틀리기 쉬운 목재지식 6 --- 옹이가 없는 무절 기둥이 강하다고?

[농목수(윤세웅)]

• 

A: 국내에서는 제재소에서
옹이의 유무에 따라
제재가격을 정하지 않지만,
일본에서는 기둥재로 판매되는
편백이나 삼나무 제재의 가격은
옹이의 유무에 따라
가격의 차이가 있습니다.

이때 판매되는 옹이가 없는 무절재는
10원 동전 크기의 옹이 하나에
값은 몇 할 정도 떨어집니다.
실제 기둥에 작은 옹이가 박혔다고
강도가 크게 떨어지는 것은 아닙니다.

노출된 기둥일 때
장식적인 기준에 의한 것으로,
특별히 옹이가 없는 기둥이
있는 기둥보다 강하기 때문은 아닙니다.

• 

옹이는 수목의 줄기가 굵어지면서
가지가 줄기의 내부로 말려든 것입니다.
가지가 살아있는 상태에서 말려든 것을
「산옹이」라고 합니다.
또 가지가 마르고 나서 말려든 것은
「죽은옹이」라고 합니다.
산옹이는 옹이의 조직이
줄기의 목부조직과 연결되어 있습니다.
반면 죽은 옹이는 가지와 줄기의 조직이
연결되어 있지 않으므로,
쉽게 빠져 나오므로 빠진옹이가 될 수 있습니다.
더욱이 재면에는 나타나지 않지만,
내부에 옹이가 숨어 있을 경우는
「숨은옹이」라고 합니다.

• 

• 

겉으로 보았을 때 옹이가 없는
무절 기둥재이라도
내부에 숨은옹이가 없다고는 할 수 없습니다.
이 때문에 주택용 기둥 정도 크기의 목재는
아주 직경이 큰 원목에서 정선하여
선별하지 않는 한
옹이가 존재합니다.

옹이 부분의 섬유는 수간 축과 직교하고,
그 주변에서는 줄기의 목부섬유가
흐트러져 있으므로,
옹이의 존재는
기둥재의 강도를 저하시키는 인자가 됩니다.
다만 옹이는 목재의 내부까지 들어가 있으며,
밖에서 본 것만으로
그 치수나 형태를 계량하는 것은 불가능합니다.
이 때문에 아쉽지만 목재의 강도에 미치는
옹이의 영향을 정량적으로 나타낼 수 없습니다.

• 

실용적으로 산옹이, 죽은옹이, 빠진옹이는
목재의 강도에 같은 정도로
영향을 미친다고 알려져 있습니다.
그러나 목재 폭의 중앙부에 있는 옹이에 비하여
목재의 가장자리에 있는 옹이는
강도저하에 크게 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다.
여기에 인장력이 가해지는 부분에 있는
옹이는 목재의 강도를 저하시키기 때문에
휨 모멘트가 작용하는 보·도리에서 휘어졌을 경우
불거져 나온 부분(凸모양)이 되는 부분에는
옹이가 나타나는 것을 피하는 것이 좋습니다.

실대 치수의 목재에서는
무절재이라도,
매우 강한 것은 약한 것에 비해
2배 이상 강합니다.
이는 원래 강한 목재에서는
다소 옹이가 있어서 강도가 떨어졌다고 하여도,
무절재의 평균 강도보다 낮아지는 일은 없습니다.

그렇기 때문에
육안 판정만으로 무절재가
옹이가 있는 목재보다도
반드시 강하다고는 말할 수는 없습니다.

육안 판정에 의한
구조재의 등급구분에서는
옹이의 지름이 목재 폭의 20%이하에서는,
1개소에 다수 집중되고 있지 않은 한,
무절재와 같은 허용 응력도가 주어지기 때문에
내력 측면에서 문제가 될 일은
없다고 보아도 좋습니다.

한편 목재 폭의 40%이상을 차지하는
큰 옹이가 있는 목재는
구조용으로는 사용할 수 없도록 되어 있습니다.
이와 같이 「옹이가 없는 목재
(실제로 표면에 옹이가 나타나지 않고 있는 목재)는
옹이가 있는 목재보다도 강하다」라고 하는 것 보다는
「큰 옹이가 있는 목재는 옹이가 적은 목재보다
강도가 떨어진다」라는 편이 타당하다고 생각합니다.

목재의 강도는
영계수와 높은 상관관계가 있으므로
이를 기계적으로 판정하는
기계등급구분(MSR)이 최근 도입되어
집성재 제조에 사용되고 있습니다.
따라서 한옥도 MSR 판정 목재를 사용한다면
구조재로서 옹이의 다소에 따른 논란 없이
기준강도나 허용 응력도를
구분할 수 있을 것으로 사료됩니다.

• 

참고로 일본에서는
건축용으로 사용하는 목재는
재면에 나타나는 옹이의 크기나
수가 목재의 품등을 판단하는 기준이 됩니다.
이것은 옹이 없는 재면이 아름답고,
소비자가 선호하기 때문입니다.

그러나 강도 저하가
문제되지 않을 정도의 옹이라면,
경우에 따라서
옹이도 디자인의 일부로
또 목재가 천연의 재료라는 증거로
좋아할 수 있기 때문에
옹이를 반드시 피해야 한다는 것은
아니라고 생각합니다.