1. 서 론

최근 공공주택은 에너지 절감을 위해 단열성능을 극대화하고 기밀성을 강화하여 외기의 도입을 최소화 하게 되었는데, 밀폐된 공간에서 환기가 부족할 경우 실내공기질(IAQ: Indoor Air Quality)이 악화되면서 피로, 두통, 현기증, 집중력 저하와 같은 증상이 나타나고 있으며, 이는 ‘새집증후군(Sick House Syndrome)’이나 ‘복합화학물질민감증(Multiple Chemical Sensitivity)’과 같은 증상을 발생시킨다.⁽¹⁾ 또한 공기 중에 바이러스가 떠돌아 COVID-19와 같은 병원균의 감염 위험을 크게 증가시키기도 한다.⁽²⁾ 특히, 실내에서 사용되는 건축자재는 복합화학물질로 구성되어 다양한 오염물질을 방출하여 실내 공기의 주오염원⁽³⁾으로 지목되고 있는데, 공동주택 신축시 이를 고려하여 실내공기질 향상을 위해 오염물질이 저방출되는 ‘친환경 건축자재’가 적용되고 있으나, 내구성과 기능성 및 장식성을 만족시키기 위해 화학물질을 완전히 배제시키지 못하고 있다. 또한 실제 공동주택에서는 건축자재마다 사용량과 노출 표면적이 다르기 때문에 실내공기질의 원인이 되는 건축자재를 정확히 판별하기 어렵고, ‘친환경 건축자재’의 기준이 되는 시험성적서는 온도, 습도, 기류, 환기 등의 조건이 정확히 제어되는 실험실 조건이므로 실제 시공되는 건축공간에서의 상황과는 다른 결과가 나타날 수 있다. 본 연구에서는 신축중인 공동주택을 대상으로 복합상태인 건축자재의 오염물질 방출 경향을 비교해 보기 위해 실내마감공사를 5단계로 구분하여, 각 단계가 완료될 때마다 “실내공기질 공정시험 기준”에 따라 실내공기질을 측정하였다. 또한 “건강친화형 건설기준”에서 정한 플러쉬 아웃(Flush-Out)을 실시하여 실내 오염물질의 저감 정도를 살펴보았다. 이를 통해 실내오염물질 배출과, COVID-19와 같은 병원균의 전파를 막기 위한 실내 환기의 중요성과 필요성을 확인하였다.

2. 실험방법 및 내용

2.1 실험대상 개요

실험대상은 서울시 성동구에 위치한 신축중인 공동주택을 대상으로 하였다. 실험기간은 2023년 11월 중순부터 2024년 3월 중순까지 약 4개월 간 진행하였다. Table 1은 실험대상 개요를, Table 2는 실험 일정을 나타내었다. 실험은 Table 3과 같이 총 6단계로 진행되었으며, Fig. 1에서는 실험세대의 평면을 나타내었으며, 실내공기질 측정은 거실에서 실시하였다.

Fig. 1 Floor plan of experimental house.

Table 1 Description of project

Location	Seongdong-gu, Seoul, Korea
Purpose	Residential-Commercial Complex
Size	Three 34 story apratment buildings with 396 residential units
Structural System	Reinforced concrete frame structure
House of Experimental	Type	Exclusive Floor Area(㎡)	Floor
	84	84.81	3rd

Table 2 Schedule of experimental

Table 3 Experimental phases

No.	Main process
Phase 1	Concrete surface treatment Marking Installation of external windows
Phase 2	Masonry, Partition wall, Gypsum ceiling Waterproofing, Wall plastering Floor screeding
Phase 3	Baseboard, Ceiling molding Furniture, Kitchen furniture Tile, Paint
Phase 4	Ceiling papering, Wall papering
Phase 5	Wood flooring Caulking Post-construction cleaning
Flush-out

3. 측정결과 및 분석

3.1 실내마감공사

“실내공기질 관리법 시행규칙” [별표 4]에서는 Table 6과 같이 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준을 규정하고 있다. Table 7에서는 각 단계의 실험 결괏값을 나타내었는데, 폼알데하이드는 권고기준 대비 약 24.38%, 벤젠 3%, 톨루엔 44.41%, 에틸벤젠 1.67%, 스티렌 2.76%, 자일렌 2.13% 수준으로 실험 전(全)단계에서 오염물질이 권고기준치 이하로 방출되는 것으로 나타났다. 폼알데하이드와 톨루엔은 개별자재의 시험성적서를 통해 접착제, 목질계판상제품 및 장식용 Sheet가 복합적으로 혼합된 가구공사에서 가장 많은 양의 오염물질이 방출 될 것으로 예상하였으나, Fig. 2와 같이 마지막 단계인 바닥공사 완료 후 두 물질 모두 가장 높게 나타내었다. 이는 바닥재 공사에 사용된 자재에서 오염물질의 방출이 가장 크다고 하기보다는, 공사 완료 후 각종 마감용 코킹 시공과 준공청소가 진행되었는데, 준공청소에 사용된 약품 등의 영향과 Table 4에서 나타낸 것처럼 측정시점의 실내온도 상승 등이 실내 오염물질 방출량 증가의 원인으로 추정된다.

Fig. 2 Variation of concentration.

Table 6 Guideline for indoor air quality

VOCs	Guideline(㎍/㎥)
Formaldehyde	210 or below
Benzene	30 or below
Toulene	1,000 or below
Ethybenzene	360 or below
Xylene	700 or below
Styrene	300 or below

Table 7 Experimental result of indoor air quality

VOCs	Unit	Phase 1	Phase 2	Phase 3	Phase 4	Phase 5
Formaldehyde	㎍/㎥	3.3	1.8	16.6	8.0	51.2
Benzene		3.5	3.1	2.8	3.0	0.9
Toulene		32.3	34.7	130.6	37.5	444.1
Ethybenzene		5.7	49.2	16.4	3.4	6.0
Xylene		5.1	2.5	23.2	3.9	19.3
Styrene		7.7	3.9	5.2	2.3	6.4

4. 결 론

본 연구에서는 신축중인 공동주택을 대상으로 실내마감공사에 사용된 복합자재의 오염물질 방출 경향을 살펴보았다. 또한 마감공사 완료 후 플러쉬 아웃을 실시하여 오염물질의 농도변화를 관찰하였다. 그 결과는 다음과 같다.

(1) 실험에 사용된 건축마감자재의 개별자재에서는 ‘소형 챔버법에 의한 건축자재 방출 시험성적서’를 기반으로 세대에 시공된 면적과 노출량을 고려했을 때 폼알데하이드는 접착제류에서, 톨루엔은 주방가구 도어에서 방출농도가 가장 높을 것으로 예측하였다. 그러나 실제 시공이 된 복합자재의 상태에서의 측정결과는 바닥재 공사 완료 후 폼알데하이드와 톨루엔 모두 가장 높은 농도의 오염물질을 나타내었다.

(2) 실험세대에 적용된 자재는 ‘환경표지인증’ 제품을 사용하였는데, 폼알데하이드는 권고기준 대비 약 24.38%, 톨루엔은 44.41% 수준으로 검출되었는데, 실내마감공사 전(全) 단계에서 권고기준 이하로 오염물질이 방출되는 것을 확인됐다. ‘환경표지인증’을 받은 건축자재가 기준에 부합하여 적정하게 관리되고 있음을 알 수 있다.

(3) 실내마감공사 완료 후 “건강친화형 주택 건설기준”에서 정한 기준에 따라 플러쉬 아웃을 실시하여 오염물질 농도변화를 살펴보았는데, 폼알데하이드 45.3%, 톨루엔 74.3%가 감소하는 것으로 측정되었다. 1~2주간의 단기간의 플러쉬 아웃 실시를 통해서도 오염물질의 농도를 상당량 감소하고 입주 전 실내공기질을 개선하는데 기여하는 것을 확인했다.

본 연구의 실험은 실험군의 부족과 실험조건의 영점조정 등의 제약으로 인해 실내마감공사에 따른 오염물질의 정량적인 증감량은 측정할 수 없었다. 그러나 실험을 통해 실내마감공사 기간동안 오염물질의 농도 변화의 경향을 알 수 있었고, 플러쉬 아웃을 실시 한 후 실내오염물질이 상당량 감소하는 것을 알 수 있었다. 친환경 자재를 사용하여도 내구성, 기능성 등과 같은 목적성에 따라 오염물질을 완전히 배제할 수는 없으므로, 친환경 건축자재를 선택하여 시공하는 것이 실내오염물질 발생을 억제하는 중요한 요소라고 생각되며, 또한 실내 오염물질은 시공과정에서 뿐 아니라 준공 후 생활환경에서도 지속적으로 방출되는 경향이 있다.(8) 따라서 실내에 청정한 공기가 유입하여 쾌적한 실내공기질이 유지 될 수 있도록 환기의 중요성에 대한 인식과 실천이 필요할 것으로 판단된다.