2.1.3 목재와 수분

2.1.3.3 목재의 수분관리


목재의 사용에서 하자가 생기는 경우의 많은 부분이 목재의 함수율 변화에 따른 수축이방성에 기인한다.
목조주택에서도 건축 후에 상당한 시일이 경과하여 실내벽면에 할열이 생기거나 또는 물이 새는 하자의 상당 부분이 구조용재의 변형에 따른 결과이다.
이러한 주택은 구조용재 자체가 잘 건조되지 않은 목재를 사용한 경우, 구조용재의 보관이나 사용 중에 수분 관리를 잘못하여 많은 양의 수분이 흡습된 경우 또는 주택의 내부 또는 외부에 방수처리 또는 방습처리가 잘못된 경우 등의 원인이 있을 수 있다.

목재의 건조에 따른 변형을 방지하기 위하여 여러 가지 기계적 또는 화학적인 처리를 할 수 있지만 이 경우에 많은 경비가 소요되며 따라서 구조용재의 경우에 변형을 방지하기 위한 특수처리를 한다는 것은 경제적인 측면에서 실현 불가능하다.
따라서 많은 경비를 들이지 않으면서 효율적으로 수분의 변화에 따른 목재의 결점 발생을 줄일 수 있는 대책의 마련이 필요하다.

첫 번째로 모든 구조용재는 함수율 19% 이하로 건조된 목재를 사용하여야 한다는 점을 들 수 있다.
모든 구조용재에는 등급인이 있으며 이 등급인에 건조 시의 함수율이 표시되어 있다.
따라서 등급인을 통하여 사용하는 목재의 함수율을 확인할 수 있으며 등급인이 없는 경우에는 그 품질을 공인받을 수 없다.
실내에 사용되는 마감용 목재의 경우에는 실내의 평형함수율이 외기보다 낮기 때문에 12% 이하로 건조된 목재를 사용하여야 한다.

두 번째로 목재의 보관 중의 함수율 관리를 들 수 있다.
대부분의 구조용재는 현장에서 사용하기 전에 일정 기간동안 보관하였다가 사용하게 된다. 이 기간 동안 야적하여 외기에 그냥 노출되도록 보관하는 경우에 비가 오면 많은 양의 수분이 목재 내로 침투하여 함수율을 증가시킬 위험성이 있다.
따라서 가능하다면 텐트 또는 창고 내에 보관하여 수분에 노출되는 경우를 방지하여야 하며 이러한 시설이 없는 경우에는 천막 또는 비닐로 덮어서 비에 직접 노출되는 것을 방지하여야 한다.
만약에 천막 등으로 덮어서 야외에 보관하는 경우에는 야적장소의 밑바닥이 오목하여 물이 고일 수 있는 곳은 피하여야 하고 비가 그친 후에는 가능하면 빨리 천막을 걷어서 수분이 증발될 수 있도록 하여야 한다.

세 번째로 시공 시의 방수 및 방습처리를 들 수 있다.
비록 건조된 목재를 사용하더라도 잘못된 시공으로 인하여 방수 및 방습처리가 불완전하면 사용 중에 수분이 구조체 내로 침투하여 구조용재의 함수율을 증가시키게 된다.
이렇게 일단 구조체 내로 침투한 수분은 주변의 상대습도가 낮아지더라도 쉽게 밖으로 배출되지 않기 때문에 계속 구조체 내에 남아서 목재를 썩게 만들 위험성이 높아진다.
따라서 이러한 관점에서 본다면 구조체 내에 침투한 수분은 구조용 목재 자체에 심각한 손상을 초래할 수 있기 때문에 목재의 수분관리에서 가장 주의를 요하는 부분이라고 할 수 있다.

구조체 내로 침투하는 수분은 외부로부터 침투하는 수분과 실내로부터 침투하는 수분으로 나눌 수 있다.
대부분의 경우에 외기로부터 침투하는 수분에 대해서는 주의를 기울이지만 실내로부터의 수분 침투에 대해서는 별로 주의를 기울이지 않는 경향이 있다.
실내에서 수분이 생기는 원인으로는 매일매일의 생활에서 이루어지는 호흡, 요리, 목욕, 청소, 식기세척 및 세탁 등의 활동을 들 수 있다.
네 사람이 사는 주택을 가정한 경우에 일상적인 활동에 의하여 하루에 발생하는 수분의 양이 총 8.7리터에 해당된다.
따라서 주택 내에는 매우 많은 양의 수분이 항상 존재하며 조그만 틈만 있으면 이 수분 중의 상당량이 구조체 내로 침투하게 될 것이다.

실내에서 구조체 내부로 이동하는 수분은 넓은 벽면을 통한 확산보다는 전기 콘센트 박스, 스위치 박스, 배관 및 배선 주변 또는 문과 창문 주변의 작은 틈을 통한 공기의 누출에 따른 양이 월등히 많다.
예를 들어서 3개월 동안 1m2 면적의 벽면을 통한 수분 확산의 양과 벽면의 2cm×2cm 구멍을 통한 수분 이동의 양을 비교해 보면 벽면을 통한 수분 확산의 양이 1/3리터인데 비하여 구멍을 통한 수분 이동의 양은 30리터에 달한다.
따라서 넓은 벽면을 통한 수분 확산의 양보다 작은 구멍을 통한 공기 누출에 의한 수분 이동의 양이 수십배 많기 때문에 벽면을 통한 확산은 무시할 수 있는 수준이라고 볼 수 있다. 따라서 목조주택의 시공에서 벽체에 설치되는 전기콘센트 박스, 스위치 박스, 배관 및 배선 주변 및 문과 창문 주변의 시공에서 작은 틈도 생기지 않도록 주의를 기울여야 할 것이다.
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