WBGT(습구흑구온도) 계산 방법: 야외에서 햇볕이 있을 때 WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.2 × 흑구온도 + 0.1 × 건구온도, 실내 또는 햇볕이 없는 야외에서는 WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.3 × 흑구온도이며, 단위는 모두 섭씨(°C)입니다.
이 두 식은 대만 ‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’ 제3조에 규정되어 있으며, 국제 표준 ISO 7243과 일본, 태국의 법규와 같은 체계입니다. 간단해 보이지만 제대로 계산하려면 어려운 부분은 세 온도를 어떻게 재는지, 어디에서 재는지, 하루를 어떻게 평균하는지입니다. 이 글에서는 일반인도 이해할 수 있도록 계산식, 세 가지 온도, 계산 예시, 흔한 실수를 한 번에 설명합니다.
WBGT 계산식: 야외용과 실내용 각각 하나
WBGT는 온도계 하나로 재는 숫자가 아니라 세 가지 온도를 비율에 따라 더한 값입니다. 차이는 ‘햇볕이 직접 닿는지’뿐입니다.
| 상황 | 계산식 | 흔한 장소 |
|---|---|---|
| 야외에서 햇볕이 있음 | WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.2 × 흑구온도 + 0.1 × 건구온도 | 공사 현장, 도로, 지붕, 농경지, 양어장, 운동장 |
| 실내, 또는 햇볕이 없는 야외 | WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.3 × 흑구온도 | 공장, 창고, 온실, 보일러실, 흐린 날이나 밤의 야외 |
두 식에는 공통점이 있습니다. 자연습구온도가 7할을 차지한다는 점입니다. 즉 습도가 높아 땀이 증발하지 못하는 것이 WBGT를 올리는 가장 큰 원인입니다. 흑구온도는 태양과 열원의 복사열을 나타내고, 건구온도(일반 기온)는 오히려 1할만 차지하며 실내 계산식에는 아예 없습니다. ‘기온 33°C’만으로 열 위험을 판단하면 안 되는 이유입니다.
세 계수를 더하면 정확히 1이 되므로 식은 섭씨로도 화씨로도 성립합니다. 화씨로 재면 계산 결과도 화씨 WBGT입니다.
세 가지 온도란? 건구온도, 자연습구온도, 흑구온도
건구온도: 일반 기온
그늘지고 바람이 통하는 곳에서 일반 온도계로 잰 공기 온도입니다. 일기예보에서 말하는 ‘오늘 33도’가 건구온도입니다.
자연습구온도: 습도와 바람의 영향
온도계의 감온부를 젖은 거즈로 싸서 현장의 자연 통풍 상태에서 증발시키며 잰 온도가 자연습구온도입니다. 공기가 건조하고 바람이 셀수록 수분이 빨리 증발해 습구온도가 낮아지고, 반대로 후텁지근하고 습하고 바람이 없을 때는 습구온도가 기온에 가까워집니다. 이는 사람이 땀을 흘려 열을 식히는 상황과 정확히 대응합니다. 땀이 증발해야 시원해집니다.
흑구온도: 태양과 열원의 복사열
흑구온도계는 검게 칠한 속이 빈 금속 구 안에 온도계를 꽂은 것입니다. 대만 노동부 설명은 ‘지름 약 15 cm의 속이 빈 검은색 금속 구’이고, ‘근로자 작업환경 측정 실시 방법’ 별표 7에 나온 것도 6인치 흑구온도계이며, 지름이 더 작은 흑구온도계도 유효하게 교정되었다면 대체할 수 있습니다. 흑구는 태양 직사광, 지면과 벽면의 반사열, 기계에서 나오는 복사열을 흡수하므로, 강한 햇볕 아래에서는 흑구온도가 기온보다 훨씬 높은 경우가 많습니다.
흑구는 뜨거워져 안정되는 데 시간이 필요하며, 놓자마자 읽으면 낮게 나옵니다. 일본 후생노동성 자료는 15분 이상 두었다가 읽을 것을 권장합니다. 휴대용 장비로 잴 때도 설명서에 따라 값이 안정될 때까지 기다리십시오.
WBGT 계산 예시: 같은 33°C인데 무엇이 다를까요?
아래는 가상의 숫자로 보인 예시입니다(실제 수치는 현장 측정값 기준). 같은 날 오후, 기온은 모두 33°C, 자연습구온도도 모두 27°C이고, 차이는 햇볕을 받는지뿐입니다.
| 위치 | 건구 | 자연습구 | 흑구 | 식 적용 | WBGT |
|---|---|---|---|---|---|
| 햇볕이 드는 철근 작업 구역 | 33°C | 27°C | 50°C | 0.7×27＋0.2×50＋0.1×33＝18.9＋10.0＋3.3 | 32.2°C |
| 가설 사무소 옆 차양 아래 | 33°C | 27°C | 35°C | 0.7×27＋0.3×35＝18.9＋10.5 | 29.4°C |
기온이 똑같은데도 WBGT는 3°C 가까이 차이가 납니다. ‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’의 중등도 작업과 대조하면, 29.4°C에서는 이미 시간당 25% 휴식이 필요하고 32.2°C에서는 50% 휴식이 필요합니다. 다시 말해 같은 공사 현장, 같은 시간이라도 햇볕을 받는지에 따라 휴식 편성이 달라집니다. 작업 강도별 대조는 ‘WBGT 휴식 시간은 어떻게 짜나요?’를 참고하십시오.
하루 평균 WBGT 구하는 법(시간 가중 평균)
작업자는 하루 동안 여러 위치에서 일하고 WBGT도 시간에 따라 변합니다. 법규가 사용하는 것은 ‘시간 가중 평균 WBGT’로, 구간마다 WBGT에 그 구간의 작업 시간을 곱해 합산한 뒤 총 작업 시간으로 나눕니다.
예를 들어 한 작업자가 오전에 실내에서 2시간 자재를 준비하고(WBGT 30.0°C), 정오 전후에 야외에서 3시간 작업하고(WBGT 32.0°C), 오후에 그늘에서 1시간 마무리했다면(WBGT 29.0°C):
（30.0×2＋32.0×3＋29.0×1）÷（2＋3＋1）＝185÷6≈30.8°C
‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’ 제5조는 또한 근로자가 연속해서 1시간 이상 노출되면 시간당 시간 가중 평균으로 계산하고, 간헐적으로 노출되면 2시간으로 계산하도록 규정합니다.
머리, 배, 발목을 각각 재야 하나요?
대부분의 경우 한 높이면 충분합니다. 국제 표준 ISO 7243은 환경의 위아래 차이가 크지 않으면 배 높이에서 한 번 재면 된다고 합니다. 위아래 열 차이가 큰 경우(예: 바닥이 매우 뜨겁거나 머리 위에 열원이 있는 경우)에는 머리, 배, 발목 세 높이에서 각각 재서 ‘(머리 + 2 × 배 + 발목) ÷ 4’로 계산합니다. 서서 하는 작업의 세 높이는 대략 1.7 m, 1.1 m, 0.1 m입니다.
고정식 관측소는 보통 작업자가 활동하는 높이 근처에 설치해 사람이 있는 위치의 열 환경을 대표하게 합니다. 중요한 것은 위치를 제대로 정하는 것으로, 사무실, 나무 그늘, 작업 구역에서 먼 곳에 두면 안 됩니다.
온도와 습도만으로 WBGT를 계산할 수 있나요?
대략적인 추정만 가능하고 정확하게 계산할 수는 없습니다. WBGT의 2~3할은 흑구온도, 즉 일사와 복사열에서 오므로, 기온과 습도만으로는 현장에 햇볕이 드는지, 바람이 있는지 알 수 없습니다. 호주 기상청에는 기온과 습도만 쓰는 근사식이 있지만, 일사 강도와 풍속을 고려하지 않았으며 참고용으로만 쓸 수 있다고 스스로 명시하고 있습니다.
인터넷의 WBGT 계산 도구나 휴대폰 앱도 대부분 기상 관측소의 기온, 습도, 예보 일사량으로 ‘지역’ WBGT를 추정한 것이며 작업 위치의 실제 값이 아닙니다. 대만 노동부의 측정 연구에서도 농장 네트하우스의 실측값이 고온 작업 보호 정보 웹사이트의 예측값보다 뚜렷하게 높았으므로, 필요하면 WBGT를 현장에서 직접 측정할 것을 권장합니다.
손에 온도와 습도밖에 없다면, 대만 법규에서 쓰는 것은 ‘열지수’ 표를 찾아 열 위험 등급을 판정하는 방법입니다. 두 가지의 차이는 ‘열지수란? WBGT와 어떻게 다른가요’를 참고하십시오.
WBGT 계산에서 흔한 5가지 실수
- 강한 햇볕 아래인데 실내 계산식을 사용: 햇볕이 있을 때는 0.7/0.2/0.1 식을 써야 합니다.
- 일반 습구(통풍 건습계)를 자연습구로 착각: 자연습구는 현장의 자연 통풍 상태에서 재는 것으로, 보통 강제 통풍 습구보다 값이 높습니다.
- 흑구가 안정되기 전에 읽음: 막 놓은 흑구온도는 낮게 나와 WBGT가 과소평가됩니다.
- 작업 구역에서 먼 곳에서 측정: 사무실이나 나무 그늘에서 재면 숫자는 좋아 보이지만 작업자가 받는 열이 아닙니다.
- 한 번 측정한 값으로 하루를 대표: 정오 전후가 가장 높은 것이 보통이며, 바람이 멎거나 구름이 걷히면 WBGT가 확 올라갑니다. 연속으로 측정해야 변화를 알 수 있습니다.
직접 계산하기 싫다면: 모니터링 장비로 자동 계산
휴대용 장비로 측정하려면 사람이 현장에 가서 값이 안정되기를 기다리고, 기록을 옮겨 적은 뒤, 직접 표와 대조해 판단해야 합니다. 현장을 매일 관리해야 한다면 고정식 모니터링 장비가 더 수월합니다. 자동으로 재고, 자동으로 계산하고, 기준을 넘으면 자동으로 알려 줍니다.
Heat Safety Guardian은 YenProtek이 자체 개발한 열 위험 경보 시스템으로, WBGT 지수를 실시간으로 계산하고 기준을 넘으면 현장 경광·음향 경보와 LINE 알림을 작동시킵니다. 기온, 습도, 흑구온도, 풍속, 풍향을 동시에 측정하고, 기온, 습도, 흑구온도 계산식으로 WBGT를 환산합니다. 태양광 전원, NB-IoT 전송으로 공사 현장에 전기·인터넷 배선이 필요 없고, 경보가 울릴 때마다 당시 환경 데이터가 클라우드에 남습니다. 사양과 자주 묻는 질문은 Heat Safety Guardian 제품 페이지를, 휴대용 장비와 고정 관측소 선택은 ‘WBGT 측정기는 어떻게 고르나요?’를, 구성과 비용은 ‘온라인 견적’을 참고하십시오.
자주 묻는 질문
Q1: WBGT 계산식은 무엇인가요?
야외에서 햇볕이 있을 때: WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.2 × 흑구온도 + 0.1 × 건구온도. 실내 또는 햇볕이 없는 야외: WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.3 × 흑구온도. 근거는 대만 ‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’ 제3조입니다.
Q2: 실내에 매우 뜨거운 기계가 있으면 어느 식을 쓰나요?
실내 계산식(0.7 × 자연습구 + 0.3 × 흑구)을 씁니다. 기계의 복사열은 흑구온도에 반영되며, 실내 계산식은 흑구에 주는 가중치가 0.3으로 야외 계산식보다 높습니다.
Q3: WBGT를 화씨로 계산할 수 있나요?
가능합니다. 계산식의 세 계수를 더하면 1이므로, 세 온도를 모두 화씨로 넣어 계산하면 화씨 WBGT가 나옵니다. 미국의 학교 스포츠와 공사 현장에서는 화씨를 많이 씁니다.
Q4: 흑구온도계는 얼마나 큰가요? 얼마나 두었다가 읽어야 하나요?
표준은 지름 약 15 cm(6인치)의 검은색 속이 빈 금속 구입니다. 지름이 더 작은 흑구온도계도 유효하게 교정되었다면 대체할 수 있습니다. 흑구는 안정되는 데 시간이 필요하며, 일본 후생노동성 자료는 15분 이상 두었다가 읽을 것을 권장합니다.
Q5: 휴대폰 앱이나 웹사이트에서 찾은 WBGT를 그대로 써도 되나요?
‘오늘 대략 얼마나 더운지’ 참고용으로는 괜찮지만, 대부분 기상 자료로 추정한 지역 값이며 작업 위치의 실제 값이 아닙니다. 햇볕이 드는 곳, 밀폐된 곳, 열원 근처에서는 실제 WBGT가 더 높은 경우가 많으므로 필요하면 현장에서 측정해야 합니다.
Q6: WBGT를 계산한 뒤에는 무엇과 대조하나요?
실내 고온 작업은 ‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’ 제5조에 따라 작업 강도(경작업, 중등도 작업, 중작업)별 시간당 작업·휴식 비율과 대조하고, 야외 작업은 직안서 지침의 열 위험 등급에 따라 조치합니다. 자세한 내용은 ‘WBGT 휴식 시간은 어떻게 짜나요?’와 ‘열 위험 법규와 처벌’을 참고하십시오.
더 읽을거리: WBGT와 열 위험 시리즈
- WBGT란? 습구흑구온도 완전 해설(시리즈 개요)
- WBGT 휴식 시간은 어떻게 짜나요? 고온작업 작업·휴식 시간 기준 대조표
- 열지수란? 열지수표, 등급, WBGT와의 차이
- 열 위험 법규와 처벌: 2026년 새 직업안전위생법에서 사업주가 해야 할 일
- 열 위험 보조금은 어떻게 신청하나요?
- WBGT 측정기는 어떻게 고를까요? 휴대용과 고정 관측소 비교
- 공사 현장 열 위험은 어떻게 관리하나요? 공사 현장 온열질환 예방 체크리스트
참고 자료
- 대만 노동부, ‘고온작업 근로자 작업·휴식 시간 기준’ 제3조, 제5조(전국법규데이터베이스).
- 대만 노동부, ‘실시간 측정으로 열 위험 예방: 고온 작업 WBGT 측정 권장 방법’, 2025-08-26.
- 대만 노동부, ‘근로자 작업환경 측정 실시 방법’ 별표 7.
- ISO 7243:2017, Ergonomics of the thermal environment — Assessment of heat stress using the WBGT index.
- 일본 후생노동성, 직장 열사병 예방 자료(흑구온도계 설치 시간).
이 글의 갱신일: 2026-11-10.
