최근 2년 이상 지속되고 있는 코로나-19로 인하여 사회 기능이 마비되는 팬데믹 현상이 나타나면서 교육 현장에도 많은 시련과 변화가 있었다. 특히 갑자기 맞이한 전면적인 비대면 교육의 시행은 우리나라가 IT 선진국으로서 원격교육 시스템을 단기간에 구축하여 이루어내는 많은 기술적인 성취에도 불구하고 우리 사회가 풀기 어려운 여러 가지 숙제를 남겼다.
학력 격차의 심화, 아이들 공동체 정서의 부조화, 워킹맘을 비롯하여 가정 전체가 떠안게 되는 부담으로 인한 사회적 비용의 증가 등은 비대면 교육이 정상 교육의 대안이 될 수 없으며 교육 단절이라는 최악의 상황을 피하기 위한 궁여지책에 지나지 않음을 여실히 보여주었다.
이는 여태껏 우리 사회가 학교 교육의 커리큘럼과 시각화된 건축 현대화 부분의 개선을 위해 힘써 온 것에 비해, 정작 우리 아이들의 건강과 학습능률 향상에 직접적인 영향을 끼치는 교실의 공기 질 개선에 대하여 깊이 있는 고민과 현실적이고 효율적인 개선방안을 아직 찾지 못한데 기인한 측면이 있다.
2000년대 중반에 학교에 냉난방 기기의 보급이 시작되고 사회적인 미세먼지 이슈화와 함께 각 교실마다 공기청정기가 보급되었으나 공기청정기의 실효성 문제 제기와 함께 여전히 교실의 공기 질은 쉽사리 개선되지 못하고 있다.
코로나 펜데믹이 한창이던 지난해만 보더라도 “냉난방기를 가동할 경우 창문을 개방하여야 한다” 거나 “공기청정기로 인하여 바이러스가 확산 될 우려가 있으니 교실에서 수업 중에 공기청정기 사용을 금지하라” 는 등의 지침이 충분한 기술적 검증을 거치지 않은 채 일선 학교에 하달되어 오히려 교육 현장의 혼란을 불러왔던 기억을 갖고 있다.
이는 대부분의 일반 중대형 건물이 설계단계부터 공조시스템을 구축하여 실내 공기 질을 관리하고 있는 현실에 반하여, 교육 현장의 경우 재실 밀집도가 높은 교실의 환경을 도외시한 채 단순한 냉난방기 보급만을 15년 가까이 진행하였다. 2017년 이후에는 미세먼지 이슈화에 떠밀려 학교에 공기청정기를 급하게 보급하는 과정에서도 교실 공기 질 관리에 대한 중장기적인 검토가 없이 졸속 추진되어 막대한 투입예산에 비해 실질적인 공기 질 개선 효과를 거두지 못하였던 점 등도 향후 실효성 문제가 제기된 원인이 되었다고 할 것이다.
본 기고에서는 국가의 주요 정책으로 추진 중인 그린스마트미래학교의 성공적인 사업수행을 위해 현재까지 난제로 남아있는 교실의 공기 질 개선방안과 그로 인한 대면 교육의 정상화 가능성을 제고하기 위한 여러 가지 해결 방안에 대해 교육시설인협동조합 운영위원장(윤대성)의 주도하에 기술위원들과 집중 논의하고자 한다.
먼저 공기조화의 관점에서 볼 때 학교의 실내환경은 일반적인 건축물과 달리 다음과 같은 몇 가지 특성을 갖고 있다.
첫째, 공간의 크기에 비해 재실 인원이 많다. 둘째, 건물 규모에 비해 각 실별 동시 사용률이 낮다. 셋째, 급식실과 강당 등 특정 시간대에 많은 인원이 동시에 활동하는 밀집 공간이 존재한다. 넷째, 혹서기와 혹한기는 방학으로 인해 건물 사용이 극히 일부분에 그치고 있다.
우리는 이와 같은 특성을 면밀히 살펴서 학교 공간의 효율적인 공기 질 개선방안을 마련하여야 할 것이다.
먼저 공간의 크기에 비해 재실 인원이 많은 교실의 특성을 고려하여 수업 중인 교실에서 이산화탄소 농도를 법적 기준치보다 (1,000ppm ) 상시적으로 낮게 유지할 수 있도록 실질적으로 충분한 환기시스템이 구축되어야 하며, 공기청정과 환기를 위해 필요한 적정 풍량과 소음저감, 균일한 기류형성 방법 등에 대한 검증 가능한 설계와 실험이 이루어져야 한다.
또한 교실의 공기 질을 상시적으로 통합관제하고 효과적으로 관리할 수 있는 AIOT 융복합 모니터링 시스템 구축 또한 시급히 추진되어야 할 과제이다. 교실의 공기 질에 대한 정확한 실태 파악은 효과적인 개선방안을 찾는 중요한 열쇠가 될 수 있다.
특히 2000년대 이후 건물 에너지 절감 정책의 기준에 맞추어 지어진 고(高)기밀화 된 교실은 아이러니하게도 교실의 공기 질을 악화시키는 주된 원인이 되고 있다.
최근 교육시설인협동조합이 참여하여 수업 중인 교실의 실내 공기 질 측정결과 환기장치 없이 냉난방기와 공기청정기만 가동되는 교실의 경우 이산화탄소 농도가 법적 기준치의 4배 가까운 3,600ppm을 넘어서는 충격적인 결과를 보인 것도 고(高)기밀화 된 건축물이 실내 공기 질 관리에 어떤 악영향을 미치는지 보여주는 실질적인 예라 할 것이다.
두번째로 수업 중인 일반 교실을 제외한 특별교실 등은 대부분의 공간이 간헐적으로 사용되는 관계로 불필요한 장비 가동과 그로 인한 에너지 낭비 및 장비 수명의 단축, 유지보수 비용 증가 등의 문제가 발생 된다. 이를 해결하기 위해 각 실별 공조 관련 장비의 종합적인 상시 관리를 위한 모니터링 관제 시스템의 구축이 필요하다.
세번째 급식실이나 강당처럼 짧은 시간에 많은 인원이 동시에 밀집하는 공간에서 순간 공기오염도가 증가하는 것을 방지할 수 있는 실효적인 대책이 필요하다.
네번째 방학 등 혹서기와 혹한기에는 대부분의 공간이 휴지(관) 상태로 유지되는 특성을 감안 하여 각종 공기 질 개선 장비의 효율적인 관리와 맞춤형 유지보수 전략이 요구된다.
또한 학교 건물 공간에 교실, 교무실, 식당, 강당, 도서관, 실험실, 보건실, 기숙사 등 다양한 용도의 공간이 함께 공존하는 실정에 맞추어 각 용도 별로 맞춤형 실내환경 개선방안이 마련되어야 할 것이다.
이상으로 학교 실내 공기 관리의 문제점과 개선 대책의 방향성에 대해 개략적으로 기술하였다. 다음 기고에서는 공조 전문가들의 의견을 토대로 조금 더 전문적으로 학교 공기 질 개선을 위해 상기한 문제점들에 대한 구체적인 해결 방안과 학교 건물의 종합적인 공조시스템 구축을 위한 현실적인 방안제시를 통해 그린스마트미래학교의 실내환경 개선을 위한 실질적인 제언을 드리고자 한다.
남효갑 기자 kns@kns.tv
