침엽수 구조용 정각재의 천연건조곡선과 함수율분포

정희석,이철현,강욱,엄창득 한국목재공학회 2003 목재공학 Vol.31 No.1

이 논문은 소나무와 일본잎갈나무의 변장 14.0cm와 16.5cm인 큰 정각재의 천연건조과정과 함수율분포에 관한 내용으로서 건조속도는 건조개시 첫 8주 동안 비교적 컸었으나 그 이후부터 점차 감소하였다. 생재에서 규격함수율 18% 수준까지 건조시간은 소나무 14.0cm와 16.5cm가 각각 26주와 32주이고, 일본잎갈나무의 경우는 각각 32주와 48주이었다. 이들 정각재의 재장방향과 두께방향의 수분경사는 비교적 완만하였다. 일본잎갈나무의 수분경사는 소나무의 것보다 컸었고, 일본잎갈나무의 변장의 크기가 수분경사에 미치는 영향은 소나무의 것보다 컸었다. This paper presents the results of air-drying processes and mositure content (MC) distribution of red pine (P. densiflora) and Japanese larch (I. leptolepis) square timber with 14 cm and 16.5 cm of face size, respectively. The air-drying rates of square timber were comparatively high during the first 8 weeks, after that gradually decreased. The time to air dry square timber from initial MC to specified MC of 18 percent required about 26 weeks for 14.0 cm and 32 weeks for 16.5 cm square of red pine, and 32 weeks for 14.0 cm and 48 weeks for 16.5 cm square of Japanese larch. The longitudinal-and transverse MC distribution of these air-dried squares showed slight moisture gradient. The effect of face size on moisture gradient of Japanese larch square was more pronounced comparing with red pine one.

적외선 열화상 분석에 의한 목재 결함 탐지

엄창득(Chang-Deuk Eom),박준호(Joon-Ho Park),이전제(Jun-Jae Lee),여환명(Hwanmyeong Yeo) 한국산림바이오에너지학회 2009 산림바이오에너지 Vol.28 No.1

본 연구에서 적외선 열화상분석을 이용하여 낙엽송의 옹이 탐지를 실시한 결과 옹이부가 건전부보다 온도 변화율이 작아 가열기간에서는 건전부의 온도가 더 높았고, 냉각기간에서는 옹이부의 온도가 더 높았다. 이처럼 목재내 결함과 건전부의 표면온도차이가 발생한 이유는 비열, 마이크로피브릴 각도, 열전도도, 비체적 등이 상호 작용하여 발생되는 열적 성질의 차이 때문이다. 인공부후부의 탐지에서는 냉각기간의 초기에 건전부와 부후부의 온도차가 크기 때문에 냉각 초기가 탐지에 적당한 것으로 판단된다. 이러한 열에 대한 목재의 다른 반응을 이용하여 적외선 열화상 분석을 통하여 건전부와 부후부의 구별이 가능한 것으로 사료된다. In this study, we detected knots in wood with infrared thermography. The results showed that in knots detection of larch the temperature of the sound area was higher during the heating period but lower during the cooling period. The surface temperature differences were mainly due to the different physical characteristics between the two textures, including the arrangement of cells, microfibril angles, heat conductivity, specific heat, and specific volume. Detection of decay was most suitable during the early cooling period because of the big temperature difference. Using the different reactions of the decay and sound areas for the heat, a distinction can be made using infrared thermography.

소나무 원목의 열처리 소요 에너지 평가

엄창득 ( Chang Deuk Eom ),박준호 ( Jun Ho Park ),한영중 ( Yeon Jung Han ),신상철 ( Sang Chul Shin ),정영진 ( Young Jin Chung ),정찬식 ( Chan Sik Jung ),여환명 ( Hwan Myeong Yeo ) 한국목재공학회 2008 목재공학 Vol.36 No.6

실내 목재환경 조성에 따른 인체 생리적 효과성 분석

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),양명선 ( Myung Sun Yang ),김민지 ( Min-ji Kim ),박천영 ( Chun-young Park ),권오원 ( Oh-won Kwon ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.2

친환경 친인체적인 재료인 목재의 실내 목재환경 조성 비율(0, 45, 90%)에 따른 인체 생리적 효과성을 분석하기 위하여 기분상태척도, 상태불안검사 등 9종의 정신건강 측정 증례 기록지를 바탕으로 목재환경에 노출된 이용자(총 59명)의 정신적 영향을 분석하였다. 목재환경 조성 비율에 따른 집단 간 유의한 차이가 나타난 변인은 상태불안으로, 목재에 노출된 집단이 비목재에 노출된 집단에 비해 상태불안이 더 낮은 것으로 확인되었으며, 주관적 환경만족도 측정에서 목재에 노출된 집단이 비목재에 노출된 집단보다 환경에 대해 긍정적으로 평가되었다. 국산목재의 수요 확대를 위하여 향후 목재의 인체친화성에 대한 정성·정량적 평가에 대한 연구 추진은 필수적이며 확대가 필요하다.

응력적층재의 볼트 압체적 경시변화

엄창득 ( Chang Deuk Eom ),이상준 ( Sang Joon Lee ),김광모 ( Kwang Mo Kim ) 한국목재공학회 2011 목재공학 Vol.39 No.6

본 연구는 응력적층재의 압체력 경시벼노하에 대한 분석을 위해 수행되었다. 실내·외에 설치한 응력적층재의 압체력은 시간에 따라 감소하였으며, 응력적층재의 재압체 후 압체력 감소의 속도는 현저히 느려졌다. 하지만 응력적층재의 실사용을 위해서는 정확한 압체력의 예측이 필요한 것으로 사료된다. 기존의 압체력 예측 모델을 적용하여 압체력의 경시변화를 예측한 결과와 실제 압체력 변화는 상이한 양상을 나타내었으며, 이에 따라 시간과 외부환경에 따른 응력적층재의 압체력 예측 모델의 개발이 필요할 것으로 사료된다. In this study,m it is carried out to analysis of the bolt pretension of the stress-laminated timber, Bolt pretension of stress-laminated timber was decreased by time. The loss of force is caused by moisture content, shrinkage of wood. After re-stressing the stress-laminated timber, the rate of force decrement was slowed significantly. To use of stress-laminated timber for the service, it is necessary to make an accurate estimate of force. It is clear that is different between actual value and predicted value changes by existing model for bolt pretension of stress-laminated timber. Accordingly, considering the time and the external environment, the development of prediction model is needed.

실내 목재환경 조성에 따른 인체 생리적 효과성 분석

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),양명선 ( Myung Sun Yang ),김민지 ( Min-ji Kim ),박천영 ( Chun-young Park ),권오원 ( Oh-won Kwon ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.2

친환경 친인체적인 재료인 목재의 실내 목재환경 조성 비율(0, 45, 90%)에 따른 인체 생리적 효과성을 분석하기 위하여 기분상태척도, 상태불안검사 등 9종의 정신건강 측정 증례 기록지를 바탕으로 목재환경에 노출된 이용자(총 59명)의 정신적 영향을 분석하였다. 목재환경 조성 비율에 따른 집단 간 유의한 차이가 나타난 변인은 상태불안으로, 목재에 노출된 집단이 비목재에 노출된 집단에 비해 상태불안이 더 낮은 것으로 확인되었으며, 주관적 환경만족도 측정에서 목재에 노출된 집단이 비목재에 노출된 집단보다 환경에 대해 긍정적으로 평가되었다. 국산목재의 수요 확대를 위하여 향후 목재의 인체친화성에 대한 정성·정량적 평가에 대한 연구 추진은 필수적이며 확대가 필요하다.

건축물 실내목재 사용비율에 따른 온습도 변화연구

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),양명선 ( Myung Sun Yang ),김민지 ( Min-ji Kim ),안다솜 ( Dasom Ahn ),박천영 ( Chun-young Park ),최돈하 ( Don-ha Choi ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.1

친환경재료인 목재는 탄소중립 실현을 위하여 중요한 건축재료로 부각되고 있다. 더불어 목재는 주거 환경을 쾌적하게 조성해주는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 목조건축의 조습성능을 평가하기 위하여 실내환경을 다양하게 구성하여 실내 온습도를 측정하고 목재의 평형함수율을 계산하였다. 실험은 동일 위치에 동일한 설계를 적용한 건축물 3채에 국산 낙엽송을 활용한 내장재 노출 면적을 0, 45, 90%로 달리하여 조성한 실내환경에서 2021년 6월부터 한 시간 간격으로 실내 온습도를 측정하여 분석하였다. 목재의 노출 비율에 따라 평형함수율이 다르게 측정되었는데, 목재의 노출 비율이 높을수록 평형함수율 변이가 작았으며, 이는 알려진 바와 같이 목재의 조습작용이 우수하다는 것을 뜻한다. 특히 습한 여름철에는 평형함수율이 낮았으며, 건조한 겨울철에는 평형함수율이 높게 측정되었다. 목재의 노출 비율이 0%인 경우에 비해 90%인 경우 여름철의 평형함수율이 약 6.89% 낮았으며, 겨울철에는 약 13.43% 높은 것으로 측정되었다. 목재를 45% 사용한 경우 그 효과는 미약하였으며, 노출 비율이 0%와 90%인 경우 그 효과가 확연히 나타났다. 하지만 이는 6개월 측정한 결과의 비교분석으로 향후 온습도 측정을 계속적으로 진행할 예정이다. 본 연구의 결과는 국산목재의 대량수요처인 목조건축 활성화의 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

도시 공공시설물의 목재 대체에 따른 경제성 분석

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),김민지 ( Min-ji Kim ),이창구 ( Chang-goo Lee ),안다솜 ( Da-som Ahn ),안병일 ( Byeong-il Ahn ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

목재는 친환경인 건축자재로서 소비자들은 목조건축·시설에 대해 좋은 외관, 친환경 소재, 전통적 가치, 건강한 주거 생활, 탄소저장효과 등 긍정적으로 인식하고 있으며, 이러한 인식을 바탕으로 최근 목조건축에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 하지만 목조건축물의 효과성과 경제성 등에 대한 연구가 국내에서는 활발히 진행되지 않고 있으며, 도시재생사업과 관련하여 목재를 활용한 도시 내 기반시설과 목조건축 활용에 대한 경제성 평가가 이루어지지 않고 있다. 이와 같은 상황에서 도시재생뉴딜사업에 목재를 활용할 수 있는 근거를 마련하고자 본 연구에서는 목재를 활용한 공공시설물에 대한 소비자들의 지불의향을 조사·분석하였다. 구체적으로 서울역 앞에 조성된 서울로7017을 목재로 조성 시 서울시 시민들이 세금으로 얼마나 낼 수 있는지에 대한 설문 조사를 수행하였으며, 그 결과 기존 콘크리트가 아닌 목재를 활용할 경우 세금에 대한 부담보다 목재에 대한 선호를 크게 느끼는 것으로 분석되었다. 이는 사람들이 도시 내 목재 사용에 대해 긍정적으로 인식하고 있으며, 비용 대비 지불의향이 높은 것으로 판단된다. 즉 서울로7017을 목재로 대체했을 때 소요되는 비용은 7~9억 원이었으며, 소비자잉여 창출효과는 비용 및 편익 시나리오에 따라 약 270~352억 원으로 분석되었다.

도시목조화 활용 가능한 국내 목재자원량 분석

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),김민지 ( Min-ji Kim ),이창구 ( Chang-goo Lee ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

도시목조화에 활용할 수 있는 국내 목재자원량을 조사하기 위하여 현재 산림자원 현황을 바탕으로 구조재와 내장재로 사용 가능한 침엽수와 활엽수의 수종별 자원량을 분석하고, 이를 활용한 목재제품 생산량을 추산하였다. 침엽수는 구조용 집성재의 제조가 가능한 국내 자원량을 조사하였다. 분석에 활용한 수종은 산림면적인 충분하고 구조용 집성재 제조가 가능한 소나무, 일본잎갈나무, 리기다소나무, 잣나무로 Ⅲ영급 이상을 적용하였다. 활엽수는 Ⅲ영급 이상의 신갈나무, 굴참나무, 상수리나무, 포플러, 아까시나무, 자작나무를 대상으로 자원량과 생산량을 분석하였다. 우리나라 침엽수 입목의 일평균 생장량으로 생산할 수 있는 구조용 집성재는 소나무가 약 1,772㎥, 일본잎갈나무 약 403㎥, 리기다소나무 약 396㎥, 잣나무가 약 250㎥으로 계산되었으며, 이를 바탕으로 경기도 수원시에 위치한 국립산림과학원 산림생명자원연구부 종합연구동 규모의 목조건축물을 시공하면 소나무 약 8.4동, 일본잎갈나무 약 1.9동, 리기다소나무 약 1.8동, 잣나무 약 0.9동이 가능한 것으로 추정된다. 활엽수를 활용하여 생산할 수 있는 내장재 생산량은 신갈나무가 약 448㎥, 굴참나무가 268㎥, 상수리나무 약 222㎥으로 계산되었다. 이처럼 풍부한 목재자원은 60년대 시작한 산림녹화사업의 결과로서 이제 목재이용의 시대가 도래함을 보여준다. 또한 “2050 탄소중립 선언”에 따라 목재이용의 중요성이 대두되고 있는 상황으로 국산 목재의 대량수요 창출이 가능한 도시에 목재를 활용하기를 기대한다.

도시목조화의 연관산업 파급효과 분석

엄창득 ( Chang-deuk Eom ),김민지 ( Min-ji Kim ),안병일 ( Byeong-il Ahn ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.2

본 연구는 산업연관분석을 통해 국산 목재를 활용한 도시목조화 추진이 초래하는 목재산업 및 건축 산업의 파급효과와 이를 둘러싼 전·후방 연관산업에 대한 파급효과를 종합적으로 분석하여 정책 추진의 근거를 마련하고자 수행되었다. 도시목조화 사업에 포함되는 목재친화도시의 모델 개발 및 시범사업을 대상으로 생산 및 부가가치유발효과, 취업 및 고용유발효과를 분석하였다. 총 사업비 225억원에 대하여 가장 보수적으로 분석한 목재제품 관련 산업연관표의 투입계수 비율을 적용한 결과, 생산유발효과는 78.7억원, 부가가치유발효과가 25.8억원, 취업유발효과는 34.1명, 고용유발효과는 25.4명인 것으로 추정되었으며, B/C Ratio는 약 2.039으로 계산되었다. 목재친화도시의 모델 개발 및 시범사업의 비용과 편익을 목재산업과 건축·토목산업에 대해 살펴본 결과 도시목조화 사업이 경제성이 있는 것으로 나타났으며, 본 연구의 분석 결과는 국내 목재 자원의 수요 창출을 위한 국산 목재 활용 방안으로 도시목조화 사업이 타당하다고 판단되었다. 더불어 도시목조화 사업이 경제적 효과 이외에도 다양한 간접적인 사회·경제적 가치를 생산할 수 있다는 점을 감안한다면, 본 사업을 통해 발생하는 정성적인 사회적 가치를 평가하는 후속연구도 뒤따라야 할 것이다.