Jo et al. (2007). Characteristics of pressure distribution and solution to the problems caused by stack effect in high-rise residential buildings. Building and Environment, 42(1).
연돌효과(Stack effect)는 실내외 온도 차이로 인해 공기 밀도가 달라지면서 발생하는 자연적인 공기 흐름 현상으로 굴뚝효과(Chimney effect)라고도 한다. 건물 내부가 외기보다 따뜻한 겨울철에는, 실내 공기가 상승하고 외기가 하층부로 유입된다. 반대로 여름철에는 내부가 외기보다 시원하여 하강 기류가 발생하는데, 이를 역연돌효과(Reverse stack effect)라 한다.
# "연돌효과가 없는 건물" 또는 "연돌효과를 줄인다"는 표현은 개념적으로 부정확하다. 연돌효과의 전체 압력 잠재량(힘의 크기)은 변하지 않는다. 엔지니어링에서는 이 압력이 문제로 이어지지 않도록 제어하는 것이 목적이므로, "연돌효과로 인한 문제점(연돌현상)을 저감한다"라는 것이 정확한 표현이다. 그러나 현실에서는 연구자나 엔지니어조차 연돌효과(원인)와 연돌현상(결과)을 혼용하여 잘못 전달하는 경우가 있다. 연돌효과는 사라지는 것이 아니라, 압력분포와 크기의 조절을 통해 영향을 관리할 수 있다는 이해와 접근이 중요하다.
연돌효과는 그 자체로는 자연적인 물리 현상이지만, 고층·대형 건물에서는 수직 샤프트를 따라 큰 압력차가 형성되면서 건물의 사용성, 안전성, 에너지 성능 전반에 걸쳐 다양한 문제(연돌현상)를 유발한다. 이러한 문제는 대부분 겨울철 실내외 온도차가 커질수록 심화되며, 저층부와 최상층부에서 가장 뚜렷하게 나타난다. 연돌효과로 인한 문제점은 개별적으로 나타나기보다 서로 복합적으로 발생하는 특성이 있다. 예를 들어, 저층부 출입문의 기밀 불량은 로비 냉기 유입, 엘리베이터 도어 오작동, 난방 에너지 증가, 화재 시 연기 확산 경로 형성으로 연결된다. 따라서 개별 문제에 대한 부분적 대책이 아닌, 건물 전체의 압력분포에 기반한 통합적 검토가 필요하다.
연돌효과는 온도, 건물 높이, 샤프트 구성, 외피 기밀성, 설비 운전 조건 등이 복합적으로 작용하는 다중 물리 현상이다. 단일 분야의 경험이나 일반적인 설계 관행만으로는 그 영향을 정량적으로 예측하고 효과적으로 제어하기 어렵다. 연돌효과 검토의 신뢰성은 통합적인 지식, 검증된 예측, 축적된 현장 경험에서 나옵니다. 검증된 전문가는 다음의 질문에 답할 수 있어야 합니다.
Jo et al. (2007). Characteristics of pressure distribution and solution to the problems caused by stack effect in high-rise residential buildings. Building and Environment, 42(1).
Lee et al. (2022). Experimental study on elevator door reopening problems caused by stack induced pressure differences across the elevator door in buildings. Building and Environment, 221.
Park et al. (2023). Simplified model for estimating the neutral pressure level in the elevator shaft of a building. Journal of Building Engineering, 79.
Jing et al. (2024). A novel method for evaluating stack pressure in real high-rise buildings: Optimization of measurement points. Building and Environment, 259.
Jing et al. (2026). Stack effect in high-rise buildings: A comprehensive review on theoretical mechanisms, impacts, and evaluation methods. Building and Environment, 288.
Jo et al. (2026). Ten questions concerning stack effect issues in high-rise buildings. Building and Environment, 304(Part B).
© 2025 STACK. All rights reserved.