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엔지니어링사업부
“Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS CoV-2)”는 전 세계적으로 유행하고 있는 코로나 바이러스의 공식 명칭으로, 2002년 겨울 중국에서 발생하여 세계적으로 유행하였던 사스 (SARS CoV)와 같은 계열의 바이러스에 의해 발생하는 전염병이다. 2019년 겨울에 발생한 것을 반영하여 COVID-19으로 명명함으로써 이전 코로나 바이러스 및 향후에 발생할 수도 있는 변종과 구분하였다.
코로나의 전염경로는 비말과 접촉으로 나누어진다. 비말감염은 기침 및 대화 등으로 보균자의 침방울이 공기 중에 퍼져나가 타인의 호흡기 및 점막을 통해 감염을 일으키는 경우이며, 보균자와 직접 접촉 또는 보균자가 접촉하였던 물체를 만진 손으로 눈이나 코 등을 만져 바이러스가 침입하게 되는 것이 접촉을 통한 전염이다.
접촉에 의한 전염을 막기 위해서는 생활환경 표면을 소독하는 방역활동과 함께, 타인과 직접 접촉을 자제하고 손을 자주 씻으며 얼굴을 만지지 않는 개인위생이 매우 중요하다. 한편, 비말에 의한 전염을 막기 위해서는 확진 여부를 떠나 모든 사람이 마스크를 착용하여 1차적으로 비말의 발생을 막는 것이 우선적인 조치이며, 발생된 비말의 흡입을 방지하기 위해서는 일정 이상의 등급이 부여된 마스크를 착용하여야 한다. 또한, 가까운 거리에서 대화를 자제하고 2m 이상의 거리를 유지하도록 권장하고 있다.
공조위생설비의 측면에서는 비말에 의한 전염경로가 발생하지 않도록 건축환경을 제공하는 것이 코로나 시대의 요구로 부각되었고, 각국의 전문가들이 이에 대한 대책 발표 및 지속가능한 방안 수립에 힘을 기울이고 있다.
대표적인 기술기구인 ASHRAE (미국공조기술자협회) 및 REHVA (유럽공조기술자협회) 에서 제시한 가이드 라인을 요약하면 다음과
같다.
1) 공조기의 필터는 MERV 13 (NBS 90%) 이상으로 유지 관리
2) 코로나 유행기간에는 외기도입 댐퍼를 100% 개방하고 부하에 따른 조정은 금지
3) 실내습도는 40~60% 유지하여 비말의 응집침강을 유도하고 건조비말의 발생 억제
4) 쾌적 공조를 유지하여 인체 면역력 증대
5) UV-C를 이용한 공기계통 살균장치 적용
6) 기계식 환기가 없는 곳에서는 창문을 자주 15분 이상 개방7) 기계식 환기는 건물 사용 2시간 전부터 정상 가동하고, 사용 종료 후 2시간까지 저속 운전으로 환기 유지, 주말에도 저속 환기 유지
8) 화장실에서 발생하는 비말을 방지하기 위해 위생 도기 덮개를 닫고 플러싱하고, 열린 창문을 통해 확산되거나 바람으로 실내 역류가
되지 않도록 배기에 유의
9) 공조장비 필터 교체 시 시스템 정지 및 개인 보호장비를 착용하고, 필터는 밀봉하여 폐기
10) HEPA 필터를 통하지 않은 공기의 재순환 금지
이 가이드 라인들은 서로 상충되는 것도 있으며 계속 개정되는 상황으로, 대한설비공학회에서 우리나라 기후 및 사회 환경에 맞는 가이드 라인을 준비하고 있다.
현장에서의 기술적 관점에서 유원엔지니어링(주)에서는 코로나 시대에 대응하는 공조방식의 변화로서 아래와 같은 기술을 제안한다.
1) 칠드빔, 복사패널 적용
칠드빔 및 복사패널과 100% 외기 도입 시스템의 혼합으로 실내 공기의 재순환 및 유동을 줄여 비말 확산을 방지하는 방식으로 학교, 업무시설의 감염방지 적용에 효율적이다.
2) 가압식 바닥공조
가압식 바닥공조로 성층화 및 치환공조의 효과를 통해 신선외기를 거주자에게 공급하고 오염된 공기는 열기둥 (thermal plume) 으로 수직 배출하는 방식으로 업무시설, 공연장, 경기장 등에 적용 시 감염방지 효과를 얻을 수 있다.
3) 층류 디퓨저 시스템
수술실 및 특수목적실에 제한적으로 적용되는 상부급기/하부배기의 층류 디퓨저 시스템으로 오염의 수평확산을 방지하도록 하며, 콜센터와 같은 고밀도 시설에 적용 시 감염방지에 도움이 될 것이다. 이들 방식은 단독으로 또는 하이브리드 형태로 다양하게 적용이 될 수 있다.
인류의 역사는 이제 코로나를 계기로 코로나 전과 코로나 후로 나누어졌다고 많은 학자들이 이야기 하고 있다.
코로나 이후 우리의 삶의 방식을 완전히 바꾸어야 인류가 안전하게 생존•번영할 수 있다면 미래세대를 위해 투자하는 것에 우선순위를 두어야 할 것이다. 칠드빔과 복사패널을 이용한 전외기 치환공조 방식은 기존 시설의 개보수에 적용성이 높아 시급하게 변경이 요구되는 교육시설의 환경 개선을 위하여 적극 적용하는 것을 추천한다.
코로나 전과 코로나 후를 떠나서, 무엇보다도 중요한 것은 인간의 의지임을 다시 한번 생각하며, 전염병 시대에 다시 조명을 받는 문학작품 중 한 구절을 소개한다.
“자칫 방심한 순간에 남의 얼굴에 입김을 뿜어서 전염시키지 않도록 끊임없이 조심해야 한다는 것도 알고 있어요. 병균은 자연스러운 것이고 그 외의 것들, 즉 건강, 청렴, 결백함, 순결함 등은 의지의 소산이에요. 결코 중단되어서는 안 될 의지 말이에요. 훌륭한 사람들, 전염시키지 않는 사람이란 가능한 한 방심하지 않은 사람을 뜻해요. 절대 방심하지 않기 위해서는 그만한 의지와 긴장이 필요한 법이죠.” (알베르 까뮈의 “페스트” 중에서)
참고문헌
(1) 코로나 19란? (질병관리본부, http://ncov.mohw.go.kr/baroView.do?brdId=4&brdGubun=41)
(2) ASHRAE Responds to Pandemic (ASHRAE JOURNAL MAY 2020)
(3) ASHRAE Position Document on Infectious Aerosols (April 14, 2020, ASHRAE)
(4) REHVA COVID-19 guidance document (April 3, 2020, REHVA)
(5) Engineering health workplaces – considerations in response to Covid-19 (John Swift, 05/1/20, BURO HAPPOLD)
(6) ENGINEER’S HVAC HANDBOOK (EDITION 1. 1, PRICE)