최근 국내의 건축물은 좁은 면적에 많은 사람이 거주할 수 있는 환경을 만들기 위해 대형화, 초고층화가 이루어지고 있습니다. 그러나 건축물의 고층화로 인해 열대야 현상, 빌딩풍, 연돌효과, 구조적인 문제점, 에너지 손실 등의 여러 가지 문제점들이 초래되는데 이 중에서도 연돌효과에 대해 알아보겠습니다.

연돌효과는 고층건물에서 발생하는 수직샤프트 공간 내에서 건물의 외부와 내부의 온도차에 의한 밀도차, 압력차가 발생합니다. 따라서 건물 내부 공기가 굴뚝과 같은 긴 통로를 따라 올라가는 현상을 말합니다. 실내외 온도차가 극심해지는 겨울철 활발하게 발생하기 때문에 연돌효과는 겨울철 발생하는 것으로 인식되어 있습니다.

연돌효과는 일상생활에서도 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 백화점이나 고층건물의 출입문이 제대로 닫히지 않거나 쉽게 열리지 않는 것입니다. 부산 엘시티에서도 연돌효과로 인해 승강기에서 소음이 발생하고 문이 제대로 닫히지 않는다고 합니다. 또한 화재 시에 유독성 가스가 수직샤프트를 통해 급격하게 확산되어 큰 피해를 초래시킵니다.

연돌효과는 실내외의 온도차, 외부 풍환경, 건물의 기밀성, 실내 구획의 유무, 코어의 배치, 건물 내외부의 온도차로 수직샤프트 공간에서 발생하는 밀도차, 압력차로 인해 초래됩니다. 연돌효과 발생 시 공기의 유입 및 유출에 의한 건물의 냉, 난방효율 감소, 엘리베이터 도어의 오작동, 출입구 개폐의 어려움, 그리고 도어 틈새를 통한 소음 및 강풍 등의 여러 환경적인 문제와 에너지 문제가 발생하게 됩니다. 특히 출입구 개폐의 경우, 화재 시 피난에 어려움이 있을 수 있습니다. 초고층 건물의 연돌효과는 실내외 온도차가 클수록 크개 발생하게 되는데 연돌효과로 인한 기류의 각종 출입문과 엘리베이터에서 개폐문제, 침기와 누기로 인한 결로 화재 시 유독성 공기의 급속한 확산, 악취 등의 문제의 원인이 됩니다. 건물 상층부 및 하층부 개구부의 틈새소음, 오염공기 및 냄새의 확산, 환기 및 배연 시스템의 작동 불량, Cold Draft, 에너지 손실, 고층부 건물 외벽 및 벽체 내 결로 발생, 출입문 개폐의 어려움, 엘리베이터 문의 오작동 등의 다양한 문제가 초래됩니다.

이러한 문제점을 대응하기 위한 방안으로는 외벽의 기밀화, 각종 도어를 포함한 도어의 기밀화, 방풍실 등 추가구획 설치, 회전문 사용 등이 있습니다, 또한, 엘리베이터샤프트 기밀성능 향상, 지하출입구 방풍실 설치 등이 있습니다.

또한 연돌효과 프로그램등을 통해 사전에 시뮬레이션을 실시하여 연돌효과를 미리 예방하는 것도 좋은 방법인 것 같습니다. 유럽에는 층고 60m 이상의 건축물들은 CONTAM등을 활용한 시뮬레이션 의무화를 실시한다고 합니다. 초고층 건축물이 많아지는 요즘 우리나라도 이와 관련된 분석이나 연구가 시급하다고 합니다. 연돌효과는 에너지 손실도 크지만 화재 등의 안전상의 문제도 많기 때문에 리모델링 시 혹은 건축물 설계 시에 고려되어야 할 일부분입니다. 연돌효과 등에 관한 연구와 기술들이 발전하여 이로 인한 피해를 예방하고 줄여나가면 좋겠습니다.