2018∼2021년 사이 온열질환 사망자는 전체 자연 재난 중 67%(146명)를 차지한다. 특히 2018년에는 온열질환 사망자 48명 중 37.5%(18명)가 주거지 및 시설물 등 실내에서 변을 당했다.
올해는 이미 6월부터 전국이 35도를 넘나드는 폭염이 기승을 부리고 있는 가운데, 건축물 유형이나 건립 연한 등에 따라 폭염의 취약성에 상당한 차이가 있다는 연구 결과가 나와 관심이 모아진다. 단독주택이 공동주택보다, 건축물의 건축 연도가 오래될수록(노후도가 높을수록), 도시화 및 밀집된 시설물일수록 폭염에 취약해 실내 온도가 더 상승하게 된다는 것이다.
강원대 산업기술연구소 최승훈 박사후연구원, 강원대 건축·토목·환경공학부 함희정 교수, 충북대 토목공학부 이승수 교수, 단국대 건축학과 김호정 교수 공동 연구팀은 ≪대한건축학회논문집≫에 게재한 ‘폭염에 대한 국내 주거용 건축물의 취약성 분석’(통권 제423호, 2024년 1월) 논문에서 이 같은 내용을 제시하며 "매년 국내에 발생하는 폭염 재난에 대비하여 지역의 기후학적 특성과 폭염 환경을 종합적으로 고려한 적절한 단열설계 방법론에 대한 연구가 필요하다"고 밝혔다.
폭염 경보 때 단독주택이 공동주택보다 평균 1.2°C 높아, 동향·남향은 더 심각
연구팀에 따르면, 건축물의 폭염 취약성은 건축물 설계 시 적용된 최소 단열성능(열관류율) 기준의 차이와 과거에 시공된 단열재의 노후화에 따른 단열성능 저하에 주로 기인한다. 또한 동향과 남향인 건축물이 폭염 시 더 취약한 실내 열환경을 보인다. 거주자의 소득수준 또한 실내 온도를 낮출 수 있는 에어컨 등의 냉방장치 가동 유무 및 가동 시간에 영향을 준다.
연구팀은 2022년 6∼8월 사이 발효된 폭염 주의보 및 경보 기간 동안, 강원도 춘천시와 광주광역시의 주거용 건축물에서 측정된 실내 열환경을 기초로 건축물의 유형, 건축 연도, 기후 지역, 주향, 창호 면적 등이 실내 열환경에 미치는 영향성을 평가했다. 이를 바탕으로 국내 폭염 환경에 대한 주거용 건축물의 취약성을 종합적으로 분석했다.
주요 내용을 보면, 단독주택(‘건축물의 에너지 절약기준’에서는 공동주택 외 건축물에 해당)이 공동주택보다 평균온도 및 최고온도가 최소 0.16°C에서 최대 1.23°C 높게 나타난다. 단독주택의 실내 온도에서 공동주택의 실내 온도를 뺀 온도 차이(온도차)는 6월 폭염주의보 때, 평균 0.16°C, 최고 0.34°C로 나타났다. 7월 폭염경보 때의 평균온도차는 0.42°C, 최고온도차는 0.48°C였다. 그리고 8월 폭염경보 때의 평균온도차는 0.80°C, 최고온도차는 1.23°C로 나타났다.
국내 건축물 ‘절기 열손실 방지’에 주력, 폭염 대처엔 한계…습도 영향도 연구해야
이러한 결과는 상하좌우 인접 가구가 있는 공동주택이 갖는 단열효과와 2013년 이후 적용된 ‘건축물의 에너지절약 설계기준’에서 공동주택보다 단독주택의 창 및 외벽의 최소 단열성능(열관류율) 기준이 상대적으로 높은 데에 기인하는 것으로 연구팀은 분석했다.
또한 춘천시 주거용 건축물에서 건축 연도에 따른 실내 온도의 변화 양상이 관찰됐다. 6월 폭염주의보 기간의 경우, 공동주택에서만 실내 평균온도 및 최고온도가 건축물의 노후 정도에 따라 순차적으로 높아졌다. 반면, 8월 폭염경보 기간에는 공동주택과 독립주택 모두에서 노후 정도에 따라 실내 평균온도와 최고온도 모두 순차적으로 높아졌다. 이는 과거에 적용된 단열재의 최소 성능 규정과 건축물 노후화에 따른 단열성능 저하에 기인하는 것으로 연구팀은 분석했다.
연구팀은 "폭염에 대한 주거용 건축물의 취약성 분석 결과는 동절기 건축물 내부의 열손실 방지에 주안점을 두고 만들어진 현행 단열설계기준이 하절기 폭염 상황에서의 실내 열환경 측면에서는 부족함을 시사하고 있다"고 지적했다.
폭염에 의한 온열질환은 실내 환경에서 온도뿐만 아니라 습도에 영향을 받는다. 연구팀은 "향후 연구에서는 폭염 시 실내 습도의 영향을 추가로 분석하여 폭염 대응전략 개선에 활용할 필요가 있다"고 강조했다.
개인주택 서향집이 가장 뜨겁다고 생각한다 오후 늦은시간까지 강한 햇빛이 들어오면 견딜 수가 섮었다 연구가 잘못된것 같다