안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 안여닫이 문으로 해서는 안되는 출입문이 있는데 왜 그런가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.해당 규정의 목적은 화재시 사람들이 다급하게 도망갈 때 문을 당기는 것 보다 이동방향으로 밀려는 성향이 강하고 더 쉽게 열 수 있기 때문에 피난이 용이하게 하려는 것입니다. 안으로 당길 수 밖에 없는 문이라면 문의 궤적만큼 뒤로 물러나야하고 뒤따라 오는 사람들이 너무 가깝다면 더더욱 문을 열기 힘들어집니다. 그런 상황으로 인해서 큰 위험을 줄 수 있는데 주점과 같은 곳이라면 음주 상태라면 더 큰 위험상황이 발생할 가능성이 높습니다. 그런 이유에서 피난 계단이나 지상출입구, 옥상 출입구, 각 실의 문 등을 피난 방향으로 문이 열리게 규정하고 있습니다. 지상 출입구나 건물 외부로 나갈 수 있는 문을 바깥 방향으로 열리게 해야 됩니다.
Q. 실내 온도의 습도를 낮추기 위해서는...
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.포화수증기량이라는게 있습니다. 대략적으로 설명하자면 공기 중에 수증기량이 포화상태에 이르렀을 때 최대로 포함할 수 있는 양인데 온도에 상관 없이 일정한 것이 아닙니다. 기온이 높을수록 포화수증기량이 높아집니다. 꼭 포화상태가 아니더라도 기온이 높으면 공기가 수증기를 많이 내포할 수 있습니다. 여름철 기온이 높은데 비가 오면 습도가 80%를 넘어가는 것도 그러한 이유입니다. 반대로 겨울철에는 습도가 매우 낮은 것도 알 수 있습니다. 장비들이 상시 작동되고 있는 곳이라면 장비에서 생겨나는 발열에 의해서도 공간의 기온이 높아질 수 있습니다. 그런 상황에서 수증기가 유입된다면 습도가 높아질 수 있습니다. 음향 및 영상장비를 많이 사용하는 방송실(방송사)나 민감한 전기장비가 많은 실험실에서는 특히나 습기에 민감하죠. 그래서 겨울에도 에어컨을 가동하기도 합니다. 위 그래프를 보시면 기온에 따른 포화수증기량 변화와 기온을 낮춰서 습도를 낮출 수 있는 원리를 짐작할 수 있습니다. 기온을 낮춰서 응결되는 수증기는 에어컨이 설치된 공간 아무 곳에나 맺히는 것은 아니고 보통 에어컨 내부 에바포레이터 코일에 맺혀서 배수관을 통해서 배출됩니다. 그리고 인버터 방식으로 중간중간 가동을 멈추는 것 보다 상시 가동되어야지 장비에 영향을 주지 않는 습도를 유지할 수 있을 겁니다. 인버터 방식의 경우 증발기(냉각기) 가동이 멈추는 동안에 습도가 높아질 수도 있습니다.
Q. 초전도체가 실존하는걸까요? 궁금해요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.초전도체는 이미 있었습니다. 전기저항 0이 되는 초전도 현상이 나타나는 조건이 까다로운 것입니다. 여태까지 발견된 물질들은 영하 240도 이하에서 초전도 현상이 나타나는 저온 초전도체와 영하 180도 이하에서 초전도 현상이 나타나는 고온 초전도체가 있었습니다. 실생활에 적용하기 어려운 것이었는데 이번에 이슈가 된 LK-99는 0도 이상에서 초전도 현상이 나타나는 상온상압 초전도체라고 발표했기 때문입니다. 논문과 실험결과가 사실로 입증이 된다면 대단한 발견입니다. 하지만 논문의 내용에서도 부족한 부분이 많다는 지적과 영상에서 보인 현상은 자성체(초전도체는 반자성체입니다.)에서도 나타날 수도 있는 정도의 현상이었습니다. 일각에서는 더 명확하게 반자성체의 특성을 보였어야 한다는 의견이 있었습니다. 세계 여러 실험실에서 논문을 토대로 검증해보고 있는데 현재까지는 초전도가 아니라는 결론을 내리고 있습니다. 국내 연구팀에서는 섭씨127도에서도 초전도현상을 구현했다고 하였지만 미국 메릴랜드 대학교 응집 물리 이론센터에서는 상온과 저온 둘 다 초전도 현상이 발견되지 않았다고 발표하였습니다. 이를 네이처에서 보도한 것입니다.
Q. 우리나라 아파트 수명은 왜 이렇게 짧은 가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.수명이 오래되면 공간구성이 요즘 생활방식에 안 맞을 수도 있고, 구조설계가 현행 기준과 너무 많이 차이가 있어서 리모델링이 점점 까다로워 지는 것 등 이유는 다양합니다. 제 개인적인 견해로는 자본주의의 안 좋은 모습입니다. 아파트를 비롯해서 대형건축물은 주기적으로 안전점검을 받아야 하는데 그때 문제가 발견되어서 보수를 해야 할 상황이 생길 수 있습니다. 그런데 너무 심각하여 안전에 위협이 될 수준이라면 재건축을 해야 할수도 있습니다. 그런 경우가 아니라면 리모델링을 통해서 기존 건축물을 살리는 방안이 자원 낭비도 줄이고 가로경관도 살릴 수 있을 겁니다. 하지만 그렇게 하는 경우가 적죠. 보이지 않는 곳에서 로비를 통해서라도 재건축을 할 수 있게 만드는 경우도 있습니다. 논란이 될 수도 있는 얘기이지만 일각에서 실제 있는 일입니다. 현행 구조설계 기준대로라면 100년 이상 버틸 수 있는 구조기준으로 설정되어 있습니다. 그것을 보면 100년을 버틸 수 있는 건축물 불가능한 것은 아니라고 설정된 것이라 볼 수 있습니다. 좋은 취지라고 생각합니다. 그런데 이 부분에 대해서 불만을 표하는 의견을 들어보면 오랜 시간이 지나면 유행에도 많이 뒤쳐진다, 노후되어서 외관상 보기 안 좋을 것이다, 소유자가 바뀌면 현재 모양이 마음에 안 들어서 철거 후 신축할 수도 있다 등등 약간의 억지스러운 내용도 있습니다. (제가 건축사사무소를 하면서 구조기준이 너무 강하다고 하여 현행 기준에 대해 설명했더니 들었던 말들입니다.)그리고 철거 후 다시 건축하는게 자금도 잘 돈다는 얘기도 들어봤는데, 리모델링을 통해서도 자금이 돌 수 밖에 없습니다. 철거 후 신축보다는 적은 금액이겠지만 어쨋든 행위를 하기 위해서는 대가를 지불해야 하고, 공사를 위한 인력동원으로 적어도 그 기간만큼은 일자리가 생겨납니다. 설계를 잘한다면 유행에도 맞출 수 있습니다. 이것은 시장에서 하기 나름입니다. 일부 부실공사나 투기 목적에 의해서 수명이 단축되기는 하지만 제대로 하면 100년 이상 버틸 수 있는 아파트도 건축 가능합니다. 자본주의 시장 논리에 의해서 재건축 시기가 앞 당겨지고 건축물의 수명이 줄어든다고 생각합니다.추가로 말씀드리자면 당시 내진설계기준도 없었고, 구조계산도 하지 않고 경험치로 구조설계 해서 지어진 건축물들 중에 50년 이상 된 것들도 튼튼하게 버티고 있는 것들이 있습니다.
Q. 에어컨중 무풍에어컨의 원리를 알려주세요
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.무풍에어컨은 바람이 안나온다기 보다 원래 바람이 나오던 문을 닫고 작은 구멍을 통해서 냉기가 흘러나오게 하는것입니다. 바람 소리가 거슬려서 사용하거나 바람을 발생시키는데 사용될 전력손실을 줄이는 등의 목적으로 사용하는 기능인데 계속 바람을 발생시켜서 냉기를 흘려보내야 하기 때문에 여전히 소음이 발생하는 제품이 많고, 에어컨의 전력사용량은 냉기를 만드는 과정에서 대부분 발생하는 것이지 송풍팬에서 많이 발생하는 것이 아닙니다. 약간의 에너지 절약은 되겠지만 그리 큰 절약효과는 기대하기 어려울 것으로 보입니다. 오히려 큰 공간에서는 효율이 떨어지고, 냉기가 에어컨 내부에서 머무는 시간이 길어질 수 있기 때문에 내부에 결로로 인한 곰팡이 문제가 발생할 수 있다는 점에서 과연 효과적인지 의문이 듭니다. 제조사에서는 문제가 없다고 얘기하고 있으며, 해당 문제를 해소하기 위한 개발은 계속 되고 있는 것으로 알고 있습니다.에어컨의 냉방원리는 냉매가 팽창밸브를 통해 기화하면서 열을 흡수하여 주변를 차갑게 만드는데 그때 증발기 코일이 차갑게 냉각됩니다. 차가운 코일을 지나는 공기가 냉각된 상태로 송풍되어 공간을 시원하게 만들어주는 것입니다. 기화되었던 냉매는 다시 압축되어 액화되고, 다시 팽창밸브에서 기화되어 증발기 코일을 냉각시켜는 과정을 반복합니다. 세부적인 내용들은 빠졌지만 대략적인 원리는 그렇습니다.