콜드 드래프트(Cold Draft)

정의

콜드 드래프트는 실내에서 원치 않는 기류가 신체의 노출 부위에 닿아 국소적으로 냉감과 불쾌감을 일으키는 현상이다.

방 전체 온도가 적절해도 특정 부위에만 찬 바람이 닿으면 사람은 불쾌하다.

드래프트는 온도 자체보다 공기가 피부에 닿는 국부 냉각이 문제다.

발생 조건

드래프트는 세 요소가 겹칠 때 커진다.

첫째는 공기 온도차, 둘째는 기류 속도, 셋째는 인체 노출 부위다.

온도차가 크고 풍속이 높으며 노출 부위에 닿을수록 불쾌감이 커진다.

원리

차가운 공기는 따뜻한 공기보다 밀도가 커서 중력 방향으로 내려간다.

이 흐름이 거주역에 닿으면 머리, 목, 발목에서 드래프트로 느껴진다.

창이나 외벽처럼 표면온도가 낮은 면 근처의 공기도 냉각되어 아래로 흐른다. 이를 콜드 월 하강기류라 한다.

DR 계산

드래프트 정도는 드래프트 율(DR)로 정량화하며, ISO 7730 식으로 구한다.

식에서 온도가 낮을수록, 풍속과 난류강도가 클수록 DR이 커진다.

예를 들어 공기온도 22℃, 풍속 0.3 m/s, 난류강도 40%를 대입한다.

계산하면 DR은 약 38%다. 허용치 15%를 크게 넘으므로 대책이 필요하다.

유형과 대책

드래프트는 원인에 따라 기류 원인형과 복사 원인형으로 나뉜다.

기류 원인형은 관련 기준이 정한 풍속 이상의 기류가 피부에 직접 닿을 때 주로 나타난다.

복사 원인형은 외벽 표면온도가 실내 온도보다 크게 낮을 때 발생하므로 단열과 창호가 출발점이다.

예시 계산

창가 외벽 내표면온도가 18℃이고 실내 공기온도가 26℃라고 가정한다.

온도차는 실내 공기온도에서 외벽 내표면온도를 뺀 값이다.

이 온도차가 크면 창가 복사 비대칭이 상당하다는 뜻이며, 이중창 또는 취출 온도 조정이 필요하다.

직접 구해 보자.

정리

정답은 8℃다. 드래프트는 실내 평균 온도만으로 해결되지 않는 국소 불쾌감이다.

원인은 외피 냉기 하강, 취출 기류 접촉, 극간풍으로 나눠 쓴다.

평가는 DR로 하고 열쾌적 종합 지표는 PMV로 구분해 쓴다. 난방 증설만으로는 기류가 줄지 않는다.