(79)＜문화재! 이것만은 꼭 알고가자!＞ 기와③

[둥이]

안녕하세요.

서울문화재아카데미 카페지기 입니다. ^^

문화재수리기술자 시험을 준비하시는 분들이 꼭 알고 가셨으면 하는 바램으로 준비한

<문화재! 이것만은 꼭 알고가자!> 79번째 내용 입니다. 

이번에는 기와에 대해 조금더 알아 보겠습니다. 

1. 기와시공 자제

<기와>

가마에서 구워진 예전의 기와는 수분흡수분량이 많아 장마가 오래지면 기와가 수분을 흡수하여 기와속의 목재까지 썩는 것을 볼 수 있습니다. 현재의 기와는 수분 흡수량과 강도가 개선되었습니다. 하지만 무게가 40~60%가량 무거워졌고 색이 단색이기 때문에 전통적인 미는 떨어지는 편입니다. 기와업체의 꾸준한 연구로 여러 색을 가진 기와가 출시될 예정이기 때문에 조만간 보완이 될 것이고 시공 전에 막새의 문양을 결정해 주문제작하여 사용하게 됩니다.

<적심>

지붕의 균열이 가지 않고 건물이 쳐지지 않게 하는 것은 적심목의 크기와 적심넣기에 달려 있습니다. 일부에서는 지붕 깊은 곳을 채워주는 걸로만 생각하고 대패밥이나 나무껍질을 사용하는 곳도 있지만 잘못된 방법입니다. 대패밥을 사용하게 되면 지붕 바닥이 내려와 굴곡이 질 뿐만아니라 심하면 빗물이 역류하게 됩니다. 나무껍질이 들어가면 껍질에서 벌레가 생겨 적심목을 상하게 하고 목재까지도 상하게 됩니다. 적심목은 피족이라도 두꺼운 것을 쓰고 통나무 반쪽을 사용해야 합니다.

<흙>

흙은 각 지역마다 약간씩 차이를 보이지만 보토와 알매ㅑ흙으로는 붉은색을 띠는 찰흙이 가장 좋다. 백토에 생석회를 넣어 회다짐을 하면 강도도 좋을 뿐 아니라 색이 희게 나와 보기에도 좋습니다. 찰흙이 없고 돌이 많이 섞여있는 지역에서는 얼개미(체)로 치거나 돌을 어느 정도 골라내어 사용합니다. 흙은 하절기에는 열을 막아주고 동절기에는 한기를 막아주는 중요한 자재입니다.

경사진 지붕에서 기와를 버티고 있는 것이 흙이기 때문에 흙의 선택은 찰기가 많은 황토이어야 좋다고 할 수 있습니다. 보토흙도 결로현상이나 습할 때 수분을 흡수해 날씨가 맑으면 자연건조되어 건축물을 보전 할 수 있으며 생석회의 배합을 통해 강도를 높여주고 풀도 나지 않도록 도와줍니다.  

<생석회>

일반 가옥에서는 기와공사에만 생석회를 사용하지만 문화재나 일부 사찰에는 기초부터 토방에 회다짐과 지붕까지 대량으로 사용합니다. 일반 건축에 사용하는 시멘트는 100년의 수명을 바라보지만 생석회는 천년의 수명을 바라봅니다. 생석회는 제품의 선택과 선별이 중 요합니다. 굳는 기간이 길고 날짜가 오래 될수록 강해지기 때문에 강도를 측정하고 장단점을 구별하기 힘듭니다. 기와 공사 후 1년 이상이 지나면 홍두께 흙이 벌겋게 내려온다든가 하얀 물이 나오게 되고 내림새(암막새)가 하얗게 되는 곳이 더러 있습니다. 이것이 모두 생석회의 불량에서 오는 것입니다. 생석회의 선택이 지붕의 수명을 좌우하기 때문에 올바른 선택이 필요합니다.

2. 기와시공 연장

현재 기와지붕 시공에 사용되고 있는 연장은 크게 목재부연장과 기와부연장으로 나뉩니다. 지붕공사에 쓰이는 목재는 적심목과 연암, 개판이 있습니다. 목재를 다루는 연장은 목수의 연장과 다르지 않습니다. 망치와 톱, 줄자, 자귀 등이 그것이며 기와부의 연장은 와공이 흙의 양과 기와를 다듬는 와도가 핵심 연장입니다. 그 외에 와정과 실 등으로 이루어져있습니다.

<와도>

와도는 전통적으로 내려오는 공구는 아닙니다. 간혹 지방마다 와공의 와도가 여러 가지 모양이나 와도를 대체할 수 있는 공구로 쓰여지는 모습을 볼 수 있습니다.

와도는 정형화된 모습을 띄지 않고 와공 스스로 취향에 맞추어 제작해 쓰고 있습니다. 대부분의 와도의 형태는 4각모양의 머리부분과 손잡이 부분으로 생겼습니다. 머리부분이 4각인 이유는 흙을 떠서 바르거나 마무리 공정인 와구토를 바르기 위한 것으로 여겨집니다. 와도의 손잡이 부분은 기와의 세부가공을 쉽게 하기 위하여 두껍지 않은 쇠망치 형태를 가집니다.

와도                                                                           와정, 실, 줄

자귀, 연암 자나무                                                                               흙손

톱, 줄자                                                                                    삽

3. 전통기와지공 시공법

3-1 기초시공

<산자엮기>

산자는 싸리나무나 장작을 길게 쪼개어 사용하는데, 갈대나 수수도 사용했습니다. 지금은 대부분 대나무를 많이 사용하고 나무를 길게 켜서 사용하는 곳도 있습니다. 해체 보수하는 곳은 기존에 사용했던 싸리나무나 장작을 사용하기도 합니다. 나무를 사용할 때는 부러지지 않게 두께를 2~2.5cm로 하여 산자를 엮어주고 산자를 엮는 새끼줄은 보통보다 가는 7~9cm정도 크기를 써야 합니다.

대나무 산자                                                                   싸리나무 산자

산자엮기

요즘 들어 문화재의 큰 건물은 석가래 개판은 얹고, 가옥이나 사찰에도 개판을 많이 올리는 것을 볼 수 있습니다. 지붕 시공에 개판을 사용하는 이유는 미장의 치받이(흙을 받음)로 인해 흙이 떨어지는 것을 방지하는데 있습니다. 개판은 공사를 깔끔하고 손쉽게 할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 아파트나 단독주택에서 황토흙을 선호하는 것도 기와지붕에 산자를 엮고 알매흙을 넣는 것과 같은 원리로 생각됩니다.

산자엮기란 말 그대로 엮는 것입니다. 일부에서는 못으로 산자를 박아 넣는 경우가 있는데 이것은 잘못된 시공법입니다. 보수를 하는 건물은 옛날에 사용하던 장작이나 싸리나무를 재사용하기도 하고 대나무로 산자를 엮기도 하는데 무엇으로 엮든 서까래 사이마다 새끼줄로 빈틈없이 엮어 주어야 합니다. 특히 장작으로 엮을때는 끝부분이 일정하지 않고 빗각으로 엮어야 하고 사낮끝이 석가래 위로 올라가게 해야 만 처지지 않고 미장공사도 쉽게 진행할 수 있습니다. 대나무로 산자를 엮을 시에는 석가래 사이의 공간을 미리 계산하고 밑에서 엮어서 올리면 일정하며, 빠르고 단단하게 엮을 수 있습니다. 대나무 산자의 길이는 12자가 좋고 짧으면 잊는 부위가 많아져서 번거롭게 됩니다. 석가래의 높낮음이 있어 낮은 석가래는 닫지 않아 각목으로 누르개를 하여 석가래와 산자가 닫게 해주어야 하고 대나무는 미끄러워서 새우흙을 넣을 때 위험하므로 발걸이로 중간 중간에 각목을 박아주면 산자 누르개 역할도 하게 됩니다. 산자용으로 나무를 잘게 켜 쓰기도 하는데 너무 약하면 작업중에 빠질 수도 있고 빨리 썩게 되므로 2~2.5cm의 두께를 유지하는 것이 좋습니다. 산자를 고정하기 전에 석가래 끝에 30cm의 길이의 각재를 1.5~2cm의 두께로 대어주어야 미장할 때 평고대와 일정하게 바를 수 있습니다.  

<생석회피우기>

생석회는 칼슘과 산소의 화합물로서 화학식은 CaO입니다. 천연의 석회석을 1000℃이상으로 가열해 제조합니다. 생석회가 물과 접촉하면 200℃ 정도의 열을 내며, 소석회로 될 때 열을 이용한 물리적 소독과, 소석회가 물에 녹았을 때 강알칼리성을 이용한 화학적 소독의 2중 효과를 냅니다.

CaCO³  → CaO + CO²

생석회 피우기 전                                                           생석회 피우기

생석회는 사용하기 6~7일전에 피워 놓아야 충분히 열을 내어 제 강도가 나옵니다. 제품의 품질과 관계가 있지만 어떻게, 얼만큼 피우느냐에 따라 60~70%의 강도 차이가 날 수 있습니다.

사용할 흙이나 백토에 구덩이를 크게 파고, 구덩이 크기의 40% 정도만 생석회를 넣고 피워야 합니다. 너무 많은 양의 생석회를 넣게 되면 석회가 곱절이상 피어올라 물이 속으로 잘 스며들지 않아 속에선 잘 피워지지 못하게 됩니다.

생석회란 열로서 피워지기 때문에 구덩이가 크다고 해서 생석회를 많이 넣고 수분을 충분히 공급하지 못하게 되면 골고루 피워지지 않기 때문에 적당한 양의 생석회와 수분 조절이 생석회 피우기의 키포인트입니다.

생석회는 빠른 시간 내에 피워야 하기 때문에 미리 큰 물통이나 물탱크를 준비해 충분한 물로 여러번 피워야 하고 물을 너무 많이 주면 열이 식게 되고 물을 너무 적게 섞어주면 완벽히 피워지지 않습니다.

예전에는 석회가 덩어리 형태로 생산 되어 80% 정도밖에 피울 수가 없었습니다. 하지만 요즘엔 공업용과 농업용의 2종류의 분말 형태로 생산되고 있습니다. 당연히 공업용 분말 형태의 사용해야만 충분한 강도를 발휘할 수 있습니다. 마약 농업용을 현장에서 사용하게 된다면 흙을 분말형태로 만들게 되어 넣지 않은 것만 못하게 됩니다. 일부 석회 공장에서 제대로 가공되지 않은 농업용에 가까운 공업용 석회를 현장에 납품하는 경우 부실공사의 큰 원인이 되기도 합니다.

일부에서는 석회를 피우면 먼지가 난다하여 석회를 피우지 않고 흙에 섞는 경우도 있지만 이것은 잘못된 방법입니다. 분말형태의 생석회라도 덩어리 형태의 생석회처럼 충분히 피워 흙과 섞어 시공해야만 충분한 강도를 낼 수 있습니다.

기와시공을 아무리 완벽하게 한다 해도 기와 밑에서 지지하고 있는 흙이 약하면 기와가 흘러내리거나 심하면 무너질 수 있기 때문에 생석회 피우기 작업의 중요성이 크다는 것을 인지해야만 합니다. 생석회의 질이 안 좋으면 시공 후에 시간이 흘러 지붕위에 풀이나 나무가 자라게 되는 경우도 생기게 됩니다.

<연암 제작 및 설치>

연암목재는 목재를 켤 때 같이 가공해서 들여옵니다.

연암 목의 모양이 윗부분이 칼날같이 키어져 연암을 팔 때 코(뾰족한 곳)가 떨어지고 작업 중에도 떨어지게 됩니다. 해체를 할 때나 오래된 건물의 연암을 보면 코 있는 위쪽이 얇아 기와가 위에서 밀리는 힘에 의해서 앞으로 숙여 있는 모습을 볼 수 있습니다. 밀리는 힘이 없다 해도 나무가 얇으면 건조 되어서 숙여지게 됩니다. 연암 목은 윗부분의 두께가 1~1.5cm 정도 두꺼워야 연암을 팠을 때 윗부분이 떨어지지 않고 굽지가 않습니다.

연암의 간격은 한 공장에서 생산된 기와라고 해도 크기의 차이가 있기 때문에 연암을 파기 전에 여러 장의 바닥기와의 넓이를 계산하고 3~5mm의 넓이를 더 주고 제작해야 바닥기와를 시공 할 때 적당한 간격을 유지할 수 있습니다.

연암간격그리기                                                          연암파기

 연암의 높이는 지붕의 모양에 따라 약간씩 차이를 두는데, 박공(학각)아래쪽이 높으면 연암을 약간 높게 파고 아래쪽이 너무 낮으면 약간 낮게 파주어 지붕의 곡선이 나올 수 있게 조정을 해야 합니다. 박공 부분의 연암도 같은 방법으로 굴곡이지지 않게 연암의 높이를 표시하면서 제작합니다.

만약 박공 아래쪽이 높은데도 똑같은 높이로 제작하면 바닥곡선이 나오지 않고, 잘못하면 중간부분이 올라오기도 합니다. 옛날에는 와공이 지붕의 곡선을 맞추기 위해 직접 박공을 만들었습니다. 지금은 대목이 박공을 제작하지만 제작 전에 대목과 와장이 협의를 통해 제작한다면 지붕의 곡선미가 더욱 아름답게 나옵니다.

연암설치

지붕의 양식에 따라서 연암을 박는 형태가 조금씩 틀려지기도 합니다. 팔작집의 연암은 추녀곡이 많을 때 자질을 해서 한쪽에서 연암을 박아가면 굽어진 쪽이 줄어들어 양쪽에 추녀 마무리가 많이 차이 나게 되므로 건물 중앙에서부터 양쪽으로 박아 나가야 합니다. 맞배집의 연암은 최대한 박공부분이 연암 한코 반 정도 박힐 수 있게 해야 내림마루가 반코 정도 안쪽으로 들어오게 되면 박공쪽에 하중을 줄일 수 있습니다. 모든 맞배집을 보면 70~80% 정도가 바깥쪽이 처져 있음을 볼 수 있습니다. 이러한 현상은 시공시에 과학적인 하중 분배를 하지 못했기 때문에 생긴 것입니다.

<적심시공>

적심 설치는 지붕하중결감, 하부의 목부재 보호, 지붕물매잡기의 세가지 중요한 목적을 가지고 있습니다.

지붕 전체 하중이 얼마나 실리는가는 기와 시공자가 미리 계산하고 약한 곳은 없는지 미리 확인하는 절차가 중요합니다. 많은 목조건물들이 지붕의 하중으로 인해 쳐지고 부러지고 휘는 일이 많습니다. 와공의 사전 하중계산이 이러한 현상을 방지할 수 있는 중요한 절차가 되는 것입니다.

적심 넣기

누르개를 보강해줌으로써 쳐짐을 막아주고 부연 개판위에 덧개판부터 막아주어야 합니다. 덧개판은 개판에 흙이 직접 닿아 썩는 것을 막아주고 지붕 끝부분의 하중을 줄여주어 쳐짐을 방지합니다. 덧개판의 두께는 개판 두장만해야하고 내림새를 쓸때와 아귀토를 할때에 다르게 적심을 넣어야 합니다.

내림새가 있을 때에는 연암에서 30cm정도 안쪽에서 평고대 높이보다 10cm가량 높게 적심을 넣어 올라가 끝부분의 하중을 줄여주고 용마루 양쪽 박공에 용마루의 곡을 계산해 줄을 띄우고 용마루의 곡에서 연암까지 줄을 띄워가며 적심을 넣어야 보토와 회다짐 진새우 흙이 일정하게 들어가 집의 하중을 줄일 수 있습니다.

추녀위에 덧추녀를 높게 대줌으로써 추녀쪽의 하중도 줄일 수 있습니다. 모든 적심이 중요하지만 추녀의 적심도 줄을 띄워가며 넣어야하고 적은 토막이라도 넣어 흙 한덩이라도 적게 들어갈 수 있게 시공해야 합니다.

적심을 박을 때에는 밀려 내려오지않게 잘 고정시켜야하고 적심목이 크면 적심정을 크게 맞추어 적심과 적심이 하나가 될 수 있도록 해야 합니다.

박공의 개판에도 덧개판을 덮어주고 추녀개판은 경사지게 흙을 높으면 밀려내려오기 때문에 각목을 잘라 목기연위에 개판에다 박아줌으로써 밀림을 방지하고 작업시에 위험을 방지할 수 있게 됩니다.

박공밑의 적심은 안쪽까지 넣어 바닥기와가 안쪽까지 깔릴 수 있게 해야 합니다.

맞배지붕은 굵은 적심목으로 풍판에 붙여 안쪽 석가래의 여러곳을 고정시켜주고 가장 많이 쳐진 아랫부분에도 낮은곳을 적은것으로 올라가며 큰 것으로 다시 보강해주어야만 지붕 양쪽끝의 쳐짐을 방지할 수 있습니다.

팔각정에도 덧추녀를 기와 얹을 때 닫지 않을 정도의 높이로 대어주고 중간 중간 고여 하중을 분산해주어야 합니다. 적심을 높다 할 정도로 넣어 바닥기와가 곡이지며 물매가 급하도록 적심을 넣어야 합니다. 회첨이 있는 지붕은 고삽에서 회첨 위쪽까지 줄을 띄워 적심을 넢어야지만 적당양의 흙을 골고루 넣을 수 있습니다.

<보토깔기>

보토배합비율(1m²당)

명칭	단위	수량	비고
진흙	m²	0.9
생석회	kg	7.8
마사(풍화토)	m³	0.3

적심위에 넣은 흙이라 하여 마른 흙을 넣으면 안됩니다. 마른 흙이나 마사토를 적심위에 넣게 되면 적심이 마르고 보토흙이 말라 적심사이로 빠져들어 보토와 회다짐사이에 공간이 생기거나 생석회가 내려앉아 기와 골에 굴곡이 생기게 됩니다.  

진새우흙깔기

산자를 엮고 새우흙을 받은 지붕은 상관없으나 석가래에 개판을 덮은 지붕은 흙이나 마사토가 분말이 되어 석가래와 개판이 건조되면서 벌어진 사이로 먼지나 이물질이 내려오게 됩니다.

보토흙은 마사토를 사용하면 안되고 진흙으로 하되 흙에 생석회를 섞고 수분을 적게해서 사용하고 두께는 될 수 있는한 얇게해 하중을 줄여줍니다.

<강회다짐>

강회다짐비율(1m²당)

명칭	단위	수량	비고
생석회	kg	128
마사(풍화토)	m³	1.1

회다짐은 방수역할을 하고 지붕에 풀이 나지 않게 하고 벌래와 새, 쥐 등을 살지 못하게 하는 역할을 합니다. 회다짐이 굳게 되면 지붕의 군열도 막아 줄 수 있습니다.

회다짐은 산에서 나온 백토와 강회를 잘 혼합하여 너무 질지 않게 사용하는 것이 좋습니다. 백토가 없으면 마사토나 입자가 굵은 흙을 사용해야 합니다.

강회다짐

생석회는 5~7일 이상 충분히 피운 후 사용하고 회다짐의 두께는 10cm로 하고 잘 문지르며 다져가면서 공간이 생기지 않도록 시공합니다. 회다짐은 굳는 과정에서 크렉이 생기기 마련입니다. 회다짐이란 말 그대로 다짐이기 때문에 금간 곳은 물을 뿌려 다시 한번 잘 밟아 주어야 합니다.

출처 - 전통기와지붕 시공법에 관한 연구, 2007년 명지대학교 대학원 건축학과 이재용 공학석사 학위논문

[민속마을]

감사합니다

[민속마을]

감사합니다

[권혁수]

우리 문화재는 과학입니다.

[제제777]

좋은자료감사합니다