실내공기의 질 #1
글.사진제공_컨설턴트 박용성 대표
필자는 최근에 이산화탄소의 양을 측정하는 센서를 구입하여 실험적으로 사용해 보고 있는 중입니다. 침실에서 측정 중인데, 잠들기 전에 500ppm을 밑돌던 수치가 아침에 일어나보면 1400~1500ppm을 보입니다. 이는 실내공기질 유지기준인 1000ppm을 가볍게 넘는 수준입니다.(실내공기질 관리법)
그러다가 창문을 조금 열어 환기를 해 보면 불과 10여 분 내에 500ppm 가까이 이산화탄소의 농도가 낮아지는 것을 볼 수 있습니다. 건강염려증까지는 아니지만, 여러 차례 실험적으로 관찰해 본 결과 1000ppm이 넘으면 약간의 불쾌감을 느끼는 것이라는 여러 설명이 납득이 되었습니다.
2000ppm이 넘으면 졸림을 느끼는 등 컨디션 변화가 오며, 3000ppm이면 어깨 결림이나 두통과 현기증을 느끼는 등 건강피해가 발생하기 시작한다는 설명 등에도 신뢰감이 생기기 시작했습니다. 지금부터는 사무공간에서의 변화를 측정해 볼 생각입니다.
필자는 그동안 건축용 유리창의 기본 기능으로 비바람으로부터의 보호와 채광이라는 창호의 기본에 대해서 다루고 있던 중, 근래의 10여년은 로이(Low-E, 저방사) 유리의 등장 이후 에너지측면에서의 창호를 이해하는데 노력해왔습니다만, 최근에는 환기에 대한 창호의 역할에도 관심을 갖기 시작하였습니다.
그 동기는 결로와 에너지 창호의 상관에서 부터 시작되었는데, 결국에는 환기의 중요성에 대한 관심이 절실함을 가지게 되었습니다. 환기는 결로의 경감을 위한 역할 외에도 실내 공기의 질(Indoor Air Quality, IAQ)에 커다란 영향을 주고 있습니다. 실내공기의 질은 실내 환경의 건강과 안락함에 중요한 영향을 미치는 요소입니다.
빌더의 지면을 빌어 실내공기의 질 그리고 환기에 대해 그동안 학습한 내용을 여러분과 공유하려 합니다.
실내 공기의 질은 여러 가지 오염 물질의 농도, 환기 상태, 그리고 실내 환경의 다양한 요소에 따라 결정됩니다. 다음은 실내 공기의 질에 대한 주요 사항입니다.
주요 오염 물질
1. 미세먼지(PM2.5 및 PM10)
미세먼지는 매우 작은 입자로, 폐 깊숙이 침투하여 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다. 이들은 외부 공기 오염뿐만 아니라 요리, 흡연, 화재 등 실내 활동에서도 발생할 수있습니다.
2. 휘발성유기화합물(VOCs)
페인트, 세제, 접착제 등 다양한 실내 제품에서 방출되는 휘발성유기화합물은 두통, 어지러움, 눈과 목의 자극을 유발할 수 있습니다.
3. 이산화탄소(CO2)
사람이 호흡하면서 배출되는 이산화탄소는 환기가 부족한 실내에서 농도가 높아질 수 있으며, 이는 피로감과 집중력 저하를 초래할 수 있습니다 .
4. 라돈
라돈은 자연적으로 발생하는 방사성 기체로, 높은 농도에서는 폐암의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 라돈은 주로 지하실이나 1층과 같이 지면에 가까운 곳에서 문제가 됩니다 .
5. 생물학적 오염 물질
곰팡이, 박테리아, 바이러스 등은 습기가 많은 환경에서 번식할 수 있으며, 호흡기 질환 및 알레르기를 유발할 수 있습니다 .
실내 공기 질 개선 방법
1. 환기
자연 환기(창문 열기)나 기계 환기 시스템을 통해 신선한 공기를 지속적으로 공급하여 오염 물질을 배출합니다 .
2. 공기 청정기 사용
고효율 미립자 공기(HEPA) 필터를 사용한 공기 청정기는 미세먼지와 VOCs를 제거하는 데 효과적입니다 .
3. 실내 식물 배치
일부 실내 식물은 VOCs를 흡수하고 산소를 방출하여 공기 질을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, 스파티필럼, 알로에 베라 등이 있습니다.
4. 습도 조절
적절한 습도(40-60%)를 유지하면 곰팡이와 먼지 진드기의 성장을 억제할 수 있습니다. 가습기와 제습기를 사용하여 습도를 조절할 수 있습니다.
5. 화학 물질 사용 제한
VOCs가 포함된 제품 사용을 최소화하고, 친환경 제품을 선택하는 것이 중요합니다. 페인트, 세제, 접착제 등에서 ‘무(無)VOC’ 제품을 선택합니다.
실내 공기 질 측정
실내 공기 질을 정기적으로 측정하는 것이 중요합니다. CO2, VOCs, 미세먼지 등의 농도를 측정할 수 있는 다양한 센서와 기기들이 시중에 나와 있습니다. 이를 통해 실내 공기 질 상태를 모니터링하고, 필요시 개선 조치를 취할 수 있습니다 .
더 자세한 정보는 EPA, WHO 등의 기관에서 제공하는 자료를 참고할 수 있습니다. 여기서는 유럽의 한 센서 기업에서 제시하는 내용을 번역-소개하면서 그들이 구현하려고 하는 환경에 대해 알아보겠습니다.
이하 Aranet사 (라트비아 리가 소재)의 자료입니다.
생산적이고 편안한 직장 환경은 무엇입니까?
공기의 질이 나쁘고 환경 조건이 불편하면 생산성에 영향을 미치고 사고와 집중이 어려워지고 실수가 늘어납니다. 일하기 쉬운 직장 환경의 중요한 요소는 CO2 수준, 온도, 습도, PM 오염입니다.
Aranet을 사용하면 중요한 매개 변수를 모니터링하고 정보를 기반으로 의사 결정을 내리고 생산적이고 편안한 환경을 확보 할 수 있습니다.
인지 능력
공기 중의 CO2 수준이 상승하면 인지 능력이 최대 50% 감소합니다.
환기가 잘 되지 않는 방에서는 CO2 수준이 약 20-30분이면 최적 임계값인 1000ppm을 초과할 수 있습니다. CO2 농도가 1400ppm을 초과하면 직원의 활동 수준이 크게 저하되어 전략적 사고와 집중력에 영향을 미칩니다. Aranet4 센서는 CO2 농도, 온도 및 상대 습도를 모니터링 하는 도우미입니다.
편안함
실내 온도와 습도는 편안함과 건강에 중요합니다. 온도가 낮으면 불쾌감이 발생하고 온도가 높으면 생산성이 저하됩니다.
편안한 습도 수준은 30-50%입니다. 난방 시즌 중에는 습도가 이 범위를 밑도는 경우가 많지만, 시즌 전후에는 70~80%에 달하는 경우도 있습니다.
건강과 바이러스 확산
CO2 측정은 바이러스 확산을 줄이기 위해 환기가 필요한 시기를 나타냅니다. 곰팡이는 습도가 높으면 번식하여 알레르기와 호흡기 증상을 일으킬 수 있습니다.
공기 중의 입자 오염은 천식이나 심혈관 질환 환자에게 위험합니다. Aranet PM 센서를 사용하면 입자 수준이 증가하고 환기에 더 많은 관심을 기울여야 하는 시기를 측정할 수 있습니다.
추측하는 대신 건물의 프로세스를 측정합니다.
난방, 환기 및 에어컨 (HVAC) 시스템의 정기적 인 모니터링, 분석 및 관리는 효과적인 건물 관리에 필수적입니다. 현대 HVAC 시스템은 변화하는 상황에 적응해야하며 건물 관리자의 정확한 대응이 필요합니다. 센서 네트워크를 도입하면 물리적 파라미터와 장비 상태를 실시간으로 중앙 집중식으로 모니터링할 수 있습니다. 이 솔루션은 상황과 인간의 요구에 따라 데이터를 기반으로 신속한 의사 결정을 가능하게 합니다.
최적의 에너지 사용
전기 요금이 상승하는 동안 장비의 효율을 최적화하고 에너지 소비를 줄이는 것이 중요합니다.
프로세스를 지속적으로 측정하고 일상적인 습관을 분석함으로써 건물 관리자는 거의 사용되지 않는 지역의 환기를 전략적으로 줄이고 유지보수 시스템 문제를 해결하고 개선 기회를 파악할 수 있습니다.
Aranet을 사용하면 장비의 가동 시간을 원격으로 모니터 링하고 전기, 수도 및 기타 산업 장비를 추적할 수 있습니다.
상황에 적합한 환기 및 난방
환기 및 난방 시스템을 적절히 모니터링하면 거주자의 건강과 생산성에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 에너지를 많이 소비하는 장비를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 센서를 배치하면 방과 난방 시스템의 온도 분포를 모니터링하고 최적의 성능으로 조정할 수 있습니다.
건물 시스템의 적시 유지 보수 및 문제 해결
건물의 센서 네트워크는 비정상적인 장비의 동작을 감지하여 장애 및 유지 보수의 필요성을 나타냅니다. 예를 들어, 차압 측정은 환기 시스템의 에어 필터 상태에 대한 정보를 제공합니다.
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