대형 건물과 고층 아파트촌에서 발생하는 중대한 문제가 건물 내부와 외부의 온도 차이 때문에 생기는 <굴뚝 효과(Chimney Effect)> 현상이다. 

열(熱)은 위로 상승하는 공기의 성질과 관계가 있다. 겨울철 추운 날씨에는 마천루(摩天樓)에 난방장치를 가동해 빌딩 내부 온도를 높인다. 

더운 공기가 비상계단이나 엘리베이터 승강기 통로를 통해서 굴뚝처럼 건물 상층부로 올라가서 건물 하층부가 진공 상태로 변화한다. 만약 이런 상황에서 고층 빌딩에 평범한 여닫이문이 달려 있다면 어떻게 될까? 

문이 열릴 때 공백을 메우기 위해 바깥의 차가운 공기가 안으로 빨려 들어온다. 문이 열리고 닫힐 때마다 바람으로 인해 로비에 있는 종이가 날린다. 

반대로 더운 날씨에는 냉방 장치가 만든 차가운 공기가 건물 하층부로 가라앉아 문이 열릴 때마다 공기가 외부로 빨려 나간다. 

회전문은 여닫이문과 달리 사람이 드나들어도 문이 항상 닫혀 있는 구조다. 이 구조는 외부의 공기가 급하게 빨려 들어오며 빨려 나가는 것을 막아 준다. 빌딩 내부의 공기 소용돌이를 최소화하고 공기 유출입에 따른 에너지 손실을 낮춘다. 

굴뚝 효과에 따른 공기 흐름과 온도 변동을 방치하면 구조적 문제까지 생길 수 있다. 환기와 배기에 문제가 생기고 엘리베이터 오작동이 일어난다. 화재 발생 시 유독가스와 화염이 급속히 확산될 위험이 크다. 

그래서 출입구에 회전문을 설치한다. 회전문 양옆에는 일반 출입문을 비상문으로 반드시 갖추도록 법령으로 정하고 있다. 

이러한 법령이 생기게 된 전기(轉機)가 있다. 1942년 11월28일, 미국 매사추세츠 보스턴(Boston)에서 발생한 <코코넛 그로브 나이트클럽>의 대형 화재 사고 때문이다. 

당시 코코넛 그로브 클럽 건물의 유일한 출입구가 회전문으로 되어 있었다. 화재 발생 순간 클럽에 있던 수많은 사람이 일시에 출입구로 몰리며 회전문이 멈추어 섰다. 수많은 사람이 건물 안에 갇히고 말았다. 

이 화재 사고로 492명이 사망하고 130명이 부상을 당하는 대참사가 발생했다. 그 후 미국에서는 회전문 양옆에 일반 출입문을 반드시 설치하도록 새로운 법령을 마련했다.

그리고 최근 건설되는 초고층 건물은 '빌딩풍(Building Wind)'을 줄이는 것보다 빌딩풍을 활용하는 것을 중요시한다. 에너지 효율 높기로 소문난 초고층 건물은 외관도 아름다워 지역의 랜드마크로 자리 잡는다. 

중국 광저우의 <펄 리버 타워(Pearl River Tower)>는 유명한 건물이다. 2012년 준공한 310m 높이의 71층 빌딩, 펄리버 타워는 건물의 1/3지점과 2/3지점에 바람구멍을 뚫어 빌딩풍을 제어(制御)하고 풍력발전(風力發電)이 가능토록 설계했다.   

 바레인의 <세계 무역 센터(Bahrain World Trade Center)>는 선박의 돛을 형상화한 건물 외관이 눈길을 끈다. 좌우의 두 돛을 연결하는 부위에 50m 크기의 풍력발전 터빈 3개가 설치되어 있다. 

각 터빈은 대당 225kw 전기를 생산하는데 3대의 터빈이 이 건물 전체에서 사용하는 에너지의 15%를 생산한다. 강하게 부는 빌딩풍을 풍력으로 이용하는 것이다. 

영국 런던에는 148m의 ‘스트라타 타워’가 있다. 이 빌딩 꼭대기 층에 대형 풍력발전기를 설치해서 건물에서 사용하는 전력의 8%를 생산하고 있다. 
  
그리고 작은 차이가 나비효과를 만들어 낸 사례다. 여름철 한낮에 자동차를 밖에 주차해 놓으면 자동차 실내 온도가 80°C 이상 올라간다. 이때 자동차에 타면 핸들조차 잡을 수 없을 만큼 뜨겁다. 

그래서 운전자는 그늘진 주차 장소를 찾거나 차창에 신문지나 가림막을 활용한다. 그런데 이러한 번거로움을 기술적으로 해결한 자동차가 있다. 

도요타의 하이브리드 자동차인 '프리우스 S'다. 이 차의 선루프에는 솔라 패널이 장착되어 있어서 이 장치로 전기를 생산한다. 이렇게 얻은 전기를 이용해서 자동차 실내 공조 장치를 작동시키며 환기까지 한다. 

그러면 실내 온도를 섭씨 35˚C 이하로 유지할 수 있다. 에어컨 가동으로 인한 에너지까지 절약하는 일석이조(一石二鳥)의 효과를 얻을 수 있다.
                
2024년 여름철을 맞아 폭염(暴炎)과 열대야(熱帶夜)가 계속되고 있다. 2018년 여름의 27일간 지속된 열대야 기록을 넘어섰다. 

‘폭염(暴炎)’은 지구 기상주의보의 하나이다, 6~9월에 하루 최고 기온이 35°C 이상이고 하루 최고 열지수(熱指數)가 41°C 이상인 기상 상태를 말한다. 

열대야(熱帶夜)‘는 6~9월에 18시부터 익일 09시까지 최저기온이 25°C 이상인 밤이다. 2024년 8월 13일 우리나라 전력 총수요가 102GW로 사상 최고치를 기록했다. 

아파트 관리사무소에서는 에어컨을 끄고 선풍기를 켜달라며 정전(停電)이 될 수 있으니 에너지 절약에 적극적으로 협력해 달라고 하루에 몇 차례씩 안내 방송을 한다.   

그렇다면 어떻게 하면 전기 에너지를 절약할 수 있을까? 여름철 생활 지침이다. 

1. 에어컨 적정 냉방 온도는 26℃~28℃를 유지한다. 
- 여름철 피크 시간인 13시~15시에는 선풍기를 활용한다. 
- 에어컨으로 실내 온도를 1℃를 낮추면 전력이 7%가 더 소모된다.

2. 선풍기와 에어컨을 반드시 함께 사용한다. 
- 에어컨 1대는 선풍기 30대 이상의 전력을 사용한다.

3. 에어컨, 다리미, 전자레인지, 전기밥솥을 동시에 사용을 자제한다. 
- 피크 시간(13시∼15시)에는 사용량이 많은 전기 제품을 동시에 사용하지 않는다.
 
4. 점심시간에는 전등과 PC, 복사기 등의 전원을 OFF 시키자. 

5. 대기전력을 차단하자. 
- 가정용 전력의 11%가 대기 전력으로 낭비된다. 
- 가전제품 미사용 때 플러그를 뽑거나 멀티탭을 사용한다. 

6. 고효율 전자 제품 구매
- 24시간 사용하는 가전제품 구매 시 에너지 소비효율 1등급을 구매한다. 

7. 엘리베이터는 격층 운영하며 4층 이하는 계단을 이용한다. (에너지 절약+건강)
8. 노타이(No Tie)를 생활화하자. 넥타이를 풀면 체감온도 2℃가 내려간다. 
9. 낮에는 창가, 복도의 전등을 끈다. (자연 채광 활용)

10. 냉장고 안의 음식물은 60% 정도가 차도록 유지한다. 
11. 화장실 비데와 변기의 온도를 적정 온도로 설정하자.
12. 여름철 폭염과 열대야를 슬기롭게 극복하는 방법은 지구환경을 보호하는 것이다. 

   전   대   길
(주)동양EMS 대표이사, 수필가
국제PEN 한국본부 이사