연구목표 및 구성

목재 고유의 재질감을 살림과 동시에 인체에 독성을 나타내지 않는 저독성의 한옥 유지관리용 목재보존제의 개발. 거주자가 일상생활 중에 한옥 부재에서 발생하는 결함을 손쉽게 점검하고 보수하여 쾌적한 거주성을 유지할 수 있도록 안내할 수 있는 거주자용 한옥 유지관리매뉴얼의 개발.
- 한옥의 주요 부재인 목재의 곰팡이 발생, 썩음, 흰개미 피해 등의 생물적 피해를 방지

한옥의 안전성을 확보할 수 있도록 정기적으로 한옥의 내구성능을 진단, 평가하고 필요에 따라 손상된 구조용 부재의 보수 또는 교체의 지침서인 전문가용 한옥 유지관리매뉴얼의 개발

주요 연구내용과 범위

저독성의 한옥유지관리용 목재보존제의 개발을 위해서는 개발 약제에 대한 성능을 검증하여 실용화 가능성 여부를 확인해야 한다. 이를 위해 개발한 약제의 생물적 성능(곰팡이와 부후균에 대한 성능과 흰개미 저항성)과 비생물적 성능(목재에 대한 흡습성과 부재에 사용한 철구류에 대한 부식성)을 검증.

신한옥은 전통한옥의 단점을 보완하여 현대생활에 적합하도록 재구성한 한옥으로 다양한 기능성 재료가 결합되어 있어 건축 초기의 성능을 유지하고 노후화를 억제하기 위해서는 일상생활에서의 지속적인 유지관리가 필수적이다.

한옥에 대한 전문적인 지식을 갖지 못한 거주자(소유자)를 대상으로 하는 일반적인 수준의 유지관리 매뉴얼과 거주자의 관리범위를 벗어나 한옥 건축 전문가가 한옥의 안전성 확보를 위해 부재의 보수 또는 교체 시에 지침으로 활용할 수 있는 전문가 수준의 유지관리매뉴얼을 개발.

연구성과

한옥 목재부재의 유지관리용 국산 목재보존제의 개발 및 실용화

목재의 방곰팡이 성능
  • 시험균 : Aspergillus niger
    (인체에 만성 호흡기 질환을 일으키는 곰팡이의 일종)
  • 성능 시험 결과 : 무처리 및 일부 개발 약제를 처리한 목재 표면에서는 곰팡이균의 포자가 발생하였으나 특허를 출원한 개발 약제에서는 포자 발생에 의한 피해가 전혀 나타나지 않음.
흰개미 방제 성능
  • 시험 해충 : 일본 흰개미
     
  • 성능 시험 결과 : 무처리 목재를 넣은 시험구(control)에서는 흰개미가 죽지 않았으나 특허 출원한 약제 처리 시험구(E-g, E-h)에서는 100%의 흰개미 사충율을 보였음.
     

한옥 유지관리매뉴얼 개발 – 거주자(초보자)용 / 단행본 발간





  • 본서는 국토해양부가 주관하는 연구 ‘한옥기술개발’의 일환으로 진행된 한옥매뉴얼 작성 연구를 바탕으로 한 것입니다.
  • 발간일 : 2013년 2월 1일
  • 지은이 : 천득염, 이종신, 양전무, 양태현
  • 펴낸곳 : 도서출판 심미안
  • ISBN 978-89-6381-092-8

유지관리매뉴얼 현장 실연

곰팡이 제거
철오염 (녹) 제거

핵심기술

수목의 광합성작용에 의하여 생성되는 목재는 대기 중의 이산화탄소를 저장하는 저장고의 역할을 한다. 우리 생활에서 목재를 많이 그리고 오래 사용하면 할수록 대기 중의 온실가스인 이산화탄소 농도 증가를 막을 수 있어 지구온난화 방지에 큰 역할을 함. 따라서 목재의 내구수명을 연장시킬 수 있는 목재보존제의 개발이 바로 녹색기술이다. 한옥을 비롯한 목조 건축물의 내구성을 향상시키기 위한 유지관리매뉴얼 개발은 녹색기술 개발에 의한 녹색성장의 출발점이다.

목재의 CO2(온실가스) 저장 과정

광합성 작용: 6CO2+6H2O+688kcal → C6H12O6+6H2O+6CO2

대기 중의 이산화탄소 6분자와 뿌리에서 흡수한 물 6분자, 그리고 태양에너지 688kcal를 이용하여 수목은 글루코스(포도당)을 생성하여 목재 세포벽을 만든다. 이 과정의 반복을 통하여 대기 중의 온실가스인 이산화탄소가 목재 세포벽 중에 저장된다.

목재는 CO2(온실가스)의 저장고

우리나라 最古의 목조문화재인 무량수전 건축에 사용한 목재는 약 737년 동안 (당시 수령 100년 된 소나무를 사용하였다고 가정하였을 경우) 이산화탄소를 저장하고 있다.

목재는 CO2(온실가스) 저장 능력

목재는 탄소 50%, 수소 6%, 산소 44%로 이루어져 있다. 따라서 비중이 0.5인 목재 1m3(목재 무게 500kg)에는 대기 중의 이산화탄소 250kg이 저장되어 있는 셈이다.

연구결과 기대효과

기술적측면

저독성 목재보존제의 개발과 특허 출원으로 향후 특성화된 국산 목재보존제 개발 기술의 향상과 실용화를 촉진시킬 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다. 한옥 유지관래매뉴얼의 지속적인 업데이트를 통해 성과의 내실화를 이룰 수 있음과 동시에 한옥 유지관리 기술 발전의 원동력이 될 것으로 기대된다.

경제적측면

저독성이며 곰팡이 및 흰개미 피해를 방지할 수 있는 고품질의 국산 목재보존제의 개발로 수입 약제를 대체할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 현장 적용성이 높은 유지관리매뉴얼의 개발로 한옥의 일상적인 유지 관리 및 보수가 가능하여 전생애주기(life cycle)에 걸쳐 우수한 성능을 유지시키고 노후화를 방지하여 한옥의 경제성을 향상시킬 수 있다.

사회적측면

한옥 유지관리매뉴얼의 개발과 보급으로 한옥은 건축물의 유지관리가 어렵다고 하는 일반인들의 부정적인 인식을 타파시켜 우리나라의 전통문화의 상징인 한옥의 보급을 확대시킬 수 있다.

한옥유지관리 매뉴얼 <충남대학교 이종신 교수>

  • 한옥 유지관리용 저독성 목재보존제 개발
  • 거주자(초보자)용 한옥유지관리매뉴얼 개발
  • 전문가용 한옥유지관리매뉴얼 개발