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大韓建築學會論文集計劃系 제25권 제6호(통권248호) 2009년 6월 237

온ㆍ습도 변화에 따른 벽지에서의 곰팡이 발아 및 성장에 관한

실험 연구

An Experimental Study on Mold Germination and Growth on Wallpapers at Different

Environmental Conditions

문 현 준* 윤 영 란** 박 진 우**

Moon, Hyeun-Jun Yoon, Young-Ran Park, Jin-Woo

……………………………………………………………………………………………………………………………

Abstract

The mold that grow in buildings are the ones that find congenial conditions and which do not require specific host plant

extracts or nutrients. So mold growth in buildings has been identified as the main cause of Indoor Air Quality (IAQ) problems.

Although earlier research works have shown that indoor mold growth is likely to occur when a combination of relatively high

humidity and temperature on building material surfaces constitutes favorable conditions for mold germination (or mold growth

rate), more information regarding nutrient in the materials is required to understand mold phenomenon and to analyse the mold

growth risks in buildings accurately. So, this paper studies the response of building materials, especially wallpapers, to the mold

growth at different environmental conditions.

……………………………………………………………………………………………………………………………

키워드 : 건축 자재, 벽지, 곰팡이, 발아, 성장속도

Keywords : Building Materials, Wallpaper, Mold, Germination, Growth Rate

……………………………………………………………………………………………………………………………

1. 서 론

1)

건물 내 곰팡이 발생은 습기와 관련된 실내 공기 질

문제의 주요 원인으로 인체 건강에 직접적인 영향을 미

칠 수 있는 것으로 보고되고 있다. 곰팡이로 알려진 진균

류는 특히 홍수나 누수, 높은 습기 등에 의해 건물이 눅

눅해 질 경우 많이 발생하는데, 몇몇 곰팡이 종이 방출하

는 물질인 마이코톡신(mycotoxins)은 인체에 위험한 독

성이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 약60여종 이상의 곰

팡이는 알러지성 비염과 천식을 초래하는 항원을 생산하

는 것으로 보고되고 있어(ACGIH 1999), 생물학적 오염물

질에 대한 위험성이 증가하고 있다. 특히, 면역능력이 약

한 노약자는 이러한 환경에 지속적으로 노출될 경우 심

각한 질병을 유발할 수 있어(Clark, Ammann 2004), 건물

내 곰팡이 발생에 대한 제고가 필요한 실정이다.

더욱이, 최근 건축물의 기밀성 향상으로 인한 환기량

* 단국대 건축공학과 교수, 공학박사 LEED AP.

** 단국대 대학원 석사과정

“이 연구는 2006년도 정부재원(교육인적자원부 학술연구조성사

업비)으로 학술진흥재단의 연구비 지원에 의한 결과의 일부

임” 과제번호:KRF-2006-331-D00639

“이 논문은 2008년도 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국과

학재단의 지원을 받아 수행된 연구임"

(No. R11-2008-098-00000-0)

감소, 기계식 냉난방 시스템 도입 및 발코니 확장 등으로

인한 결로 발생은 실내 상대습도를 증가시켜 곰팡이 발

생에 유리한 환경을 제공하고 있다.

일반적으로 건축물 내의 진균 발생은 자재 표면에서의

습도와 온도, 자재에서의 영양분 및 환경 지속시간에 영

향을 받으며, 이러한 환경 조건이 진균 발아 조건을 충족

할 때 번식한다(Moon 2005). 건물의 환경 조건은 재실자

또는 건물 운영자에 의해 어느 정도 제어가 가능하나, 잘

못된 건축 자재의 선정에 의한 문제는 시공 후 개선에

어려움이 따른다. 때문에 건물 내 곰팡이 발생 억제를 위

해서는 적절한 건축자재를 선정하는 것이 매우 중요하며,

이를 위해 다양한 건축 자재에서의 곰팡이 발생 특성 파

악을 위한 연구가 필요하다. 그러나 건축 자재는 그 수와

종류가 매우 다양하여, 모든 자재를 대상으로 실험을 수

행하는 것은 현재로서는 매우 어려운 일이다. 또한 국내

의 경우 건축 자재에서의 곰팡이 발생 특성 파악을 위한

표준화된 실험방법 조차 구축되지 않은 상태이다.

따라서 본 연구에서는 다양한 건축 자재 중 재실자와

가장 많이 접하고, 곰팡이 발생이 빈번히 관찰되는 자재

인 벽지를 중심으로 실험을 수행하였다. 실험 대상 벽지

는 최근 건강에 대한 관심 급증으로 수요가 늘고 있는

화학오염물질 저 방출 벽지와 일반 벽지로 2개의 그룹으

로 분류하여, 각 벽지의 특성에 따른 곰팡이 발생 특성을

문현준․윤영란․박진우

238 大韓建築學會論文集計劃系 제25권 제6호(통권248호) 2009년 6월

구성자재자재의 오염도에

따른 분류

자재의 분류 일반분류 없음 심함

0 최적배양지 생물학적 배양지 0 0

Ⅰ 유기물자재벽지,플라스터보드,부식성

쳔연자재Ⅰ Ⅰ

Ⅱ 다공성(Porous)미네랄자재, 프라스터,

일부나무, 단열재Ⅱ Ⅰ

Ⅲ 비유기물자재 철, 호일, 유리, 타일 Ⅲ Ⅰ

Rating Name Definition

1 High Susceptible

to Mold Growth

Growth comparable to highly

susceptible material Log(CFU) >7.5

at 3 weeks.

2 Susceptible to

Mold Growth


susceptible materials. Log(CFU)≤7.5

and > 5.5 at 3 weeks.

3 Resistant to

Mold Growth


resistant materias. Log(CFU)≤5.5

and > 2.5 at 3 weeks.

4 Highly Resistant

to Mold Growth

Growth comparable with highly

resistant materials. Log(CFU) ≤2.5

at 3 weeks.

파악하고자 한다. 본 실험을 통해 벽지 표면에서의 온습

도 조건에 따른 곰팡이 성장 관계를 파악하여, 건축 환경

의 변화에 대응하고, 생물학적 오염으로부터 재실자의 건

강과 안전을 유지하기 위하여 올바른 건축 자재의 선택

에 필요한 기초 데이터를 제공하고자 한다.

2. 건축물에서의 미생물 연구 동향

2.1 국외 연구 현황

구미 각국에서는 건축자재에서의 화학 오염물질 발생

과 더불어 인체 건강에 영향을 미치는 생물학적 오염물

질에 대해서도 다양한 연구를 하고 있다. 최근 진균의 발

아와 건물 내부 환경조건(상대습도 및 온도 조건)과의 관

계가 실험 연구를 통해 밝혀지고 있다. 일반적으로 건물

내에서 발견되는 진균은 대부분 0℃~40℃의 온도조건에

서 발아 할 수 있으며, 22℃∼35℃가 최적 온도조건이라

고 보고되고 있다(Barghman and Arens 1996). 또한

Sedlbauer(2001)는 건축자재의 종류를 생물분해능

(biodegrade)에 따라 4등급으로 구분하였으며,

Ritschkoff(2000)는 나무 자재, 석재, 단열재에서의 다양한

온습도 조건과 진균 발아와의 관계를 파악하였다. 실험

결과 대부분의 자재에서 진균 발생을 보였으며, 석재에서

도 90%이상의 실내 상대습도와 충분한 환경 노출기간이

확보되면 진균이 발아 하는 것으로 나타났다. 하지만 실

제 진균의 발아는 공기 중의 상대습도와 온도가 아닌 자

재 표면의 습도와 표면 온도에 영향을 받는 것으로 보고

되고 있어, 표면 온ㆍ습도에 기초한 실험연구가 요구된다

(Pasanen 1991).

이러한 연구를 바탕으로 현재 외국의 경우 기초적인

건축자재의 항 미생물 성능의 평가 단계를 지나 표준화

및 상용화 단계에 접어들고 있다. 건축자재의 종류가 많

고 구성이 다양하여 일부 대표적인 건축자재에 한정되어

있지만, 표준화된 실험방법과 건축자재의 등급화를 통하

여 실내 공기질 개선을 위한 시스템을 구축하고 있으며,

미국에서는 건축물에서의 미생물 오염 시 처리 기준을

정립하였다

2.2 각국의 건축자재 항 미생물성능 평가 시스템

독일은 프라운호퍼 IBP를 중심으로 건축자재를 생물학

적 오염에 따라 최적 배양지, 유기물 자재, 다공성 자재,

비유기물 자재 등 4단계로 분류기준을 정립하여 건물의

설계 시 생물학적 오염을 저감할 수 있는 자재를 선정하

는데 활용하고 있다. 이와 같은 내용은 표 1에 나타나 있

다. 또한 미국에서는 Georgia Institute of Technology에

서 건축물에서 곰팡이 발생 위험도를 분석하기 위한 확

률적 성능 평가 지표를 개발하였으며, Oak Ridge

National Laboratory와 캐나다의 NRC 등의 국가 연구소

와 여러 대학에서 건축자재에서의 생물학적 오염의 기초

물성치 DB 구축 및 상용화에 대한 연구가 활발하게 진행

되고 있다. 특히 미국의 GREENGUARD와 같은 공인평

가기관에서는 표 2와 같이 건축자재 및 제품의 항미생물

성능에 따라 4개의 등급 기준을 마련하여 인증을 부여하

고 있어, 건축 자재의 화학적 오염 뿐만 아니라 생물학적

오염에 대한 친환경성능을 종합적으로 평가할 수 있는

시스템을 구축하고 있다. GREENGUARD는 이미 건축

자재용 접착제, 필터, 바닥재, 석고보드, 단열재, 벽지 등

에 대하여 항미생물 성능을 인증하고 있으며, 인증 제품

을 웹사이트에 공고하여 소비자가 선택하여 사용할 수

있도록 하고 있다.

표 1. 생물학적 오염에 따른 건축자재의 분류(독일)

표 2. GREENGRARD 등급제(미국)

2.3 국내 연구 현황

국내 연구는 포름알데하이드 및 휘발성 유기화합물 등

화학적 오염물질에 대한 연구는 많이 진행되었으나, 세균

과 진균 등 생물학적 오염원에 대한 연구는 상대적으로

미진한 상황이다. 다만 90년대 말부터 다양한 건물 공간

에서의 실내 공기 중 미생물 분포에 대한 측정 연구가

진행되었다. 임미정(2005)등은 거주 공간 내에서의 부유

미생물(세균 및 진균)을 측정하여 각 공간별 분포 현황을

파악하였으며, 다중 이용시설에서의 미생물 분포 현황은

김윤신(2002), 박재범(2006) 등에 의하여 보고되고 있다.

또한 건물 내 환기와 세균 및 진균의 농도 관계는 정윤

희(2001) 등에 의하여 측정 보고되었으며, 병원에서의 공

기 중 미생물 분포에 대한 연구는 홍준배 등(2003) 등 최

종태 등(1993)에 의하여 수행되어 병원의 각 구역별 농도

분포와 가장 높은 빈도로 검출된 진균 동종 결과 등을

보고하고 있다. 그러나 이러한 연구는 실내 공기 중 미생

물에 초점을 맞추어 연구되었을 뿐 환경 조건과 다양한

건축자재와의 미생물 발생 특성을 규명하는 연구는 수행

되지 않았다. 따라서 건물 내 미생물 오염 저감을 위해

온ㆍ습도 변화에 따른 벽지에서의 곰팡이 발아 및 성장에 관한 실험 연구


종류 특징

종이벽지가장 일반적인 벽지, 명이 짧고 통기성과 기공성,

기능성이 상대적으로 낮음.

실크벽지

(PVC)

가장 많이 사용. PVC와 종이가 박리되 재시공이

용이, 오염제거 쉬움, 가공성 용이. 색상재질다양

비닐벽지질감 색상 다양, 오염방지, 방습, 방염 등의 가공을

통해 실용성 뛰어남, 시공은 용이하나 재시공 불편

직물 섬유벽지

천연섬유 또는 합성섬유 등을 직기의 제직을 거쳐

만듬, 질감이 우수, 흡음 단열효과 통기성 뛰어남,

탁색, 오염 쉬움

초경, 갈포벽지 방음효과 우수, 거칠고 자연스러운 느낌돋보임

목질계벽지

티크나 오크등의 목재 단판을 염화 비닐시트 등으

로 안대기 하여 만들거나 대기 종이위에 콜크 칩을

접착해 만듬

무기질계벽지 석면, 질석 등 소재를 이용, 방화 성능을 갖음

구분화학물질 저방출 벽지 일반 벽지

벽지A 벽지B 벽지 C 벽지 D

재질 아크릴 비닐재 종이재염화비닐수

지 및 펄프

친환경인증여부 최우수 최우수 - -

TVOC

(㎎/㎡h)0.098 0.031 - -

HCHO

(㎎/㎡h)

trace

(0.005이하)0.008 - -

Fungus species

Koff (2000)

Penicillium sp.

Cladosporium sphaerospermum

Aspergillus versicolor

Adan (1994) Penicillium chrysogenum

Pasanen (1992)

Aureobasidium pullulans

Cladosporium cladosporioides

Penicillium verruculosum

Stachybotrys atra

Trichoderma atra

Ayerst (1969)

12종 Aspergillus

3종 Penicillium

Stachybotrys atra

Cooley (1998) Penicillium sp.

Stachybotrys sp.

Shelton (2002)

Cladosporium sp.

Penicillium sp.

Aspergillus sp.

Pasanen (1991) Aspergillus fumigatus

Penicillium sp.

Morey (2002)

Alternaria alternata

Eurotium herbariorium

Aspergillus penicilloide

ASTM D6329 (2003)

Aspergillus versicolor

Aspersilus flavus

Aspersilus fumigatus

Aspersilus glaucus

Aspersilus niger

Aspersilus terrus

Stachybotrys atra

Fusarium moniliforme

Penicillium chrysogenum

Penicillium brevicompactum

Penicillium cimmune

Penicillium expansum

Penicillium viridicatum

Cladosporium cladosporoides

Cladosporium herbarum

Cladosporium sphaerospermum

실제 곰팡이가 발생하는 건축 자재와 환경 조건의 관계

에 따른 미생물 발생특성을 파악하여, 화학적 오염물질의

방출량 뿐 아니라 생물학적 오염에 대한 영향에 대한 평

가가 필요한 실정이다.

3. 연구방법

본 연구에서는 건축 자재 중 재실자와 가장 쉽게 접할

수 있는 벽지를 중심으로 실험을 수행하였다. 본 실험에

사용된 벽지는 다음 표 3과 같이 화학물질 저방출 벽지

와 일반 벽지로 분류하였으며, 총 4종류의 벽지를 선택하

였다. 표 3에 실험에 사용된 벽지의 특성을 정리하였다.

표 3. 실험 대상 벽지의 특성

일반적으로 벽지는 그 제조 방법이나 원료를 기준으로

다음 표 4와 같이 구분될 수 있다. 그 중 실크벽지는 다

양한 무늬와 색감으로 가공이 용이하고, 오염을 제거하기

쉬워 가장 많이 사용되고 있다. 본 실험에 사용된 화학오

염물질 저방출 벽지 2종과 일반벽지 D는 실크 벽지로,

일반벽지 C는 종이 벽지로 분류된다.

표 4. 벽지의 종류 및 특징

실험 대상 벽지는 각각 5×5cm로 잘라 플레이트에 넣

어 실험하였으며, 균주는 문헌 고찰을 통해 유사한 실험

에 사용된 주요 곰팡이 종의 하나인 Aspergillus

versicolor를 사용하였다.

표 5은 건물 내 곰팡이 문제를 다룬 주요 논문들을 조

사하여 각각의 연구에 사용된 주요 균주를 나타내고 있

다. 표 5에서 보듯이 Asperillus sp., Penicillium sp.,

Cladosporium sp., Stachybotiys sp., 등으로 건물 내에서

주로 발생한 곰팡이 종을 대상으로 하고 있으며, 본 연구

에서도 이러한 조사를 바탕으로 Aspergillus versicolor를

선정하여 실험을 수행하였다.

표 5. 실험에 사용된 주요 곰팡이

균주는 동결 건조된 앰플 상태로 분양받아 증류수 10



Index 비 고

0 No growth

1 Some growth detected only with microscopy

2 Moderate growth detected only with microscopy

3 Some growth detected visually

4 Visually detected coverage more than 10%



㎖에 희석하여 피펫을 이용해 시료 표면 5곳에 개별 부

착시킨다.

각각의 시료는 4개의 조건 (30℃/95%, 25℃/95%, 30℃

/90%, 25℃/90%)으로 온ㆍ습도가 일정하게 유지되는 항

온항습기에서 배양하였으며, 24시간 간격으로 현미경 및

육안으로 곰팡이의 발아 및 성장을 기록하였다. 곰팡이의

성장 과정을 객관화하기 위해 다음의 표 6 Mold Index를

이용하였다(Hannu Viitanen외 2000). Mold Index는 곰팡

이의 성장 정도에 따라 0단계부터 6단계까지 분류된다.

표 6. Mold index

4. 실험 결과

4.1 초기 발아 소요일

실험 대상 벽지에서의 곰팡이 발아 여부를 지속적으로

현미경 관찰하여 최초 발아 소요일을 분석하였다. 실험결

과 각각의 벽지는 주어진 온습도 조건에 따라 곰팡이 발

아 소요시간에 다소간의 차이를 나타내었다. 대체적으로,

벽지 A와 벽지 B가 벽지 C, 벽지 D보다 곰팡이 발아 소

요 시간이 짧은 경향을 나타내었다(그림 1 참조).

벽지 A는 온습도 변화에 따른 발아 소요일의 차이가

다른 벽지에 비해 상대적으로 크지 않은 것으로 나타났

다. 95%의 동일 습도 조건에서 온도 조건을 25℃와 30℃

로 변화 시킨 결과, 두 조건 모두 곰팡이가 발아하는데 5

일이 소요되는 것을 알 수 있었다 또한 90%의 습도 조

건에서는 30℃ 일 때 6일, 25℃ 일 때 8일이 소요되어,

온습도 환경 변화에 큰 영향 없이 5~8일 정도면 위 조건

에서 곰팡이가 발아 하는 것을 알 수 있었다.

벽지 B는 25℃ 90%의 조건에서 곰팡이가 발아하는데

17일이 소요되었다. 95%의 습도 조건에서는 30℃일 때

20일, 25℃ 일 때 22일이 소요되었으며, 90% 30℃ 에서는

30일이 소요되었다.

벽지 C는 나머지 3종의 벽지보다 온습도 변화에 따른

곰팡이 발아 소요일의 차이가 두드러지게 나타났다. 30℃

95% 조건에서는 3일만에 곰팡이가 발아하여 벽지 4종 중

가장 짧은 발아 소요일을 보였다. 그러나 95% 25℃ 의

조건에서는 20일이 소요되었으며, 90% 30℃에서는 40일,

90% 74일 만에 곰팡이가 발아하였다. 이는 종이 벽지인

벽지 C가 온습도 변화에 가장 민감하게 반응하는 자재로

이러한 결과가 곰팡이 발아 소요일에 영향을 미치는 것

으로 사료된다.

벽지 D는 95% 30℃ 에서는 27일, 95% 25℃ 에서는 33

일, 90% 25℃ 에서는 63일이 소요되었다. 또한 90% 30℃

조건에서는 실험 기간 동안 곰팡이가 발아하는 모습을

관찰 할 수 없었다. 이는 벽지 D가 온도가 높고 습도가

낮은 조건에서 곰팡이가 잘 성장하지 않기 때문인 것으

로 사료된다.

각각의 벽지별로 곰팡이가 빨리 발아하는 조건을 살펴

본 결과 벽지 A와 벽지 C, 벽지 D는 4가지 환경 조건 중

30℃,95%의 조건에서 가장 빨리 발아하는 것으로 나타났

으며, 친환경B는 25℃,90%의 환경 조건에서 곰팡이가 발

아하는데 소요되는 시간이 가장 짧게 나타났다.

그림 1. 온습도 조건에 따른 발아 소요시간 (N.G : no growth)

4.2 온습도 조건에 따른 발아 소요일

다음의 그림 2와 그림 3은 온도와 상대 습도에 따른

초기 발아 소요일을 분석한 나타낸 그래프이다.

그림 2에서 보듯이 상대습도 90%일 때 보다는 습도가

높은 95%에서 곰팡이가 발아하는데 소요되는 시간이 짧

은 것으로 나타났다.

또한 그림 3의 온도 조건의 변화에 따른 곰팡이 발아

소요일을 살펴본 결과, 25℃보다는 30℃에서 발아 소요일

이 짧은 양상을 나타내는 것으로 조사되었다.

그림 2. 상대습도에 따른 초기 발아 소요일



그림 3. 온도에 따른 초기 발아 소요일

3.3 곰팡이 성장 속도

Mold index(표 6)는 곰팡이 성장을 단계별로 나타낸

것으로 이를 이용하여 성장속도를 비교 분석하였다.

각각의 자재에서, 온습도 환경 조건 변화에 따른 곰팡

이 발아 소요일 및 성장 속도 등이 상이하고, 이를 예측

할 수 없기 때문에 그림 4에서 보듯이 각 조건에 따라

실험 기간에 차이를 나타낸다.

그 결과, 30℃, 95%에서는 벽지 A와 벽지 C는 최초

발아 이후 비슷한 속도로 성장하여 실험기간 동안 Mold

index 4단계까지 성장하였다. 벽지 B는 최초 발아에 20일

이 소요되었으나 이후의 성장 속도가 빨라, 28일 만에

Mold index 5단계까지 성장하였다. 벽지 D는 초기 발아

하는데 오랜 시간이 걸렸으며, Mold index 2단계까지 성

장하여 성장 속도 또한 늦은 것으로 나타났다.

25℃, 95% 조건에서는 벽지 A가 발아 속도가 가장

빨랐으며, Mold index5단계 까지 성장하는데 19일이 소

요되어 곰팡이 성장 속도가 매우 빠른 것으로 나타났다.

친환경B는 초기 발아 소요시간이 길었지만, 역시 발아 이

후 성장 속도가 빨라 29일만에 5단계까지 성장하였다. 벽

지 C와 벽지 D는 실험 기간 동안 Mold index 3단계와 2

단계까지 성장하여 벽지 A 벽지 B와 비교했을 때 상대

적으로 곰팡이 성장 속도가 늦은 것으로 나타났다.

30℃, 90%조건에서는 벽지 D에서 곰팡이가 성장하지

않았고, 나머지 3종에서만 곰팡이의 발아 및 성장 모습을

관찰할 수 있었다. 벽지 A가 발아 속도와 성장 속도가

가장 빨랐으며, 벽지 B는 벽지 A 보다 발아 속도는 늦었

으나, 발아이후 성장 속도가 급격하게 빠른 것을 알 수

있었다. 벽지 C는 초기 발아 속도도 가장 늦고, 실험 기

간동안 Mold index 2단계까지 성장하였다.

25℃, 90% 조건에서는 벽지 B가 가장 먼저 Mold

index 6단계까지 성장하여 성장 속도가 가장 빨랐으며,

벽지 A에서는 곰팡이가 5단계까지 성장하였다. 벽지 C와

벽지 D는 모두 3단계까지 성장하였다.

(a) 온도 30℃, 습도 95%조건

(b) 온도 25℃, 습도 95%조건

(c) 온도 30℃, 습도 90%조건

(d) 온도 25℃, 습도 90%조건

그림 4. 곰팡이 성장 속도



0 20 40 60 80 100 120

30℃,95%

25℃,95%

30℃,90%

25℃,90%

온도(℃),Rh(%)

Days

0 1 2 3 4 5 6

0 20 40 60 80 100 120

30℃,95%

25℃,95%

30℃,90%

25℃,90%

온도(℃),Rh(%)

Days

0 1 2 3 4 5 6

3.4 자재별 곰팡이 성장 특성

Mold index를 이용하여 살펴본 곰팡이의 성장 단계는

자재별로 다른 특성을 나타내었다. 그림 5는 벽지 A를

대상으로 각 환경 조건별 성장 특성을 나타내고 있다.

아래 그림 5는 벽지 A에서의 곰팡이 발아 및 성장에

따른 그래프를 나타낸다. 벽지 A는 곰팡이가 발아하지

않은 Mold Index 0단계에 머무는 시간은 4가지 온습도

조건에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 발아 이후

온도와 습도가 가장 낮은 25℃, 90%에서는 1단계에 머무

는 시간이 상대적으로 길게 나타났으며, 온습도가 가장

높은 30℃, 95%조건에서는 2단계부터 관찰이 가능하여 2

단계에 머무는 시간이 길게 나타났다. 3단계는 25℃,

90%에서 길게 나타났으며, 4단계는 30℃, 95%에서 가장

길게 나타났다

0 20 40 60 80 100 120

30℃,95%

25℃,95%

30℃,90%

25℃,90%

온도(℃),Rh(%)

Days

0 1 2 3 4 5 6

그림 5. 벽지 A

아래 그림 6의 벽지 B는 발아 후, 급격히 성장하여 1

단계 또는 2단계에 머무는 시간이 매우 짧은 것으로 나

타났다. 25℃, 90%에서만이 단계별로 곰팡이가 성장하여

6단계까지 관찰되었다. 30℃, 90%와 25℃, 95%에서는 발

아와 동시에 급격하게 성장하여 3단계부터 관찰이 가능

하였으며, 3단계에서 잠시 성장이 늦춰지다가 이후 급격

히 성장하여 5단계까지 성장한 모습을 관찰 할 수 있었

다.

0 20 40 60 80 100 120

30℃,95%

25℃,95%

30℃,90%

25℃,90%

온도(℃),Rh(%)

Days

0 1 2 3 4 5 6

그림 6. 벽지 B

또한 그림 7은 일반 벽지 C는 온습도 조건에 따라 곰

팡이가 발아하는데 소요되는 시간의 차이가 상당히 큰

것으로 나타났다. 온습도가 가장 높은 30℃, 95%에서는

각 단계별로 성장하여 가장 빠른 시간 내 4단계까지 성

장하였으나, 온습도 조건이 모두 낮은 25℃, 90%에서는

곰팡이가 발아하는데 소요되는 시간 뿐 아니라 각 단계

까지 성장하는데 소요되는 시간이 길어 온습도 환경 조

건 변화에 따른 곰팡이 성장에 있어 확연한 차이를 나타

냈다. 30℃, 95%를 기준으로 온도 조건이 5℃ 낮아 질 때

보다, 습도가 5%낮아 질 때 곰팡이 발아 및 성장이 늦은

것으로 나타나, 벽지 C에서 곰팡이 발아 하는 데는 습도

조건에 더 민감하게 영향을 미치는 것으로 판단된다. 또

한, 벽지 C는 각 단계까지 곰팡이가 성장하는데 소요되는

시간이 확연한 차이를 나타내는 것으로 보아, 벽지 A와

벽지 B에 비해 온습도 조건에 영향을 많이 받는 것으로

사료된다. 이는 벽지 C의 구성재가 종이이기 때문으로 판

단된다.

그림 7. 벽지 C

그림 8의 벽지 D 역시 온습도 조건이 낮아 질 수 록

발아 및 성장하는데 오랜 시간이 소요되었으며, 발아 소

요일은 습도에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 각

환경 조건에서 일반 벽지는 0∼3단계까지 성장하여, 4∼6

단계 까지 벽지 A와 벽지 B보다 대체적으로 곰팡이가

잘 성장하지 않는 것으로 나타났다.

그림 8. 벽지 D (N.G: No growth)

mold index

mold index

mold index

mold index

N.G



3.5 자재 표면 구조에 따른 곰팡이 발생 특성

건물 내 곰팡이는 온도, 습도, 노출시간, 영양분등 4가

지 환경 조건을 충족 할 때 번식 하는 것으로 알려져 있

으나, 그 밖의 여러 가지 요인이 복합적으로 영향을 미친

다. 특히 자재 표면에 미세구멍이 많은 다공성의 재료는

수분을 함유할 수 있어 자재의 영양분과 별개로 곰팡이

가 성장에 유리한 환경이 될 수 있다. 따라서 본 연구에

서는 자재 표면의 구조적 특성과 곰팡이 성장의 상관관

계를 파악하기 위해 각각의 실험 대상 샘플을 주사전자

현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)으로 관찰

하였다. 각 실험 샘플의 표면 SEM사진을 (그림 9)에 나

타내고 있다.

관찰 결과 벽지 A는 표면이 거칠고 곳곳에 미세한 구

멍이 관찰되었다. 또한 벽지 B는 표면이 다소 거칠었으

나, 다공성의 표면을 가진 자재는 아닌 것으로 나타났다.

벽지 C는 표면이 매우 거칠고, 종이의 원료인 셀룰로이드

가 얽혀 있는 모습이 관찰되었다. 셀룰로이드 사이사이로

미세한 구멍들이 많이 존재하는 것을 확인할 수 있었다.

또한 곰팡이 성장이 가장 느렸던 벽지 D는 표면이 비교

적 매끄러웠으며, 미세 구멍은 관찰되지 않았다.

( 벽지 A)

(벽지 B)

(벽지 C)

(벽지 D)

그림 9. 실험 샘플 표변 SEM사진 (×300)

자재 표면의 거칠기가 크고, 곰팡이가 성장하는데 유리

한 조건인 수분을 함유 할 수 있도록 미세한 구멍을 가

진 다공성 자재가 곰팡이가 빨리 성장 할 것으로 판단되

었으나, 금번 실험에서는 실제 표면 구조와 곰팡이 성장

속도사이의 상관관계는 규명할 수 없었다. 벽지에서의 곰

팡이 발생은, 표면 구조 이외에 영양분, 화학적 오염물질

등의 차이에 의한 영향이 복합적으로 작용하는 것으로

사료된다.

5. 결 론

본 연구는 건물 내 곰팡이 발생 저감을 위하여, 건축

내장재 중 벽지를 대상으로 온습도 환경 조건 변화에 따

른 표면에서의 곰팡이 발아 및 성장 특성을 파악하였다.

실험 결과, 곰팡이가 발아하는데 소요되는 시간은 벽지

의 종류와 온습도 조건에 따라 차이가 나는 것으로 나타

났다. 곰팡이 성장 및 발아에 있어 벽지 C와 벽지 D가

온습도 조건 변화에 민감하게 반응 하는 것으로 나타났

다.

TVOCs와 HCHO의 방출기준을 만족하여, 친환경 최우

수 등급을 받은 벽지 A와 벽지 B는 본 실험 4가지 온습

도 환경에서 조건변화에 따라 큰 차이 없이 나머지 두

벽지에서 보다 곰팡이가 잘 발아 및 성장하는 것을 알

수 있었다. 벽지 A와 벽지 B는 벽지의 분류 상 실크 벽

지에 속하는데 이러한 벽지를 시공할 때는 곰팡이 발생

위험에 대한 세심한 고려가 필요할 것으로 판단되었다.

즉, 화학적 오염물질의 방출량만 고려하여 제작한 친환경

건축자재의 선정에 있어 곰팡이 발생 등 생물학적 오염

에 대한 고려가 필요할 것으로 사료된다.

다른 실험 대상 벽지와 비교하였을 때, 벽지 C는 상대

적으로 온습도 조건 변화에 따라 곰팡이 발아 및 성장에

큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 벽지의 분류상 종이

벽지로 구분되는데, 본 실험 결과 종이 벽지는 온습도 조

건에 따라 곰팡이 발아 및 성장 속도에 큰 차이를 보였

다. 즉, 종이 벽지는 다른 벽지에 비해 곰팡이 발아에 온

습도 환경 조건 변화에 민감하게 반응함을 고려해야 할

것이다.



SEM 사진 촬영을 통해 각 자재의 표면 구조의 특성과

곰팡이의 발아 및 성장 관계를 파악한 결과, 표면이 매끄

럽고 미세 구멍이 관찰되지 않은 벽지 D보다는, 대체적

으로 거칠고 구멍이 존재하는 벽지 A와 벽지 B, 그리고

벽지 C에서 곰팡이가 상대적으로 잘 성장하는 결과를 나

타내었다. 그러나 이러한 차이가 표면 구조와 곰팡이 성

장의 긴밀한 상관관계로 인한 것인지, 영양분, 화학적 오

염물질 등 그 밖의 다른 요인이 더 큰 변수 역할을 하는

지는 추가적인 실험을 통해 규명되어야 할 것이다.

본 연구를 통해, 벽지의 종류에 따라 곰팡이 발생 특성

이 매우 다름을 알 수 있었다. 이러한 결과가 자재의 영

양분, 벽지의 종류 등 어떠한 오인에 따른 결과인지는 추

호 연구를 통해 규명되어야 할 것이다.

또한 자재에서의 곰팡이 발생 특성을 파악한 결과, 본

실험에 사용된 화학물질 저방출 벽지는 나머지 일반 벽

지에 비해 곰팡이 발생 위험이 상대적으로 큰 것을 알

수 있었다. 화학 오염물질의 방출량에 대한 기준치만을

고려하여 현재 국내에서 시행되고 있는 친환경 건축자재

의 인증제도에 있어, 화학적 오염물질의 방출량 뿐 아니

라 생물학적 오염성에 대한 위험도 고려해야 할 필요가

있을 것으로 판단된다. 또한 벽지 뿐 아니라 다양한 건축

자재를 대상으로 자재 표면에서의 곰팡이 발생 특성을

파악하여, 곰팡이 위험도에 따른 건축자재를 분류함으로

써 올바른 자재 선택의 기준을 제시해야 할 것이다.

금번 실험과 같은 건축 자재에서의 곰팡이 발생에 대

한 기초 연구 결과를 바탕으로 향후 국내에서 생물학적

오염에 근거한 자재 선정 기준을 마련할 수 있을 것으로

기대한다.

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(接受: 2008. 12. 3)

온ㆍ습도 변화에 따른 벽지에서의 곰팡이 발아 및 성장에 관한 실험 연구Abstract1. 서론2. 건축물에서의 미생물 연구 동향3. 연구방법4. 실험 결과5. 결론참고문헌

t p¢a± j as½ c ge jªws½o ue zÝ ua j s1 iü o u s½ zí i pÑ...

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