스크랩 부재의 가공 및 보수

[지리산아이]

 부재의 가공 및 보수

치목

목재를 건조시킨 후 하는 것을 원칙으로 한다. 건조시킨 목재라 해도 줄어들기에 쓰임에 지장이 적은 부재로부터 치목 함. 서까래 ⟹ 판재 ⟹ 지붕속 부재 를 먼저하고, 마루 ⟹ 난간 ⟹ 문선 ⟹ 벽선 등의 수장재는 마지막으로 한다. 그러나 함수율 15% 이하라면 문제가 되지 않기에 목재의 건조가 그만큼 중요하다.

a, 공작도 및 원촌도 작성과 검사

수리공사시 원형을 실측 도안하고 신축건물은 부재에 따라 공작도를 작성한다. 가능하다면 실물에 가깝게 작성하는 것이 바람직함. 컴퓨터를 적절히 이용 부재도를 그려 원형과 도면에 합치하는지 검사 후 치목함도 좋은 방법.

b, 먹놓기

긴 선은 먹줄을 치고 짧은 선은 먹칼을 사용. 먹매김은 다른 목수가 알기쉽게, 심먹, 자름, 잘라냄, 구멍갓선, 반달이, 끌구멍, 내닫이구멍 등 정해진 먹매김 기호로 표시, 편수는 부재의 이음과 맞춤이 접합되는 부분에 목재의 건조정도에 따라 치수를 조절해 먹매김해야 한다. 톱이 먹금을 살리는 방법이 있고, 중심을 지나는 경우도 있다. 먹금을 살리는 기법이 정밀도를 높여준다.

c, 자르기(길이자르기)

기둥은 차후 그렝이발까지 고려하여 먹을 긋고 자른다. 먹금은 기준선(통상주초에서 1尺 위)을 기준으로 하며 양마구리 가공을 교려 절단.

d, 표면시공

부재의 겉표면은 대패로 밀거나 자귀 자국을 일부러 남기면서 민다. 요사이 기계대패를 많이 쓰지만 손대패에 비해 표면때갈이 전혀 나지 않기에 마감은 손대패질을 해주는 것이 좋다. 목재 거죽쪽은 위에서 밑둥쪽으로 밀고 목재심쪽은 밑둥에서 위쪽으로 민다. 옹이가 있는 부분은 앞의 방법과 반대로 ...

나무의 상하 구분이 어려울 땐 손으로 쓸어 봐서 순결대로 밀면 되고 만약 엇결일 경우는 대패날을 작게 내밀어 거스름이 일지 않도록 한다. 표면시공은 건물의 격과 시대, 기능 등에 따라 그 수법이 다른 경우가 많으므로 보수시에는 기존의 치목기법을 조사 후 그 기법을 활용한다.

부재곡잡기

a, 기둥의 흘림 

 흘림은 배흘?, 민흘림, 자연흘림이 있다. 민흘림은 목재 사정이 나빠진 조선후기에 부재 겉표면을 손상하지 않고 마무리하는 방식으로써 나무의 생장 모습에 따라 1/100 정도의 기울기를 두고 자귀로 마무리 한 것이며, 배흘림은 기둥겉면에 곡선을 둬서 기둥 중간이 가장 굵고 밑둥이 약간 줄어드는 방식, 자연흘림은 부재가 생긴대로 적당히 다듬어 생긴 그대로를 기둥으로 활용하는 것이다.

b, 보 후리기 

 보 밑면에 쳐저 보이는 착시현상을 교정하기 위해 보의 밑면을 후리는 것이다. 대들보는 밑면을 받치는 보아지나 공포부재를 고려해 1~2寸 정도 후려 냄. 충량보, 홍예보, 퇴보 등은 집의 구조 또는 의장에 따라 곡선재(나무굽부터 휘어진 나무를 이용)를 활용하여 활처럼 구부려 후려낸다. 민가에서는 이 부재를 새롭게 만들기가 쉽지 않아서 구재를 활용하는 경우도 많았다. 지금은 이런 부재를 구할 수가 없으므로 집성재를 이용하는 것이 좋다. 보머리나 어깨를 굴리는 것도 보 밑창을 후리는 것과 함께 가공한다.

c, 서까래 소매걷이

 서까래는 평서까래라고 하더라도 하늘을 향해 치켜올라간 것을 쓰는게 좋다. 나무는 남쪽으로 휘어져 자란 것이 많고 서까래 등쪽의 나이테가 듬성듬성할 것이므로 배타기를 한다. 밑면은 저고리 소매 아래처럼 걷어주고 마구리 끝은 빗절한다. 이것을 잘못하면 한옥의 맛을 잃는데 가끔 엉터리 목수가 있고 민가의 경우에는 너무 시공을 말끔하게 해서 지역적 조목수의 기법을 말살시키기도 한다. 원형을 보수한다는 원칙을 잊어선 안된다.

d, 선자연의 추녀곡 잡기 

 집의 크기와 구조를 고려해 추녀+사래의 길이를 정하고 처마곡을 결정한다. 보수공사 시에는 원형을 실측하여 상세도를 작성하고 원형을 살려 복원해야 함. 선자연의 곡은 추녀의 곡에 좌우된다. 선자연의 곡은 추녀의 크기와 내밀기, 중도리와 주심도리와의 간격 (물매) 산방의 높이를 고려해서 결정하며 처마안허리의 치수도 중요한 역할을 한다. 즉 추녀의 밑둥과 마구리의 재 높이, 추녀 뒷부분 떼어낸 높이와 추녀머리 밑면선, 윗면 높이에 물매의 차이에서 오는 치수를 합하면 추녀곡이 나온다. 여기에 산방(갈모산방)의 높이를 상쇄하고 평고대의 후림곡선을 고려하면 선자연의 곡이 나온다. 벌연이 걸리는 중앙부분의 물매 곧 4치 물매와 귀부분의 물매 약 2.8284치의 물매 차를 고려해, 선자연의 순서에 따라 물매나 중도리까지 걸치는 거리가 각기 다르므로, 1 : 1치수로 원척도를 작성하여 산출 시공해야 한다. 선자연은 뒤뿌리의 폭이 대단히 가늘어지므로 평연과는 다르게 마구리가 굵은 나무를 활용하여 선자연 머리를 후려내야 한다. 이렇게 하지 않았을 경우 연침을 넣거나 혹은 철물로 보강하지 않으면 선자연이 내려 앉거나 추녀가 함께 쳐지는 불상사가 일어난다.

e, 도장

부재는 조립시 흠집이 생길 우려가 있으므로 조립결구 후 도장함을 원칙으로 하지만, 인건비 절약과 맞춤부분에도 도장을 하기위해선 결구하기 전에 도장을 하고 부재를 양생해 조립하는 것이 좋다. 특히 방부, 방충처리는 조립 전에 제반 규정에 따라 시행함이 바람직하다.

운반

예전엔 부재를 구입해 현장까지 운반, 가공했지만 요즘은 공장 또는 작업장까지 운반 후 가공해 현장에 반입하는 것이 바람직하다. (목재 가공의 질을 높일 수 있다)

a, 운반계획

도편수는 목재의 사용순서에 따라 운반계획을 세우고 쓰이는 순서에 의거 작업한다. 사람이 들기 어려운 부재는 장비를 사용해야 하고 일부 가조립된 공포재등 역시 장비를 이용하여 옮긴다. 이때 끈으로 묶어야 할 부분을 주의 깊게 선정해야 하며 인양 중 부재가 떨어지거나 손상되지 않도록 보양을 철저히 함. 운반 때 현장상황, 지형, 도로, 기상 여건 등을 고려해 부재가 파손되지 않도록 담요, 마대 등 보호대를 이용하여 충격을 최소화 함.

b, 양생

목부재가 함수율의 변화에 따라 수축 또는 변형되는 것을 막기 위해 반드시 비닐시트로 감아 두어야 함.

d, 옥외 보호

바로 조립하지 않고 옥외에 장기간 보호해야 할 필요가 있을시는 반드시 창고 또는 덧집을 지어 비바람을 피할 수 있도록 해야 한다. 바닥에는 받침목(깔목)을 놓고 각 단마다 산대를 놓고 가능한 수평이 되도록 쌓아 놓으며 통풍이 잘 되도록 하고 화재에도 유의해야 한다.

조립

부재는 반드시 건조해 치수의 변형이 최소화되었을 때 치목하여 조립하는 것을 원칙으로 한다.

그러나 건조가 불안정할 경우 수분에 의한 수축을 고려하여 조립한다. 작업계획을 세우고 실측도면, 시방서, 설계도 등 제 규정에 의거해 치목되었는지 확인하고 부재 가운데 변질되었거나 부실한 것은 다시 만들어 교체함.

a, 부재반입, 조립과 안정성 검토

반입시 부재가 규정대로 가공 치목되었는지 혹은 재목이 변형, 변질되지 않았는지 검사하여야 하며, 조립 시에도 변형되는 경우가 있으므로 주간과 부재의 수평, 수직을 검토하여 제대로 조립되는지 여부를 검사해야 한다. 조립시 안전대책에 대해서도 고려해야 한다. 조립후에는 계획대로 시공되었는지 여부를 부분별로 치목기법, 조립수법까지 검사한다.

b, 세우기

기둥은 주춧돌에 맞추어 그랭이질하여 세우고 안쏠림과 귀솟음에 유의. 모든 부재는 아래에서 위로 짜맞추며 수평면상의 각재는 동시에 놓이지만 직교하는 부재의 경우 받을 장을 먼저하고 위에 업힐장을 올린다. 나무는 수직재인 경우 밑둥(원구)을 굽으로 보내고 마구리를 위로 하며 수평재는 앞으로 밑둥을, 뒤로 말구를 보낸다. 수평재(도리)는 서로 밑둥이나 말구가 맞대이지 않도록 고려한다. 벽체와 마루, 난간 등 수장재는 지붕을 얹은 다음에 시공한다.

c, 기둥의 안쏠림과 귀솟음

보수 수리 때는 반드시 귀솟음과 안쏠림의 원형을 실측조사하여 주초의 침하, 밀림을 분석, 가감해 시공한다. 이를 가공하는 것은 기둥 징두리에 그어진 기준선을 기준으로 마름개질하며 기둥머리에 얹어지는 창방과 보머리의 가공길이에 의해 결정되어진다. 따라서 평면 상의 모습은 기둥밑둥에서 안쏠림을 두며 상부머리에서는 네모반듯 하면서 귀솟음을 둔다. 기둥머리 평면은 처마를 길게 내밀기 위해 약간 욱은 형상이 좋다. 도리에서 귀솟음만 고려하는 것은 안쏠림까지 두었을 때 2차 곡선을 가공하기가 쉽지 않기 때문이다. 그러나 원칙은 없으므로 반드시 원형을 실측하여 판단하는 것이 중요. 귀솟음 수치는 건물의 크기나 구조형식에 따라 다르나 보통 주간 1/10씩 높아지고 안쏠림비율은 대개 기둥높이의 1/10정도로 하며 기둥머리의 화ㅏ살통 맞춤은 상단면이 안팎, 중심과 귀에 따라 길이가 달라진다.

d, 처마곡과 안허리, 처마추리

집의 크기에 따라 적당한 수치를 산정해야 하나 처마 중앙 부분보다 귀처마 부분이 대략 1/4정도 더 내밀게 한다. 처마곡은 면처마 물매 4치와 귀처마물매 2.8284치의 차이와 처마와 사래의 크기, 높이의 차이만큼 휘어져 올라간다 맞배지붕도 시각차를 고려 박공쪽 처마가 약간 휘어오른 듯 꾸미고 안허리도 약하게 두는 것이 좋다. 처마추리(처마내밀기)는 기둥밑둥에서 30도 각 정도 이상인 것이 좋다고 하고 이 길이(처마추리)가 주심도리에서 중도리까지 길이보다는 작아야 한다.

부재별 수리계획

  재활용 부재

해체된 부재는 함수율 및 섞음에 대한 비파괴검사를 실시해, 강도가 파괴강도 200kg/cm2이하인 이하인 부분에 대해 수리 대책을 세운다. 만일 구조계산을 해서 소요응력이 그 이하인 경우에는 허용응력의 법위 내에서 구조계산을 따른다(허용응력40kg/cm2이상인 경우 재사용이 가능하다)

구조(응력)계산

해체 복원하는 문화재에 대해서는 구조계산을 하여 각 부재에 대한 소요응력을 산출한다. 구부재의 허용강도가 소요응력보다 높을 때는 교체할 필요가 없으며 특히 부재 가운데 단 10% 정도만 쓸 수 있는 경우에도 100% 신재로 교체는 다시 고려해 봐야 한다.

고강도 나무로 결구하는 방식

일부분 신재로 교체할 경우 신재는 반드시 함수율이 구재와 비슷해야 하며 강도는 구재보다 강해야 한다. 단 나무의 파괴강도는 실제 허용강도보다 훨씬 높지만 옹이, 갈래, 변형 등의 결함이 자주 발생하므로 허용강도를 허용치보다 낮추는 것이므로 결구 방식을 경정할 때 유의해야 한다. 이때 흔히 쓰는 나무는 괴목으로 우리나라에서는 가장 구하기 쉽도 강도가 강하기 때문에 촉으로 흔히 쓰는 부재. 구재와 신재를 이어서 하나의 부재로 만드는 방법은 구재에서 필요없는 부분을 도려내고 신재를 이에 맞게 가공한 후 보강재로서 고강도 부재를 삽입하여 2개의 부재를 하나로 접합하는 식이다. 일단 딴혀쪽매나 나비장, 심박기 등을 고려해 시행할 수 있으며 주로 압축력이 작용하는 곳에 쓰는 것이 좋다. 내부에 쪽매나 심을 박는 것은 주로 전단에 대한 방어이고 겉표면의 나비장 등은 휨에 대한 방어이므로 응력이 어떻게 분포하는지 주의해야 한다. 응력이 적은 작은 부재인 경우 접착제만으로 충분히 응력을 부담할 수 있으며 전단에 대한 방어는 대나무 못을 박아 해결나는 수도 있음.

철물로 보강하는 방식

신재와 구재를 철물로서 연결하는 것이다. 특히 큰 부재에 유익하며 구재와 신재의 맞댄면의 이음 방식에 따른 보강도 가능, 방법은 대개 2가지, 하나는 표면에 긴 판철을 보내 맞구조로 보강을 하고 내부에는 전단력 방어를 위한 촉을 박는 식이며, 들째는 부재 내부에 널다란 판철을 넣고 양쪽에서 맞볼트를 끼워 알기 쉽게 보강하는 방식이다. 이들 방법 중 부재의 크기와 응력의 상태 등을 잘 생각해 결정해야 한다. 보통 전자는 부재가 대단히 큰 곳, 후자는 보다 작은 부재에서 쓴다.

나무와 철물을 혼용하는 방식

철판은 주로 휨 응력의 방어에, 나무는 전단력 방어에 작용하도록 처방하는 것, 보수적인 우리 형편으로 가는하면 철재를 사용하지 않는 것이 좋으며 아무래도 나무가 팽창율이 같아서 결구에 하자가 없다.

재단위 구조재의 보수 계획(기둥, 보 등 주요 구조재의 수선 계획)

기둥 등의 압축력을 받는 대단위 구조재는 썩은 부분을 완전히 도려낸다. 도려낼 때 빗으로 자르기 보다 ㄱ자로 층단지게 혹은 직절로 자르는 것이 오히려 합리적이다. 그냥 동바리로 받쳐도 되지만 접착제를 쓰거나 혹은 나무로 심을 박아 쓸수도 있다. 휨 응력을 많이 받는 곳에서는 철판을 심에 수직으로 세우거나 혹은 양쪽 겉면에 붙일 수도 있다. 이 모든 것은 반드시 구조계산이 첨부된 정밀진단에 따라야 하며, 최근 기술의 발달에 의하면 집을 그대로 세워놓고도 말발굽을 바꾸듯 교체할 수 있다는 점을 명심해야 한다. 보머리의 화살통 촉이 깨졌을 경우에도 기둥머리 부분만 강도가 강한 부재로 교체할 수 있다. 만일 변재만 멀쩡히 살아있고 심재가 썩었을 때는 심재만 도려내고 여기에 신재를 박을 수도 있으며 고주 중간 맞춤 부분이 약해서 부러졌을

경우에는 그 부분만 도려내고 상하로 고강도의 신재를 십자이음하여 끼워놓을 수도 있다. 물론 철물로 보강할 수 도 있다. 경우에 따라서는 맞춤부분 전체를 철물로 조립하여 끼우고 외부에만 구재의 변재를 이용하여 붙일 수도 있는데 이것이 문화재 보존의 기본 정시이라고 본다. 보의 수선도 같은 방식이지만 이것은 주로 휨을 받기 때문에 철판 보강이 훨씬 좋다. 우리나라 문화재의 특성상 폭이 좁으므로 보 내부에 철판을 보강하는 것이 합리적니며 전단력 방어는 나무가 담당하도록 고려한다.

집성재 혹은 합성재를 이용하는 방식

충량이나 홍예보, 퇴보 등 곡선재의 경우 신재는 도저히 산지에서 구 할 수 없는데, 이를 직선재를 잘라서 만든다면 그 구조적 역할을 전혀할 수 없게 된다. 이때는 집성재를 활용하여 일부 수선하거나 혹은 교체하는 것이 좋다. 구할 수 없는 자연부재를 억지로 교체하거나 수선하고서 어찌 문화재가 오래 갈 수 있다고 기대하겠는가? 부재 단면이 큰 기둥재는 합성해서 쓰는 것이 좋다. 부재를 합성해 쓴 예는 잘 보이지 않지만 황룔사9층탑인 경우 이렇게 하지 않고는 찰주가 올라갈 수 없었을 것으로 보이며, 중국, 일본에서는 대규모 건축에서 흔히 쓰였던 기법.

직경 2尺 크기의 부재가 필요하면 직경 1尺 부재를 심재로 쓰고 그 주위에 6개의 직경 1尺 되는 부재를 갈라 붙이면 만들 수 있지만, 이렇게 보를 만드는 것은 무리, 기둥은 충분히 쓸 수 있는 것이며 외국산 부재를 쓰는 것 보다는 훨씬 수명도 길고 값도 합리적일 듯, 보의 경우 단면의 응력에 따라 보다 고급 수종의 변재만을 골라 쓰는 방법도 있을 것이다.

재단위 구조재의 보수 계획

수장재는 물론이고 공포재처럼 어느 정도 힘을 분산시키는 구조재의 경우 될 수 있으면 보강재 없이 구재를 그대로 쓰는 것을 원칙으로 하되, 썩거나 파괴된 부분만을 신재로 교체하고 대못으로 박아 보강해 두면 충분할 것이다. 웬만하면 수명이 의심스럽다는 면분 하에 전체를 신재로 갈아버리는 뚝심은 재고해 봐야 한다.

지붕재의 보수 계획

지붕재로서 서까래가 가장 많이 썩고 신재로 교체되는 경우도 가장 흔하지만 이 역시 철심을 넣어 보강하면서 구재를 가능하면 그대로 사용하는 것이 좋다. 그래야 후세의 전문가가 오늘날 우리의 솜씨를 굴절해 보지않고 옛 분들의 솜씨를 그대로 만나볼 수가 있지 않을까!

구재의 수복 및 보수 방법

a, 시대적으로 특수한 재질의 부재로 목재 연대를 측정할 수 있는 원재라든지 특이한 재질의 구재.

b, 전통적 이음, 맞춤 등의 건축 기법을 간직하고 있어서 기술적으로 고증이 필요한 중요한 구재.

c. 예술적 의장성(조각)과 건축연대를 추정할 수 있는 가공기법 등 저수해야 할 필요성이 있는 부재.

보존 숫자가 적은 부재일수록 가능하면 원 자재를 재생, 복원 보존처리하여 재사용하도록 한다. 우리나라 일반적 목재는 허용응력강도가 80kg/cm2이상이 나가지만 허용응력강도가 반 이하로 열화되었을 때는 교체해야함. 단 위의 조건 가운데 중요도에 따라 방법을 선택할 수 있다.

구재수복 방법과 처방

*부재는 건전하지만 할렬(갈램)이 있는 부재 : 작은 할열은 6mm 또는 9mm 나사로 조이고 머리를 목재로 매워준다. 할열이 큰 부분이나 부재 끝단인 경우에는 9mm 볼트로 조이고 에폭시수지로 접합, 할열이 클 경우 프레스로 누르고 탄소섬유를 감아 두는 방법도 생각해 볼 수 있다.

                                  (할열만 있는 부재의 보수 그림 참조)

                  

  * 압축하중을 받는 수직 부재 : 일부 부패한 부재의 보수는 손상된부분을 절단제거하고 집성재 혹은 목재를 빅핑거조인트(접합계수1.05)기법을 써서 접합한다.. 빅핑거는 50mm이상 길이로 유지하고 레소시놀수지계접착제로 압체접합 한다.(압력을 가해 24시간이상) 이것은 적은 힘을 받는 수평재(방재) 등에도 활용할 수 있다. 수직부재의 부재가 큰 경우에는 볼트로 보강 접합할 수도 있다. 중앙에 전단을 방어하는 쉐어플레이트를 넣고 전단 바(이형철근)를 삽입한다. 주변에는 3~5개의 볼트를 고정후 에폭시를 주입해 고정시킴. 그리고 이것을 이형철근으로 만들 수 있는 방법이 개발되었음. 만약 접착 부분에 열화가 발생 압축력에 의한 파괴현상이 생길시 좀더 큰 6t 두께의 플레이트를 사용 함.

                    (수직부재보수,핑거조인방법 그림참조)

            

 * 인장과 휨모멘트를 받는 가로재 : 건전 부분만 절단하여 새 부재와 접합하는 방법

그리프트핀 사용 방법--구조용 강판을 양 부재 중앙에 삽입하고 볼트 혹은 핀으로 접합 하는 방법.

인장볼트 사용 방법 -- 신재와 구재 사이에 부재 축 방향으로 2개 이상의 구멍을 뚫고 볼트를 끼워 양쪽 홈에서 볼트너트를 접합 하는 방법. 이 홈은 접합 후 목재로 메워준다. 보나 도리는 휨모멘트가 가장 적은 1/4 지점에서 절단하는 것이 좋다.(수평부재보수그림찹조)

* 추녀 및 보등 큰 치수 부재의 할열파괴 부분의 보수 : 할열부분 양쪽에서 볼트나 이형철근을 에폭시수지를 써서 접합한다. 혹은 일부 신재(새 부재)로 교체했을 때 긴 장부 또는 십자장부로 이음하고 사이에 인장을 위해 인장볼트 접합하거나 전단력에 저항을 위해 맞체결하기도 한다.

 우리나라 문화재의 추녀는 대부분이 그 곡 때문에 자연 만곡재를 쓰는 경우가 흔한데, 그것은 대단히 부적합하다. 왜냐면 수목은 자중에 대해 항상 자세를 수직으로 유지하려고 하는 성질이 있어 경사지가 많은 우리나라에서는 수목은 자연적으로 계곡쪽으로 구부러지게 되고 줄기의 만곡한 부분은 상부와 다른 성질로 성장한다. 다른 성질의 이 부분을 심줄이라고 하는데 니 심줄에는 여러 가지 결함이 발생한다(활엽수인 경우 자중을 인장측인 배(구부러진 곳)에서 답당하며, 침엽수인 경우는 반대로 수목의 자중을 압축측인 등쪽에서 지지한다.(아래그림)

 * 인장성 심줄인(활엽수) 경우 기둥돠 같은 축력을 받을 때 목리에 따라 갈라지며 건조 변동이 대단히 커서 기둥이 돌아간다. 압축성 심줄(침엽수)인 경우 보 등과 같이 인장력과 휨의 외력을 받을 때는 충격하중에 대해 대단히 약하다. 그러므로 추녀와 같이 인장력과 휨을 받는 곳에서는 만곡 부재에 심줄이 있는지 확인해야 한다. 현지답사에서 관찰한 결과 모든 추녀 부재에 문제가 발견되고 있으며 오랜기간 사용으로 특히 크립현상이 심하게 나타나고 있다. 근정전의 추녀는 전나무로 압축성 심줄이 있는 등부분에 심한 목리 할열이 발생했고 송광사 대웅전 추녀인 경우 우리나라에서 가장 질 좋은 괴족을 썼으나 인장성 심줄이 있는 배쪽에 할열이 발생.(심줄에 의한 추녀결함 발생 그림)

*기둥과 초석의 보강 : 기둥이 초석에 밀착되어야 할 필요가 있는 소규모 문화재(특히 정자 등)에서는 횡력이 견디기 위해 기둥에 앵커를 초석에 심을 필요가 있다. 케미칼앵커를 쓰는데 이형철근을 삽입하고 에폭시 주입 후 고정함.(기둥과 초석 보강 그림)

구재보수방법

모든 보수공사장마다 시방서에 지시되지 않은 여러 가지 규격에 맞지 않는 철물을 사용하기도 한다. 이형철근으로 만든 대못 혹은 꺽쇠를 부재 접합부에 사용하는데, 이는 박을 때 큰 힘으로 처넣어야 하므로 부재 할열 및 파손의 원인을 제공하고 있다. 철근으로 만든 대못을 대못대신 락스크류를 사용하면 부재의 파손도 없고 접착력도 강하며 재 보수 시 쉽게 제거할 수 있음을 명심하자. 철물 접합은 목재의 단면 손실이 있는 접합부에서 사용하는 것은 당연하며 띠쇠, 볼트, 락스크류등은 우수한 접합 철물이지만, 이것을 녹슬지 않게 하기 위해 스테인레스나 아연도금(또는 다크로도금)이 되어 있어야 한다. 락스크류를 사용시 몸통부는 미리 구멍을 뚫어 두어야 하며, 나사부분은 몸통부의 60~70% 정도이어야 함.

 볼트와 드?핀의 배치는 다음과 같은 최소간격을 유지해야 한다.

                

                                                  2면 전단 못박기 최소간격(dn=나사못의 직경)

           

*2방향 부재(기둥과 보의 접합)의 맞춤 보강 : 기둥의 단면을 손상하지 않고 보의 촉을 보강하는 방법이다.

#재래식 인장볼트를 이용하느 방법 : 수평재의 재 방향으로 인장볼트를 써거 기둥에 고정.

#이형철근과 락볼트를 이용하는 방식 : 보의 톡을 거의 쓰지 못할 때 쓰는 방식으로 보의 손상된 단면을 보강한 후에 쓸 수도 있음.

#이형철근을 구멍에 넣고 에폭시 수지로 고정하는 방법.(신뢰성이 높은 철근접합식으로 인정 받음)

기둥과 보를 관통하는 철근을 에폭시 수지로 고정함으로써 강접합을 이룰 수 있으므로 가새, 내력벽이 든든하지 않은 한식구조에 적당한 방법이다

*3 방향부재 접합부의 보강 : 전통 한옥은 수평하중에 대한 취약점을 지니고 있다. 대부분의 문화재가 한쪽으로 기울어지고 있는 현상이 있는데, 주요 원인은 기둥 밑부분이 부식되어 내려 앉아 기둥머리 접합부가 파손, 이탈되고 있기 때문이다. 또한 접합부에는 부재의 열화가 크게 일어나므로 접합부의 간극이 생기고 심한 유격현상이 일어나고 있는데 이를 그대로 조립해서 접합부의 강성을 높이지 못하고 있기 때문이다. 일본에서는 목조 건축내부에 가새를 설치, 보강하고 있다. 천정 내부 스틸 바로 가새 보강을 하거나 벽 사이에 가새 철물을 보강 함. 혹은 맞춤부를 인장 볼트로 보강하여 접합부의 강성을 높인다. 기둥머리에 상투맞춤처럼 이중 락볼트를 넣고 기둥에 수평으로 접합되도록 도리에는 띠쇠를 락스크류 또는 너트로 고정한다.

*이것은 단순한 주택 집 쭌 아니라 포집에서도 사용할 수 있다. 제공사이에는 띠쇠로 보강을 하고 현장에서 쓰는 2mm 가 아닌 6mm정도로 되는 것이 좋고 받을장으로 결구되는 살미 혹은 첨차 위에 놓는 것이 좋다.

*중량 이상 보 부재의 트러스식 강구조 만들기 : 중도리에서부터 대들보까지 인장볼트를 써서 고정, 종도리는 소슬대공과 혹은 대공과 인장볼트로 보강하고 아랫부분은 락스크류로 강접합을 만든다. 손상된 목구조의 접합부 강성을 강화하며 지상에서 조립하여 설치할 수 있으므로 간편히 설치할 수 있고 공사비를 절감시킨다.

변형된 나무의 수복 보수(완전 못쓰게 된 나무)

* 건전 부분만 절단하여 새 부재와 접합하는데, 특수하게 가공된 부재(예, 자귀 등으로 가공된 부분 등)를 보존하고자 하면 그 부분만 살리고 나머지 부분은 교체할 수도 있다.

*첨차등 그 조각이나 곡선이 중요할 경우에는 FRP 및 탄소 섬유 등 고강도 자재를 접착하여 하이브리드화 해야 한다. 할열부분이나 탈락한 부분은 레소시놀접착제로 접합하고 뒷면쪽에 FRP를 접착, 보강 할 수 있다. 쇠서 및 작은 조각품의 파손, 할열 및 열화는 접착으로 보강한다.

                                       고강도자재를 이용한 하이브리드화

* 추녀 및 보등 큰 치수의 부재 중 표면열화 부재의 보수는 열화된 표면을 제거하고 강도가 우수한 새 목재판을 레소시놀로 접착할 수 있다. 이 때 목재의 두께는 B/4 이하여야 함.

* 기술적 고증이 필요한 부재 : 보머리 등 열화된 부분은 FRP접착 증으로 보강한다. 기둥 밑부분은 완전 교체 시공이 가능하며, 장부 접합부분은 FRP접착, 보강이 좋다. 허나 인조목은 강도가 의심스러우므로 강도에 대한 시험을 시행한 후 사용을 고려해야 함.

버림구재의 처리 지침

* 방부, 방충처리 : 구재는 가능하면 모두 사용하도록 해야하나 변충에 오염된 자재를 그대로 재사용해서는 안된다. 철저한 방부, 방충처리(가능하면 액침류)를 한 다음에 사용한다. 현재처럼 스프레이(분무)방법을 사용하면 약 70%의 액제가 공기 중으로 날아가므로 최소한 붓이나 롤라로 도포하는 것이 좋다. 조립이 완료된 다음에 처리하는 것은 밀폐된 곳, 흑은 숨겨진 부분에는 약제처리가 안되므로 해체 후 구재의 상태에서 처리하는 것이 바람직하며 버림구재까지도 약제처리 후 보관토록 한다.

* 전시 연구용 처리 : 모든 구재(버림구재까지 포함)는 더 이상 썩는 열화현상이 진행되지 않도록, 방부처리 및 형상이 변형되지 않도록 보존처리하여 중요하다고 생각되는 것은 건축박물관 쪽으로 보냄.

* 적심목 사용 : 다음은 주변에 보관하거나 여의치 못하면 지붕 속의 적심재로 사용해야 한다. 천정 내부에 공간이 마련되지 못하면 별도로 창고를 지어서 보존하는 것이 바람직. 버림구재 수는 가능하면 줄이도록 한다.

주의

문화재의 보수 주기를 연장하고 목재의 치수 안정과 수명 장수화를 위해 건조된 목재를 사용해야 하고 모든 부재는 설치 전 목질보호처리(발수제)를 한다. 구재는 가능하면 모두 사용하도록 해야 하지만 오염된 자재를 그냥 재사용해서는 절대 안된다. 철저한 방부, 방충처리(가능하면 액침류 사용)를 한 후 사용. 해체 후 구재의 상태에서 처리하는 것이 좋고 버림구재도 약제처리 후 보관한다. 모든 신재는 역시 건조된 나무를 사용하고 구조용재로서 기둥, 보, 도리 등은 함수율 D20이하, 마루의 귀틀 등 하부는 D25 이하, 내장용 벽 천정재는 D18 이하여야 한다. 목수들이 가공을 핑계로 D30 정도의 덜 건조된 나무를 쓰는데 이것은 건조되면서 집이 틀어지거나 맞춤부분의 강성이 저하되는 현상을 가져오기 때문에 위 사항을 꼭 지켜야 한다.

문화재의 전ㅊ통 맞춤구법은 초기는 강성하나 시간이 경과되면 내력이 낮아짐으로, 이를 보완할 수 있는 철물 보강방법을 과감히 고려해야 한다. 지금도 많은 현장에서 목수가 적당히 처리하고 있으나 규격이 맞지 않으며 조잡한 실정. 현대 목구조 기준에 맞추도록 해야 할 것이다.