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국토부, “환기장치 의무적용 확대”

건축물 미세먼지대응 정책토론회 개최
필터 성능기준 강화 및 ‘비색법 퇴출’


미세먼지의 위협으로부터 국민을 보호하기 위한 방안으로 환기장치 기준이 강화되고 인증방법·기준 등에 대한 제도정비가 추진된다.


국토교통부(장관 김현미)는 지난 3일 대한설비공학회(회장 김용찬), 한국토지주택공사(LH, 사장 변창흠)와 공동으로 서울에 위치한 과학기술회관에서 ‘건축물 미세먼지 대응 정책토론회’를 개최했다.


박진철 설비공학회 차기회장은 개회사에서 “2017년 미세먼지 평균농도가 OECD 2위를 차지하고 런던, 파리, 뉴욕 등 대도시보다도 2배 가량 높은 농도를 기록하는 등 심각성이 날로 증대되고 있다”라며 “국토부가 피해를 예방하고 건강환경 조성을 위한 대책을 마련하고 있으며 LH도 공공주택을 중심으로 적극대응에 나서고 있어 이번 토론회가 건물미세먼지 대응방안 마련의 귀중한 자료가 될 것”이라고 밝혔다.


이날 정책토론회는 △환기설비 정부 정책방향(조광영 국토부 사무관) △LH 실내공기질 종합대책(이제헌 LH 처장) △환기설비 기술개발 방향(송두삼 성균관대 교수) △환기설비 유지·관리 방안(이윤규 한국건설기술연구원 단장) △패널토론 등 순으로 이뤄졌다.



필터기준 강화 및 의무적용대상 확대
‘환기설비 정부 정책방향’을 발표한 조광영 국토부 사무관은 “정부는 2006년 환기설비 의무화를 도입했으며 안전한 생활환경조성을 위해 기준을 강화하고 있다”라며 “지난 1월1일 이후 불과 4개월만에 미세먼지 나쁨은 19일, 초미세먼지 나쁨은 30일이 기록돼 이에 대한 국민적 요구가 높은 상황”이라고 밝혔다.


정부는 2006년 건축법, 2013년 주택법에 환기설비기준을 도입한 이후 2017년 12월 각각에 대한 자연·기계환기 설비의 필터성능기준을 강화했다.


건축법령에서 자연환기는 중량법 50%에서 60%로, 기계환기는 비색법 또는 광산란적산법 60%에서 80%로 각각 강화했으며 새로운 필터측정방법인 계수법을 도입해 40%를 만족하게 했다.


건축법령은 2006년 이후 건축된 100세대 이상 공동주택은 자연·기계·혼합형 환기설비를 선택해 설치토록 하고 있으며 다중이용시설은 기계환기설비 설치를 의무화하고 있다.


2013년 환기내용이 포함된 주택법령도 2017년 필터기준을 비색법 90%에서 95%로 강화하고 계수법을 새로 도입해 60%를 만족토록 했다. 주택법령은 500세대 이상 공동주택의 환기설비는 자연·기계·혼합형 환기설비를 선택해 설치토록 했다.


이와 같이 건축·주택법령이 환기장치의 적용을 규제하고 있지만 공동주택 규모별로 필터성능 기준이 다르고 다중이용시설은 필터성능의 정량적 기준에 대한 명시적 규정이 없는 실정이다.


또한 공동주택은 100세대 이상에 의무화돼 소규모 공동주택이 사각지대가 되고 있으며 다중이용시설은 실내공기질관리법 적용대상과 일부 상이한 부분이 있어 설치대상의 확대가 필요하다.


이와 함께 최근들어 실내공기질에 관심이 부각되면서 유지관리를 위한 필터교체·점검, 덕트청소 등 유지·관리기준과 필터교체의 용이성 확보를 위한 규격화를 법령에 반영할 필요성도 제기되고 있다.


국토부는 보다 쾌적하고 건강한 환경을 조성하고 미세먼지의 실내유입 저감을 위해 건축물의 환기설비 필터성능기준을 강화할 방침이다. 시험방법은 비색법·광산란적산법은 국내에 시험먼지가 없어 시험이 불가능하기 때문에 기계환기설비는 계수법을 적용해 포집률 60% 이상, 자연환기설비는 중량법을 적용해 포집률 70% 이상으로 적용한다. 올해 성능개정 이후 2021년에는 기계환기설비 필터 입자포집율을 80%까지 단계적으로 강화하는 계획도 발표됐다.


설치대상도 확대된다. 현행 100세대 이상을 30세대 이상으로, 2022년 모든 공동주택으로 확대하는 안이 검토되고 있으며 주상복합, 단독주택 등 그 이하 건축물도 설치를 권장하는 기준을 마련한다. 다중이용시설은 실내공기질관리법과 정합성 확보를 위해 소규모 영화관, 민간요양시설에도 의무화한다.


필터점검, 교체, 덕트점검, 청소 등 환기설비 유지관리기준은 가이드라인 형태로 배포를 추진하며 사용자의 필터 유지관리 편의성 향상, 대량생산을 통한 가격인하를 위해 필터규격 표준화도 추진된다.


국토부는 이달 중 이와 같은 규정개정이 착수되며 환기설비의 성능고도화와 한국산업표준(KS)개정을 위한 R&D가 추진될 계획이다. 오는 8월에는 환기설비 유지관리기준이 마련되고 10월에는 필터규격 표준화 추진방안을 마련할 방침이다.


LH, 임대주택에도 기계환기 적용
‘LH 실내공기질 종합대책’을 발표한 이제헌 LH 주택설비처장은 “2013년 WHO가 초미세먼지를 발암물질로 지정한 이후 2015년에는 대기오염사망자가 흡연사망자를 능가했다”라며 “세계 대기현황보고서는 한국에서 2017년 대기오염사망자가 1만7,300만명, 이 중 약 90%인 1만6,000명이 미세먼지로 사망하고 있다고 진단했다”고 밝혔다.


LH는 이와 같은 심각성을 감안해 미세먼지관리 종합대책을 마련했다. 현재 LH는 미세먼지특보 시 공사중지, 저공해 공사장비 의무화 등 현장관리 위주로 시행돼 종합정인 관리 및 이행상황 평가는 없는 실정이다.


LH는 미세먼지 특별법 제정에 따라 관리강화가 예상되는 부문과 범정부 총력대응체계를 연계한 선제적 관리체계를 마련하고 실질적인 문제해결을 위해 생활밀착형, 도시문제해결형, 신재생에너지확대 등 중점관리분야를 설정함으로써 사회적문제 해결에 선도적으로 역할을 수행할 방침이다.


종합대책은 4개분야 15개 과제로 구성됐다. 단기적으로는 즉시적용가능한 인프라 보강, 건설현장관리강화, 도시문제 해결 등이며 장기적으로는 신재생에너지 보급 등 미래를 대비한 대책으로 구성된다.


이를 수행하기 위해 2022년까지 총 5,340억원의 예산이 투입된다. 주요 예산항목으로는 △세대내 환기성능 향상에 1,460억원 △주민공용시설 내 미세먼지 저감설비설치에 823억원 △분진청소차·세륜시설 등에 896억원 △도시숲 등 녹지공간 확대에 670억원 등이 있다.


세대내 환기성능향상부분에서는 기존 분양주택에만 기계환기가 적용된 것에 비해 2019년부터는 임대주택에도 기계환기를 도입한다. 다만 기존에는 분양가 가산에 의해 공사비회수가 가능했지만 임대는 회수가 불가능하다는 특서엥 따라 정부의 표준건축비 등에 반영이 필요한 실정이다.


환기필터는 헤파필터로 적용하고 분양주택에는 귀가 시 신체 먼지를 진공흡입하는 현관청정시스템을 설치한다. 또한 개별난방으로 캐스케이드를 도입해 세대보일러를 병렬설치함으로써 보일러 대수를 1/10으로 줄인다. 캐스케이드는 2개 단지에 시범적용 후 확대될 예정이다. 또한 2017년 국내 최초로 개발한 미세먼지·CO₂ 자동환기시스템을 세대에 설치할 계획이다.


공용부 대책마련을 위해서는 단지 내 센서를 설치해 공기질 정보를 월패드로 전송하는 미세먼지 알림서비스 도입이 추진되고 어린이 놀이터는 이와 연동해 미스트를 분무하는 시스템이 고려된다.


건축계획적으로도 바람길 확보, 벽면녹화, 쉼터 등 기후복지시설, 맞통풍 건축구조 등으로 대응방안을 마련하고 있으며 지역난방공사와 협업해 지열, 연료전지 등 신재생에너지를 이용한 냉난방 보급확대를 추진하고 있다. 또한 2019년 산자부 혁신성장과제로 채택된 환기·냉방·청정·제습 올인원 유니트가 내년까지 개발·적용될 계획이다.




먼지 입자크기별 필터 기준마련 필요
이어 ‘환기설비 기술개발 방향’을 발표한 송두삼 성균관대 교수는 “최근 기상정보에서 PM 2.5 기준을 기존 50㎍/㎥에서 35㎍/㎥로 강화했으며 장기적으로는 WHO 권고기준인 25㎍/㎥로 강화될 것으로 예상된다”라며 “국내 미세먼지 평균농도는 2015년 이후 현재까지 농도와 나쁨일수 모두 개선되는 경향을 보이고 있지만 국민 불안이 큰 만큼 기준강화가 추진되고 있다”고 설명했다.


국토부는 필터성능기준강화 정책발표를 통해 비색법·광산란법을 채택하지 않겠다고 밝혔다. 이는 표준분진의 신뢰성 문제가 제기되는 시험방법을 퇴출시키는 것으로 앞으로 기계환기는 계수법, 자연환기는 중량법을 사용해야 한다.


필터의 성능평가 기준은 △KS B 6141(환기용 공기필터유니트) △KS C 9325(공기청정기 에어필터) △ISO 16890(일반환기장치 에어필터) △ASHRAE 기준 52.2(일반 환기·공기청정기의 입자크기별 제거효율 측정방법) 등에서 정하고 있으며 최근 이와 같은 기준들은 0.3㎛ 입자크기에 대한 제거효율을 평가하는 방향으로 수렴하는 경향이 있다.


계수법은 정격풍량에서 시험필터 상류의 입자개수와 하류의 입자개수를 측정해 효율을 표시하는 방법이다. 즉 환기장치를 통과하기 전 공기의 먼지개수와 통과 후 먼지개수를 측정해 입자포집률을 도출하는 것이다.


중량법은 정격풍량에서 시험필터의 상류에 표준량의 먼지를 투입해 시험필터가 포집한 먼지의 양을 비교해 효율을 표시하는 방법이다. 일정량의 먼지를 도포하고 전·후의 필터 무게변화로 입자포집률을 도출하는 방법이다.




비색법은 정격풍량에서 시험필터 상류에 표준분진을 투입해 여재의 색상변화를 비색계로 측정, 효율을 표시하는 방법이다. 표준분진은 JIS Z 8901에 따라 1~17종의 물질로 구성된다. 비색법의 80%는 0.3㎛, 0.8㎛, 1.0㎛에서 각각 계수법 45%, 56%, 62%에 해당한다.


입자크기별로는 현재 KS가 0.3㎛, ASHRAE·ISO가 0.3~10㎛를 기준으로 시험하고 있다. KS의 토대가 되는 ISO는 0.3~1.0㎛ 먼지를 50% 이상 포집하는 필터를 ePM1, 0.3~2.5㎛ 먼지를 50% 이상 포집하는 필터를 ePM2.5 등으로 정하고 있다.


ASHRAE도 MERV등급을 1~16단계로 나누고 각 단계별로 입자범위1(0.3~1.0㎛), 범위2(1.0~3.0㎛), 범위3(3.0~10.0㎛) 입자를 몇 % 포집하는가를 제시하고 있다. 고성능 필터로 알려진 MERV 13의 경우 범위1 먼지를 50% 이상, 범위2·3 먼지를 90% 이상 제거한다.


현재 국내 환기설비 필터는 제거효율의 기준이 되는 미세먼지의 입경이 제시되지는 않은 상태다. KS B 6141에서 암묵적으로 0.3㎛를 활용하고 있지만 ISO, ASHRAE처럼 입경별로 제거능력을 제시하지 못하고 있다.


또한 비색법·광산란적산법의 퇴출이 진행되고 있으나 만약 환기필터가 설치된 환기장치를 실제 평가한다면 계수법의 활용이 어려워질 가능성이 있다는 우려가 제기된다. 사용상 유지관리를 감안하면 비색법을 병용할 필요성이 있으며 신뢰성 문제를 해결하기 위해 환경부가 광산란 적산법 센서의 등급을 분류하고 기기를 인증하는 방안을 모색하고 있어 추이를 지켜볼 필요가 있을 전망이다.


환기장치 유지관리 가이드마련 필요
이어 이윤규 한국건설기술연구원 실내공기품질융합연구단장은 ‘환기설비 유지관리방안’ 발표에서 “반기문 전 UN사무총장을 필두로 출범한 기후환경위원회에 참석하니 건축물분야 관계자가 단 1명도 없는 상황”이라며 “건축물이 직접적으로 미세먼지를 제거하지 못하기 때문에 간과하고 있지만 건축물의 최종목표는 실내를 쉘터로 만들도록 하는 것”이라고 밝혔다.


2025sus 제로에너지 수준의 공동주택을 요구하는 상황에서 기본요소인 실내환경기준 정립이 필요한 상황이며 이에 큰 비중을 차지하는 환기설비의 모니터링 설비설치 및 유지관리 방안의 제정이 시급한 상황이다.


또한 설치대상확대, 필터규격 표준화 필요성 등이 제기되는 상황에서 환기장치의 통합관리방안을 체계적으로 검토하고 관련제도의 효율성을 강화할 필요성이 높다.


국내에서 실시한 조사결과에 따르면 국민들의 95%가 환기를 중요한 요소로 인식하고 있지만 실제 환기설비의 가동은 17%에 불과하고 창·문 개방 등은 45%로 나타났다. 환기설비를 어느 정도 알고 있다고 응답한 사람이 전체의 49%지만 환기방식은 54%가 모른다고 응답했다.


환기설비를 알고 있지만 사용하지 않는 이유는 △사용법 모름 △효과가 없음 △전기요금 부담 △유지관리 어려움 △소음 등으로 응답했다. 이에 따라 환기설비에 대한 홍보·교육과 설비의 자동화가 필요할 전망이다.


또한 필터청소 및 교환주기도 명확히 할 필요가 있다. 유럽 등 선진국은 3~6개월 주기로 청소 및 교환주기를 설정해 권장하고 있다. 국내에서는 이에 대한 규정이 없어 아파트 관리규약의 유지관리 지침에 환기설비에 설치되는 필터의 청소 및 교환주기를 명시할 수 있는 세부규정 도출이 검토될 필요가 있다.


열교환소자 역시 결로·결빙에 따라 유지관리의 대상이다. 통상 열교환소자 교체주기는 2년으로 권장되며 교체비용이 10~20만원 수준이다. 시험·연구를 통해 각 소자별 수명주기관련 기술자료를 확보함으로써 적정교환주기 설정 및 성능유지방안을 제시가 필요하다.


국내 공동주택에 설치되고 있는 환기설비 성능은 체계적인 환기성능의 발현과 유지를 위한 기술적인 부분이 미흡한 실정이다. 기술개발보다 법규로 규정하고 있는 환기기준의 달성에 초점을 맞추고 있어 저성능·저가 제품이 주로 유통되고 있다.


이를 개선하기 위해서는 TAB 및 감리규정 강화, 설치 이후 지속적인 모니터링 및 유지관리지침 준수여부 등을 감시할 필요성이 높다.



환기장치·필터 기준강화 ‘신중해야’
이어진 패널토론에는 송두삼 성균관대 교수를 좌장으로 △박준석 한양대 교수 △원성용 GS건설 부장 △김길태 LHI 주택성능연구개발센터 수석연구원 △이준호 하츠 팀장 등이 참석해 의견을 교류했다.


박준석 한양대 교수는 “국토부의 대상시설 확대는 환영하지만 성능강화는 신중해야 한다”라며 “법은 최소한을 정해놓는 것으로 보다 우수한 제품을 사용하는 것은 소비자의 선택에 맡겨야 한다”고 밝혔다.


이어 “MERV 13등급까지 요구하는 사례가 많지만 PM10 기준치가 75㎍/㎥이고 헤파를 설치해 99.9%로 제거하면 5㎍/㎥ 이하가 돼 거의 클린룸 수준이 된다”라며 “제거율이 높을수록 좋다고 하지만 이 정도까지 필요할지는 고민이 필요하다”고 밝혔다.


김길태 LHI 수석연구원은 “필터 KS 시험방법에 계수법이 기입됐지만 KOLAS 기관으로 계수법이 가능한 곳은 2곳뿐이어서 대책이 필요하다”라며 “필터의 유지관리와 관련해서는 반상회가 의무적으로 이뤄지고 있기 때문에 연 1회라도 이를 이용해 홍보하면 관련내용을 많이 전달할 수 있을 것”이라고 밝혔다.


원성용 GS건설 부장은 “토론회 발표에서 전열교환기의 공기청정을 기정사실로 놓고 논의를 이어가고 있지만 사실 전열교환기는 CO₂를 제거하는 장비이고 공기청정에는 한계가 크다”라며 “통상 세대에 150CMH 풍량으로 전실의 미세먼지 농도를 낮추기 위해서는 상당한 시간이 소요된다”라고 밝혔다.


이어 “세대에서 조리를 하거나 아이들이 활동하면 1,000㎍/㎥까지 금세 치솟는다”라며 “CO₂를 환기장치가 책임지고 미세먼지를 공기청정기가 책임져야 하는 보완관계를 소비자에게 알릴 필요가 있다”고 밝혔다.


이준호 하츠 팀장은 “필터규격화에 대해서는 공감하는 부분이지만 건설사·제조사와의 의견수렴절차가 필요하다”라며 “필터규격화는 장비사이즈 규격화와 같은 의미여서 다양한 기술개발을 제한한다”라고 밝혔다.


이어 “장비설치공간이 현장마다 제각각인데 건설사의 사정도 있어 이와 같은 상황이 해결되지는 않을 것”이라며 “필터규격화, 성능강화에 따른 에너지계수 변화 등에 대한 기준이 의견수렴을 통해 마련돼야 할 것”이라고 밝혔다.