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제목중목구조 입문 - 6. 건조2020-01-31 09:52:17
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6. 건조

 

1. 천연건조와 인공건조

막 벌채한 나무에는 수분이 다량 포함되어 있어 이 상태로 시간이 지나면  휨과 뒤틀림 현상이 일어나게 된다. 또한, 목재 속에 있는 수분 때문에 썩거나 해충의 피해를 받을 수가 있다. 이처럼 벌채 후의 목재는 함수율(목재 자체무게에 대한 수분의 비율) 100%를 넘는 경우가 많기 때문에 건축용으로 쓰기 위해서는 충분한 건조를 시행해야한다.


 건조 방식에는 천연건조와 인공건조가 있다. 천연건조는 목재를 바람이 잘 통하는 곳에 일정기간 시간을 두고 천천히 건조시키는 방식이다. 인공건조는 인공적으로 열을 가해 습도와 온도를 제어하여 목재를 건조시킨다. 단기간에 건조할 수 있다는 것이 큰 장점으로 기간은 1주일에서 1개월 정도로 천연건조에 비해 짧다. 또한, 천연건조로는 달성하기 어려운 함수율까지 건조시킬 수 있다. 인공건조에는 다양한 방법이 있는데 가장 널리 보급된 것은 증기식 건조로 불리는 방법이다. 보일러 증기를 이용하여 건조실 내부의 습도와 온도를 조절한다.

 2. 유심재의 균열과 강도

 천연건조를 하면 표면이 건조된 후 내부의 수분이 빠져나가기 때문에 표면에 갈라짐이 발생한다. 이 갈라짐은 눈에 잘 띄므로 클레임의 대상이 되기 쉬우나 제재목의 성능을 저하시키는 것이 아니다. 오비 삼나무에 관한 실험에서 균열이 있는 목재가 균열이 없는 목재보다 기준 강도 수치가 높은 경향이 있다는 것이 증명되었다.


경우에 따라서는 균열이 커지지 않도록 건조 전에 미리 균열을 넣는 경우가 있다. 이는 목재의 수심까지 일부러 균열을 넣어 그 면 외에는 갈라짐이 않도록 하기 위한 작업이다.

인공건조는 천연건조와 같이 표면에 갈리짐이 발생하는 것은 적으나 내부에 갈라짐이 발생하는 경우가 있으므로 주의가 필요하다.

  천연건조


 

 천연건조는 바람이 잘 통하는 곳에서 한다. 목재를 쌓을 때 사이사이에 잔목을 넣어 바람이 목재 전체에 잘 통하도록 건조시킨다.

 

  증기식 인공건조


 

 증기식 인공건조는 목재를 건조기에 넣어 건조한다. 보일러 증기로 건조기 내부의 온도를 높여가면서 습도를 조절한다.

 

  갈라짐과 강도에 관한 실험 결과

 

 갈라짐은 목재가 건조되면서 발생하는 자연적인 현상(심재와 변재에 포함된 수분량이 다른 것에 기인한다.)으로 목재의 성능을 저하시키는 것은 아니다. 오비 삼나무를 사용한 실험결과를 보면 갈라짐이 있는 목재, 갈라진 면적이 큰 목재는 강도(탄성계수)가 높다는 것을 알 수 있다.

 

  미리 갈라짐을 넣는 방법


 

 미리 인공적으로 수심 깊이까지 균열을 넣어두면, 다른 면은 균열이 발생하지 않는다.

 출처: 중목구조 입문 <The Introduction of Wooden Post & Beam>, 미야자키현, 2016.03