한옥에 찰떡궁합, 건강에 좋은 황토내장재

[Wood樂]

한옥에 찰떡궁합, 건강에 좋은 황토내장재
글·사진 _ 박문재 (국립산림과학원 재료공학과)

 
황토는 피부미용 효과뿐 아니라, 체내의 독성을 제거하고 아토피 증상을 완화시키기 때문에 예부터 건축자재로 사랑받아 왔다. 한옥의 품격을 높여줄 것으로 기대되는, 건강에 좋으면서 친환경 건축자재 최우수등급을 획득한 건식 황토내장재를 개발했다. 이는 국립산림과학원이 품질 좋은 황토를 활용하여 친환경 황토내장재를 실용화한 결과이다. 황토내장재를 한옥 등 주택에 사용하면 원적외선 방사율이 높아 건강에 좋고 휘발성 유기화합물(VOC)로 인한 새집증후군도 예방할 수 있다.
황토내장재는 선조들이 한옥의 벽을 황토로 시공하여 건강을 유지하였던 지혜를 살리는데 초점을 맞추어 개발한 제품이다. 황토와 물과 생석회를 이겨 시공하던 전통 방식은 공사기간이 너무 길고, 기둥에 물이 흡수되고 건조하면서 기둥에 변형이 발생하는 등의 문제점을 해결해야 했다. 물 없이 사용하는 건식 황토내장재로 한옥을 시공하면 시공이 간편하고 공사기간이 단축될 뿐 아니라 한옥의 품격을 높일 수 있다.
이번 황토내장재를 개발함으로써 황토를 벽에 바를 때 필연적으로 갈라지는 약점을 완벽에 가깝게 해결하게 되었다. 이는 황토를 친환경 수용성 접착제로 세심하게 처리한 후 석고보드나 합판에 2〜3mm 두께로 덧입혀 갈라짐이 발생하지 않게 개발한 것이다. 이렇게 개발한 황토내장재는 한옥뿐 아니라 일반 아파트에도 고품격 내장재로 공급할 수 있기 때문에, 황토내장재의 시장을 확대하는데 유연성을 확보할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
황토내장재의 포름알데히드 방산은 0.0048mg/m2h로서 친환경 건축자재 품질인증 최우수등급 기준(0.015mg/m2h)에 적합하여 새집증후군을 예방하는 것으로 입증되었다. 전체 VOC(TVOC) 방산도 기준치인 0.10mg/m2h보다 낮은 0.048mg/m2h로 나타나 최우수등급 수준을 확보하여 황토내장재의 친환경성을 과학적으로 입증했다.
황토내장재는 인체에 유익한 원적외선을 방출하는 특성을 가진 것으로 입증되었다. 온도 40℃에서 측정한 황토내장재의 원적외선 방사율은 5~20㎛ 파장 범위에서 다른 재료보다 높은 0.92를 나타났고, 원적외선 방사에너지도 3.72×102W/㎡로 높은 값을 보여, 황토내장재가 건강 증진에 효과적이라는 것을 다시 한 번 확인할 수 있는 계기를 마련했다.

황토내장재 - 건강에 좋은 원적외선 방출

황토가 원적외선을 방출하여 인체에 유익하다는 사실을 과학적으로 입증하기 위하여, 황토내장재의 원적외선 방산 특성을 조사하였다. 온도 40℃, 5〜20μm 파장 범위에서 측정한 황토내장재의 원적외선 방산 특성은 방사율이 0.92로 나타나 벽지나 페인트 등 다른 내장재에 비해 현저히 높은 값을 나타냈다. 황토내장재의 원적외선 방사에너지도 3.71×102W/m2로 나타나 높은 값을 보여, 황토내장재가 건강에 좋다는 사실을 과학적으로 입증했다.

황토내장재 - 친환경 건축자재 최우수 등급 확보

아파트 등 신축 건물에서 흔히 나타나는 새집증후군을 예방하기 위해, 친환경 내장재를 개발하는 것은 국민적 관심사가 되어 온 지 오래다. 건식 황토내장재는 휘발성 유기화합물 방산이 적고 탈취 기능을 보유하고 있기 때문에, 새집증후군을 예방할 수 있음은 물론, 아토피 등 피부질환도 예방할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이를 과학적으로 입증하기 위한 연구 결과, 황토내장재 제조에 사용된 친환경 수용성 접착제의 포름알데히드 방산은 0.0048mg/m2h였고 TVOC는 0.048mg/m2h 수준으로 낮게 방산되었으며, 친환경 건축자재 단체 품질인증과 비교할 경우 최우수등급 수준을 나타내었다. 개별 VOC는 주로 에틸벤젠과 자일렌 등이 방산되었으나 극히 미량 수준이었다.

황토내장재 - 기본 특성

황토내장재 개발에 사용한 황토입자는 270㎛ 크기의 약알칼리성으로 황토 자체가 습도를 흡·탈착하여 주변의 습도를 조절하면서 온도 조절 능력도 보유한 재료이다. 또 황토내장재는 내세척성과 내충격성이 우수한 것으로 나타났다. 내세척성 시험 결과에 의하면, 황토내장재를 세척하더라도 아무런 문제점이 없을 것으로 보인다. 황토내장재의 내충격성을 알아보기 위하여 구슬로 충격을 가한 후에도 아무 손상이 발생하지 않아, 내장재에 필요한 내충격성을 충분히 보유하고 있는 것으로 나타났다.

황토내장재 - 한옥의 품격을 높이는 실내디자인 재료

섬세하게 제조한 황토내장재를 석고보드나 합판에 2〜5mm 두께로 도포하여 모듈화된 치수의 건식패널로 제조하였다. 물 없이 사용하는 건식패널 제품으로 생산하기 때문에 시공이 간편하고 건축 공사기간도 단축할 수 있다. 황토내장재는 백토와의 혼합비를 조절하여 아름다운 천연의 다양한 색상을 나타낼 수 있다. 천연의 광물질과 염색재료를 사용하여 색다른 무늬를 표현할 수 있어, 황토내장재는 소비자가 원하는 색상과 무늬로 실내디자인을 실현하는데 탁월한 이점이 있다. 황토내장재의 제조기술 특허등록을 마치고, 산업체에 기술 이전하여 상용화해 나가고 있다.
황토내장재의 대표적인 시공 사례를 들면, 국립산림과학원 산림생산기술연구소에 축조실연한 그린 목조 주택의 실내내장재로 황토패널을 처음 채택한 바 있다. 그 후 한옥을 비롯하여 유치원 등 교육시설과 사무공간, 아파트, 종교건축에도 적용하는 사례가 늘어가고 있다.

맺는말

친환경 수용성 접착제를 사용하여 세밀한 조건과 방법으로 황토내장재를 제조한 결과, 황토내장재는 원적외선 방사율이 높고 친환경 건축자재 최우수등급 기준을 만족하여 건강에 좋은 내장재로 입증되었다. 황토내장재는 황토벽에서 필연적으로 나타나는 갈라짐 현상을 예방하는 탁월한 특성이 돋보인다. 또한 물을 사용하지 않은 건식패널로 제조되기 때문에 시공이 간편하고 공사기간도 단축할 수 있는 이점이 있다.
건강에 좋은 친환경 황토내장재를 한옥 등 목조 주택뿐 아니라 아파트에 사용하면, VOC와 같은 인체 유해물질이 나오는 것을 줄여 새집증후군의 예방에도 효과가 크다. 황토내장재가 가지는 장점인 탈취와 단열, 방음 효과도 발휘할 것으로 보인다. 원적외선 방산 특성이 우수하여, 혈액순환과 신진대사를 원활하게 하고 체내의 노폐물을 제거하는데도 도움이 될 것이다. 황토내장재가 한옥의 품격을 높이고 실내 공기질도 높이는 건축내장재로 시장에서 각광을 받을 것으로 기대한다. 

[촌사람]

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[산자락]

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