⑥ 요구되는 강도에 따라 집성재의 길이 방향으로 단면치수를 변형시켜 구조용 재료로 설계할 수 있으며 I형이나 상자형의 단면의 집성재 제조가 가능하다. 또한, 목재는 철이나 콘크리트 등과 같은 다른 건축재료에 비해 단위 무게당 강도(비강도)가 우수하기 때문에 건물 무게가 대폭 경량화 될수 있어 기초가 작아지게 되고 시공도 용이하게 됨으로써 건축비가 덜들게 된다.

또한, 동일한 건물을 지을때 가볍게 할 수 있다는 것은 그만큼 지진력도 작아짐을 의미하게 되는데 왜냐하면 지진력이라고 하는 것은 물체의 무게에 가속도를 곱한 것이기 때문에 무거운 건물일수록 작용하는 지진력은 커지기 때문이다. 더욱이 무거운 재료는 자기 자신의 무게를 지탱하지 않으면 안되기 때문에 높은 건물인 경우 자기 자신의 무게 때문에 무너져 버릴 위험성도 커지게 된다(그림 1).

그림 1. 구조용 집성재의 각종 형상(A)과 사용에 따른 건물의 경량화 (B).

⑦ 강도적 성질이 우수한 라미나와 약한 라미나를 적재적소에 효율적으로 배치함으로써 강도상 합리적인 구성을 꾀할 수 있으며 또한 표면부에 강한 라미나를 배치하여 내구성이 높은 재료를 제조할 수가 있다.

⑧ 품질이 균일하고 결점이 적은 재료의 대량생산이 가능하다(그림 2).

그림 2. 제재목과 집성재의 강도 변이성.

⑨ 안전곡률반경 범위내에서 만곡(彎曲) 집성시켜 구조용 부재로 우수한 임의의 곡목재료를 제조할 수가 있다.

⑩ 접착 공정 이전에 라미나에 내화, 방부, 방충 등의 약제 처리를 하게 되면 아무리 거대한 장대재라도 최심부까지 균일하게 처리된 재료를 제조할 수 있다.

분류
집성재는 다양한 재료와 방법에 의해 제조되는 가공품임으로 그 종류가 매우 다양한 편이다. 따라서 그 종류도 재료, 제조 방법, 제품의 형태 및 구성, 포름알데하이드 방산량 뿐만 아니라 성질, 사용 목적 등에 따라 분류될 수 있지만 여기에서는 가장 기본적인 분류 사항만 언급하고자 한다.

① 형상에 따른 분류

 a. 일반적인 형상에 따른 분류
    i) 통직집성재: 일반적인 기둥이나 대들보 등으로 사용되는 것으로 통직한 형태를 지니는 집성재이다.
    ii) 만곡집성재: 건축용의 아치형 부재나 목선의 용골 등으로 사용되는 것으로 임의의 곡률반경으로 만곡되어 있는 집성재이다.

b. 단면의 형상에 따른 분류
    i) 口형 집성재: 단면의 형상이 정방형(正方形)을 나타내는 집성재를 일컫는다.
    ii) 상자형 집성재: 단면의 형상이 장방형(長方形)을 나타내는 집성재를 일컫는다.
    iii) I형 집성재: 단면의 형상이 I형을 나타내는 집성재를 일컫는다.
    iv) 중공형(中空形) 집성재: 단면의 중앙부가 비어 있는 형태의 집성재를 일컫는다.

② 사용 목적에 따른 분류

a. 조작용 집성재: 계단의 난간, 카운터, 벽판, 판상제품의 심재, 문이나 난간의 가로대 등과 같이 구조물 등의 내부 조작용으로 사용되는 것으로써 만판 또는 소각재를 집성, 접착한 소지 상태 그대로의 집성재, 만판의 적층으로 소지의 미관을 표현한 집성재 및 그 표면에 홈가공 등을 실시한 것 등이 있다.

그림 3. 조작용(A), 화장조작용(B), 구조용(C) 및 화장구조용(D) 집성재.
b. 화장조작용 집성재: 조작용 집성재의 표면에 미관적 가치를 부여하기 위한 목적으로 얇은 판을 부착한 집성재, 표면에 홈 가공 등을 실시하여 제조한 것 등이 있으며 마루판, 문지방, 문 위쪽의 가로대 등과 같이 주로 구조물 등의 내부 조작용으로 사용되는 것을 일컫는다.

c. 구조용 집성재: 교량, 기둥, 들보, 만곡형 아치, 선박의 용골, 컨테이너의 마루판, 경골 목구조(2 × 4) 등처럼 내력부재로 사용되는 것으로써 강도적 성질이 중요시 되고 있기 때문에 등급 구분된 라미나를 사용해 제조한 집성재를 일컫는다.

d. 화장구조용 집성재: 구조용 집성재의 표면에 미관적 가치를 부여하기 위한 목적으로 얇은 판을 부착한 것으로써 목조주택의 기둥 등과 같이 주로 구조물의 내력부재로 사용되는 집성재를 일컫는다.
 

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수
 

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