문화 및 집회시설9), 판매시설10), 운수시설11), 의료시설12), 교육연구시설13), 노유자시설14), 업무시설15), 자동차 관련 시설16), 지하에 설치되는 장례식장17), 기타18) 용도의 건축물은 기계환기설비를 의무적으로 설치해야 한다(설비규칙 제11조 제4항 및 [별표 1의6] 기계환기설비를 설치하여야 하는 다중이용시설 및 각 시설의 필요 환기량).

기계환기설비를 설치하여야 하는 다중이용시설의 필요 환기량: 설비규칙 [별표 1의6]

환기구의 안전기준


홍콩 구룡역의 환기구 <출처: (CC BY-SA) Baycrest @Wikimedia Commons>

환기구란 탁한 공기를 맑은 공기로 바꾸거나 온도 조절을 하기 위하여, 건축물의 환기설비에 부속된 급기() 및 배기()를 위한 건축구조물의 개구부()를 말한다(설비규칙 제11조의2 제1항19)).

우리나라는 환기구에 관한 안전기준이 마련되어 있지 않았으나 2014년 판교 야외공연장 환기구 붕괴사건을 계기로, 환기구는 보행자 및 건축물 이용자의 안전이 확보되도록 바닥으로부터 2m 이상의 높이에 설치하여야 한다는 안전기준이 마련되었다.

환기구의 높이 안전기준 ⓒ이재인

다만, ① 환기구를 벽면에 설치하는 등 사람이 올라설 수 없는 구조로 설치하는 경우로서, 배기를 위한 환기구에서 배출되는 공기가 보행자 및 건축물 이용자에게 직접 닿지 않도록 설치된 경우이거나 ② 안전펜스 또는 조경 등을 이용하여 접근을 차단하는 구조로 설치된 경우에는 예외적으로 환기구의 높이가 바닥으로부터 2m 미만이어도 된다.

참고문헌
  • 법제처. 국가법령정보센터. http://www.law.go.kr/
  • 구재오 외. 『건축설비』. 태림문화사, 2009.

주석

1
자연환기는 창문이나 벽체의 틈새로 외기가 실내로 스며드는 현상을 말하며, 바람의 압력()과 실내의 기온차에 따른 부력현상(thermal buoyancy)과 굴뚝효과(stack effect)로 발생한다. 구재오 외, 『건축설비』, 태림문화사, 2009. p.52.
2
‘환기설비’라 함은 오염된 실내공기를 밖으로 내보내고 신선한 바깥공기를 실내로 끌어들여 실내공간의 공기를 쾌적한 상태로 유지시키는 설비를 말한다. <「다중이용시설 등의 실내공기질관리법(약칭, 실내공기질법)」 제2조 제4호>
※ 현행 「다중이용시설 등의 실내공기질관리법」은 2016년 12월 23일부터 법명이 「실내공기질 관리법」으로 바뀐다.
3
‘오염물질’이라 함은 실내공간의 공기오염의 원인이 되는 가스와 떠다니는 입자상의 물질 등으로서 환경부령이 정하는 것 [1.미세먼지(PM-10), 2.이산화탄소(CO2; Carbon Dioxide), 3.포름알데히드(Formaldehyde), 4.총부유세균(TAB; Total Airborne Bacteria), 5.일산화탄소(CO; Carbon Monoxide), 6.이산화질소(NO2; Nitrogen dioxide), 7.라돈(Rn; Radon), 8.휘발성유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds), 9.석면(Asbestos), 10.오존(O3; Ozone)]을 말한다. <「실내공기질법」 제2조 제3호 및 동법시행규칙 [별표1] 실내공간 오염물질>
4
공동주택의 건축유형 중 타워형은 판상형에 비해 통풍에 취약한 밀폐구조이다.
5
‘다중이용시설’이라 함은 불특정다수인이 이용하는 시설을 말한다. <「실내공기질법」 제2조 제1호>
6
상세한 규정 내용은 <설비규칙 [별표 1의3] 자연환기설비 설치길이 산정방법 및 설치기준>과 <설비규칙 [별표 1의4] 신축공동주택등의 자연환기설비 설치기준> 참조
7
상세한 규정 내용은 <설비규칙 [별표 1의5] 신축공동주택등의 기계환기설비의 설치기준> 참조
8
① 모든 지하역사(출입통로ㆍ대합실ㆍ승강장 및 환승통로와 이에 딸린 시설 포함), ② 연면적 2,000㎡ 이상인 지하도 상가(지상건물에 딸린 지하층의 시설 및 연속되어 있는 둘 이상의 지하도 상가의 연면적 합계가 2,000㎡ 이상인 경우 포함)
9
① 연면적 3,000㎡ 이상인 전시장, ② 연면적 2,000㎡ 이상인 「건전가정의례의 정착 및 지원에 관한 법률」에 따른 혼인예식장, ③ 연면적 1,000㎡ 이상인 「공연법」 제2조 제4호에 따른 공연장 ④ 관람석 용도로 쓰이는 바닥면적이 1,000㎡ 이상인 「체육시설의 설치ㆍ이용에 관한 법률」 제2조 제1호에 따른 체육시설, ⑤ 연면적 300㎡ 이상인 「영화 및 비디오물의 진흥에 관한 법률」 제2조 제10호에 따른 영화상영관
10
① 「유통산업발전법」 제2조 제3호에 따른 대규모점포, ② 연면적 300㎡ 이상인 「게임산업 진흥에 관한 법률」 제2조 제7호에 따른 인터넷컴퓨터게임시설제공업의 영업시설
11
① 「항만법」 제2조 제5호에 따른 항만시설 중 연면적 5,000㎡ 이상인 대합실, ② 「여객자동차 운수사업법」 제2조 제5호에 따른 여객자동차터미널 중 연면적 2,000㎡ 이상인 대합실, ③ 「철도산업발전기본법」 제3조 제2호에 따른 철도시설 중 연면적 2,000㎡ 이상인 대합실, ④ 「항공법」 제2조 제8호에 따른 공항시설 중 연면적 1,500㎡ 이상인 여객터미널
12
연면적이 2,000㎡ 이상이거나 병상 수가 100개 이상인 「의료법」 제3조에 따른 의료기관
13
① 연면적 3,000㎡ 이상인 「도서관법」 제2조 제1호에 따른 도서관, ② 연면적 1,000㎡ 이상인 「학원의 설립ㆍ운영 및 과외교습에 관한 법률」 제2조 제1호에 따른 학원
14
① 연면적 430㎡ 이상인 「영유아보육법」 제10조 제1호부터 제4호까지 및 제7호에 따른 국공립어린이집, 사회복지법인어린이집, 법인ㆍ단체 등의 어린이집, 직장어린이집 및 민간어린이집, ② 연면적 1,000㎡ 이상인 「노인복지법」 제34조 제1항 제1호에 따른 노인요양시설(국공립노인요양시설로 한정)
15
① 연면적 3,000㎡ 이상인 공공업무시설(국가 또는 지방자치단체의 청사로 한정) 및 일반업무시설
16
연면적 2,000㎡ 이상인 「주차장법」 제2조 제1호에 따른 주차장(기계식주차장은 제외)
17
연면적 1,000㎡ 이상인 「장사 등에 관한 법률」 제29조에 따른 장례식장(지하에 설치되는 경우로 한정)
18
① 연면적 1,000㎡ 이상인 「공중위생관리법」 제2조 제3호에 따른 목욕장업의 영업시설, ② 연면적 500㎡ 이상인 「모자보건법」 제2조 제11호에 따른 산후조리원
19
2015년 7월 9일 시행

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