목부재

전통건축에 사용된 목부재의 과학적 분석을 통하여 숨겨진 정보 및 현재의 상태를 알 수 있다. 첫째로 어떤 목재를 사용했는지를 밝히는 수종분석을 통하여 어떤 목재를 수급하여 건축재료로 사용했는지를 밝힐 수 있다. 둘째로 기후의 영향에 받아 매년 생장량의 변화로 시대별 독특하게 나타난 나이테 패턴을 비교하여 목재의 벌채연도를 알 수 있으며, 이를 바탕으로 건축 조성연대는 물론이고, 각 부재별 보수연대도 알 수 있다. 셋째로 훼손된 부재의 경우, 레지스토그래피를 이용한 천공저항분석, 초음파 전파속도측정, 컴퓨터단층촬영 등을 통하여 보이지 않는 목재내부의 상태를 정확히 파악할 수 있다. 넷째로 목재에 치명적인 피해를 입히는 흰개미를 탐지하기 위한 AE측정기, 탐지기 등을 이용하여 확인할 수 있다.

침엽수의 구조 및 삼단면

출처 : 국립민속박물관, 2004, 「목가구의 수종식별 및 연륜연대」

수종분석

국가유산 수리 시 교체되는 부재는 기존부재와 동일한 수종의 신재로 보충하여 사용하도록 되어있으므로 기존부재의 수종을 확인하는 것이 매우 중요하다. 살아있는 수목은 꽃, 잎, 꽃 등의 형태적인 특징을 육안으로 관찰하여 식별할 수 있지만, 목재는 육안으로 식별하기는 매우 어렵다. 이는 육안으로 관찰할 수 있는 목재의 나이테 폭, 심·변재의 구분, 재색, 조·만재의 이행 등의 특징은 환경에 따른 개체 간 변위가 매우 심하기 때문이다. 정확한 수종식별을 위해서는 목재를 구성세포의 종류, 크기, 배열, 형태적 특징 등을 조사하여 수종의 고유한 조직적 특징을 분석하여야 한다.

분석사례 – 안성 석남사 영산전(보물 823호)

안성 석남사 영산전 수종 조사결과 소나무류가 대부분을 이루었으나, 소나무(이엽송)이외에도 느티나무, 은행나무, 참나무, 배나무, 감나무이 나왔다. 추녀로는 조선시대 건축에 흔히 나타나는 소나무(이엽송)가 아닌 느티나무와 은행나무로만 구성되었으며, 대들보에도 은행나무가 사용되었다. 추녀와 대들보에 은행나무가 사용된 것은 지금까지 우리나라에서 조사된 고건축 중 유일한 경우이다.

수종별 횡단면/방사단면/접선단면

수종별 횡단면/방사단면/접선단면

수종	횡단면	방사단면	접선단면
소나무 (이엽송)
외래산 소나무 (삼엽송)
느티나무
은행나무
상수리나무류 (참나무속)
배나무속
감나무속

연륜연대분석(나이테연대분석)

연륜연대측정법의 원리는 수목의 생장이 환경, 특히 기후의 영향을 받기 때문에 시대별로 독특하게 나타난 연륜패턴(좁고 넓은 나이테 너비)을 한 지역에 자라는 수목들이 공유한다는 것이다. 그러나 나무의 수령이 제한되어 있기 때문에 현생목으로 부터는 최대 200-300년 정도의 연륜연대기를 얻을 수 있다. 현생목 이전 시대의 것은 고건축물이나 유물로부터 작성되는데 그 연륜패턴을 현생수목의 것과 비교하여 연결함으로써 장기간의 연륜패턴을 만들 수 있다. ‘연륜연대기’라 불리는 연륜패턴은 나이테의 폭을 그래프로 작성한 것이다. 연대를 모르는 미지의 목재 재료에 포함되어 있는 나이테의 너비를 측정하여 만들어진 그래프(표본연대기)를 이미 절대연대가 부여된 표준연대기 그래프와 비교하여, 미지 목부재의 연대를 알 수 있다. 특히 수피를 포함하고 있는 시료의 마지막 나이테의 연도 즉, 벌채연도를 알아냄으로써 조성연대를 산출할 수 있다.

목부재에서 추출한 코어로부터 연륜패턴을 측정하여 그래프화

연륜폭패턴 작성 모식도

(정확히 연륜의 연대를 아는 현생목으로부터 고건축, 목조유물, 선사유적 발굴 목재에 이르기까지 시대별로 독특하게
나타나는 연륜 패턴을 중첩시키어 장기간의 표준연대기를 작성)

목부재 샘플연륜연대기(빨간색■)에 표준연륜연대기(검은색)와 비교분석을 통하여 절대연도부여

분석사례 – 법주사 팔상전(국보 55호)

법주사 팔상전 주요 부재 42점에 대해 연륜연대를 조사한 결과, 수피가 붙어있는 4개의 부재( 4층 사천주, 심주, 귓보 및 1층 심주)의 최외각 연륜연대는 1622년∼1624년으로 1622년 늦가을부터 1625년 초봄사이에 벌채되었음을 나타낸다. 또한 연륜연대가 부여된 1층 기둥부재 7개중 1층 사천주(北西)를 제외한 목부재의 최외각 연륜연대가 1622년∼1624년으로 이는 현존 팔상전의 재건시기가 1622년 이후임을 밝혀주는 매우 중요한 결과이다.

팔상전에서 채취한 참나무류 나이테 코어

연륜연대분석을 통해 밝혀진 목부재의 벌채연도