Journal of KIAEBS Vol.13, No.2, April pp. 153-164 RESEARCH ARTICLE 재실패턴과재실자신체적특징을고려한건축물용도별공기전파감염확률분석 정창헌 * 경남과학기술대학교건축공학과 Analysis on Airborne Infection Risks of Various Buildings Considering Occupancy Patterns and Occupants Physical Characteristics Cheong, Chang-Heon * Department of Architectural Engineering, Gyeongnam National University of Science and Technology University, Jinju, Korea *Corresponding author: Cheong, Chang-Heon, Tel: +82-55-751-3676, E-mail: changheon@gntech.ac.kr ABSTRACT This study analyzed the airborne infection risk of various building types by simulation. The airborne infection risk reflected the occupancy pattern and occupants physical Characteristics. The comparative study explicitly shows the exposure time to airborne pathogen determined by occupancy pattern significantly impacts to the airborne infection risk. In kindergarten, children s increased breathing rate and low infiltration rate of building can cause increased airborne infection risk. Elderly facilities show the highest airborne infection risks for the longest residency hours and low ventilation rates. OPEN ACCESS 주요어 : 공기전파감염, 건축물유형, 재실자신체특징, 재실패턴, 시뮬레이션 Keywords: Airborne Infection, Building Types, Occupants Physical Characteristics, Occupancy Patterns, Simulation Journal of KIAEBS 2019 April, 13(2): 153-164 https://doi.org/10.22696/jkiaebs.20190013 pissn : 1976-6483 eissn : 2586-0666 Received: February 26, 2019 Revised: April 19, 2019 Accepted: April 22, 2019 C 2019 Korean Institute of Architectural Sustainable Environment and Building Systems. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 서론 연구의목적공기전파감염원 (Airborne Pathogen) 은공기를통해부유하다재실자의호흡을통하여전파되며 (Centers for Disease Control and Prevention, 2005; Redd and Susser, 1997), 다양한질병이이러한방법으로전파한다. 따라서공기전파감염원발생가능성이많다고판단되는시설은공기전파감염및공기질관리에주의해야한다. 특히, 최근영유아에대한공기전파감염이사회적문제로부각되고있어주목이필요하다 (AIA, 1996-97; 김수정과강지연, 2010; 안진선외, 2015). Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 153
재실자의신체적특징과재실패턴또한공기전파감염확률에큰영향을줄수있다고추정되는데, 이와관련하여호흡량, 거동여부, 개인의면역력등과같은다양한인자를고려할수있다. 호흡량의경우감염원의배출량및흡입량과관련할수있으며, 환자의거동여부및활동성에따라, 감염원에대한노출시간등이변화할수있다. 이러한맥락에서호흡량이타연령층에비해많은대상또는거동이어려워환기량조절과같은실내환경조절능력이떨어지는고령자는일반인에비해공기전파감염원에대한노출에취약할수있다. 활동량역시호흡량에영향을미쳐공기전파감염확률에영향을줄수있을것으로사료된다. 이에따라, 본연구에서는다양한케이스에대한해석적인평가를통해건축물내에서재실자의신체적특징과재실패턴이공기전파감염확률에미치는영향을분석하고자한다. 연구의목표및범위본연구에서는건축물용도별재실자의신체적특징과재실패턴이따른공기전파감염확률에미치는영향에대하여해석적인방법을통하여분석하였다. 고려된주요인자는 1 재실자호흡량 ( 연령및건축물내예상활동량고려 ), 2 재실자의활동가능성에따른환기량조절여부, 3 재실시간 ( 재실자의활동가능성및건축물운영방식반영 ) 이다. 최근영유아및어린이보육시설과병원시설에서의공기전파감염이문제가되고있는상황에서, 다양한건축물유형도해석조건에반영하고자하였다. 연구의방법 공기전파감염확률평가방법공기전파감염확률은아래식 (1) 의 Wells-Riley equation을적용하였다 (Wells, 1995; Rudnick and Milton, 2003; Issarow et al., 2015; Noakes and Sleigh, 2008). 공기전파감염확률해석시공기전파감염원을발생시키는재실조건의감염환자수 (I) 는 1명으로설정하였다. (1) P I : 공기전파감염확률 (airborne infection probability of a susceptible person) c : 감염횟수 (number of infection cases) s : 대상공간내공기전파감염원을흡입하는비감염자수 I : 감염원을발생시키는감염환자수 (number of infectors) p: 감염원을흡입하는사람의호흡량 (breathing rate of a susceptible person) q: 감염환자로부터의공기전파감염원발생량 (quantum generation rate by an infector) t : 누적시간 Q: 실의환기량 154 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019
공기전파감염원의공기중사멸을고려한해석방법공기전파감염원 (Airborne Pathogen) 의실내농도해석을위해주로전산유체해석방법과, 에어플로우네트워크방식 (AFN, Air Flow Network) 방식이활용된다 (Chen et al., 2011; Kimberlin, 2011; 박정연외, 2015; Srebric et al.. 2008; 최상곤과홍진관, 2007; 손덕영외, 2014). 본연구에서는실의완전확산농도에기초하는에어플로우네트워크해석툴인 CONTAMW을이용하였다. 공기전파감염원은결핵균으로하였으며, 사례에기반한결핵균의사무실건축물내발생량은시간당 12.7개이나, 보수적인관점에서비교적발생량이많은후두결핵환자의발생량 ( 시간당 60개 ) 을적용하였다 (Chen et al., 2011; Nardell et al., 1991). 이는결핵균발생량을실제결핵발생사례를바탕으로 Wells-Riley 식을이용해산정하는과정에서결핵균의공기중감쇠가반영되지않는다는점을반영한것이다. 따라서연구결과의해석시에도절대적감염확률보다상대적경향비교에중심을두는것이바람직하다. 결핵균의감쇠에관한기존문헌에서는, 세포배양플레이트위공기에노출되어건조된결핵균은 30분경과시 80% 가빠르게사멸하고이후선형적으로감소해 48시간이후 0.25% 만남는것으로나타났다 (Klein and Yang, 2014). CONTAMW 해석과정에서이를반영하기위하여실내공기오염물질의지수적감쇠 (Exponential decay) 를반영할수있는 Kinetic Reaction 기능을활용하였다. 이는식 (2) 와같은방법으로표현되며, 해석시반응물질 i와생성물질 j는동일물질로하였다. 반감기는기존문헌Klein and Yang, 2014) 을참고하여 15분으로설정하였다. 이때, 30분후의잔존결핵균량은 25% 이며대상문헌 (20% 내외 ) 보다다소많고, 60분후의잔존결핵균양은 6.25% 로기존문헌의생존량 (10% 내외 ) 보다작아진다. 이모델에따르면, 120분경과시초기조건의 3.9% 만이남으며, 이후 48시간까지생존한결핵균양은극히낮거나없는것으로표현된다. 이모델은장기적인결핵균에대한노출량에대해서는예측력이떨어질수있지만, 결핵균농도가높고감염위험이큰결핵균발생초기단계 (Lever et al., 2000) 에서의상대적인감염확률비교에는유용할것으로사료된다. 식 (2) 와식 (3) 을반영한시뮬레이션을통하여도출된실내결핵균농도는식 (1) 의자연지수상단의실내공기전파감염원농도부분을대체한다. (2) : 생성된물질 j 가시간 t에보이는농도 : 반응하는물질 i가시작시간 (0) 에서보이는초기농도 :i와 j 물질관의반응비율계수 (reaction rate coefficient) 여기에서 K 값은반감기가 인경우식 (3) 과같이표현된다. ln (3) Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 155
재실자의신체적특징재실자의신체적특징은활동가능여부및연령에따른호흡량을주요인자로설정하였다. 활동가능여부는재실자스스로거동이가능한지의여부로하였으며, 실내공조장치들에대한조절이가능여부및재실시간과관련한다. 한편, 재실자는연령및실내활동에따라서도호흡량이달라지게된다. 즉일반적인사무실, 영유아의시설, 어린이놀이시설등의재실자의예상되는호흡량이다르며, 결국호흡량의차이는공기전파감염확률및위험도에영향을미친다. 재실자의호흡량은기존문헌자료조사를통하여결정하였다. 일부국내연구에서 ( 양원호외, 2013) 에서도어린이의호흡량측정결과를제시하고있으나, 본연구에서는조사대상인원수가많고, 폭넓은연령대의정보를제공하고있는미국 EPA의 Exposure Factors Handbook 2011 Edition, Chapter 6 자료를활용하였다 (Table 1). 실제조건을모사하기위해서는감염자의호기량과흡기량을동시에고려하여야하나, 공기전파감염원의발생량을특정하기어렵다는한계가있어본연구에서는흡기량에만 Table 1의호흡량을적용하였다. Table 1. Mean inhalation values (m 3 /day) for males, females and combined Sex Age group Activity Male Female Combined Expected location Birth to <1 Active 3.4 3.4 3.4 Postnatal care center 3 to <6 Active 9.5 9.1 9.3 Kindergarten 11 to <16 Active 16.1 14.0 15.0 Elementary school ~ Middle School 16 to <21 Active 19.3 14.6 17.0 Middle/High School ~ University 61 to <71 Active 16.5 12.9 14.7 Elderly care facilities 건축물의법적요구조건및재실패턴을고려한시뮬레이션케이스설정본연구에서고려한건축물유형은 Table 2과같다. 대상건축물유형은산후조리원, 유치원, 초 ~ 중등학교, 중 ~ 고등학교, 대학교, 노인요양원으로하였다.. 시뮬레이션케이스작성시건축물의유형, 재실자의활동성에따른실내환기가능여부와재실자의재실스케줄, 호흡량이고려되었다. 설정된시뮬레이션케이스는 Table 3과같다. Table 2. Input data for airborne infection simulation Building features Ventilation Floor area Number of Infiltration Building (m 2 (m 3 /hours) ) occupants (ACH) Age group Per person Total Birth to <1 Postnatal care center 17 10 0.25 25 250 3 to <6 Kindergarten 26.4 10 0.1 or 0.25 36 360 11 to <16 Elementary school ~Middle School 67.86 35 0.85 21.6 756 Middle/High School 67.86 35 0.85 21.6 756 16 to <21 University 67.86 35 1.0 21.6 756 61 to <71 Elderly care facilities 29.7 4 0.25 36 144 156 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019
Table 3. Simulation cases Building features Cases Age Buildings Case 1-1 Infiltration (ACH) Ventilation rate (m 3 /hours) N/A Airborne Pathogen Transfer Conditions Infector Susceptible Releasing Exposure time time person (Hours) (Hours) Nurse Infant 8 24 Case 1-2 Birth Postnatal care Nurse Infant 1 24 0.25 Case 1-3 to <1 center Nurse Infant 8 24 250 (5.89 ACH) Case 1-4 Nurse Infant 1 24 Case 2-1 3 to 0.1 N/A Teacher Child 8 8 Kindergarten Case 2-2 <6 0.25 360 (5.5 ACH) Teacher Child 8 8 Case 3-1 Teacher Student 1 8 Elementary N/A Case 3-2 11 to Student Student 8 8 ~Middle 0.85 Case 3-3 <16 School Teacher Student 1 8 756 (4.5 ACH) Case 3-4 Student Student 8 8 Case 4-1 Teacher Student 1 8 N/A Case 4-2 16 to Middle~ Student Student 8 8 0.85 Case 4-3 <21 High School Teacher Student 1 8 756 (4.5 ACH) Case 4-4 Student Student 8 8 Case 5-1 16 to 1.0 N/A Professor/ 3 3 University Student Case 5-2 <21 1.0 756 (4.5 ACH) Student 3 3 Case 6-1 Nurse Residents 3 24 N/A Case 6-2 61 to Elderly care Residents Residents 24 24 0.25 Case 6-3 <71 facilities Nurse Residents 3 24 144 (1.9 ACH) Case 6-4 Residents Residents 24 24 Case 1은산후조리원에서환기시스템운영 / 미운영조건과모자동실 / 신생아실관리조건을반영하여설정하였다. Case 2는유치원에서환기실시여부에따른조건을반영하였으며, 환기시스템미운영유치원은법규적용을받지않는소규모유치원을가정하였다. Case 3은초 ~ 중등학교, Case 4는중 ~ 고등학교, Case 5는대학교, Case 6은노인요양원이다. Case 3~6 에서는환기실시여부와감염자와비감염자의재실조건에따른노출시간이주요변수이다. Table 3에서 Releasing time은감염자가재실하며공기전파감염원을배출하는시간을의미하며, Exposure time은비감염자가공기전파감염원에노출되는총시간을의미한다. 운영측면에서, 산후조리원은신생아실에신생아가모여있고간호사가간호하는조건과, 모자동실 ( 母子同室 ) 조건에서간호사와제한적으로접촉하는조건을고려하였다. 이사례에서감염자는간호사로설정하였다. 유치원운영조건은박은혜외 (2013) 의자료에기반하였으며, 09 시에시작해 17시 ~19시에종료하는것으로하였다. 이때외부활동은없는것으로, 재실기간동안교사와원아가함께하는것을가정하였다. 학교에서는학생이 8시간재실하며, 교사가 1 시간동안감염원을배출하는사례와, 감염학생이 8시간동안감염원을배출하는조건이고려되었다. 대학에서는학생과교수가 4시간함께재실하며, 노인요양시설에서는노인은 24시간재실하며, 감염간호사가 3시간재실, 감염된노인이 25시간재실하는조건이고려되었다. Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 157
시설면적은신생아실은모자보건법시설기준에의해신생아 1인당 1.7 m 2 으로하여신생아 10명이재실하는것으로가정하였다. 유치원의경우영유아 1명당 2.64 m 2 를적용, 10명기준 26.4 m 2 로하였다. 고등학교이하각급학교설립ㆍ운영규정에서는각학교시설에대한연면적기준을제시하고있으며, 본연구에서는학생수 35명기준 8.7 m.7.8 m 모듈을적용하여, 바닥면적 67.86 m 2 을적용하였다. 대학교의경우에도이와동일하게적용하였다. 노인복지법제 22조와동법별표 4에서는관련시설기준을제시하고있고, 침실의경우 4인실 29.7 m 2 을최소로하고있어이를대상으로하였다. 층고는 2.5 m를적용하였다. 실내공기교환과관련하여서는법규수준으로환기가되는조건과, 관련법규적용을받지않아침기만이루어지는조건을고려하였다. 건축물의설비기준등에관한규칙제 11조에서는의료법에서정하는연면적 2000 m 2 이상이거나병상수가 100개이상인의료시설의경우에환기장치를의무적으로설치하도록정하고있다. 이때, 환기장치를설치해야하는의료시설의환기량은 36 m 3 / 인 시이상을만족해야한다. 반면, 규모가작은의료시설의경우환기장치설치의무를지지않는조건을반영했다. 또한, 국내실내공기질관리법제 3조에서정하는산후조리원, 어린이집, 노인요양시설의환기기준및학교보건법에서정하는유치원, 초중고및각종학교의관련규정을반영하였다. 건축물의설비기준등에대한규칙에서는다중이용시설의환기설비기준별표 1의 6에서는다중이용시설의필요환기량을정하고있는데, 실내공기질관리법상의대상과규모에서동일하다. 단, 학교보건법시행규칙별표 2에서는 2005년개정기준, 1인당환기량 21.6 m 3 /h 으로정하고있다. 유치원의경우공동주택저층에설치되는사례를고려하였으며기본적으로환기관련법규적용을받지않아침기만을반영하였다. 이때침기량은지경환외 (2016) 의자료를바탕으로약 0.1 ACH로추정하였다. 학교교실은황혜영과이종원 (2009) 의연구에서측정한일반학교의침기량 0.85 ACH를적용하였다. 대학교강의실의침기량은이경수외 (2017) 의기밀측정결과를바탕으로약 1 ACH 로산정하였다. 한편, 산후조리원, 환기가가능한유치원, 노인요양시설이신축건축물에들어선다고가정, 일반오피스건물수준으로추정하였다. 그러나유사건물에대한기존연구문헌이많지않아, 한국건축친환경설비학회에서제시하고있는건축물의기밀성능기준중, 모든건물에해당하는기밀성능기준인 5.0 ACH50을적용하였다. 이때, 교정상수 20을적용한예상침기량은 0.25 ACH 이다. Table 3에서는재실인원기준환기량과시간당환기회수 (ACH, Air Change per Hour) 로함께표기하였다. 이때 Case 6의노인요양시설의환기량이 1.9 ACH로다른케이스에비해크게낮은것을확인할수있다. 감염자와비감염자는건축물운영시작과동시에입실후일정시간이후퇴실하는것으로하였다. ContamW 해석은 1분단위로하고출력은 1시간단위로하였다. 해석결과및분석 Case 1 해석결과및분석 Figure 1~2는 Case 1의해석결과이다. Case 1-1, Case 1-2의경우환기기준을적용받지않는소규모산후조리원의조건이며 Case 1-3, 1-4는환기장치를적용한건축물조건이다. 158 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019
Figure 1. Infection probability of Case 1 Figure 2. Tuberculosis concentration of Case 1 Case 1-1, Case 1-3은결핵감염자가 8시간동안재실하고신생아는 24시간지속적으로재실하는조건으로신생아실을운영하는산후조리원조건이다. Case 1-2, Case 1-4는모자동실을운영하여, 감염자 ( 간호사가정 ) 와신생아가 1시간정도만접촉하는조건이며, 공기전파감염확률이매우낮게나타났다 ( 각 6%, 2%). 모자동실을운영하지않는산후조리원조건인 Case 1-1은공기전파감염확률이높게나타났으며 (41%), Case 1-3처럼환기장치적용을통해감염확률을낮출수있으나, 모자동실의조건에서공기전파감염확률보다높았다 (23%). Case 2 해석결과및분석 Figure 3~4는 Case 2의해석결과이다. Case 2-1은환기장치가적용되지않는소규모유치원조건으로 62% 의감염확률을, Case 2-2는여기에환기장치가적용된조건으로 28% 의감염확률을보였다. 감염원의방출시간이 8시간으로동일한 Case 1-1, 1-3과비교하였을때, 실내공기전파감염원의농도는낮음에도불구하고, 실제감염확률은매우높게나타났다. 이는, 신생아의호흡량이 3.4 m 3 /day 인데비해, 3세 ~5세의어린이의호흡량이 9.3 m 3 /day 로급격하게증가한것과해석주건의침기량이 0.25 ACH에서 0.1 ACH로감소한것이원인으로판단된다. 참고로 Case 2-1, Case 2-2의공기전파감염확률을신생아호흡량기준으로계산하였을때의공기전파감염확률은각각 30%, 11% 이다. Figure 3. Infection probability of Case 2 Figure 4. Tuberculosis concentration of Case 2 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 159
Case 3~4 해석결과및분석 Figure 5~6은 Case 3은초등학교 ~ 중학교의조건의해석결과이며, Figure 7~8은 Case 4의중고등학교조건의해석결과이다. Case 4는 Case 3의조건에서비감염자의호흡량만증가한조건이다. 이때, 공기전파감염원의시간당발생량은감염자의호흡량과는무관하게동일하다고가정하였다. 이연령대의호흡량증가는 2 m 3 /day( 약 13.3% 증가 ) 로실질적인공기전파감염확률에대한영향은다소작은것으로사료된다. 감염확률은교사로부터학생으로의감염보다 (Case 3-1, 3-3, 4-1, 4-3), 지속적으로함께재실하는학생으로부터학생으로의감염이더위험한것으로나타났으며 (Case 3-2, 3-4, 4-2, 4-4), Case 3~4의해석결과역시공기전파감염원의발생시간 ( 학생, 8시간 ) 및환기미실시조건에서감염확률에크게증가하였다. 학생간의감염에서도법규상의환기량을충족시킬경우공기전파감염확률을일정수준낮추는효과가있는것으로나타났다. 단, 본연구에서는감염원실평균농도를기준으로분석하여교사와학생들상호간에미시적으로감염확률이높아지는상황은고려되지못하였다. Figure 5. Infection probability of Case 3 Figure 6. Tuberculosis concentration of Case 3 Figure 7. Infection probability of Case 4 Figure 8. Tuberculosis concentration of Case 4 Case 5 해석결과및분석 Figure 9~10은 Case 5의해석결과를도시한것이다. 이는대학강의실조건이며, 교수와학생을구분하지않고공기전파감염원이방출되는동일한공간에 3시간재실한다고가정했다. 이때, 침기만을허용하는조건인 Case 5-1에서는 18% 의감염확률을법규상의환기량을충족시킬때인 Case 5-2의감염확률은약 9% 로나타났다. 160 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019
Figure 9. Infection probability of Case 5 Figure 10. Tuberculosis concentration of Case 5 Case 6 해석결과및분석 Figure 11~12는 Case 6의해석결과를보여준다. 이케이스는노인복지지설을가정한것이며, 재실자의거동이불편하여 24시간내내해당공간에재실하는조건이다. 이케이스에서는재실시간에대한, 영향도가매우크게나타났다. Case 6-2와 Case 6-4는재실원간의감염을가정한사례로전자는침기조건, 후자는환기조건이며, 이때공기전파감염확률은각각 98%, 91% 로매우높게나타났다. 즉, 거동이불편하여침대에서 24시간생활하는조건에서재실원으로부터공기전파감염원이 24시간지속적으로배출된다는조건이감염확률에큰영향을미친것으로판단된다. 이조건에서는환기를실시하였음에도공기전파감염확률의감소는크지않아감염원제거를위한별도의방안마련이필요할것으로판단된다. 공기전파감염원이의료진에의해초기 3시간동안만발생한 Case 6-1( 침기조건 ) 과 Case 6-3( 환기조건 ) 의감염확률은각각 39%, 26% 이다. Figure 11. Infection probability of Case 6 Figure 12. Tuberculosis concentration of Case 6 전체케이스해석결과및분석 Figure 13은 24시간이후최종적인감염확률에대한전체해석결과이다. 같은건물내에서도환기량조건및재실조건에따라감염확률은높게나타날수있기때문에공기전파감염방지에유의해야함을알수있다. 전반적으로환기관련기준을적용받지않는시설 ( 침기조건 ) 에서의공기전파감염확률이높게나타났음을확인할수있다. Case 1과 Case 2의비교를통해 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 161
유치원에서의재실자호흡량증가가감염확률의증가에영향을미칠수있음을확인하였다. 그리고전체케이스에서공기전파감염원의배출시간이길수록, 재실원의재실시간 ( 공기전파감염원노출시간 ) 이길수록감염확률이높게나타남을알수있다. 한편, Case 2-1( 유치원에서침기조건 ) 과 Case 3-2( 초중학교의침기조건 ) 은감염자의재실시간과비감염자의노출시간이동일하고, 유치원아의호흡량 (9.3 m 2 /day) 보다초중생의호흡량 (15 m 2 /day) 이큰조건이다. 그럼에도 Case 3-2 의감염확률이더낮게해석되었는데이는, 학교의침기량조건이 0.85 ACH 로유치원의 0.1 ACH 조건보다높았기때문으로판단된다. Case 6-2, Case 6-4는오랜재실시간과다른건축물유형에비해낮은환기량조건이높은감염확률의원인으로작용한것으로사료된다. Figure 13. Infection probability after 24 hours of each case 결론 본연구의결과는다음과같이요약할수있다. (1) 전반적으로건축물용도와이용패턴에따른재실시간의차이는공기전파감염확률에결정적인영향을주었다. 산후조리원에서는모자동실방식으로운영함으로써공기전파감염원에대한노출가능성을줄여공기전파감염확률을크게낮출수있는것으로나타났다. 학교시설은교사와학생간의감염확률보다오랜시간함께재실하는학생서로간의감염확률이매우높게나타났다. 노인요양시설의경우낮은환기량과공기전파감염원에대한오랜노출시간의영향으로공기전파감염에취약한것으로나타났다. (2) 유치원에다니는어린이는영유아시절에비해급격하게증가한호흡량에의해공기전파감염에상대적으로취약할수있는것으로나타났다. 또한, 해당시설의공기교환정도 ( 환기 + 침기 ) 와가공기전파감염확률에큰영향을주는것으로나타났다. 즉, 공동주택저층부등에소규모로위치해환기기준의적용을받지않는유치원의경우낮은침기량조건과영유아시기에비해증가한어린이호흡량으로공기전파감염측면에서취약할수있다. (3) 전반적으로법규상의환기기준을적용받지않는시설에서의공기전파감염확률이높게나타났다. 따라서환기기준미적용시설에대한환기기준설정의확대가필요할것이다. 162 Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019
(4) 한편, 노인요양시설과같이재실시간이긴경우재실자상호간의감염에매우취약할수있는것으로확인되었다. 해당시설에는환기량의증가와더불어공기정화장치등의적용과같은별도개선방법을마련할필요성이있는것으로판단된다. 본연구의결과로, 영유아시설및노약자시설등에서재실패턴과호흡량조건등으로인한공기전파감염가능성이상대적으로증가할수있음을확인할수있었으며, 동시에, 이와관련한개선방안마련의필요성을확인할수있었다. 단, 본연구에서는해석방법의한계로, 감염자주변에국부적으로고농도의감염원이집중되는경우인접재실자의감염확률이높아질수있는가능성이고려되지않았다는한계가있다. 또한, 본연구에는결핵균모델링시감쇠모델을적용하여, 환기를실시하지않는조건에서의공기전파감염확률이다소과소평가되어환기에의한공기전파감염확률감소효과가다소낮게평가되었을가능성이있음을알려둔다. 한편본연구결과는실내의평균적인농도에기반한건축물유형별, 공기전파감염확률을해석적인방법만으로평가하였다는한계가있으며, 절대적인감염확률보다각조건간의상대적인위험도비교에의미를두는것이타당하다. 후기 이논문은 2018 년도경남과학기술대학교대학회계연구비지원에의하여연구되었음. References 1. 김수정, 강지연. (2010). 응급실간호사의결핵감염관리에대한인식과수행. 기본간호학회지, 17(3), 351-361. 2. 박은혜, 박신영, 최혜윤. (2013). 유치원정보공시자료를통해본전국유치원운영시간현황분석. 교육과학연구, 44(2), 97-118. 3. 박정연, 성민기, 이재욱. (2015). 수치해석을이용한임시대피소내공기감염확산저감장치의성능분석. 한국의료복지건축학회, 21(1), 7-16. 4. 손덕영, 권순정, 최윤호. (2014). CFD를이용한격리병동의격리성능검토. 한국의료복지시설학회지 의료 복지건축, 20(1), 7-14. 5. 안진선, 김연하, 김민주. (2015). 응급실간호사의감염노출예방행위수행정도와영향요인. 근관절건강학회지, 22(1), 40-47. 6. 지경환, 신현국, 조재훈. (2016). 국내고층공동주택의기밀성능특성분석및누기부위조사. 한국건축친환경설비학회논문집, 10(4), 308-313. 7. 최상곤, 홍진관. (2007). 환기시스템에따른공기감염미생물전파방지를위한멀티존시뮬레이션에관한연구. 대한건축학회논문집 -계획계, 2007.6, 23(6), 247-254. 8. 황혜영, 이종원. (2009). 전통한지창호가설치된학교교실의실내환기량실측연구. 대한건축학회논문집 -계획계, 25(6), 271-278. 9. 이경수, 박경용, 김병선. (2017). 준공시기에따른대학교강의실기밀성능평가. 한국생태환경건축학회학술발표대회논문집, 17(2), 144-145. 10. 교육부. (2011). 학교시설기준개정에관한연구. 11. 양원희, 한돈희, 신기옥. (2013). 한국형어린이노출계수개발연구. 대구카톨릭대학교. Journal of KIAEBS Vol. 13, No. 2, 2019 163
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