실내 습도가 높지 않은데, 겨울 창문에는 왜 물방울이 맺힐까?

습도계 숫자에는 온도가 숨어 있다

실내 습도계가 보통 보여 주는 것은 상대습도다. 현재 온도에서 공기가 포화되는 수증기량에 비해, 지금 수증기가 얼마나 있는지를 백분율로 나타낸 값이다. 따라서 상대습도는 수증기량만의 숫자가 아니다. 온도가 달라지면 같은 수증기량에서도 값이 달라진다.

수증기를 더하지 않은 채 공기를 식히면 상대습도는 올라간다. 계속 식어 상대습도가 100%에 도달하는 온도가 이슬점이다. 그만큼 차가운 표면에서는 수증기가 액체 물로 응결할 조건이 갖춰진다. 이슬점은 공기 중 수분이 어느 온도에서 물로 맺히기 시작할지를 이해하는 기준이다. 미국 국립기상청의 이슬점 설명이 상대습도와 이슬점의 차이를 정리하고 있다.

예를 들어 같은 방에서도 공기 전체와 창 바로 앞의 얇은 공기층은 온도가 다를 수 있다. 방 중앙에서는 아직 포화되지 않은 공기라도 차가운 유리 곁에서 식으면 상대습도가 높아진다. 유리 표면이 그 공기의 이슬점 이하로 차가워지면 유리에 물이 맺힐 수 있다. 방 중앙의 습도계가 보여 주는 상태와 가장 차가운 표면의 상태가 다른 것이다. EPA의 실내공기질 안내 중 ‘Mold and Moisture’는 차가운 표면 옆에서 상대습도가 가장 높아지고 그곳에서 먼저 응결할 수 있다고 설명한다.

창에 맺혔다고 해서 원인이 창 하나인 것은 아니다

겨울 창유리는 방 안의 다른 표면보다 차가워질 수 있다. 그러면 벽이나 가구에는 물이 보이지 않아도 창에서 먼저 결로가 나타난다. 이는 창 주변에서 물이 새로 만들어졌다는 뜻이 아니다. 공기 중에 있던 수증기가 차가운 표면에서 액체로 바뀐 것이다.

반대로 표면 온도가 같아도 실내 수증기량이 늘면 결로가 생기기 쉬워진다. 샤워나 조리로 나온 수분, 과도한 가습 등이 영향을 줄 수 있다. 그래서 창의 단열 상태가 비슷한 집이라도 생활 중 발생하는 수분과 배출 정도에 따라 물방울의 양이나 생기는 시간이 달라질 수 있다. 특정 집의 원인을 알려면 실제 수분 발생 상황과 표면 온도를 확인해야 한다.

물방울을 줄이는 방법도 두 갈래다

첫째는 공기 중 수분을 줄이는 것이다. 샤워와 조리 때 생긴 수분을 실외로 내보내는 배기팬을 쓰거나, 가습을 지나치게 하고 있다면 줄이는 방법이 있다. 실내에 남는 수증기가 줄면 결로가 시작되는 이슬점도 낮아져, 같은 온도의 창에서 물이 맺힐 가능성이 줄어든다.

둘째는 표면을 덜 차갑게 만드는 것이다. 창의 단열 상태를 살피고 창 표면 주변의 공기 순환을 돕는 방법을 고려할 수 있다. 표면이 실내의 따뜻한 공기와 열을 주고받으면 온도 조건이 달라지기 때문이다. EPA는 수분 배출과 함께 표면 온도를 높이거나 표면 주변 공기 이동을 늘리는 방법을 안내한다. 다만 창호 개선이 필요한지, 수분 관리가 먼저인지까지 결로 한 장면만으로 정할 수는 없다. EPA 수분 관리 안내, 실내공기질 안내

환기도 수분을 내보내는 데 도움이 될 수 있지만 바깥 공기의 조건에 따라 효과가 달라진다. 모든 날에 같은 시간만 창을 열면 해결된다는 뜻은 아니다. 이 글의 미국 기관 자료에서 제시한 습도 수치를 한국 주택의 일률적인 기준으로 옮길 수도 없다.

창 안쪽에 물방울이 보이면 ‘습도계가 틀렸나’에서 멈추기보다 두 가지를 나눠 살펴보면 된다. 샤워·조리·가습으로 들어온 수분이 잘 빠져나가는지, 그리고 물이 맺힌 곳이 유독 차가운지다. 결로는 수분량과 표면 온도가 함께 만든 결과다. 이 원리만으로 개별 주택의 누수나 시공 결함까지 판정할 수는 없다.