건축물의 실내환기(※거실의 채광과 환기 참조)는 창을 열어서 통풍시키는 자연환기가 가장 중요하지만, 최근에는 환기설비를 필요로 하는 공간이 늘어나고 있습니다. 좀 더 자세히 설명하자면, 자연환기는 창문이나 벽체의 틈새로 외기(바람)가 실내로 스며드는 현상을 말하는데 냉난방의 효율성을 통한 에너지 절약을 위해서는 벽, 바닥 및 개구부의 기밀성이 유지되어야 하기 때문에 자연환기와 에너지 절약은 건축물을 설계하는 입장에서 모순관계에 있다는 것입니다.

자연환기의 개념 Ⓒ이재인

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 것입니다.

01. 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,正 壓)과 부압(negative pressure, 負 壓)을 이용합니다. 기계적인 환기설비는 실내공간을 정압, 부압 혹은 중립으로 계획할 것인지의 여부에 따라 학문적으로 3종류(제1종 환기설비, 제2종 환기설비, 제3종 환기설비)로 구분됩니다.

1. 자연환기와 풍압 개념 Ⓒ이재인

2. 제2종 환기설비(왼쪽)와 제3종 환기설비(오른쪽)의 개념 Ⓒ이재인

예를 들어, 창이 없는 화장실이나 욕실은 발생한 악취가 밖으로 나갈 수 없기 때문에 냄새나 습기 등을 강제배기(부압)하는 환기설비(제3종)를 계획히게 됩니다. 다시 말해, 바람이 자연적으로 유입되는 급기구(給 氣 口) 와 냄새를 강제적으로 배출하는 배기기가 설계되는 것이죠.

이와 반대로 신선한 공기를 강제로 공급(정압)해서 냄새 등을 실내에 분산시키는 환기설비(제2종)는 신선한 공기를 기계적으로 유입하는 급기기(給 氣 機)와 내부 공기가 자연적인 압력차로 배출되는 배기구(排氣 口)가 설계됩니다. 또한 지하실이나 창이 없는 거실은 바람의 영향을 받을 수 없기 때문에 신선한 공기의 공급(給 氣)과 나쁜 공기의 배출(排 氣) 모두를 기계설비(배기기(排 氣 機) 및 급기기)에 의존하는 방식을 취합니다.

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

하지만 제3종으로 계획할 경우 실내는 부압이 되어 오염물질이 실내로 유입되는 역효과도 발생합니다. 그렇다고 역으로 실내가 정압이 되는 환기설비(제2종)로 계획할 경우 오염물질이 벽이나 바닥에 침투될 수가 있기 때문에 환기설비의 계획은 여러 요인을 다각적으로 고려하여 판단하여야 합니다.

따라서 「건축법」에서는 사람들의 이용밀집도가 높고, 자연환기에 취약한 밀폐구조의 건축물 중 대표적으로 공동주택과 다중이용시설의 환기설비기준을 마련하여 관리하고 있습니다(설비규칙 제11조). 

3종류의 기계환기설비의 개념 Ⓒ이재인

02. 공동주택의 환기설비기준

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 자연환기설비 또는 기계환기설비를 설치하여야 합니다(설비규칙 제11조 제1항).

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

1. 환기설비기준 적용대상: 100세대 이상의 신축 및 리모델링 공동주택 Ⓒ이재인

2. 자연환기설비의 건축계획적 고려기준(설비규칙) Ⓒ이재인

03. 다중이용시설의 기계환기설비 기준

다중이용시설 중 일정규모 이상의 지하시설, 문화 및 집회시설, 판매시설, 운수시설, 의료시설, 교육연구시설, 노유자시설, 업무시설, 자동차 관련 시설, 지하에 설치되는 장례식장, 기타 용도의 건축물은 기계환기설비를 의무적으로 설치해야 합니다(설비규칙 제11조 제4항 및 [별표 1의6] 기계환기설비를 설치하여야 하는 다중이용시설 및 각 시설의 필요 환기량). 

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

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

04. 환기구의 안전기준

환기구란 탁한 공기를 맑은 공기로 바꾸거나 온도 조절을 하기 위해 건축물의 환기설비에 부속된 급기(給 氣) 및 배기(排 氣)를 위한 건축구조물의 개구부(開 口 部)라고 정의합니다(설비규칙 제11조의2 제1항19)).

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

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

2. 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 됩니다. 

<글, 이미지 출처 : '그림으로 이해하는 건축법' >

본 내용은 2016년 기준으로 작성된 ‘그림으로 이해하는 건축법’의 내용을 수록한 것으로 법령 개정에 따라 일부 수정했음에도 일부 규정과 상이한 부분이 있을 수 있습니다. 각 법령 및 지침의 정확한 내용은 국가법령센터에서 다시 확인하시기 바랍니다. (http://www.law.go.kr) 또한 현황 법령에서 규정되어 있지 않은 부분에 있어서 유추해석 된 부분 등이 함께 수록되어 있음을 알려 드립니다.