실내환경 - 습도

습기란 공기 속이나 건축재료 속에 기체 또는 액체상태로 존재하는 수분을 말하며, 수증기를 함유한 공기를 습한 공기라고 하고, 반대로 수증기를 함유하지 않는 공기를 건조한 공기라고 한다. 불포화 상태 습한 공의 기를 서서히 냉각시키면, 공기 속의 수분이 수증기 형태로만 존재할 수 없는 어떤 한계에 도달하게 되는데, 이때의 공기를 포화 공기라고 한다.
건축재료를 미시적으로 보면 공극과 실질부로 나뉜다. 공극 속에는 공기가 존재하고, 공기 속의 수증기가 재료의 표면에 흡착하게 되어 표면이 냉각하게 되면, 흡착 수분의 양이 증가하게 되어 결국에는 물방울로 맺히게 되는 현상을결로라고 하고, 결로가 건축물의 표면, 즉 실내 벽면이나 가구의 표면에 맺히기 때문에 표면결로로 부른다.
습도는 공기 중에 수증기가 포함된 정도를 나타내는 비율로, 공기의 건습 정도를 표현하는 수치이다. 일반적으로 습도라고 하면 상대습도를 말한다. 공기중 수증기량을 나타내는 방법으로 습도 이외에, 혼합비, 수증 기압, 비습 이슬점 온도 등을 사용한다. 이 중 습도와 가장 밀접한 관계에 있는 물리적인 양은 수증 기압이다.
혼합기체에서 한 가지 성분만이 전체 부피를 차지했다고 가정했을 때의 압력을부분압력이라 하며, 공기 중 수증기의 부분 압력이 수증 기압 일정 부피의 공기에 포함되는 최대 수증기량은 같은 온도에서는 이다. 항상 같다. 이렇게 주어진 온도에서 일정 부피의 공기에 포함될 수 있는 최대 수증기량을 포화 수증기량이라 하는데, 포화 수증기량은 온도가 올라갈수록 높아진다.
습도가 낮에는 태양열을 흡수하여 대지의 과열을 방지하고 밤에는 지중열의 복사를 방지하여 온도의 급격한 하강이 이루지지 않게 한다. 하루 중의 습도변화는 대체로 기온의 변화와 역비례 관계에 있는데, 정오가 지나면서 기온이 올라가게 되면 습도는 최소가 되고 밤에서 아침까지는 기온이 내려가기 때문에 습도는 최대가 된다. 1년 중의 변화는 반드시 기온과 반비례하여, 일반적으로 내륙에서는 기온이 최고인 달의 습도는 최소가 되고 기온이 최저인 달의 습도는 최대가 된다.
해안이나 산꼭대기에서는 기온이 최고인 달에 습도도 최대가 되고 반대로 기온이 최저인 달에는 습도가 최저가 된다. 이는 바닷물이 온도에 따라 증발률이 변하기때문에 나타나는 현상으로 해석할 수 있다.
습도가 인체에 미치는 영향을 살펴보면, 일반적으로 습도가 높으면 불쾌감을 느끼고, 반대로 습도가 낮으면 상쾌감을 느끼게 된다. 사람이 쾌적감을 느끼는 습도는40~70% 범위이다. 날씨의 변화에 따라 인체가 느끼는 불쾌감의 정도를 기온과 습도를 조합하여 나타내는 수치를 불쾌지수라 한다.
이렇게 계산된 불쾌지수가 70 이상인 경우에는 약 10%의 사람이 불쾌감을 느낀다고 하며, 75인 경우에는 약 50%의 사람이, 80 이상인 경우에는 대부분의사람이 불쾌감을 느낀다고 하지만, 어느 경우에나 적용할 수 있는 명백한 기준은 아니다. 86 이상이면 견딜 수 없는 고통을 느낀다고 하지만, 이 불쾌지수는 미국인의 체감만을 기준으로 하고, 바람이 불 경우를 고려하지 않고 있다는 비판이 있다.
1959년 여름 미국에서 약 300개 도시에 처음으로 일기예보와 함께 불쾌지수를 발표했는데, 사람마다 불쾌감을 느끼는 정도가 다소 다르며, 불쾌지수를 발표하면 불쾌지수라는 것 자체가 사람들의 불쾌감을 더욱 조장한다고 하여 온윤지수, 즉 THI(temperature humidity index)라는 말로 바꿔서 사용하기도 한다. 다음 표 48 은 한국인과 미국인의 불쾌지수의 변화에 따른 반응을 보여주는데, 재미있는 것은 우리나라 사람이 미국인에 비해 상대적으로 불쾌지수에 강한 것으로 나타났다.

 

실내 습도와 건강

봄철에 따뜻한 날이 이어지면 대기는 더욱 건조해질 수밖에 없다. 이와 같이 봄철 이후 건기가 되면 감기를 비롯한 각종 호흡기 질환이 늘어난다. 건조한 공기 탓에 기관지 점막의 섬모운동이 둔해지면서 바이러스에 쉽게 감염되기 때문이다. 공기가 건조하면 눈의 점막이 마르는 안구건조증 심해지고 피부도 거칠어진다. 이런 질환에 걸리지 않으려면 실내 습도도 높여야 한다. 건강에 좋은 습도는 50~60% 정도이지만, 일반적으로 건기의 바깥공기의 습도는 대개 20~30%이고 난방을 하는 겨울철의 실내 습도도 20~30%에 지나지 않는다.
실내 습도를 높이는 가장 좋은 방법은 가습기 사용의 생활화이다. 그런데 가습기에는 끓여서 식힌 물을 사용하여야 한다. 물탱크는 매일 청소하되 비누나 세제가 가습기의 내부 표면에 남아있지 않도록 꼼꼼하게 헹구어야 물의 질 때문에 생길 수 있는 실내오염 문제를 방지할 수 있다. 가습기 위치는 분무된 수증기를 곧바로 들이마시지 않게 2~3m쯤 떨어진 곳에 두는 게 좋다. 그리고 가습기 한 대로 실내 전체의 습도가 적절히 유지되지는 않는다. 가습기의 적정 용량은 방의 크기, 거주자의 수, 흡습성 재료(의복, 가구, 건축 마감재 등)의 유무, 실내온도 등에 따라 달라진다.
실내온도가 섭씨 20도를 웃돌 때는 방마다 가습기를 두지 않는 한 습도를 50% 이상 유지하기 어렵다. 실내에 물을 떠놓거나 젖은 수건도 널어놓는 것도 습도를 높이는 하나의 방법이며, 습도유지도 중요하지만 환기를 게을리해서는 안 된다. 건강관리를 위해서는 물을 마시는 것도 도움이 되는데, 보통 성인은 매일 2리터(8컵) 이상의 물을 마시는 게 건강에 좋다고 한다.
기온이 뚝 떨어지는 겨울철과 무더운 여름철에 냉난방의 효율을 높이기 위해 에너지 절약 측면에서, 또 열손실을 줄여 실내온도의 적절한 유지를 위해 기밀시공을 하고 찬바람이 싫어 환기를 소홀히 하게 되면 실내공기가 탁해져 기관지 천식이나 호흡기 질환에 걸릴 위험이 높아지기 때문에 실내의 적정 습도는 50~60% 정도를 유지하는 것이 좋다. 그러나 습도가 높아지면 곰팡이와 집먼지 진드기의 증식이 활발해지고 습도가 낮아지면 실내가 건조하면 세균에 대한 저항력이 떨어져 감기에 걸릴 수 있다. 그러므로 겨울철 실내의 적정 습도를 유지하고 실내공기를 자주 환기시키는 것이 가장 중요하다. 실내 습도를 적정하게 유지하려면 다음과 같은 방법을 이용하면 된다.
1) 적정 환기 : 추운 겨울날 창문을 여는 일이 번거로울 수 있지만 하루에 3~4번 정도는 환기를 시켜줘야 한다. 외부로 통하는 모든 창문을 열어 신선한 공기가 집안 구석구석 들어오게 한다. 특히 난방기를 틀 때에는 1시간에 5~10분 정도 환기를 시키는 게 좋다.
2) 공기 중 살수 : 실내가 건조하다고 생각될 때, 가습기가 아니라도물을 분무기에 담아 수시로 공기 중에 뿌리면 가습효과를 바로 볼 수 있다. 공기 중이나 흡습성이 높은 커튼, 소파 등에 뿌리고 공중에 물을 뿌릴 때 아로마 오일(aroma oil)을 한두 방울 타서 뿌리면 은은한 향기가 나 실내 향취를 좋게 할 수 있다.
3) 녹색식물 : 녹색식물은 호흡작용을 하면서 증산작용으로 수분을 발산하기 때문에 실내습도를 높인다. 실내공기 정화식물이면 더 좋고 앞에서 설명한 C3, C4, CAM 식물 중 어느 것이든 습도 유지에 도움이 된다.
4) 배기팬(排氣 fan) : 음식을 조리할 때 나오는 냄새, 가스레인지에 불을 켜 놓았을 때 불완전연소에 의해 발생하는 탄화수소(HC), 이산화질소(NO), 일산화탄소(CO)와 같은 오염물질은 실내공기를 공기를 오염시킨다. 따라서 음식을 조리하면서 배기팬을 돌리는 습관이 중요한데, 배기팬을 제대로 돌리는 것만으로도 실내공기의 오염도를 상당히 경감시킬 수 있다.
5) 젖은 숯(wet charcoal) : 숯의 미세한 기공(氣孔)은 습도가 높아지면 공기 중의수분을 흡수하기도 하고, 반대로 습도가 낮아지면 다시 방출해 습도를 조절하는 효과가 있다. 또한 숯의 기공으로 음이온까지 발생되므로 숯을 물에 적셔실내에 놓아두면 공기정화효과와 가습효과를 발휘하는 일석이조의 기능이 있다.
6) 젖은 빨래 (wet wash) : 실내에 젖은 빨래를 널어놓는 것은 간편하면서 효과적인 습도유지법이다. 그런데 겨울에 밤 시간에 빨래를 널어놓을 때 마지막 헹굼 물을 따뜻한 물로 하는 것이 실내공기를 차가워지지 않게 하는 방법이다. 빨래 대신 간편하게 물을 떠 놓는 것도 좋은데, 아이들 손이 닿지 않는 곳에 물을 두어야 한다.
7) 과일껍질(fruit skin) : 사과나 귤 등의 과일을 먹고 난 후 껍질을 버리지 않고 넓은 그릇에 담아 방과 거실에 놓아두게 되면 껍질 속의 수분이 증발하면서실내습도 조절에 도움을 줄 뿐만 아니라, 향긋한 과일냄새가 실내공기의 향취 조절에 좋으므로 겨울철 실내공기를 쾌적하게 만드는 데 제격이다.
8) 주방, 욕실, 화장실 문 개방 : 주방, 욕실 그리고 화장실에서는 물을 사용하기 때문에 항상 습기가 많다. 목욕을 하고 난 뒤에는욕실의 문을, 설거지를 하고 난 뒤에는 주방의 문을 열어두면 습기가 실내로 번지게 되어 실내가 건조하게 되는 것을 막을 수 있다. 겨울철에는 외출할 때에도 이런 실들의 문을 열어놓고 나가는 습관을 들이면 실내 습도 유지에 좋은 효과를 볼 수 있다.