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재목

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목차

1. 개요

제재목은 나무를 깎아 만든 건축 자재로, 용도와 가공 방법에 따라 다양한 종류가 있다. 북미에서는 인치 단위를, 유럽과 한국에서는 미터법을 사용하여 규격이 표시되며, 강도와 결함 정도에 따라 등급이 결정된다. 제재목은 침엽수재와 활엽수재로 나뉘며, 건축 구조재, 가구, 인테리어 등에 사용된다. 목재는 자연적인 요인과 가공 과정에서 결함이 발생할 수 있으며, 습기, 곰팡이, 해충 등에 의해 손상될 수 있으므로, 방부 처리 등을 통해 내구성을 향상시키는 것이 중요하다. 가공 목재는 특정 구조 목적으로 설계된 목재로, 지속 가능한 건축 자재로 주목받고 있으며, 순환 경제 모델에서 재활용 및 재사용이 가능하다.

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  • 목재산업 - 제재소
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재목
지도 정보
기본 정보
분류가공된 목재
설명목재를 가공하여 만든 제품으로, 건축, 가구 제조 등에 사용됨
형태빔
판자
주요 용도건축
가구
바닥재
포장재
기타
생산
가공 과정원목 제재
건조
제재
마감
주요 생산 지역북아메리카
유럽
아시아
생산량 변동 요인산림 자원 변화
건축 경기 변화
기술 발달
환경 규제
목재 종류
침엽수재소나무
전나무
낙엽송
가문비나무
활엽수재참나무
단풍나무
벚나무
자작나무
목재 등급
등급 구분 기준옹이
갈라짐
수분 함량
강도
등급 종류고급 등급
일반 등급
저급 등급
시장 정보
가격 결정 요인목재 종류
등급
크기
수요
공급
주요 시장북미
유럽
아시아
시장 동향목재 가격은 변동이 심하며, 다양한 요인에 영향을 받음
환경 문제
산림 파괴불법 벌목, 과도한 벌목으로 인한 산림 파괴 심각
지속가능한 관리지속가능한 산림 관리 필요
관련 인증 제도FSC, PEFC 등의 산림 인증 제도
관련 규정
국가별 규제국가별로 목재 생산, 수입, 사용에 대한 다양한 규제 존재
관련 법규건축법, 산림법 등 관련 법규 준수 필요
참고 자료
웹사이트유럽 목재 시장 가격 정보
남부 소나무 비용 견적
경재와 연재 차이 비교

2. 용어

미국과 캐나다에서는 제재된 판재를 "lumber"라고 부르는 반면, "timber"는 서 있는 나무 또는 베어낸 나무를 가리킨다.[4][59]

반대로 영국과 다른 일부 영연방 국가 및 아일랜드에서는 "timber"라는 용어가 두 가지 의미로 모두 사용된다. (영국에서는 목재와 관련하여 "lumber"라는 단어가 거의 사용되지 않으며, 다른 여러 가지 의미를 가지고 있다.)

3. 역사

널빤지로 된 목재의 정의는 17세기 북아메리카에서 유래했다.[9] 전 세계 목재 제조는 건축 양식에 따라 결정된다. 목조 건축 문화가 있는 지역은 목재 제재 산업이 상당한 국가이다.[10]

1420년경 마데이라 제도가 발견되었고, 헨리 6세는 정착민을 보내 광대한 숲을 개간하게 했다. 벌채된 나무는 수력 방앗간으로 판자로 만들어지고 목재는 포르투갈과 스페인으로 수출되었다.[12] 1427년경 독일에 최초의 제재소가 건설되었다.[18]

코르넬리스 코르넬리스존은 1593년 최초의 기계식 제재소(풍력)를 발명하여 통나무를 판자로 만드는 속도가 이전보다 30배 빨라졌다.[13] 현대 제재소에서 사용되는 원형 톱은 1777년 영국에서 발명되었으나, 19세기가 되어서야 일반적으로 사용되기 시작했다.[14]

미국 식민지의 벌채는 1607년 제임스타운 정착민들이 신세계 최초의 정착지를 건설하기 위해 목재를 베면서 시작되었다.[15] 1790년대까지 뉴잉글랜드는 매년 3600만 피트의 소나무 판자와 적어도 300개의 선박용 돛대를 대영제국에 수출했다.[15] 20세기 초, 막대한 벌채량으로 인해 목재 공급이 감소하기 시작하여 미국 서부로 목재 산업이 확장되었다.[16]

4. 제재목의 종류

재목은 크게 두 가지 유형으로 나뉜다. 하나는 거칠게 켜서 제재되는 것이고, 다른 하나는 표면이 하나 이상 마감되는 것이다. 펄프재를 제외한 "원목"은 추가 가공을 통해 가구 등을 만드는 원료로 사용된다. 경재가 많이 사용되지만, 화이트 파인이나 레드 파인과 같은 연재도 가격이 저렴하여 자주 사용된다.[57]

마감된 "제재품"은 주로 건설업용으로 규격화된 크기로 공급된다. 소나무, 전나무, 가문비나무(총칭하여 SPF), 삼나무, 솔송나무 등의 구과식물로 만들어진 연재가 주를 이루지만, 고급 마루재용 경재도 있다. 재목의 80%는 연재에서 얻어진다.[58]

4. 1. 재가공 목재 (Re-manufactured lumber)

재생 목재는 이전에 제재된 목재를 2차 또는 3차 가공한 결과물이다. 특히 산업용 또는 목재 포장용으로 절단된 목재를 말한다. 목재는 립쏘 또는 재재(재절단)에 의해 1차 제재소에서 일반적으로 가공하지 않는 치수로 절단된다.

재재(재절단)는 약 2.54cm~약 30.48cm 경재 또는 연재 목재를 두 개 이상의 더 얇은 통짜 판재로 분할하는 것이다. 예를 들어, 약 3.05m 길이의 2×4 (약 2.54cm × 약 7.62cm)를 같은 길이의 두 개의 1×4 (약 7.62cm × 약 7.62cm)로 분할하는 것을 재재(재절단)라고 한다.

재목에는 거칠게 켜서 제재되는 것과 표면이 하나 이상 마감되는 것의 두 가지 주요 유형이 있다. 펄프재를 제외한 "원목"은 더 잘라서 가구 등을 만드는 원료가 된다. 수종은 경재가 많이 사용되지만, 화이트 파인이나 레드 파인과 같은 연재도 가격이 저렴하여 자주 사용된다.[57]

마감된 "제재품"은 주로 건설업용으로 규격화된 크기로 공급되며, 소나무·전나무·가문비나무(총칭하여 SPF)、삼나무、솔송나무 등의 구과식물로 이루어진 연재가 주이지만, 고급 마루재용 경재도 있다. 연재로 만들어지는 것이 일반적이며, 재목의 80%는 연재에서 얻어진다.[58]

4. 2. 플라스틱 목재 (Plastic lumber)

재활용 플라스틱과 새 플라스틱 원료로 구조용 목재를 생산할 수도 있다. 플라스틱 목재의 도입은 임업 업계의 강력한 반대에 직면했다.[5] 유리섬유를 혼합하면 강도, 내구성 및 내화성이 향상된다.[6] 플라스틱 유리섬유 구조용 목재는 ASTM 표준 E 84에 따라 시험했을 때 "1등급 화염 확산 등급이 25 이하"일 수 있는데, 이는 거의 모든 방부 처리된 목재보다 연소 속도가 느리다는 것을 의미한다.[7]

5. 제재목 규격 및 등급

북아메리카에서는 제재목의 크기를 인치 단위로 표시하며, 명목 치수와 실제 치수로 구분된다. 명목 치수는 제재 전의 크기를, 실제 치수는 건조 및 가공 후의 크기를 의미한다. 1910년에는 완성된 25.4mm(1인치) 보드의 실제 크기가 21.6mm였으나, 1928년과 1956년에 각각 4%씩 감소하였다. 1961년에는 25.4mm(공칭) 보드의 가공 크기는 19mm, 50.8mm(공칭) 목재의 가공 크기는 38mm로 표준이 확정되었다.[21]

북아메리카의 무른나무 재목 크기
명목 (인치)실제 (인치)실제 (mm)
1 × 2×19 × 38
1 × 3×19 × 64
1 × 4×19 × 89
1 × 5×19 × 114
1 × 6×19 × 140
1 × 8×19 × 184
1 × 10×19 × 235
1 × 12×19 × 286
2 × 2×38 × 38
2 × 3×38 × 64
2 × 4×38 × 89
2 × 6×38 × 140
2 × 8×38 × 184
2 × 10×38 × 235
2 × 12×38 × 286
4 × 4×89 × 89
4 × 6×89 × 140
4 × 8×89 × 184
6 × 6×140 × 140
8 × 8×191 × 191



북아메리카의 견목 재목 크기
명목 (인치)S1S (한 면 가공) (인치)S2S (두 면 가공) (인치)
약 7.62cm약 12.70cm
약 2.54cm약 17.78cm
약 12.70cm약 22.86cm
1 또는약 17.78cm약 33.02cm
또는약 2.54cm약 2.54cm
또는약 2.54cm약 2.54cm
2 또는약 2.54cm약 2.54cm
3 또는약 5.08cm약 5.08cm
4 또는약 7.62cm약 7.62cm


  • S1S: 한쪽 면만 가공된 목재
  • S2S: 양쪽 면이 가공된 목재


유럽에서는 미터법에 따라 밀리미터(mm) 단위를 사용하며, 강도 등급은 EN-14081[30]에 따라 C16, C18, C24, C30 등으로 분류된다. 숫자는 제곱밀리미터당 뉴턴(N/mm²) 단위로 표시되는 5번째 백분위수 굽힘 강도를 의미한다.[31][32]

한국에서는 제재목 크기를 미터법(mm)으로 표시하며, KS 규격에 따라 품질을 관리한다.[20] FSC 인증처럼 지속 가능한 산림 경영을 통해 생산된 목재에 대한 관심이 높아지고 있다.

5. 1. 북미 규격

북미 지역에서는 인치 단위를 사용하여 제재목의 크기를 표시한다. 예를 들어 "2×4"(투바이포)는 두께와 폭을 나타내며, 길이는 별도로 표시한다. 실제 치수는 명목 치수보다 작은데, 이는 건조 및 가공 과정에서 수축이 발생하기 때문이다.[20]

일반적으로 사용되는 목재 크기로는 "투바이"(2×4, 2×6, 2×8, 2×10, 2×12)와 4×4(89mm×89mm)가 있으며, 이들은 벌룬 프레이밍 또는 플랫폼 프레이밍 주택과 같은 구조물의 기본 구성 요소이다. 침엽수로 만든 단면재는 주로 건축에 사용되고, 경엽수 판재는 캐비닛이나 가구 제작에 사용된다.

단면재의 길이는 제재할 나무의 높이와 둘레에 의해 제한되며, 일반적으로 최대 길이는 7.3m이다.[19] 미리 절단된 스터드는 제조업체에서 2.4m, 2.7m, 3m 천장용으로 미리 절단되어 제공되므로, 건축업자는 추가적인 크기 조정 없이 몇 인치 또는 몇 센티미터를 제거하여 사용할 수 있어 시간을 절약할 수 있다.

목재는 옹이, 나뭇결, 갈라짐 등 자연적인 특성에 따라 품질, 외관, 강도, 유용성, 가치가 달라진다.

미국에서 목재 국가 표준 설정은 1924년 미국 목재 표준 발표로 시작되었으며, 목재 치수, 등급, 수분 함량 규격을 설정하고 검사 및 인증 프로그램을 개발했다. 이 표준은 제조업체와 유통업체의 요구를 충족하고 목재를 다른 건축 자재와 경쟁력 있게 유지하기 위해 변경되었다. 현재 표준은 미국 상무부 장관이 임명한 미국 목재 표준 위원회에서 설정한다.[22]

대부분 수종과 등급의 구조용 제품 설계 값은 ASTM 표준에 따라 결정되며, 강도 저하 특성, 하중 지속 시간, 안전성 등을 고려한다. 해당 표준은 USDA 산림 제품 연구소와 협력하여 수행된 시험 결과를 기반으로 한다. 목재 건축용 설계 값은 ANSI/AF&PA 국가 목재 건축 설계 규격®의 보충 자료에 제공되며, 모델 건축 코드에서 인정한다.[23]

캐나다는 제재소 간 표준 유지를 위해 등급 규칙을 가지고 있으며, 고객에게 균일한 품질을 보장한다. 등급은 목재 품질을 표준화하며, 등급, 선적 및 구매자 하역 시점의 수분 함량, 크기, 제조를 기반으로 한다. 국가 목재 등급 당국(NLGA)[24]는 캐나다 목재 등급 규칙 및 표준을 담당하고, 캐나다 목재 표준 인증 위원회(CLSAB)[25]는 품질을 모니터링한다. 이들의 등급 약어인 CLS, 캐나다 목재 표준은 건설업계에서 널리 사용된다.[26]

시간이 지남에 따라 목재 품질 유지는 미국의 목재 자원 변화, 즉 100년 전의 원시림에서 현재의 숲#조림지로의 변화로 인해 어려움을 겪었다. 목재 품질 저하는 목재 산업과 소비자에게 우려 대상이었으며, 대체 건축 자재 사용 증가를 야기했다.[27][28]

트러스, 서까래, 적층 재고, I-조이스트 등 고강도가 필요한 경우, 기계 응력 등급 및 기계 평가 목재를 사용할 수 있다. 기계 등급은 굽힘 강도와 상관관계가 있는 강성 또는 밀도와 같은 특성을 측정한다. 이를 통해 설계자는 각 목재 조각의 강도를 더 정확하게 이해하고, 전체 설계 강도를 사용하며 과도한 건축을 피할 수 있다.[29]

5. 1. 1. 북아메리카 침엽수 단면재 크기

북아메리카에서 사용되는 침엽수 단면재의 크기는 명목 크기와 실제 크기로 구분된다. 명목 크기는 제재 전의 크기를, 실제 크기는 건조 및 가공 후의 크기를 의미한다.

북아메리카 침엽수 단면재 크기
명목 (인치)실제 (인치)실제 (mm)
1 × 2×19 × 38
1 × 3×19 × 64
1 × 4×19 × 89
1 × 5×19 × 114
1 × 6×19 × 140
1 × 8×19 × 184
1 × 10×19 × 235
1 × 12×19 × 286
2 × 2×38 × 38
2 × 3×38 × 64
2 × 4×38 × 89
2 × 6×38 × 140
2 × 8×38 × 184
2 × 10×38 × 235
2 × 12×38 × 286
4 × 4×89 × 89
4 × 6×89 × 140
4 × 8×89 × 184
6 × 6×140 × 140
8 × 8×191 × 191



1910년에는 완성된 25.4mm(1인치) 보드의 실제 크기가 21.6mm였으나, 1928년과 1956년에 각각 4%씩 감소하였다. 1961년, 미국 애리조나주 스코츠데일에서 열린 회의에서 25.4mm(공칭) 보드의 가공 크기는 19mm, 50.8mm(공칭) 목재의 가공 크기는 38mm로 표준이 확정되었다.[21]

5. 1. 2. 북아메리카 경재 치수재 크기

북아메리카에서 사용되는 무른나무 재목의 크기는 다음과 같이 정리할 수 있다.

북아메리카 무른나무 재목 크기
명목 (인치)실제 (인치)실제 (mm)
1 × 2×19 × 38
1 × 3×19 × 64
1 × 4×19 × 89
1 × 5×19 × 114
1 × 6×19 × 140
1 × 8×19 × 184
1 × 10×19 × 235
1 × 12×19 × 286
2 × 2×38 × 38
2 × 3×38 × 64
2 × 4×38 × 89
2 × 6×38 × 140
2 × 8×38 × 184
2 × 10×38 × 235
2 × 12×38 × 286
4 × 4×89 × 89
4 × 6×89 × 140
4 × 8×89 × 184
6 × 6×140 × 140
8 × 8×191 × 191



위 표에서 '명목'은 목재를 주문할 때 사용하는 크기이고, '실제'는 건조 및 가공 후의 실제 크기이다.

북아메리카에서 사용되는 견목 재목의 크기는 다음과 같다.

북아메리카 견목 재목 크기
명목 (인치)S1S (한 면 가공) (인치)S2S (두 면 가공) (인치)
약 7.62cm약 12.70cm
약 2.54cm약 17.78cm
약 12.70cm약 22.86cm
1 또는약 17.78cm약 33.02cm
또는약 2.54cm약 2.54cm
또는약 2.54cm약 2.54cm
2 또는약 2.54cm약 2.54cm
3 또는약 5.08cm약 5.08cm
4 또는약 7.62cm약 7.62cm


  • S1S: 한쪽 면만 가공된 목재
  • S2S: 양쪽 면이 가공된 목재


북미 침엽수 단면재의 크기는 다음과 같다.[21]

북미 침엽수 단면재 크기
공칭 (인치)실제 (인치)실제 (mm)
1 × 2×19 × 38
1 × 3×19 × 64
1 × 4×19 × 89
1 × 5×19 × 114
1 × 6×19 × 140
1 × 8×19 × 184
1 × 10×19 × 235
1 × 12×19 × 286
2 × 2×38 × 38
2 × 3×38 × 64
2 × 4×38 × 89
2 × 6×38 × 140
2 × 8×38 × 184
2 × 10×38 × 235
2 × 12×38 × 286
4 × 4×89 × 89
4 × 6×89 × 140
4 × 8×89 × 184
6 × 6×140 × 140
8 × 8×191 × 191



1910년에 25.4mm(1인치) 보드의 완성된 크기는 21.6mm였다. 1928년에는 4% 감소했고, 1956년에는 다시 4% 감소했다. 1961년, 25.4mm(공칭) 보드의 가공 크기는 19mm로, 50.8mm(공칭) 목재의 가공 크기는 38mm로 고정되었다.[20]

5. 2. 유럽 규격

유럽에서는 제재목 크기를 표시할 때 미터법에 따라 밀리미터(mm) 단위를 사용한다. 강도 등급은 EN-14081[30]에 따라 분류되며, 일반적으로 사용되는 등급은 C16, C18, C24, C30 등이다. 강도가 높아지는 순서대로 배열하면 C16, C18, C24, C30 순이다. 활엽수에 사용되는 등급으로는 D24, D30, D40, D50, D60, D70 등이 있으며, 이 역시 강도가 높아지는 순서대로 나열한 것이다. 이 등급에서 숫자는 제곱밀리미터당 뉴턴(N/mm²) 단위로 표시되는 5번째 백분위수 굽힘 강도를 의미한다.[31][32]

글루람에 사용되는 인장 강도 기준의 T 등급도 있다.

  • C14: 비계 및 거푸집에 사용된다.
  • C16 및 C24: 일반 건축에 사용된다.
  • C30: 조립식 지붕 트러스 및 설계상 C24보다 강한 조이스트가 필요한 경우에 사용된다. TR26은 영국에서 오랫동안 사용된 일반적인 트러스 서까래 강도 등급이다.[31][32]
  • C40: 주로 글루람에서 사용된다.

5. 3. 한국의 제재목 규격 및 등급

한국에서는 제재목 크기를 표시할 때 미터법(mm)을 사용하며, 품질 관리는 KS 규격에 따른다.[20] 제재목의 등급은 옹이, 갈라짐, 휨 등 결함 정도에 따라 구분되며, 구조용 제재목의 경우에는 강도 등급이 특히 중요하다.

최근 친환경 건축 자재에 대한 관심이 높아지면서, FSC 인증처럼 지속 가능한 산림 경영을 통해 생산된 목재에 대한 수요가 증가하고 있다.

6. 목재의 결함

목재의 결함은 목재의 강도, 내구성, 외관 등에 영향을 미치는 요인으로, 크게 자연적인 요인과 인위적인 요인으로 나눌 수 있다.

자연적인 요인에는 성장 과정에서 발생하는 옹이, 균열 등이 있다. 예를 들어, 캐나다철쭉(Eastern hemlock)은 나이테 균열이 잘 발생하는 것으로 알려져 있다.[38] 이러한 균열은 목재의 강도를 저하시키고, 습기를 흡수하여 부패를 촉진할 수 있다.[38]

인위적인 요인에는 제재, 건조, 가공 과정에서 발생하는 결함이 있다.


  • 칩 마크(Chip mark): 칩에 의해 목재 표면에 생긴 자국이나 흔적이다.
  • 사행(Diagonal grain): 목재를 부적절하게 절단하여 발생한다.
  • 찢김(Torn grain): 도구가 떨어져 완성된 표면에 작은 움푹 들어간 자국이 생긴다.
  • 옹이(Wane): 완성된 제품에 원래의 둥근 표면이 남아 있는 경우이다.


목재 건조 과정에서 발생하는 갈라짐, 휨 등도 목재의 결함에 해당한다.[39]

6. 1. 균류 및 동물로 인한 결함

균류는 목재의 함수율이 높고, 온도가 적절하며, 산소가 충분한 환경에서 목재를 부패시킨다.[1] 목재의 함수율이 건조 중량 기준 25% 미만이면 수세기 동안 부패 없이 보존될 수 있다.[1] 물에 잠긴 목재는 산소량이 부족하여 균류의 공격을 받지 않을 수 있다.[1]

균류에 의한 목재 결함은 다음과 같다.[1]

  • 푸른 얼룩
  • 갈색 부후
  • 건조 부후
  • 심재 부후
  • 수지 얼룩
  • 습윤 부후
  • 백색 부후


나무좀, 흰개미, 목수개미 등은 목재에 해를 끼치는 대표적인 곤충이다.[1]

  • 나무좀류
  • 해양 시추자 (바르네아 시밀리스)
  • 테레도 (테레도 나발리스)
  • 흰개미
  • 목수개미
  • 목수벌류

6. 2. 자연력으로 인한 결함

목재와 제재목의 결함을 유발하는 두 가지 주요 자연적 요인은 비정상적인 성장과 조직의 파열이다. 조직의 파열에는 "균열"이라고 불리는 나무의 균열이나 갈라짐이 포함된다. "나이테 균열", "풍해 균열", "나이테 파손"은 나무가 서 있거나 벌목하는 동안 성장륜 주위에 목재 섬유가 분리될 때 발생한다. 균열은 목재의 강도와 외관을 저하시켜 제재목 등급을 낮추고 습기를 흡수하여 부패를 촉진할 수 있다. 캐나다철쭉(Eastern hemlock)은 나이테 균열이 있는 것으로 알려져 있다.[38] "갈라짐"은 목재가 건조될 때 목재의 바깥쪽이 수축되어 목재 표면에 생기는 균열이다. 갈라짐은 수(pith)까지 확장되어 섬유를 따라갈 수 있다. 균열과 마찬가지로 갈라짐은 물을 머금어 부패를 촉진할 수 있다. "쪼개짐"은 목재를 완전히 관통하는 것이다. 갈라짐과 쪼개짐은 이러한 부분에서 건조가 더 빠르기 때문에 제재목의 끝 부분에서 더 자주 발생한다.[38]

6. 3. 건조로 인한 결함

목재 양념은 일반적으로 건조기 또는 공기 건조 방식을 사용한다. 양념으로 인한 결함은 갈라짐, 휨 및 벌집 현상의 주요 원인이다. 양념은 목재 세포벽에 포함된 결합 수분을 제거하여 건조된 목재를 생산하는 건조 과정이다.[39]

7. 목재의 내구성과 수명

목재는 적절한 조건에서 우수한 내구성을 갖지만, 습기, 곰팡이, 해충 등에 의해 손상될 수 있다. 목재의 수명을 연장하기 위해서는 방부 처리, 방충 처리 등을 통해 내구성을 향상시키는 것이 중요하다.

목조 구조물의 내구성을 확보하고 수명을 늘리기 위해 다음과 같은 방법들이 권장된다.


  • 습기 제어를 위한 설계 기법을 사용한다.
  • 흰개미 및 기타 해충을 효과적으로 방제한다.
  • 압력 처리된 목재나 내구성이 뛰어난 수종과 같이 내구성 있는 자재를 사용한다.
  • 설계 및 시공 과정 전반과 건물의 수명 동안 적절한 유지 관리를 통해 품질을 보증한다.


이러한 방법들은 모두 적절한 설계와 시공이 필요하다.

7. 1. 수분 조절

목재는 흡습성 재료이며, 주변 환경과 균형을 이루기 위해 자연스럽게 물을 흡수하고 방출한다. 목재의 수분 함량은 오븐 건조된 목재 섬유 무게에 대한 물의 무게 백분율로 측정된다. 부패를 조절하는 핵심은 수분을 조절하는 것이다. 부패균이 자리 잡으면 부패가 진행되기 위한 최소 수분 함량은 22~24%이므로, 건축 전문가들은 처리되지 않은 목재의 최대 안전 수분 함량으로 19%를 권장한다.[1] 물 자체는 목재에 해를 끼치지 않지만, 지속적으로 높은 수분 함량을 가진 목재는 균류의 성장을 가능하게 한다.[1]

수분 부하를 해결할 때 주요 목표는 물이 건물 외피에 들어가는 것을 막고 건물 내부의 수분 함량을 균형 있게 유지하는 것이다. 허용되는 설계 및 시공을 통해 수분을 조절하는 것은 부패로부터 목조 건축물을 보호하는 간단하고 실용적인 방법이다. 젖은 상태를 유지할 위험이 높은 경우, 설계자는 자연적으로 부패에 강한 수종 또는 방부제로 처리된 목재와 같은 내구성 있는 재료를 지정한다. 외장재, 수평 슬레이트, 기초틀 및 노출된 목재 또는 글루램 보는 처리된 목재의 잠재적 용도의 예이다.[1]

7. 2. 흰개미 및 기타 곤충 방제

흰개미 발생 지역의 건물에 대한 기본적인 방호 방법은 현재 건축법에 명시된 내용을 포함하며(단, 이에 국한되지 않음) 다음과 같다.

  • 적절한 배수를 위해 건물 부지를 기초로부터 경사지게 조성한다.
  • 크롤 스페이스의 노출된 지면을 6밀 두께의 폴리에틸렌 필름으로 덮고 지면과 위쪽의 구조재 하단 사이에 최소 30cm~46cm의 간격을 유지한다.(보 또는 대들보에는 30cm, 조이스트 또는 판자 바닥재에는 46cm)
  • 목재 기둥을 콘크리트 기둥으로 지지하여 목재와 노출된 흙 사이에 최소 15cm의 공간을 확보한다.
  • 외부 벽의 목재 프레임과 외장재를 노출된 흙으로부터 최소 20.32cm 이상 높이에 설치하고, 사이딩을 완성된 지면으로부터 최소 15cm 이상 떨어지게 설치한다.
  • 해당되는 경우, 지역 건축법에 따라 크롤 스페이스 환기를 실시한다.
  • 매립 전에 건축 자재 폐기물을 현장에서 제거한다.
  • 지역 규정에서 허용하는 경우, 지중 흰개미로부터 보호하기 위해 기초 주변 토양에 승인된 흰개미 방제제를 처리한다.

7. 3. 방부 처리

목재는 썩거나 흰개미 피해를 막기 위해 방부 처리하여 사용할 수 있다. 처리되지 않은 목재는 땅이나 습기가 있는 곳에서 멀리해야 한다. 이것은 건축법에도 나와 있으며, 건물의 나무를 썩지 않게 하기 위해 필요한 조치이다. 나무를 습기에서 완전히 떼어놓을 수 없을 때는 방부 처리된 목재를 사용한다.[40]

목재는 방부제로 처리하면 원래 성질은 그대로 유지하면서 더 오래 쓸 수 있다. 또, 불에 잘 타지 않게 하는 약품을 넣을 수도 있다.[41] 1936년 Protexol Corporation에서 개발한 초기 "내화 목재" 처리 방법 중 하나는 목재에 소금을 많이 처리하는 것이었다.[42] 목재는 단순히 젖는다고 썩는 것이 아니다. 목재가 썩는 이유는 생물이 목재를 먹기 때문이다. 방부제는 이런 생물이 목재를 먹지 못하게 한다. 방부 처리를 잘 하면, 처리하지 않은 목재보다 5~10배 더 오래 쓸 수 있다. 방부 처리된 목재는 철도 침목, 전신주, 바다 말뚝, 데크, 울타리 등 야외에서 많이 쓰인다. 어떤 용도로 쓰이는지, 얼마나 보호해야 하는지에 따라 다양한 처리 방법과 약품 종류가 있다.[43]

처리 방법에는 크게 압력을 쓰는 방법과 쓰지 않는 방법이 있다. 압력을 쓰지 않는 방법은 붓으로 바르거나, 뿌리거나, 담가서 방부제를 나무에 바르는 것이다. 압력을 사용하면 방부제가 나무 세포 속으로 더 깊고 꼼꼼하게 들어간다. 압력과 진공 상태를 조절하여 나무에 적당량의 약품을 넣는다. 압력 처리 방부제는 용매에 화학 물질을 섞은 것이다.

북미에서 가장 많이 쓰이던 목재 방부제는 크롬산화구리비산염(Chromated copper arsenate, CCA)이었는데, 2004년부터 대부분의 주거용으로는 사용이 중단되었다. 이를 대신하여 아민 구리 4급 암모늄 화합물(amine copper quat, ACQ)과 구리 아졸(copper azole, CA)이 쓰인다.

미국과 캐나다에서 쓰이는 모든 목재 방부제는 미국 환경보호청(EPA)과 캐나다 보건부 해충 관리 및 규제 기관에서 안전성을 확인하고 주기적으로 다시 검토한다.[43]

처리된 목재에는 부식성 화학 물질이 사용되므로 특수한 고정 장치가 사용됩니다.

8. 가공 목재 (Engineered lumber)

가공 목재는 원목 제재목의 단점을 보완하고 강도와 안정성을 높이기 위해 개발된 제품이다. 집성재, 합판, MDF, 파티클보드 등이 대표적인 가공 목재이다. 가공 목재는 건축, 가구, 인테리어 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

9. 목재의 친환경성

목재는 지속적인 순환 과정에서 재생 가능하고 보충 가능한 주요 건축 자재이다.[43] 연구에 따르면 목재 제조는 철강 및 콘크리트보다 에너지 소비량이 적고 대기 및 수질 오염이 적다.[45] 목재는 구조 성능, 이산화탄소(CO₂) 고정 능력, 제조 과정에서의 낮은 에너지 수요를 고려할 때 현대 건축 자재(예: 콘크리트와 강철)를 대체할 수 있는 지속 가능하고 친환경적인 건축 자재이다.[49]

목재를 콘크리트 또는 강철로 대체하면 이러한 자재의 탄소 배출을 피할 수 있다. 시멘트와 콘크리트 제조는 전 세계 온실가스 배출량의 약 8%를 차지하며, 철강 산업은 나머지 5%를 차지한다(콘크리트 1톤 제조에는 0.5톤의 CO₂가 배출되고, 강철 1톤 제조에는 2톤의 CO₂가 배출됨).[50]

'''목재의 장점'''


  • '''탄소 배출 감소:''' 건축 자재와 건설은 전 세계 온실가스 배출량의 11%를 차지한다. 정확한 양은 수종, 임업 관행, 운송 비용 및 기타 여러 요인에 따라 달라지지만, 목재 1세제곱미터는 약 1톤의 CO₂를 격리한다.[51]
  • '''자연 단열:''' 목재는 천연 단열재이므로 창문과 문에 특히 적합하다.
  • '''공사 기간, 인건비 및 폐기물 감소:''' 조립식 목재는 제조가 용이하며, 부품을 동시에 조립할 수 있다(상대적으로 적은 노동력으로). 이는 자재 낭비를 줄이고 현장 재고를 줄이며 현장 차질을 최소화한다. 침엽수재 산업에 따르면 "대형 목조 건물은 콘크리트 건물보다 건설 속도가 약 25% 빠르고 건설 차량이 90% 적게 필요합니다".[52]

10. 순환 경제에서의 목재

목재는 지속적인 순환 과정에서 재생 가능하고 보충 가능한 주요 건축 자재이다.[43] 목재 제조는 철강 및 콘크리트보다 에너지 소비량이 적고 대기 및 수질 오염이 적다.[45] 그러나 목재 수요는 산림 벌채의 원인이 되기도 한다.[46]

엘렌 매카처 재단은 순환 경제를 "폐기물과 오염을 설계 단계에서부터 배제하고, 제품과 재료를 지속적으로 사용하며, 자연 시스템을 재생하는 원칙에 기반한 경제"라고 정의한다. 순환 경제는 재료와 제품의 유용성과 수명을 극대화하여 폐기물을 없애는 것을 목표로 한다.

목재는 가장 수요가 많은 재료 중 하나이므로 순환 경제 모델을 마련하는 것이 중요하다. 목재 산업은 특히 제조 과정에서 많은 폐기물을 발생시킨다. 통나무 껍질 제거부터 완제품에 이르기까지 여러 단계의 가공 과정에서 상당량의 폐기물이 발생하는데, 여기에는 고형 목재 폐기물, 유해 가스 및 잔류수가 포함된다.[55] 따라서 환경 오염을 줄이고 산업에 재정적 수익을 제공(예: 폐기물을 목재 칩 제조업체에 판매)하며 환경과 산업 간의 건전한 관계를 유지하기 위한 조치를 파악하고 적용하는 것이 중요하다.

목재 폐기물은 수명 주기가 끝날 때 재활용하여 새로운 제품을 만들 수 있다. 재활용된 칩은 목재 패널을 만드는 데 사용할 수 있으며, 이는 환경과 산업 모두에 유익하다. 이러한 관행은 원료의 사용을 줄이고 제조 과정에서 발생했을 배출량을 없앤다.

목재와 그 폐기물의 다양한 장점에도 불구하고, 목재의 순환 경제에 대한 연구 기여는 여전히 매우 미미하다. 목재의 순환성을 개선하기 위해 개선할 수 있는 몇 가지 영역은 다음과 같다.

# 재활용 목재 사용을 지원하는 규정.

# 더 강력한 공급력을 창출.

# 건설 부문과 신규 주택 소유주에게 재활용 목재 사용에 대한 인센티브를 도입.

2차 원료란 재활용되어 생산적인 재료로 다시 사용되는 폐기물을 의미한다. 목재는 아래와 같이 다양한 단계에서 2차 원료로 사용될 가능성이 높다.

; 가지와 잎을 비료로 재활용하기

: 목재는 상업적 용도로 원하는 모양, 크기 및 기준의 목재가 생산될 때까지 여러 단계의 가공 과정을 거친다. 이 과정에서 많은 폐기물이 발생하는데, 대부분의 경우 이는 무시된다. 그러나 유기성 폐기물이기 때문에 이러한 폐기물은 비료로 사용하거나 악천후 조건에서 토양을 보호하는 데 사용할 수 있다는 장점이 있다.

; 열에너지 생산을 위한 목재칩 회수

: 목재 제품 제조 과정에서 발생하는 폐기물은 열에너지를 생산하는 데 사용할 수 있다. 수명이 다한 목재 제품은 다운사이클링되어 칩으로 만들어져 바이오매스로 열에너지를 생산하는 데 사용될 수 있다.[56]

순환 경제 관행은 폐기물과 관련하여 효과적인 해결책을 제공한다. 폐기물 감량, 재사용 및 재활용을 통해 불필요한 폐기물 발생을 목표로 한다.

참조

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