2008년 10월 31일 금요일

木造建築의 結構方法

결구법의 개념

결구는 건축물을 이루는 각 부재를 짜맞추는 일 또는 그 짜임새이다. 즉 건물을 이루기 위해서는 垂直材와 垂直材, 水平材와 水平材, 수직재와 수평재, 또한 때로 수평재, 수직재와 斜傾材가 서로 얽히거나 짜여지게 되는데 이들 모든 방법이나 모양새를 결구법이라 한다.

결구법은 외관으로 노출되지 않기 때문에 육안으로 쉽게 찾거나 관찰할 수 없는 제작기법이라 할 수 있으며, 연결 부재가 구조적 역할을 하는 것일 때에는 이 부재에 작용하는 응력에 따라 그 방법은 다르게 된다. 따라서 목재를 접합할 때에는 부재에 작용하는 역학적 경향을 고려하여 결구방법을 선택하여야 한다.

결구법의 분류

목조건축의 제작과정에 나타나는 결구방법은 크게 부재의 이음과 맞춤 그리고 붙임으로 대별할 수 있다.

이음이란 부재를 길이방향으로 이어가는 방법, 즉 두 부재이상의 부재들을 연결할 때 수직재는 수직재에 수평재는 수평재에 연결시켜 하나의 부재로 사용할 때 그 이음자리나 방법을 말한다.

맞춤이란 두 부재이상이 서로 직교하거나 경사지게 짜여질 때 맞추어지는 자리나 방법을 말한다. 맞춤에서도 이음과 같이 두 부재가 맞추어지는 자리나 맞춤상태를 맞춤새라 지칭한다.

그리고 맞춤에서는 끼움과 짜임기법으로 나누어지는데, 끼움기법은 수직재에 수평재나 사경재 또는 수평재에 수직재나 사경재를 끼울 때 母材의 옆면에 다른 재의 장부 또는 촉 등의 내민 끝을 끼워 고정하는 방법이나 연결자리를 말하며, 짜임기법은 연결되는 부재의 단부나 중간부분에서 서로 직각되거나 경사지게 맞추어지는 방법이나 연결자리를 말한다.

한편 붙임이란 지금의 합판과 같이 넓은 면적의 목재가 필요할 때 사용되는 결구방법으로 작은 폭의 부재를 여러개 연결시킬때의 그 방법이나 연결자리를 말한다.

이음

이음은 결구가 형성되어지는 방향과 위치에 의한 분류와 타부재 보강에 의한 분류로 나눌수 있다.

① 결구가 형성되어지는 方向에 의한 분류

방향에 의한 분류에는 두 가지 유형이 있다.

하나는 수평재와 수평재의 이음인 수평이음과, 다른 하나는 수직재와 수직재의 이음인 수직이음이다. 이음은 대부분의 이음방법은 수평이음에 속하고, 수직이음 기법은 보통 기둥에서만 찾아볼 수 있다. 즉, 고주가 설치되는 건물의 수직재 연결방법이나, 중층이상의 건물에서 內陣의 고주는 대부분이 이 이음을 사용하며, 塔形式을 갖춘 목조건물의 心柱에서도 수직이음을 적용한다. 그리고 기둥 밑동의 부식부분을 짧게 잘라서 길게 이어내는 동반이음(밑동이음 또는 밑둥이음)기법도 수직이음에 해당한다.

② 결구가 형성되어지는 位置에 의한 분류

위치에 의한 분류에는 柱心이음, 空間이음, 밑받침이음 등 3가지 유형을 들 수 있다.

柱心이음은 支持材의 중심부에서 수평재를 이어대는 방법으로 위치에 의한 분류중 가장 일반적으로 이용되는 기법으로 수직하중의 전달이 명확한 것이 장점이라 할 수 있다.

주심이음이 사용되는 예로서 外陣柱 위에 놓이는 평방, 장혀, 도리 또는 규모가 큰 內陣柱上部의 도리, 장혀의 수평이음이 이에 속한다.

空間이음은 주심이음과 반대되는 기법으로서 사용빈도는 매우 적다. 이것은 특수한 상황으로 또는 상부에서 오는 하중이 전혀 고려되지 않을 때 사용하는 기법이다. 이 기법은 구례 운조루의 歸來亭 측면난간, 월성 양동마을의 心水亭난간 두겁대들에서 찾아볼 수 있다.

밑받침이음(베게이음)은 柱心이음의 기법과 마찬가지로 이음이 되는 위치는 지지재의 상부가 된다. 그러나 지지재 바로 위에 이음되는 부재들이 올려지는 것이 아니고, 주두와 他部材가 올려지고 그 위에서 2개 이상의 부재들이 이음되는 기법이다. 이 기법의 예로서는 종도리와 하부 장혀의 이음이나, 7량집에서의 대량이나 종량 위에 오는 중도리와 그 하부 장혀이음이 이 기법에 속한다.

③ 결구방법에 의한 분류

결구방법에 의한 이음의 종류에는 수십종이 있으나, 이것을 크게 平이음(맞이음), 빗이음, 턱이음, 丈夫이음, 걸이이음, 턱솔이음 등 6가지 유형으로 분류할 수 있다.

평이음은 이음의 원시형태라고 할 수 있는 것으로 기법은 연결될 두 부재의 옆면이나 마구리면을 소형이나 중형의 자름톱, 손톱 또는 결톱으로 자르고 나서 서로 밀착되게 맞대어 이어지게 하는 것이다. 이것은 수평이음에서 보다는 수직이음에서 많이 사용되며, 특히 수평이음에서 平이음 기법을 맞이음, 맞댄이음이라 한다.

평이음과 맞이음의 결구방법은 동일하지만 연결부재가 하중을 받는 방향은 서로 다르다. 그러므로 맞이음을 사용할 경우에는 밑받침을 사용하거나, 맞이음된 곳에 꺽쇠나 띠쇠(帶鐵) 등으로 보강하여야만 하중을 충분히 견딜 수 있다.

맞이음은 평주위에서의 평방의 연결이 이루어질 때 가끔 나타나지만, 조선시대에는 별로 남아있지 않았나 한다. 평이음은 목조건축물 보다 주로 석조물이나 석주 등에서 찾아볼 수 있다.

빗이음(엇이음)은 평이음이나 맞이음이나 같이 결구방법은 동일하나, 연결부재의 이음면이 사절된 두면에 의해서 연결되는 것이 다르다. 빗이음은 수직재의 이음에서는 매우 불리한 이음방법이다. 빗이음의 발전된 기법으로 엇빗이음이 있는데 이것은 두 부재의 연결면에 2개의 빗이음을 하는 것이다.

턱이음은 연결되는 두 부재의 연결부에 끌이나 끌자귀, 손자귀 등을 사용하여, 서로 반대되는 턱을 만들어 결구하는 기법이다. 턱이음에는 반턱이음, 빗턱이음, 엇턱이음 등이 있다.

장부이음은 한쪽 부재에는 톱, 끌 등을 이용하여 장부를 만들고, 다른 부재에는 끌이나 송곳 등을 사용하여 장부가 낄 장부구멍을 파서, 서로 밀착되게 결구하는 것으로, 장부구멍을 장부보다 약간 크게 뚫으며 결구법 나타나는 틈은 쐐기를 망치나 메를 사용하여 때려 박는다.

장부이음은 평이음, 빗이음에 비하여 橫力을 비틀림에 비교적 안정된 결구방법으로 목조건축 製作시에 가장 일반적으로 사용하는 기법이다.

가장 많이 사용되는 기법은 열장(주먹장)이음이나, 열장이음의 複合形態이다. 열장이음은 주먹모양의 장부를 돌출시키고, 장부의 斷面幅을 넓게 만들어 이음한 후 빠져나오지 못하게 한 방법으로 비틀림을 방지한다.

열장이음이 사용되는 예로서는 수직이음에서는 기둥부재가 짧거나 기둥을 보수할 때 주로 사용되며, 수평이음에는 평방, 도리, 마루의 여모중방과 장귀틀이나 동귀틀 등 여러곳에서 사용된다.

장부의 길이에 의하여 긴장부이음과 짧은장부이음으로 분류할 수 있다.

그리고 십장부이음은 柱身斷面을 4등분하여 그중 대칭하여 2分(푼)을 도려내어 요철을 만든후 이와 반대쪽으로 오려낸 타부재를 접합하도록 하는 방법이다. 이 기법은 비교적 발달된 기법이나 널리 사용되지 못한 수법이라 한다.

④ 他部材의 補强에 의한 이음 分類

쐐기, 산지, 촉, 이음판, 은장 등과 같은 목부재나 띠쇠, 못 등과 같은 鐵材類의 보강에 의한 방법으로 분류되는데, 보강목재의 경우 결합부재의 목질과 동일한 것을 사용하거나, 참나무와 같은 강도가 높고 목질이 굳은 부재를 사용함이 일반적이다.

쐐기는 산지나 은장과 함께 가장 흔한 補强방법으로, 이음이나 맞춤 후에 생기는 틈에 斜斷된 삼각형의 목재를 박는 곁쐐기와, 결구시 생기는 틈 이외에 특별히 연결부에 쐐기 물림자리를 미리 마련해서 사용하는 벌림쐐기의 경우와 숨은쐐기가 있다. 쐐기는 結構의 면이 상호 밀착되게 하여 마찰력을 증가시켜 물림을 강하게 하고 부재의 빠짐을 방지한다.

이음판에 의한 결구는 연결되는 두 부재옆에 따로 다른 부재를 덧대어 이음하는 기법이다.

그러나 이음판에 의한 결구는 大木, 小木들에 의해서 정교하게 제작된 목조건축에서는 결코 흔하게 찾아볼 수 없는 것이라 생각된다.

산지보강은 연결 부재에 송곳 등으로 산지구멍을 내고, 강도가 높은 가는나무를 끼워넣어, 빠지거나 밀려나지 않도록하는 기능을 한다. 산지는 결구되는 부재보다 조금 더 강한 雜木을 사용하는 것이 일반적이며 형태에 따라 사용하는 것이 일반적이며 형태에 따라 방형재와 원형재로 구분할 수 있다.

또 산지는 보강방법에 따라 비녀산지와 메뚜기산지로 나눌수 있는데 비녀산지는 이음·맞춤자리에 두 재를 꿰뚫어 꽂아서 빠지지 않게 하는 것으로 추녀의 뒷몸을 결구하는데 쓰이는 중요한 이음법이며 대부재를 접합할 때와 인방을 기둥에 끼운 후에도 사용된다.

촉에 의한 보강은 쐐기의 기능을 보강한 것으로 이해할 수 있다. 즉 결구가 이루어지기 전 쐐기 물림자리와 같은 촉물림 자리를 만들어 결구후에 그곳에 촉을 망치나 목메로 박아 넣는 것이다. 그러므로 결구는 면이 보다 밀착되도록 하는 작용을 하는데 쐐기와 다른점은 쐐기의 단면이 삼각형인데 비하여 촉의 단면은 방형 또는 원형이고 길이가 쐐기보다 길다는 점이다. 촉이음은 주두나 소로와 첨차와 결구에서 주로 사용된다.

은장보강은 두 재의 이음자리에 은장을 박아 넣은 기법으로 두 재가 서로 빠질 염려가 엇는 안전한 이음법이다. 이것은 목조건조물 뿐만 아니라 석조유구들에서도 흔히 발견되고 있는 기법이다. 은장은 형태에 따라 나비은장, 圓頭은장, 方頭은장 등으로 분류할 수 있다.

나비은장이음의 사용은 주로 平枋, 昌枋, 道里 등과 같은 수평이음에 널리 사용되지만, 기둥의 수직이음에도 간혹 사용된다. 즉 기둥과 기둥을 촉이음으로 연결하고 연결부에 회전을 방지하기 위하여 나비은장이음을 하는 경우이다.

띠쇠(帶鐵)용은 주로 맞이음이나 빗이음과 같은 곳에서 이루어지며, 못(釘) 보다 사용용도가 넓어, 사용용도에 따라 椽釘, 浮椽釘, 蓋板釘, 巡閣板釘 등으로 분류하여 명명한다.

맞춤

맞춤의 분류를 크게 끼움맞춤법, 짜임맞춤법 그리고 타부재의 보강에 의한 맞춤으로 나누어 서술하면 다음과 같다.

① 끼움법에 의한 맞춤분류

끼움법은 크게 통끼움, 턱끼움, 장부끼움 등으로 나눌 수 있다.

통끼움은 한쪽 부재에 다른 부재의 마구리 전체가 들어갈 수 있는 홈을 파서 결구하는 것으로, 끼움방법중 가장 간단하면서도 견고한 기법이라 할 수 있다.

통끼움이 이루어질때는 홈이 있는 부재의 폭이 끼움부재의 마구리 폭보다 넓거나 같은 것이 일반적이며, 홈의 깊이도 부재의 두께의 1/2이상으로 파지 않는 것이 일반적이다.

턱끼움은 이음분류중 턱이음과 유사하여 한 부재에는 홈을 파고, 끼움 부재에는 턱을 깍아 접합하는 기법으로. 턱의 형상에 따라 턱솔, 반턱, 빗턱, 아랫턱, 내림턱열장 등으로 분류할 수 있다.

장부끼움도 이음분류중 장부이음과 유사하나 장부의 용도가 이음방법에 비하여 훨씬 다양하다. 장부끼움중 특히 쌍장부에 의한 끼움법을 가름장맞춤이라 하는데 인방을 기둥에 끼움할 때 주로 이 방법을 사용한다. 이 외에도 턱끼움과 장부끼움이 복합된 빗턱장부끼움등의 기법이 사용되고 있다.

② 짜임기법에 의한 맞춤분류

짜임법은 크게 턱짜임, 사괘짜임, 연귀짜임으로 분류할 수 있다.

턱짜임은 연결되는 두 부재에 모두 턱을 만들어 서로 직각되거나 경사지게 물리게 하는 방법으로 반턱짜임, 十字짜임, 삼분턱 짜임 등이 있다.

반턱짜임은 두 재를 서로 높이의 반만큼 모서리 부분을 따내고 맞춘 자리를 이르는 것으로 아래 놓이는 부재를 받을장 윗 부재를 엎을장이라 한다. 반턱 짜임은 뺄목이 없는 平枋이나 도리부분에서 찾아볼 수 있는 맞춤기법이다.

十字짜임은 반턱짜임과 똑같으나 다만 턱이 부재의 斷部가 아닌 곳에서 형성되어 접합되는 것으로 뺄목이 있는 道里, 平枋, 昌枋, 그리고 공포를 이루는 보와 도리방향의 첨차들의 연결과 띠살창의 살짜임에서 주로 사용되고 있다.

도리의 十字짜임 중 특히 圓形斷面 도리의 결구를 왕찌짜임이라 하는데, 이 十字짜임은 과거 귀틀집이나 첨성대 상부 方形石材의 연결부, 다보탑 1층난간석 등에서 널리 사용하고 있는 매우 오래된 맞춤 기법중 하나라 할 수 있다.

삼분턱짜임은 귀공포에서 귀한대가 있을 경우에, 보와 도리 방향의 첨차와 한대에 의하여 이루어지는 짜임이다. 십자짜임에 45°방향의 부재가 하나 더 짜임되는 것이다.

사괘짜임은 기둥머리에 네 개의 촉을 만들어 도리나 창방, 보머리, 또는 보방향 첨차를 십자형으로 짜임하는 기법으로 모든 건물의 기둥머리 결구에 사용되는 맞춤법이다.

기둥머리의 짜임에는 사괘짜임이외에 상투걸이짜임과 숭어턱짜임이 있는데, 상투걸이는 보머리 부분을 기둥위에 덮어 걸고 도리를 얹으면 기둥 상부에 네 개의 긴촉(상투)이 보와 도리, 두 부재를 꿰뚫어 꽂히게 되는 맞춤으로 일본으로부터 들어온 기법이라 한다.

숭어턱짜임은 보의 목을 가늘게 하여 기둥화통가지에 끼이게 하는 짜임법으로 보의 맞춤목을 숭어턱이라 하는데, 주로 익공계양식의 몰익공이나 민도리, 굴도리 양식 민가에서 찾아볼 수 있는 기법이다.

연귀짜임은 문골, 문짝, 창틀, 천장틀에서 주로 사용하는 것으로 직각이나 경사로 교차되는 나무의 마구리가 보이지 않게 서로 45°또는 맞닿는 傾斜角의 반으로 빗잘라 대는 맞춤기법이다. 이것은 이것은 맞춤기법중에서도 공작이 까다롭고 높은 기술을 필요로 하는 결구방법이다. 또한 연귀짜임은 목조건축 이외에 木家具를 제작할 때에도 많이 사용되는 기법이다.

붙임

붙임이란 부재의 측면을 맞붙여서 넓게 하는 방법으로 넓은 의미에서는 이음법이라 볼 수 있지만, 이음법과 다른 것은 선의 연장이 아니라 면의 확대라 할 수 있다.

붙임제작시에 특별히 주의해야 할 것은 완전히 乾燥된 부재를 사용해야 한다는 것이다. 만약 그렇지 않으면 넓은 널이 건조, 수축에 따른 우그러짐 또는 뒤틀림이 발생하거나 널과 널사이에 틈이 생기게 된다.

붙임결구법은 마루널이나 板璧·서까래 蓋板이나 빗천장의 경우에는 널리 사용되고 있는 기법이다. 붙임을 크게 결구부분의 형태에 의한 분류와 혀에 의한 분류, 타부재와 보강에 의한 붙임으로 분류하여 서술하면 다음과 같다.

① 결구부분의 형태에 의한 붙임분류

여기에는 맞댄붙임, 빗붙임, 오늬붙임, 반턱붙임 등이 있는데 맞댄붙임이나 빗붙임은 이음법중 맞댄이음과 동일한 것으로, 마구리면을 다듬는 이음법과 달리 널옆면을 소형이나 중형의 켤톱으로 자르고 나서 평대패나 잔대패질을 하여 서로 맞대어 결구한다. 이 기법들은 널이 수축하면 틈서리가 생기는 결점이 있으나 제작방법은 편리하다. 따라서 程度가 맞는 實用的인 마루에 많이 쓰이며, 빗붙임은 지붕널 깔기에 사용된다.

오늬붙임은 널옆면을 삼각형 모양으로 다듬어서 붙임한다.

반턱붙임은 붙임되는 두 널옆면 두께의 1/2을 대패로 따서 턱을 만들어 엎을장과 받을장으로 붙임한다. 이것은 맞댄붙임이나 빗붙임의 단점을 보완한 것으로 널부재의 수축시 생기는 틈을 방지할 수 있다.

② 혀에 의한 붙임분류

이 분류에는 널부재 옆면에 혀와 홈을 만드는 제혀붙임과, 동일재질이나 다른 재질의 나무로 혀를 만들고. 연결되는 두 널부재의 옆면에는 홈을 만들어 붙임하는 딴혀붙임(은살대붙임) 등이 속한다. 혀붙임의 용도는 마루널이나 양판문이 양판 또는 징두리양판문의 징두리판에 사용되는 것인데, 빗물이나 이슬 등에 상할 염려가 있으므로 잘 건조된 판재로써 정확히 공작하여야 한다.

③ 타부재의 보강에 의한 붙임분류

이 분류의 유형에는 은장붙임, 띠장붙임, 은못촉에 의한 붙임을 들 수 있다. 이것은 결구부분의 형태나 혀에 따른 붙임이 갖는 단점을 타부재로 보완하는 기능을 갖고 있다. 즉 수축시 널의 틈서리가 생기는 것을 은장·띠장·은못촉이 방지하는 역할을 한다.

은장붙임은 두 널부재의 맞댄자리가 벌어지지 않게 그 사이에 은장을 걸쳐 끼워 넣는 기법으로, 은장의 形狀에 따라 나비은장붙임 方頭은장붙임, 圓頭은장붙임, 꺽쇠은장붙임 등으로 나눌수 있다.

띠장붙임은 판벽이나 대분, 板墻門에서 볼 수 있는 것처럼 널부재를 맞댄이음하고 연결되는 널부재의 상·중·하 여러곳에 띠장을 대고 띠장에 釘으로 고정시키는 기법과 띠열장붙임처럼 띠장붙임은 은장붙임이 틈을 방지하는데 비해 널의 건조·수축에 따른 우그러짐이나 뒤틀림을 방지하기 위한 방법이라 할 수 있다.

은못촉붙임은 널측면에 은못축을 끼워 붙임하는 것으로 은장붙임과 같이 틈이 생기는 것을 방지해 준다. 그러나 이것은 번거로울 뿐 아니라, 은장붙임에 비해 기능도 떨어진다 할 수 있다.

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