최재철의 목조건축 강의노트

나무에 대한 편견과 선입견-1

나무는 우리에게 이로운 혜택을 많이 줍니다. 이에 대해 '아니오'라고 대답할 사람들은 그리 많지 않을 것입니다. 그렇다면 나무로 지은 건물에 대한 우리들의 반응은 어떨까요? 주변 사람이 나무로 집을 짓는다는 얘기를 들었을 때 '아니 왜?'라는 반응을 했다면, 나무에 대한 편견과 선입견을 가지고 있을 확률이 높습니다. 여러분은 어떤 반응을 보이실지 궁금하네요. 편견과 선입견은 판단을 흐리게 합니다. 있는 그대로를 보지 못하고 사실을 왜곡되게 받아들이기 때문입니다.

며칠 전 대학교 건축과에서 목조건축 1학기 강의를 시작했습니다. 철근콘크리트와 스틸구조에 익숙해 있는 학생들에게 나무에 대한 편견과 선입견을 깨는 것은 아주 중요한 과제였습니다. 우선 학생들이 갖고 있는 나무에 대한 편견과 선입견을 알아보기 위해 "여러분이 나무를 사용해서 건축물을 설계 또는 시공한다면 어떤 요소 때문에 나무를 사용하는게 불안할까?"라고 물었습니다. 학생들이 대답한 불안요소를 정리해보니 4가지로 크게 나뉘어 졌습니다. 아무 지금 글을 읽고 있는 여러분들도 공감하고 똑같이 궁금해하는 내용일거 같아 지금부터 공개하도록 하겠습니다.

1. 나무는 불에 잘 탄다

네 맞습니다. 나무가 불에 잘 타는 사실을 부인할 사람은 아마 한 명도 없을 것입니다. 그러나 철근콘크리트나 스틸과 같은 철골조도 불에 탑니다. 불은 모든 건물에 위협적이라는 사실을 잊어서는 안됩니다. 나무는 특히 불에 약할거라는 편견과 선입견을 버리셔야 합니다. 목조건물은 다른 재료로 지어진 건물 만큼이나 안전하다는 사실은 여러 실험을 통해 검증되고 있습니다. 나무가 불에 결코 약하지 않는 이유는 나무는 수분을 빨아들이고 열을 방출하는 성질이 있어 화재 때 탄화(숯)층이 형성되기 때문입니다. 나무의 탄화층은 산소의 공급을 막아주어 열이 나무 내부로 들어가는 시간을 지연시켜 줍니다. 

(사진1)대단면 목재와 스틸에 대한 화재실험

사진1은 단면이 커다란 목재(대단면 목재)와 스틸을 실험실에서 같은 조건으로 내화테스트를 실행한 결과를 보여줍니다. 단면이 큰 스틸이지만 높은 열이 가해지면서 엿가락처럼 휘어진 모습이 보입니다. 반면에 목재는 겉에 탄화층이 형성되어 있지만 형태를 그대로 유지하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 

  

(사진2)실제 화재 현장에서 검증된 목재보의 성능

사진 2는 실제 화재 현장에서 스틸(Steel)과 목재(Timber) 그리고 철근콘크리트가 불에 어떻게 반응하고 있는지를 한 눈에 보여줍니다. 스틸은 휘어져 있고 철근콘크리트 역시 콘크리트는 철근과 분리되어 철근만 보입니다. 둘다 이 건물에서 구조적인 역할을 수행할 수 없습니다. 그러나 목재는 여전히 스틸과 철근콘크리트의 철근까지 걸친 채 버티고 서 있습니다. 보의 역할을 충분히 수행하고 있음을 볼 수 있습니다.