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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 실내 화학물질의 저감에 효과가 있는 것으로 알려진 자연 환기와 베이크아웃 실시 여부에 따른 실내공기 질의 개선 효과를 규명하기 위하여 신축공 동주택에서 자연 환기의 시행 유무와 베이크아웃(30±1。(3)을 한 경우와 하지 않은 경우, 자연 환기와 베이크아웃을 병행한 경우로 나누어 현장 측정을 하고, 포름알데히드 와 휘발성 유기화합물을 중심으로 실내공기오염을 분석하 여, 쾌적한 실내공기 질 조성을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.
- 이상의 연구에서 실내공기 질에 영향을 미치는 요소와 측정을 통한 실내공기 질을 검토하였다. 실내공기 질은 복 합 건축자재의 사용과 공법의 변화로 인한 많은 양의 접 착제 사용이 실내로 방출되는 화학물질을 증가시키는 요인이 됨으로 신축 공동주택에서 실내공기 질을 개선하기 위해서는 계획단계 뿐만 아니라 시공단계에서도 실내공기 질 에 영향을 미치는 오염 발생원에 대한 대책이 필요하다.
제안 방법
- 05. 20(3차)에 걸쳐 외기와 중간층(11층, 12층)과 고층 (27층, 28층)을 대상으로 거실에서 측정하였으며, 각 측정의 조건은 1차 측정의 경우는 일주일간 자연 환기를 시 행하지 않은 경우(1201호, 2801호)와 자연환기(환기회수 1(회历))를 시행한 경우(1202호, 2802호), 2차 측정은 온도 조건을 30±lo(C로 설정하여 베이크아웃을 한 경우(1101호, 1201호, 2701호, 2801호)와 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우(1102호, 1202호, 2702호, 2802호), 3차 측정은 1차 측정과 같은 조건으로 하여 온도, 습도, 기류 속 도, 포름알데히드, 휘발성 유기화합물을 측정하여 시간 경과에 따른 오염물질의 경감을 파악하였다. 측정조건 설정 중 자연 환기는 매일 오전 10시부터 오후 6시까지 창을 개 방하였고, 오후 6시 이후부터는 다시 창을 폐쇄하였다.
- 베이크아웃과 자연 환기에 의한 효과를 비교.검토하기 위해 일주일간 베이크아웃만 한 경우와 베이 日 아웃과 자연 환기를 병행한 경우에 대해 각각 중층부 2 개실, 고층부 2개실을 측정하였다.
- 측정조건 설정 중 자연 환기는 매일 오전 10시부터 오후 6시까지 창을 개 방하였고, 오후 6시 이후부터는 다시 창을 폐쇄하였다. 그리고 베이크아웃은 24시간 동안 30±3C로 유지할 수 있도록 설정하여 총 16개 케이스에 대해 측정하였다.
- 실내 마감재에서 방출되는 포름알데히드와 휘발성유 기화합물은 실내온도와 환기 여부에 따라 방출속도가 변화하며, 이러한 방출속도에 따라 실내의 오염 정도가 달 라질 수 있다. 따라서 A사의 신축 공동주택에서 환기와 베이크아웃의 실시 여부에 따른 실내공기 질을 평가하기 위하여 실내 공기 환경을 조사하여 비교 분석하였다.
- 베이크아웃과 자연 환기에 의한 효과를 비교.검토하기 위해 일주일간 베이크아웃만 한 경우와 베이 日 아웃과 자연 환기를 병행한 경우에 대해 각각 중층부 2 개실, 고층부 2개실을 측정하였다.
대상 데이터
- 신축 공동주택의 실내공기 질을 평가하기 위하여 대구광역시에 위치한, 입주 예정인 A사의 신축 공동주택 58평을 선정하였다. A사의 신축 공동주택은 타워형으로, 내부마감 자재와 평면은[표 3], [그림 1]과 같다.
성능/효과
- 각 측정 일시별 각 실의 실내온도, 상대습도, 기류 속도 조건은 비슷한 양상을 나타내고 있으며, 특히 본 연구에서 수행하고 있는 베이크아웃의 설정 조건인 30+ 1℃(2차 측정)를 대체로 유지하고 있는 것으로 나타났다.
- 둘째, 베이크아웃과 자연 환기 유무에 따른 포름알데히 드, TVOC, 톨루엔의 농도를 분석한 결과 베이크아웃을 할 경우 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도가 급격히 증가하는 양상을 보이다가 베이크아웃을 중지하고 일주일 경과한 후에는 감소하는 추세를 보이고 있다. 그리고 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우에는 베이크아웃만 한 경우보다는 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도가 현저히 감소하여 실내공기 질 개선을 위해 베이크아웃과 자연 환기에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
- 따라서 A사의 신축 공동주택에서 사용한 건축자재 및 가구류 등 복합적인 요인에 의해 농도가 높게 검출되는 것을 알 수 있었고, [표 7]과 에 나타난 결과를 검토하면, 베이크아웃의 경우 실내 오염물질의 방출을 촉진시키는 역할을 하며, 실내에 방출된 오염물질의 제거는 환기가 효과적인 것으로 판단된다.
- 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우는 베이크아웃만 시행한 경우보다 중층부와 고층부의 농도가 220|ig/m3 정도 감소하여 베이크아웃과 환기를 동시에 행한 경우가 실내공기 질 개선을 위해 효과적임을 알 수 있었다.
- 베이크아웃만 시행한 경우, 1차 측정조건(5월 6일: 건 설 회사에서 시공한 상태)과 2차 측정조건(5월 13일: 일 주일간 베이크아웃 실시), 그리고 3차 측정조건(5월 20일: 베이크아웃을 정지한 후 일주일 경과)의 시간 경과에 따른 변화추이는 일주일간 베이크아웃을 한 경우 중층부와 고층부에서 포름알데히드 양이 급격히 증가하다가 베이크아웃을 멈춘 후에는 포름알데히드의 양이 점차 감소하여 1차의 측정치와 거의 같은 농도로 떨어졌으나 중, 고층부에서 허용 기준치인 120 瞄AT을 모두 초과하여 베이크아웃만으로는 실내 오염농도를 기준치 이하로 조성하기는 어려운 것으로 판단되지만, 시간 경과에 따라 베이크아웃이 건축자재와 가구류 등에 내재되어 있는 포름 알데히드의 방출을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있다. 베이크아웃과 자연 환기를 시행한 경우, 1차 측정조건(5월 6일: 건설회사 시공한 상태에서 자연 환기를 한 경우) 과 2차 측정조건(5월 12일: 일주일간 베이크아웃과 자연 환기를 한 경우), 3차 측정조건(5월 20일: 베이크아웃을 정지한 후 일주일간 자연 환기를 한 경우)의 시간 경과에 따른 변화추이는 베이크아웃만 한 경우보다 포름알데 히드의 농도가 완만히 증가하다가 베이크아웃을 멈추고 일주일간 자연 환기를 한 경우에도 건축자재로부터 방출 된 오염물질이 계속 감소하여 고층부에서는 기준치 이하로 떨어지는 것으로 나타났다.
- 베이크아웃과 자연 환기에 의한 TVOC의 농도 변화는 베이크아웃만 시행한 경우보다 중층부에서 1300 gg/m3, 고층부에서 680 pig/m3 감소하였고, 톨루엔의 경우는 중층부에서 200昭沛3, 고층부에서 150 μg/n? 감소하여 베이크아웃과 환기를 동시에 행한 경우가 실내공기 질 개선을 위해 효과적임을 알 수 있었다.
- 셋째, 시간 경과에 따른 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도 분포를 분석한 결과 시간 경과에 따라 중층부와 고층부에서 베이크아웃을 할 경우 농도가 증가하였다가 베이크아웃을 정지한 후에는 점차 감소하는 양상을 보였지만, 신축 공동주택의 권고기 준치를 초과하는 것으로 나타났다. 위의 결과에서 보면 베이크아웃은 건축자재 및 가구류 등에 내재되어 있는 포름알데히드, TVOC와 톨루엔의 방출에 효과가 있음을 알 수 있었고, 자연 환기는 실내에 방출된 오염물질을 제거하는 역할을 하는 것을 알 수 있었다.
- 시간 경과에 따라 베이크아웃과 자연 환기가 TVOC와 톨루엔의 방출에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 중층부와 고층부에서 자연 환기를 실시한 경우와 하지 않은 경우의 포름알데히드 농도분포는 와 같다. 시공된 상태에서 일주일간 자연 환기를 하지 않은 경우와 자연환기를 한 경우에 대해 검토한 결과 신축 공동 주택의 법적 농도 기준치인 120)回m, 을 모두 초과하였으며, 자연 환기를 하지 않은 경우는 허용 기준치의 약 3배, 자연 환기를 한 경우는 기준치의 2배를 초과하였다. 자연 환기의 유무와 관계없이 고층부(27층, 28층)가 중층부(11층, 12층)보다 60 ptg/m3 정도 높게 나타났는데, 이는 고층부의 경우 일사의 영향으로 실내온도의 상승에 따라 높게 나타난 것으로 보인다.
- 셋째, 시간 경과에 따른 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도 분포를 분석한 결과 시간 경과에 따라 중층부와 고층부에서 베이크아웃을 할 경우 농도가 증가하였다가 베이크아웃을 정지한 후에는 점차 감소하는 양상을 보였지만, 신축 공동주택의 권고기 준치를 초과하는 것으로 나타났다. 위의 결과에서 보면 베이크아웃은 건축자재 및 가구류 등에 내재되어 있는 포름알데히드, TVOC와 톨루엔의 방출에 효과가 있음을 알 수 있었고, 자연 환기는 실내에 방출된 오염물질을 제거하는 역할을 하는 것을 알 수 있었다.
- 일본의 VOCs 실내공기 질 기준과 3차 동안 측정한 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스틸렌 결과와 비교 시, 톨루엔의 경우 최저 152.620 평균 455.030 μg/m% 최대 713.282 |ig/m3로 분석되어, 일본의 기준치(260 ”g/m3) 보다 초과하고 있어 톨루엔이 실내공기 질에 영향을 미치는 주요인임을 알 수 있었고, 에틸벤젠, 자일렌, 스틸렌의 분석 결과는 기준치보다 낮아 실내공기 질에 미치는 영향이 적음을 알 수 있었다.
- 일주일간 자연 환기를 하지 않은 경우와 자연 환기를 한 경우에 대해 중층부와 고층부의 총휘발성유기화합물 를 비교 검토한 결과, 신축 공동주택의 권고 기준치인 400ng/m3을 모두 초과하였고, 자연 환기를 하지 않은 경우는 권고 기준치의 약 6~11배, 자연 환기를 한 경우는 기준치의 4~9배를 초과하는 것으로 나타났다. 자연환기 를 한 경우가 자연 환기를 하지 않은 경우보다 약 13% 정도 감소하는 것으로 나타났다.
- 첫째, 자연 환기의 시행 유무에 따른 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도를 분석한 결과 신축 공동주택의 권고 기준치를 초과하였고, 자연 환기를 시행한 경우는 자 연 환기를 하지 않은 경우보다 중층부와 고층부에서 모두 농도가 감소하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 톨루엔의 경우도 TVOC의 시간 경과에 따른 변화와 같은 양상을 보이고 있다. 1차, 2차, 3차의 측정결과를 보면 일본의 톨루엔 기준치 260 昭血3보다 초과하는 것으로 나타났으나, 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우 3차 측정 결과는 일본의 톨루엔 기준치 이하로 떨어져 시 공시 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우에 대한 검토 가 필요할 것으로 판단된다.
- 실내공기 질은 복 합 건축자재의 사용과 공법의 변화로 인한 많은 양의 접 착제 사용이 실내로 방출되는 화학물질을 증가시키는 요인이 됨으로 신축 공동주택에서 실내공기 질을 개선하기 위해서는 계획단계 뿐만 아니라 시공단계에서도 실내공기 질 에 영향을 미치는 오염 발생원에 대한 대책이 필요하다. 그리고 VOCs 중 실내 공기 오염의 주원인은 톨루엔, 즉 톨루엔의 주 발생원인 바닥재, 건자재, 페인트, 실런트, 접착제, 가구, 단열재, 비닐 벽지, 천장 타일 등에 대한 규제 기준을 마련하는 것이 시급한 과제라 판단되며, 이 분야에 대해 보다 광범위하고 정밀한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 둘째, 베이크아웃과 자연 환기 유무에 따른 포름알데히 드, TVOC, 톨루엔의 농도를 분석한 결과 베이크아웃을 할 경우 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도가 급격히 증가하는 양상을 보이다가 베이크아웃을 중지하고 일주일 경과한 후에는 감소하는 추세를 보이고 있다. 그리고 베이크아웃과 자연 환기를 병행한 경우에는 베이크아웃만 한 경우보다는 포름알데히드, TVOC, 톨루엔의 농도가 현저히 감소하여 실내공기 질 개선을 위해 베이크아웃과 자연 환기에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
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