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J. Conserv. Sci > Volume 38(2); 2022 > Article
창경궁 명정문 목부재의 수종 및 연륜연대 분석

초 록

본 연구에서는 창경궁 명정문 목부재에 대해 수종과 연륜연대분석을 진행하여 재질과 건축역사를 조사하고자 하였다. 명정문 목부재(79점)의 수종은 소나무류 78점, 전나무속 1점으로 확인되었다. 연륜연대분석은 코어링법을 이용하여 시료를 채취하였으며, TSAP 프로그램으로 크로스데이팅을 하였다. 연륜연대분석 결과, 소나무류 목부재 58점에 대한 최외각 연도는 1604년 초봄-1615년 늦가을, 1706년 늦가을-1707년 초봄, 1828년 늦가을-1834년 늦가을로 총 3개의 벌채시기가 확인되었다. 1600년대와 1800년대 벌채시기들은 조선왕족실록, 광해군일기, 창경궁영건도감의궤의 수리기록과 일치한 것을 확인하였으나 1700년대 벌채시기는 기록에서 확인되지 않아 기록에서 확인되지 않은 수리기록을 연륜연대를 통해 확인할 수 있었다.

ABSTRACT

This aimed to species identification and tree-ring dating of wooden elements used in the Myeongjeong-gate of the Changgyeong-palace, Seoul, Korea. Of the 79 wooden elements evaluated, 78 were confirmed to be hard pines and one belonged to Abies spp.. Cores of the wooden elements were collected using a drill for tree-ring dating, and ring-width plots of individual samples were constructed using the TSAP software. The tree-ring dating results for the outermost ring of 58 hard pine wooden elements revealed the following felling dates: early spring of 1604-late fall of 1615, late fall of 1706-early spring of 1707, and late fall of 1828-late fall of 1834. The obtained felling dates of the 1600s and 1800s were found to be consistent with those in the construction and repair records of the Annals of Joseon Dynasty, Gwanghaegun’s Diary and Changgyeonggung Yeonggeondogam Uigwe. However, the obtained felling dates of the 1700s were not consistent with those in the construction and repair records. Therefore, additional confirmation of repairs that were not included in the records was possible using tree-ring dating.

1. 서 론

우리나라 목조문화재는 크게 매장문화재(수침목재)와 전승문화재(건조목재)로 분류할 수 있고, 그중 전승문화재에서 외부 환경에 주로 노출되어 있는 문화재로는 부동산문화재인 목조건축문화재가 있다. 목조건축물은 대기, 빛, 풍우 등 자연환경으로 인한 물리적인 피해와 생물에 의한 충해로부터 직⋅간접적인 영향을 받게 된다(Kim and Han, 2019). 따라서 오랜 기간 목조건축물을 유지하기 위해서는 수리 및 부재의 교체가 이루어지게 되며, 이에 따라 축성 시기뿐만 아니라 수리 및 교체시기를 파악하는 것이 중요하다. 연대측정 방법 중 오차 없이 연대를 밝혀 낼 수 있는 방법으로는 연륜 폭을 이용하는 연륜연대분석법이 있으며, 연륜연대분석법을 적용하기 위해서는 지역별, 수종별로 표준 연륜연대기를 구축할 필요가 있다(Lee et al., 2018). 특히, 한국 산림의 주요 수종인 소나무는 한국에서 가장 선호되는 건축 자재이었으며(Park and Lee, 2007), 현재 소나무 표준 연륜패턴이 고려 말까지 작성되어 다수의 목조건축물에 대해 연륜연대측정이 이루어지고 있다(Lee et al., 2021).
국내의 목조건축물에 관한 연륜연대분석은 경복궁 경회루를 시작으로 현재까지 다수의 건물에 적용되었다. 특히 연륜연대분석법에 대한 대표적인 국내 연구로는 경회루와 창경궁이 있다. 경회루 목부재는 대부분 1865-1866년으로 1867년이 넘지 않아 문헌상의 기록과 일치하였다(Cultural Heritage Administration, 2000). 창경궁 통명전 목부재들의 경우 19세기 초(1826-1833)와 20세기 초(1910-1913)에 벌채된 목재가 확인되어 19세기 목재는 순조 34년(1834) 통명전 중건 당시의 부재였고, 20세기 목재는 한일합방 직후 통명전의 평면구조가 방에서 마루로 변경된 시점을 확인시켜 주었다(Park et al., 2003). 이러한 궁궐건물뿐만 아니라 향교, 사찰 건물들에 대해서도 연륜연대분석이 이루어졌다. 양평 지평향교 대성전에서는 목부재에 대해 수종 및 연륜연대분석을 진행하여 소나무류 43점, 잣나무류 6점을 식별하였고, 연대가 부여된 목부재들의 벌채시기가 1718년과 1720년으로 과거 기록과 비교하여 수리시기를 확인하였다(Son et al., 2011). 또한, 서울 화계사 대웅전 목부재에 대한 수종과 연륜연대분석을 진행하여 소나무류 26점, 전나무속 1점이 확인되었고, 연대가 부여된 목부재들의 벌채시기가 1869년과 1870년으로 확인되어 중건기록 및 종도리 복장물과 일치하는 것을 확인하였다(Lee et al., 2020).
서울 창경궁 명정문 및 행각은 보물 제385호로 서울특별시 종로구 창경궁로 185에 위치하고 있다. 행각의 일부분은 일제강점기 때 철거되었다가 1986년 복원되었고, 명정문은 정면 3칸, 측면 2칸의 다포계 팔작지붕으로 성종 15년(1484) 창경궁 창건 당시 지은 것이지만 임진왜란으로 불에 타 광해군 8년(1616년)에 중건된 것으로 알려져 있다(Cultural Heritage Administration, 2020). 특히 명정문은 현존하는 궁궐 정전의 정문 중 가장 오래된 건물로 17세기의 목조건축양식을 연구하는 데 매우 중요한 자료이다(Figure 1).
따라서 본 연구에서는 서울 창경궁 명정문의 목부재에 대한 연륜연대분석을 실시하여 중건과 수리기록 연대와 비교하고 기록에 확인되지 않은 수리시기가 있는지 확인하고자 하였으며, 연륜연대분석 대상 부재들에 대한 수종 분석을 실시하여 사용된 수종을 확인하고자 하였다.

2. 재료 및 방법

2.1. 분석 대상

명정문 목부재 중 연륜이 50개 이상인 79점을 대상으로 수피부에 근접한 부위에서 코어링법으로 시료를 채취하였다(Table 1). 시료는 특수 제작된 코어형 비트를 전기드릴에 결합하여 코어(직경 6 mm, 길이 8 cm 이내)를 채취하는 코어링법으로 채취하였다. 시료를 채취하여 뚫린 부분은 방부제(Wood keeper-A, Hanchem, KOR)로 방부처리 후, 목재문화재 보수용 수지(주제: SV 427, 경화제: HV 427)로 시료를 채취한 공동을 충전하였다. 코어링법은 2000년대 초반부터 현재까지 다수의 건축물에 적용하고 있으며, 시료 채취 후 목재문화재 보수용 수지를 이용하여 복원하기 때문에 목부재의 열화나 변형이 문제시된 적은 없다.

2.2. 분석방법

2.2.1. 수종분석

연륜연대분석을 위해 채취한 코어를 대상으로 면도날을 이용한 핸드섹션방법을 통해 약 20 μm 두께로 3단면 박편을 제작하였다. 슬라이드글라스 위에 3단면을 올려놓고, 50%의 글리세린 수용액을 떨어뜨린 뒤 기포가 생기지 않도록 주의해 수종분석용 프레파라트를 제작하였다. 제작된 프레파라트는 광학현미경(Eclipse LV100, Nikon, JPN)으로 조직을 관찰하여 수종을 식별할 수 있는 특징을 찾아 사진을 촬영하였다.

2.2.2. 연륜연대분석

채취한 코어를 고정대 위에 부착시키고 사포로 연륜이 선명하게 관찰될 수 있도록 연마하였다. 각 시료의 연륜은 스테레오 현미경(LEICA-S4E, Leica, DEU)과 소프트웨어(TSAP-Win, Rinntech, DEU)에 연동된 연륜폭측정기(LINTAB, Rinntech, DEU)를 이용하여 0.01 mm 정확도로 측정하였다. 크로스데이팅은 측정된 시료들의 위(僞)연륜과 실(實)연륜을 파악하고, 각 연륜에 정확한 연대를 부여하기 위해 진행하였다(Kim and Park, 2005; Speer, 2010; Soltani et al., 2021). 연륜연대학에서 활용되는 대표적인 크로스데이팅 방법은 연륜연대기간의 상호 적합성을 계산하는 통계적인 방법과 육안으로 확인되는 그래프를 비교하는 방법이 포함된다(Schweingruber, 1988; Norrgård and Helama, 2021). 통계적인 방법을 이용한 크로스데이팅의 유의성은 상관계수(r), t 값, G 값* 등의 통계량으로 검정하였다(Baillie, 1982). 100년 이상 기간의 연륜폭 그래프를 상호 비교할 때 t 값은 3.5 이상, G(gleichläufigkeit)값은 65% 이상의 값인 경우 1% 수준에서 유의성이 있다고 볼 수 있다(Park et al., 2003). 따라서 연륜분석은 그래프 비교방법(graphic method)과 통계분석을 진행하였으며, 작성된 명정문 연대기에 절대연도를 부여하기 위하여 한국전통문화대학교에서 소장하고 있는 소나무 표준연대기와 크로스데이팅을 진행하여 절대연도를 부여하였다.
(1)
r=Σ(Si-S)×(Ri-R)Σ(Si-S)2×(Ri-R)2
(r: 표본과 표준 연대기간의 상관계수, Si: 표본연대기, S: 표본연대기 평균, Ri: 표준연대기, R: 표준연대기 평균)
(2)
t=(r×n-2)(1-r2)
(t : 상관계수로부터 변환된 t 값, r: 상관계수, n: 비교중첩년수)
*G(Gleichlaeufigkeit) 값: 표본연대기와 표준연대기 사이의 sign test 값(부호일치도)

3. 결과 및 고찰

3.1. 수종분석

창경궁 명정문 79점의 목부재를 대상으로 수종분석을 진행한 결과, 소나무류 78점, 전나무속 1점으로 식별되었다. 부재 종류별 수종 식별결과를 Table 2에 요약하였다.

3.1.1. 수종별 해부학적 특징

3.1.1.1. 소나무류(Hard pine) - 소나무과(PINACEAE) 소나무속(Pinus spp.)

침엽수재로 조·만재의 이행이 비교적 급하며, 박벽의 에피데리얼세포를 가지고 있는 수직수지구가 관찰되었다(Figure 2A). 방사조직은 방사유세포와 방사가도관으로 이루어져 있고, 직교분야벽공은 1개의 창상형이 주로 관찰되었다(Figure 2B). 특히, 소나무속 중 경송류의 주요한 특징이라 할 수 있는 거치상비후가 방사가도관 내에서 관찰되었다. 축방향가도관 내의 유연벽공 배열은 1열로 관찰되었다. 접선단면에서는 수평수지구가 관찰되었고, 방사조직은 단열방사조직과 방추형방사조직이 모두 관찰되었다(Figure 2C). 소나무속에는 경송류와 연송류가 존재하며, 거치상비후가 관찰되므로 최종 소나무류로 식별하였다.

3.1.1.2. 전나무속(Abies spp.) - 소나무과(PINACEAE)

침엽수재로 가도관의 조·만재 이행은 비교적 완만하고, 횡단면에서 정상수지구는 관찰되지 않았다(Figure 3A). 방사조직은 방사유세포로만 구성되어 있었고, 방사유세포의 수평벽에는 단벽공대가 잘 발달되어 있으며, 염주상말단벽으로 이루어져 있었다. 직교분야벽공은 삼나무형으로 2-3개로 관찰되었으며, 축방향가도관의 유연벽공은 1-2열로 배열되어 있었다(Figure 3B). 접선단면에서 수평수지구는 관찰되지 않았고, 단열방사조직만 관찰되었다(Figure 3C). 우리나라에 분포하는 전나무속에는 전나무, 분비나무, 구상나무 등 3종이 생장하고 있으나, 해부학적으로는 구분되지 않아 최종 전나무속으로만 식별하였다.

3.2. 연륜연대분석

창경궁 명정문에서 채취한 79점 중 전나무속으로 식별된 1점을 제외한 소나무류 78점을 대상으로 분석하였다. 78점 중 42점이 서로 간에 일치하여 연대기 1(MJPD 1S)이 작성되었다(Figure 4). 연륜연대기 기간은 170년으로 절대연도를 부여하기 위해 한국전통문화대학교에서 소장하고 있는 소나무 표준연대기와 크로스데이팅하였다. 분석 결과, tBP 값 4.7 G 값 63%로 비교적 높은 통계값이 확인되었고 그래프상으로도 일치하였다(Figure 5). 따라서 명정문 소나무류 연대기 1(MJPD 1S)은 1446-1614년으로 부여하였고, 일부 부재들은 수피를 가지고 있었으므로 1604년 초봄부터 1615년 늦가을까지 약 10년간에 걸쳐 벌채된 목재를 이용하여 사용한 것으로 판단되었다. 연대기에 포함된 부재들은 기둥, 보, 창방과 같은 주요 구조재와 추녀, 서까래, 적심 등과 같은 지붕부재들이 포함되어 1615년 이후 중건 당시 부재들인 것으로 판단되었다. 또한 지붕부재인 사래 4와 부연개판 2가 서로 일치하여 연대기 2(MJPD 2S)가 작성되었고, 연륜연대기 기간은 118년으로 소나무 표준연대기와 분석한 결과, tBP 값 4.3 G 값 68%로 비교적 높은 통계값을 가지며 그래프상으로 일치하였다(Figure 6). 사래 4는 수피를 가지고 있었으므로 1706년 늦가을부터 1707년 초봄 사이에 벌채된 것으로 확인되어 중건 이후 90년이 지나 지붕 수리가 있었던 것으로 판단되었다. 세 번째 연대기(MJPD 3S)는 고주, 종보, 종보 수리부, 중도리와 같은 구조재와 사래, 부연개판, 적심 같은 지붕부재 14점이 일치하여 작성되었고, 연륜연대기 기간은 175년으로 소나무 표준연대기와 tBP 값 5.0 G 값 66%로 비교적 높은 통계값을 가지며 그래프상으로 일치하였다(Figure 7). 대부분의 부재들이 수피를 가지고 있었으므로, 1828년 늦가을부터 1834년 늦가을 사이에 벌채된 것으로 확인되어 지붕 수리 이후 120년이 지나 대규모 수리가 이루어진 것으로 판단되었다.

4. 결 론

창경궁 명정문 목부재 79점의 수종분석을 진행한 결과, 소나무류 78점, 전나무속 1점(선자부연)으로 식별되었다. 소나무류에 속하는 소나무는 한반도의 북부 고원지역을 제외한 우리나라 전 지역에서 자생하는 수종으로서 가공성이 좋고 주변에서 쉽게 구할 수 있으며, 이전 연구에서 조선시대의 목조건축물 목부재에 주로 사용되었고 (Park and Lee, 2007; Jo and Kim, 2021), 이번 연구에서도 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 전나무속의 수종에는 전나무, 분비나무, 구상나무가 존재하지만, 분비나무와 구상나무는 주로 고산지대에 분포하여 전나무가 사용된 것으로 판단된다(Lee, 1997). 전나무는 소나무에 비해 강도가 낮아 건축부재에 적합하지 않은 수종이다. 따라서 창경궁 명정문은 대부분 소나무를 주로 이용하여 건축하였고, 강도를 필요로 하지 않고 자주 교체되는 지붕부재 일부에는 침엽수재인 전나무를 이용한 것으로 판단된다.
연륜연대분석으로 총 3구간의 벌채시기가 확인되었다(Figure 8). 확인된 벌채시기를 창경궁 명정문 수리기록(조선왕조실록, 광해군일기, 창경궁영건도감의궤)과 비교하였다(Table 3). 창경궁 명정문에 대한 기록 중 「조선왕조실록-선조실록」과 「광해군일기 중 초본」에 선조 36년(1603)에 임진왜란 이후 국가적인 재건사업에 대한 논의가 되어 선조 40년(1607)부터 궁궐의 중건공사가 시작되었고, 광해군 8년(1615)에 명정전의 중건 및 단청이 완료되었다는 기록이 존재한다(Cultural Heritage Administration, 2020). 따라서 창경궁 명정문도 이 시기에 중건되었을 것으로 추정하고 있으며, 연륜연대분석을 통해 대부분의 부재들이 동일한 시기로 확인되어 기록과 일치하는 것을 확인하였다. 「조선왕조실록-순조실록」과 「창경궁영건도감의궤」의 기록에서는 순조 31년(1831)에 창경궁 재건에 대해 논의가 되어 순조 33-34년(1833-1834)에 창경궁의 다수의 건물들이 중건 및 보수되었다는 기록이 있어 명정문도 이 시기에 보수가 이루어졌음을 추정하고 있었고(Cultural Heritage Administration, 2020), 연륜연대분석을 통해 구조재와 지붕부재 일부가 1828-1834년 사이에 벌채된 것이 확인되어 기록과 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 다만 연륜연대분석에서 1706-1707년 사이에 지붕부재 일부가 벌채된 것으로 확인되었으나 기록에서는 확인되지 않아 1707년 직후 간단한 지붕수리가 있었다는 것을 추가로 확인할 수 있었다.
창경궁 명정문은 기록을 통해 중건 및 수리기록이 확인되었으며, 연륜연대분석 결과와 일치하여 연륜연대분석의 정확성을 다시 확인할 수 있었고 기록에서 확인되지 않는 수리시기를 추정할 수 있었다. 또한 1830년대에 벌채된 것으로 확인된 부재들로 제작된 연대기가 강원도 표준연대기와 가장 높은 통계값을 보여주고 있어 당시 강원도 지역에서 자생하는 소나무를 공급하여 수리 및 교체를 진행한 것으로 추정할 수 있다.

Figure 1.
Myeongjeong-gate of Changgyeong-palace, Seoul, Korea (Cultural Heritage Administration, 2020).
JCS-2022-38-2-02f1.jpg
Figure 2.
Micrographs of hard pine species. (A) Cross section (×100). (B) Radial section (×400). (C) Tangential section (×100).
JCS-2022-38-2-02f2.jpg
Figure 3.
Micrographs of Abies spp. species. (A) Cross section (×100). (B) Radial section (×400). (C) Tangential section (×100).
JCS-2022-38-2-02f3.jpg
Figure 4.
The Myeongjung-gate chronology (MJPD 1S) made from wood elements (red graph: the Myeongjung-gate chronology, under graph: each series of 42 wood elements).
JCS-2022-38-2-02f4.jpg
Figure 5.
The Myeongjung-gate (MJPD 1S) cross-dated with master-chronology (red graph: MJPD 1S, under graph: master-chronology).
JCS-2022-38-2-02f5.jpg
Figure 6.
The Myeongjung-gate (MJPD 2S) cross-dated with master-chronology (red graph: MJPD 2S, under graph: master-chronology).
JCS-2022-38-2-02f6.jpg
Figure 7.
The Myeongjung-gate (MJPD 3S) cross-dated with master-chronology (red graph: MJPD 3S, under graph: master-chronology).
JCS-2022-38-2-02f7.jpg
Figure 8.
Dendrochronological dates of individual wood elements included in chronologies (◆ indicated the outermost annual rings that are just below barks and have completed latewood formation, ◇ indicated the outermost annual rings that form earlywood, JCS-2022-38-2-02i1.jpg Jeoksim materials).
JCS-2022-38-2-02f8.jpg
Table 1.
The numbers of samples for analysis of Myeongjeong-gate
Sample Number Sample Number
Pillar Gidung 2 Truss Dae gong 4
Beam Daebo 2 Roof materials - 3
Chungbo 1 Angle rafter Chunyeo 3
Jongbo 5 End angle rafter Sarae 4
Head-penetrating tie Changbang 2 Roof panel Gae pan 4
Pyongbang 2 Rafter Jang yeon 3
Purlin Dori 9 Sunja yeon 3
Jangyeo - 4 Heoga yeon 1
Capital Judu 1 Bu yeon 2
Bracket arm Jegong 1 Sunja bu yeon 2
An chogong 1 Jeoksim - 20
Table 2.
The result of species identification for Myeongjeong-gate
Sample Species Sample Species
Pillar Gidung 8 Hard pine End angle rafter Sarae 1 Hard pine
Gidung 12 Hard pine Sarae 2 Hard pine
Beam Daebo 1 Hard pine Sarae 3 Hard pine
Daebo 2 Hard pine Sarae 4 Hard pine
Jongbo 1 Hard pine Roof panel Bu yeon gaepan 1 Hard pine
Jongbo 1-repair Hard pine Bu yeon gaepan 2 Hard pine
Jongbo 2 Hard pine Bu yeon gaepan 3 Hard pine
Jongbo 2-repair1 Hard pine Bu yeon gaepan 4 Hard pine
Jongbo 2-repair2 Hard pine Rafter Jang yeon 1 Hard pine
Chungbo 1 Hard pine Jang yeon 2 Hard pine
Head penetrating tie Changbang 1 Hard pine Jang yeon 3 Hard pine
Changbang 2 Hard pine Sunja yeon 1 Hard pine
Pyongbang 1 Hard pine Sunja yeon 2 Hard pine
Pyongbang 2 Hard pine Sunja yeon 3 Hard pine
Purlin Jongdori 1 Hard pine Heoga yeon Hard pine
Jungdori 1 Hard pine Bu yeon 1 Hard pine
Jungdori 2 Hard pine Bu yeon 2 Hard pine
Jungdori 3 Hard pine Sunja bu yeon 1 Hard pine
Jusimdori 1 Hard pine Sunja bu yeon 2 Abies spp.
Jusimdori 2 Hard pine Jeoksim Sarae 1 Hard pine
Naemokdori Hard pine Sarae 2 Hard pine
Oemokdori 1 Hard pine Sunja yeon 1 Hard pine
Oemokdori 2 Hard pine Sunja yeon 2 Hard pine
Jang yeo Jungdori Jangyeo 1 Hard pine Sunja yeon 3 Hard pine
Jungdori Jangyeo 2 Hard pine Sunja yeon 4 Hard pine
Jangyeo 1 Hard pine Sunja yeon 5 Hard pine
Oemokdori jangyeo 1 Hard pine Sunja yeon 6 Hard pine
Capital Judu 1 Hard pine Sunja yeon 7 Hard pine
Bracket arm Juganpo jegong Hard pine Mokgi yeon 1 Hard pine
An Chogong Hard pine Mokgi yeon 2 Hard pine
Truss Dae gong 1 Hard pine Mokgi yeon 3 Hard pine
Horizontal element Hard pine Mokgi yeon 4 Hard pine
Daegong element 1 Hard pine Mo tang 1 Hard pine
Daegong element 2 Hard pine Mo tang 2 Hard pine
Roof material Galmo sangbang Hard pine Galmo sangbang 1 Hard pine
Baechuggori Hard pine Galmo sangbang 2 Hard pine
Habgak material Hard pine Chungpan 1 Hard pine
Angle rafter Chunyeo 1 Hard pine Chungpan 2 Hard pine
Chunyeo 2 Hard pine Pyonggodae Hard pine
An attached Chunyeo Hard pine Total 79
Table 3.
The comparison with repair records and tree-ring dating results
Repair records
Result of tree-ring dating
Year Contents Felling year Repair scale
1484 Construction of Myeongjeong-gate - -
1592 Destruction by the Japanese invasion of Korea - -
1616 Reconstruction of Changgyeong palace (estimated reconstruction of Myeongjeong-gate) 1605-1615 Most materials
1706 - 1706-1707 Roof materials
1834 Reconstruction of many buildings in Changgyeong palace (estimated repair of Myeongjeong-gate) 1828-1834 Flame and roof materials

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