2.1.4 건축용 재료로서 목재의 특징


목재의 특징은 특징은 무수히 많지만 그 중에서 건축용 재료로 사용하는 경우에 목재의 특징으로는 다음과 같은 내용을 들 수 있다.

① 목재는 섬유질 재료이다.
목재는 나무가 살아있는 동안에 형성된 세포인 섬유들로 이루어져 있다.
이러한 섬유의 배열에 따라서 여러 가지 목재의 특징적인 성질들이 나타나게 된다.

② 목재는 복잡한 화학구성을 갖는 재료이다.
목재를 구성하는 주요성분으로는 셀룰로오즈, 리그닌, 헤미셀룰로오즈 등을 들 수 있으며 그 외에 미량성분으로서 여러 가지 추출물들이 함유되어 있다.
이와 같이 목재가 복잡하고 다양한 화학물질로 구성되어 있기 때문에 목재로부터 많은 화학물질들이 추출되어 인간생활에 이용되고 있으며 목재의 삼림욕 효과도 이들 추출물로부터 나타나는 것이다.

③ 목재는 다양한 성질을 가지고 있는 재료이다.
목재는 수종별로 다른 성질을 나타내고 동일 수종 내에서도 지역과 개체에 따라서 성질이 다르고 동일 개체 내에서도 주위에 따라서 그리고 더 미세하게 보면 세포에 따라서도 다른 성질을 나타낸다.
따라서 목재를 다른 재료로 가공하지 않아도 다양한 목재들 중에서 잘선택하면 인간생활에 필요한 다양한 용도에 적합한 재료를 찾을 수 있다.

④ 목재는 가공이 쉬운 재료이다.
나무를 인간생활에 이용하기 위해서는 필요한 형태, 치수 및 성능을 갖도록 목재를 가공하여야 한다.
목재는 적은 비용, 에너지, 시간 및 장비를 가지고 원하는 제품으로 가공할 수가 있다.
예를 들어서 목수는 못과 망치, 톱만 있으면 목조주택을 건축할 수가 있다.
그 외에 목재 자체의 성질을 완전히 바꾸고 필요한 성능을 얻기 위하여 목재를 근본적으로 바꾸기가 쉽다.
예를 들면 넓은 재료를 얻기 위하여 합판이나, OSB, PB, MDF 등의 각종 판상재료를 제조할 수 있으며 보다 높은 강도에 보다 큰 치수를 얻기 위하여 집성재, LVL, PSL 등의 공학목재를 제조할 수 있다.
근래에는 I형 장선이나 트러스 등과 같은 공학목재들이 제조되고 있으며 보다 광범위한 용도에 알맞는 새로운 공학목재들이 계속 연구 개발되고 있다.
구조체를 구성하기 위해서는 목재 구조부재와 구조부재 사이를 연결하여야 하며 이 접합부의 구성에서 부재를 가공하여 끼워 맞춘 맞춤접합부 또는 여러 가지 모양의 철물을 이용한 철물접합부가 사용될 수 있다.
이러한 구조부재 사이의 접합부 구성도 목재이 기공이 쉽다는 특징을 이용한 예라고 할 수 있다.

⑤ 목재는 이방성 재료이다.
목재는 섬유의 배열과 세포벽 내의 마이크로피브릴의 배열에 따라서 섬유방향, 방사방향 및 접선방향 등의 세 개의 주축에 대하여 서로 다른 성질을 나타내는 직교이방성의 재료이다.
이러한 이방성의 특성은 섬유방향이 다른 방향에 비하여 매우 높은 강도를 지닌다는 특성을 나타내므로 이를 이용하여 구조체 내에서 발생하는 응력이 목재의 섬유방향으로 작용하도록 구조를 설계하면 작은 치수의 부재로 높은 외력을 지지할 수 있는 매우 효율적인 구조의 건축이 가능하다.

⑥ 목재는 흡습성 재료이다.
목재를 구성하는 주된 성분인 셀룰로오즈에는 많은 양의 수산기들이 노출되어 있으며 이 수산기들이 물분자와 수소결합을 이루어 수분의 흡습이 이루어진다.
이러한 목재의 흡습 또는 방습의 특성을 잘 이용하면 실내의 상대습도를 가장 쾌적한 상태로 유지시켜 주는 조습효과를 얻을 수있다.

⑦ 목재는 점탄성 재료이다.
점탄성 재료의 특징은 탄성한계를 벗어나서도 비록 변형은 많이 증가되지만 상당한 크기의 응력을 견딜 수 있다는 것이다.
따라서 목조건축물은 비례한도 내에서의 응력에 대한 설계보다는 최대강도에 근거한 설게를 함으로써 보다 효율적인 구조의 건축이 가능해진다.
그리고 시간에 따른 변형의 증가, 진동의 흡수 성능, 반복하중 하에서의 저항 성능 등 여러 가지 측면에서 목재의 점탄성 특성을 활용한 설계가 가능하다.

⑧ 목재는 풍부하며 재생산이 가능한 재료이다.
천연자원 중에서 나무만큼 전 세계에 골고루 분포하는 자원은 없다.
나무는 극히 일부
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