침엽수 제재목 1

그림 12. 육안 등급(A) 및 기계 등급(B)에 의한 인증 도장
대부분의 침엽수 제재목은 육안 검사에 의하여 등급이 매겨진다. 각 제재목의 양쪽 재면을 검사한다. 수 초 내에 경험이 풍부한 등급 판정가는 옹이의 크기와 위치, 목리 경사, 부후의 정도 및 기타 등급에 영향을 미치는 여러 특성들을 평가할 수 있다. 공학 구조물용으로 쓰이는 규격재는 기계에 의해 또한 등급이 매겨질 수 있다. 이런 것을 기계응력등급(machine stress-rated, MSR)에 의한 제재목이라고 부른다. 기계응력등급에 의한 제재목의 주요한 용도로는 마루 트러스(truss), 트러스형 서까래 및 집성재 보를 들 수가 있다. 이 기계는 넓은 재면 쪽을 눌러 휘게 만들고, 이 때 소요되는 힘을 측정하여 목재의 강성을 측정하게 된다.

그 후 강성 (stiffness)과 휨강도 사이의 관계를 이용해 등급을 매기고 등급 인증 도장을 찍게 된다. 기계응력등급에 의한 제재목의 등급별 강도 변이성은 육안에 의한 등급보다 작기 때문에 높은 강도가 요구되는 경우 이점이 될 수 있다. 1999년 3.54×106㎥(150만 bf) 이상의 제재목이 미국에서 기계에 의해 등급이 매겨졌는데 이는 1993년 이래 90% 정도 증가하게 된 것이다.

침엽수 제재목의 주요 용도는 건축용이다. 일부 등급의 제재목은 창문과 문 부재들을 생산하기 위한 분할 가공용으로 쓰이는데, 이런 등급은 공작급(shop grade)으로 불려진다.

건축용으로 가장 많이 쓰이는 재재목은 두께 50~125㎜(2~5inch)인 규격재이다. 중요 침엽수 구조용 등급들을 <표 8>에서 볼 수 있는데 각 부류에 있어 가장 높은 등급을 맨 위에 수록해 놓았다. 특별한 등급인 샛기둥급(stud grade)은 3급과 다소 비슷하나 틀어짐과 둥근모에 대한 요구 조건이 더 까다롭다.

외관급(appearance grade)은 1급과 매우 비슷하나 둥근모 및 외관에 미치는 인자들에 대한 제한이 크다. 갱목, 선적용 깔개 등으로 사용되는 낮은 등급들은 나타내지 않았다.

여러 등급과 수종의 침엽수 규격재로 인해 건축재료의 선택에 있어 혼란을 일으킬 수 있다. 예를 들면, 침엽수 2×4 각재에는 11개 등급이 있기 때문에 단지 세 수종으로부터 제재목을 생산하는 경우에도 33개 종류의 각재가 생산된다. 대부분의 생산업체들과 건축재료 판매상들은 제한된 숫자의 등급과 수종만을 취급한다. 이것은 재고 문제와 소비자나 건축업자에게 혼란을 줄여줄 수 있다. 2급 이상 또는 표준급 이상처럼 여러 등급의 규격재를 섞어 판매하는 것이 일반적이다. 이 경우 고객이 낮은 등급의 것만을 받지 않도록 해주기 위해 낮은 등급이 차지해도 되는 허용 비율이 종종 명시된다.

침엽수 구조용 제재목에서는 세가지 수준의 함수율이 명시될 수 있는데 제재목의 함수율이 생재 또는 19%를 초과할 때 재면을 면삭한 것인 S-GRN 또는 GRN, 제재목의 함수율이 19% 이하일 때 재면을 면삭한 것인 S-DRY 또는 KD 19, 그리고 제재목의 함수율이 15%일 때 재면을 면삭한 것인 MC-15 또는 KD 15가 바로 그것이다. 이런 분류는 판재 및 규격재 모두에 적용된다. 미국에서 생산되는 대부분의 침엽수 구조용 제재목은 KD 19이다.

대단면재들은 대개 생재 상태에서만 판매된다. 틀어짐이나 수축 발생 경향 때문에 완성된 건축물에 생재 상태의 규격재를 사용하는 것은 바람직하지 못하다.

대부분의 침엽수 제재목, 특히 규격재는 건조 및 면삭 가공 후 제재소에서 등급 인증 도장이 찍혀진다. 건축 법규에서는 뼈대재인 경우 등급 인증 도장이 찍힌 제재목만의 사용을 요구하고 있다. 제재목에 찍히는 등급 인증 도장에는 등급, 수종 또는 수종군, 함수율, 감독 기관 및 제재목 생산 업체를 나타내는 번호가 표시되어 있다. 기계응력등급용 인증 도장은 육안 등급에 의한 것과 비슷하나 기계응력등급에 의한 제재목에는 허용 휨강도 및 강성 값이 표시된다(그림 12).

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수

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