Column 일본 목재의 내구성, 내화성, 내진성, 방충 기술

목조 건축 주택에서 가장 신경 써야 하는 점은 내구성과 내화성, 그리고 흰개미 차단을 위한 방충 기술입니다. 일본 목조 주택의 내구성과 내화성, 방충 기술은 어떤 것일까요?

주택에 가장 가혹한 환경은 기온과 습도의 큰 변화입니다. 물질은 온도가 높아지면 부피가 팽창하고, 반대로 온도가 내려가면 부피가 작아집니다. 그리고 수분이 포함되어 있으면 부피가 팽창하며, 수분이 빠지면 부피가 작아집니다. 해당 물체 부피의 상하가 주택에 틈새나 불균형을 발생시켜 내구성을 떨어뜨리는 원인이 됩니다. 또, 습도가 높으면 공기 중의 수증기가 다시 물이 되는 결로가 발생하고, 곰팡이나 잡균이 번식하기 쉬운 환경이 되므로 주택의 내구성도 떨어집니다. 일본은 여름에 35°가 넘는 고온이며, 습도도 매우 높습니다. 반면 겨울에는 눈이 내릴 정도로 바깥 기온이 영하로 떨어지며, 매우 기후가 건조합니다. 게다가 6월부터 10월까지는 많은 양의 비와 강한 바람을 동반한 태풍이 일본의 바다에서 연평균 26.4개가 발생하며, 연간 10개 정도 상륙합니다. 일본의 주택은 이처럼 혹독한 환경 속에서도 내구성을 유지해야 합니다.

일본은 세계적으로도 지진이 많은 나라로 잘 알려져 있습니다. 지진은 건물 자체를 크게 흔들며, 때로는 붕괴시킬 정도의 큰 흔들림을 발생시킵니다. 지진이 흔들리는 시점은 예측할 수 없습니다. 그렇기 때문에 식사 조리 도중에 지진이 일어났을 때는 주방에서 화재가 발생할 가능성이 높아, 일본 주택에는 화재에 대한 내화성도 필요합니다.

극심한 기후 변화 및 강한 바람과 폭우를 몰고 오는 태풍에 견딜 수 있는 ‘내구성’과 큰 지진이 발생해도 건물이 무너지지 않는 ‘내진성’, 그리고 지진으로 인한 대규모 화재가 발생해도 붕괴하지 않는 ‘내화성’, 이 세 가지를 겸비하지 않는다면 일본의 주택은 성립할 수 없습니다. 따라서 일본 주택에서 화재 안전성 및 내진성에 관한 법률은 세계에서 가장 엄격한 수준의 기준을 요구합니다. 한 예로, 일본에서는 화재가 발생했을 때 소방 작업을 하지 않아도 집이 불에 타거나 붕괴하지 않는 것을 주택의 기준으로 삼고 있습니다.

내진 기준 또한 ‘진도 5강 정도의 중규모 지진에서는 경미한 손상, 진도 6강에서 7에 달하는 정도의 대규모 지진에도 붕괴는 면한다’라는 기준이 있습니다. 진도 5는 지진의 흔들림으로 고정되지 않은 가구가 움직이고, 물건을 잡지 않으면 걷기 어려울 정도의 흔들림입니다. 진도 6~7은 서 있기 힘들고, 지진의 흔들림으로 건물이 뒤틀리면서 문과 창문을 열 수 없게 되며, 도로와 땅이 갈라질 정도로 흔들림이 강한 상태입니다. 일본의 주택에는 이러한 상태에서도 붕괴되지 않는 요건이 필요합니다.

또한, 목조 건축에서 신경 써야 할 점은 흰개미에 의한 목재의 식해입니다. 흰개미는 목재를 먹으며 식량으로 삼기 때문에 목조 건축물에 피해가 발생할 수 있습니다. 반면 일본의 주택에 자주 사용되는 편백은 나무 자체에 포함된 유분에 뛰어난 살균 작용이 있어, 흰개미나 곰팡이의 번식, 세균이 잠식하는 것을 막는 기능이 있습니다. 삼나무도 중심부에 있는 심재에는 성장 과정에서 수분이나 양분이 지나는 통로에 나무를 부패시키는 세균이나 흰개미 등이 싫어하는 성분이 들어간 수지와 색소를 흘려보내, 물과 양분이 더 이상 통과하지 못하게 합니다. 따라서 심재로 만든 기둥은 편백과 마찬가지로 흰개미나 곰팡이, 세균에 원래 강한 내성이 있습니다.

흰개미와 곰팡이, 세균은 수분이 함유된 목재를 선호하는 경향이 있습니다. 일본의 주택은 지면에 기둥을 세우고 지면과 바닥에 간격을 두어, 통풍이 잘되게 하는 고상식 구조입니다. 구조적으로 비가 직접 바닥에 닿지 않게 만들어진 것입니다. 그럼에도 불구하고 일본에서는 흰개미나 곰팡이, 세균의 피해가 발생하지 않도록 목조 주택을 지을 때, 약제에 의한 토양 방충 대책이 법률로 정해져 있습니다. 또, 흰개미나 곰팡이, 세균이 접근하지 못하는 용제를 목재 자체에 담가 둔 다음, 이를 건재로 사용함으로써 더 철저한 방충 대책 및 방부 대책을 실시하고 있습니다.

이처럼 일본의 목조 건물은 엄격한 내구성과 내화성, 내진성 기준에 견딜 수 있도록 뛰어난 기술력과 목재 가공 기술로 건축되고 있습니다. 흰개미나 곰팡이, 세균 등 목재를 침식하고 부패시키는 요인을 방지하는 대책도 철저히 세우고 있습니다.