왜 아파트의 탑층이나 집의 꼭대기층엔 결로가 더 많이 생길까?

아파트의 탑층에 결로 하자의 빈도수가 훨씬 더 높다는 연구결과를 읽다 보니 궁금해진다. 왜 그럴까? 보고서에 이유로 설명하고 있는 외기에 접하는 면적이 넓기 때문이라는 것만 가지고 설명하기엔 좀 부족한 부분이 있다. 아래 그림만 봐도 아파트 탑층뿐만 아니라 고층부가 저층부에 비해 결로 발생의 빈도수가 더 높은 것으로 나타나기 때문이다.

 

 

 

저런 현상이 일어나는 것에 대한 대답은 그리 멀리 있지 않다. 이미 우리가 알고 있는 자연의 법칙 하나로도 저런 현상이 나타나는 것을 설명할 수 있을 것 같다. 내가 적었던 빌딩사이언스에 대한 글들을 보신 분들은 아래 그림이 낯설지는 않을 것이다.

바로 스택이펙트(연돌효과)에 대한 그림이다. 찬 공기는 내려가고 따뜻한 공기는 올라가는 현상이다. 이 효과를 가지고 고층 아파트의 결로 발생 분포도를 설명할 수 있을 것 같다. 

 

 

 

아파트에서 결로가 문제가 되는 것은 겨울철 문제이다. 겨울철엔 따뜻한 공기가 빌딩의 위쪽으로 올라가 밖으로 나가려는 경향을 보인다. 따뜻한 공기는 찬공기보다는 습기를 많이 품고 있다. 이 습기들이 고층건물의 위쪽 부분에서 차가운 부분에서 마주치면서 결로들이 생겨난다. 반면, 아래층은 외부에서 차고 건조한 공기가 들어오도록 마이너스 압력이 생긴다. 때문에 위층보단 난방비는 좀 더 들지언정 결로의 가능성은 오히려 줄어드는 것이다.

  

나름 이런 가설을 만들어 놓고 이걸 어떻게 증명할까 싶었는데, 세상에 똑똑한 사람들이 많다. 이미 이런 가설과 그에 대한 검증을 끝내 놓은 사람들이 있다. 난 밥 숫가락 하나도 안 얹고 좋은 자료들을 볼 수 있어 감사할 따름이다.

 

2007년에 연세대에서 고층건물의 스택이펙트에 따른 실내 습기의 영향에 대한 연구를 했다. 실험대상은 삼성동 아이파크 건물이다. 이 연구 결과를 보면 중간층을 경계로 아래쪽은 실내 습도가 낮고 위쪽으로는 실내습도가 높아지는 결과를 보인다. 위쪽이 결로 발생 위험성이 더 높다는 얘기다.

 

(연세대 연구결과는 아래 글 참조

INDOOR HUMIDITY INFLUENCED BY THE STACK EFFECT IN HIGH-RISE RESIDENTIAL BUILDINGS)