제로에너지주택(ZEH)이 일반주택보다 실내공기질(IAQ) 개선효과가 좋아 거주자들의 쾌적성 향상은 물론 비염, 아토피, 감기 등 호흡기·피부·감염예방 등에 효과가 있다는 국내 연구진의 연구결과가 발표됐다. 이번 연구는 제로에너지건축물(ZEB)의 1년 이상 장기간 건강영향평가로서는 세계적으로 드문 사례여서 의미가 크다는 평가다.
이명주 명지대 IT&제로에너지건축센터 교수와 정해관 성균관대 의과대학 사회의학교실 교수 연구팀은 2019년 11월부터 2020년 10월까지 총 1년간 ZEH와 일반주택을 대상으로 ZEB의 IAQ 개선 효과분석 및 IAQ에 따른 거주자의 쾌적성·건강수준에 긍정적인 영향을 미치는 여부에 대한 분석연구를 진행했다.
이번 과제는 국토교통과학기술진흥원(KAIA) 국토교통기술촉진연구사업으로 추진된 ‘제로에너지 공동주택보급 확산을 위한 거주 후 평가(POE) 기술개발 및 성능검증 연구’의 일환으로 진행됐다. 과제사업 연구기간은 2019년 4월부터 2021년 6월까지 27개월간이다.
연구진은 우리나라 최초로 완공돼 실제 121세대가 거주 중인 노원에너지제로주택(이하 이지하우스) 중 25가구와 노원구 지역의 건축연한이 20년 이내이며 기계환기시스템이 없는 일반 아파트 25가구를 선정했다.
두 집단의 IAQ와 증상경험에 대한 비교결과는 환경과학분야의 국제 저명 학술지인 종합환경과학(Science of the Total Environment) 4월 최신호에 게재됐다.
ZEH와 일반주택 두 주택유형의 거주자들은 IAQ와 관련된 생활 습관면에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 두 집단의 주거환경 측면에서 가장 두드러진 차이는 조리 시 사용연료와 환기방식이었다. ZEH는 주로 기계환기와 자연환기(창문 사용)를 모두 활용한 반면 일반주택은 자연환기를 활용했다.
거주자들이 체감하는 쾌적성과 관련 있는 실내 온·습도는 ZEH가 일반 주택에 비해 연중 내내 비교적 일정하게 유지됐다. 특히 ZEH가 일반주택에 비해 여름철의 온·습도는 낮고 겨울철의 온·습도는 높게 유지됐다.
또한 ZEH의 실내오염물질(PM10, PM2.5, CO2, VOCs) 농도가 일반주택에 비해 더 낮았다. 실내환기와 밀접한 관련이 있는 CO₂가 증가하면 성인 눈의 피로도, 감기 증상, 알레르기 비염, 아토피 피부염 증상 경험 위험도 증가하는 것으로 나타났다.
높은 실내환기율이 알레르기 증상의 위험을 낮추는 것으로 알려진 바 있으며 이번 연구 결과에서도 ZEH의 어린이의 알레르기 비염, 아토피 피부염 증상 경험 발생률이 일반주택에 비해 낮게 나타났다. 다만 성인의 경우 두 집단 간 알레르기 질환의 의사 진단 경험률의 차이로 비교에 한계가 있었다.
ZEH의 거주자들이 일반주택 거주자들에 비해 IAQ에 대한 만족도, 수면 만족도가 더 높았다.
종합적으로 살펴보면 ZEH가 일반주택과 비교해 실내공기 오염물질 저감에 효과적이며 IAQ 개선이 개인별 증상 발생 위험도 감소와 관련이 있음을 고려할 때 ZEH의 IAQ 개선이 ZEH 거주자들의 건강에도 긍정적으로 작용한다는 것이 연구의 결론이다.
이번 연구는 실제 ZEB의 건강영향평가에 대한 연구가 전 세계적으로 매우 드물고 특히 이번 연구와 같이 장기간(1년 이상)에 걸쳐 조사한 자료는 전무하다는 점에 의의가 있다. 관련논문은
링크를 통해 확인할 수 있다.
선진국에 비해 아직까지 우리나라는 ZEB 도입단계에 있다는 점에서 국내 최초로 완공돼 실제 거주자가 입주 중인 이지하우스의 IAQ개선 효과입증과 이로 인한 거주자 건강수준에 대한 평가를 통해 국내 ZEB 확대 도입의 근거로 활용될 수 있으며 2025년 ZEB 의무화 로드맵 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다.
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