• Home
  • E-submission
  • Sitemap
  • Contact us
J. Conserv. Sci Search

CLOSE


J. Conserv. Sci > Volume 40(4); 2024 > Article
영주 부석사 조사당 벽화 벽체의 목재 바탕 구조 및 재료적 특성

초 록

본 연구는 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕에 대한 재료와 구조를 과학적으로 조사⋅분석하여, 벽체 바탕의 제작기술과 원재료의 특성을 규명하고자 하였다. 부석사 조사당 벽화 벽체 바탕의 구성요소는 가시새, 외가지, 외엮기 줄로 확인되었다. 벽체 바탕 요소 중 가시새는 졸참나무류(Prinus Section)로 식별되었으며, 일정 규격의 직사각형 각재로 가공하여 벽화별로 6∼11개가 설치되었다. 가시새의 배치 구조는 상⋅하부는 조밀하게 중앙 부분은 넓게 배치한 특이점이 확인되었다. 외가지는 소나무류(Hard pines)로 식별되었으며, 단면 지름 20mm 이내의 나뭇가지를 그대로 사용하거나 유사한 규격으로 가공하여 비교적 일정한 간격으로 설치되었으며, 설외와 눌외 배치간격의 차이점은 없었다. 외엮기 줄은 볏짚으로 만든 새끼줄이 사용되었고 가시새와 외가지를 대각선으로 엮어 벽체 바탕을 안정적으로 고정하였다. 방사성탄소연대 분석 결과, 벽체 바탕 재료의 보정연대는 13∼14세기로 조사당 건축연대로 추정되는 14세기 말과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

ABSTRACT

This study analyzed the materials and structure of the wooden wall framework of a mural painting at the Josadang Shrine of Buseoksa Temple to identify the manufacturing techniques and characteristics of the used raw materials. The observed components of the wooden wall framework included Gasisae, laths, and straw ropes. The Gasisae wood species was identified as belonging to the Prunus section. Its shape was confirmed to be rectangular and processed into uniform dimensions, with the number of installed pieces ranging from 6 to 11. The arrangement of Gasisae exhibited a distinctive feature: dense placement in the upper and lower parts and wider spacing in the central part. The wood species of the laths was identified as hard pines with branches of 20 mm or less in diameter, used either in their natural form or processed, and arranged at relatively uniform intervals. The spacing between the vertical and horizontal laths was similar. The straw rope was identified as an Oryza-type plant material used to diagonally tie the Gasisae and laths, providing stable reinforcement for the wooden wall framework. Radiocarbon dating analysis confirmed that the calibrated age of the wooden wall framework was between the 13th and 14th centuries. This finding encompasses the 14th century, the construction period of the Josadang Shrine, indicating a close temporal relationship between the two.

1. 서 론

한국의 전통 건축물은 흙과 나무를 기본 재료로 하여 목조 가구부, 벽체부, 지붕부 등으로 구성된다. 건물의 구조와 지붕공사가 완료된 후에는 목재를 이용하여 흙을 바르기 위한 바탕 뼈대를 구성하게 되며 이를 ‘외엮기벽’또는 ‘벽체 바탕’이라고 한다. 조선시대 의궤에 기록된 벽체 바탕의 구성요소는 중깃, 가시새, 외, 외엮기 줄이 확인된다(National Research Institute of Cultural Heritage, 2023b). 건축물에서 벽체는 중요 구성 요소임에도 불구하고 탈락과 균열로 가장 많은 수리와 변화가 이루어지는 부분이어서 벽체보다는 목조 가구부에 대한 연구가 더욱 다양하게 이루어져 왔다. 또한 벽체 바탕은 벽체를 해체하지 않고는 내부의 제작 기법을 확인하기 어렵기 때문에 연구에 어려움이 있었다. 이러한 이유로 우리나라 전통의 벽체 바탕 제작기법은 시대적 변천과 기술의 전승 측면에서 원형의 가치를 계승하기 위한 연구가 매우 부족한 실정이다.
국내에서 벽체 바탕에 대한 연구는 2000년대 초반 이후 일부 건축분야 연구자들에 의해 건축 문헌사 측면에서 이루어졌다(Cho, 2014; Lee, 2019; National Research Institute of Cultural Heritage, 2021b; National Research Institute of Cultural Heritage, 2022). 문헌사 연구에서는 주로 조선시대 후기의 의궤 및 과거 수리공사 기록을 참고하여 외엮기 기법과 외엮기 재료에 대한 시대별 변천이 연구되었다. 이후 2020년대에는 목조문화유산에 대한 수리기록과 더불어 현장조사를 통하여 실존하는 건축물에서 확인된 벽체 바탕에 대한 연구들이 보고되었다(National Research Institute of Cultural Heritage, 2023a; Hong and Hwang, 2023; Hong, 2023). 이와 같이 벽체 연구의 중요성이 인식된 것은 비교적 최근이기 때문에 벽화의 벽체 바탕에 대한 전통적인 제작기법을 확인할 수 있는 연구 자료가 많지 않다. 또한 우리나라의 고건축 벽체 및 벽체 바탕은 수리과정에서 대부분 변형이 이루어졌기 때문에 조성시기 및 수리기록이 명확히 확인된 벽체 바탕에 대한 연구 자료 확보와 축적이 필요하다.
이 연구의 대상인 영주 조사당 벽화는 조사당에서 확인된 묵서 기록에 따라 14세기(1377년)에 제작된 것으로 알려져 있는 중요한 문화유산이다. 현재 이 벽화는 벽체의 구조적 손상과 채색층의 박리, 박락, 염 손상 등으로 인해 2020년부터 보존처리가 진행 중에 있다. 보존처리 과정에서 벽화의 하부 구조인 벽체와 벽체 바탕이 비교적 온전히 남아있는 것이 확인되어(Oh et al., 2023; Jeong, 2024) 벽체 바탕에 대한 연구가 가능해졌다. 이에 따라 본 연구에서는 영주 부석사 조사당 벽화의 보존⋅복원 및 나아가 고건축 벽체의 원형 보존을 위한 기초자료를 마련하고자, 벽체 바탕의 구조와 재료에 대한 과학적 조사⋅분석을 실시하여 벽체 바탕의 제작기술과 원재료의 특성을 규명하고자 하였다.

2. 연구대상 및 방법

본 연구대상인 영주 부석사 조사당 벽화(국보)는 조사당 건물 내벽에 그려진 총 6면의 그림으로 제석천, 범천을 비롯한 사천왕으로 구성되어 있으며, 1916년 조사당의 해체수리공사 시 도상별로 해체⋅분리되어 전해지고 있다(Figure 1). 조사당의 창건연대는 정확하게 밝혀지지 않았으나 건물에서 발견된 묵서 기록들을 통해 고려시대 말에서 조선시대 초로 보고 있으며, 건물에서 해체되기 이전까지 벽체 부분에 변형이 이루어졌을 가능성이 있는 시기는 1377년(우왕 3년), 1490년(성종 21년) 두 시기의 중수 기록이 유일하다(National Research Institute of Cultural Heritage, 2021a). 따라서 연구대상 벽화의 벽체는 14∼15세기의 벽체 바탕 양식을 잘 보존하고 있는 벽체라고 할 수 있다. 본 연구의 분석방법은 다음과 같다.

2.1. 형태 및 구조조사

벽체 바탕의 형태 및 구조조사는 육안관찰과 방사선조사를 통하여 조사당 벽화 중 현재 보존처리 과정에서 측면부 단면이 드러난 제석천(JE), 동방지국천왕(ES), 남방증장천왕(SO), 서방광목천왕(WE), 북방다문천왕(NO)의 5점을 대상으로 실시하였다. 육안관찰을 통하여 벽체 측면에 노출된 벽체 바탕 재료의 형태분류, 크기, 수량, 설치 간격을 조사하였으며, 방사선 조사로 외부에서 관찰되지 않는 목부재의 수량, 외엮기 방식 등 내부구조를 조사하였다. 방사선 촬영에는 X-ray 선원을 사용하였으며, 선원 강도는 230 KVP, 3 mA, 노출거리는 2.1 m, 노출시간은 3분으로 촬영하였다. 구조재를 엮은 골격 등 구조를 파악하기 위하여 각 벽화의 정면에서 촬영하였으며, 사용된 필름은 FUJI #100으로 가로 3장, 세로 6장을 배열하여 벽화 당 총 18장을 사용하였다.

2.2. 수종분석

벽체 바탕 재료인 목부재의 수종을 확인하기 위해 수종분석을 실시하였다. 분석대상 벽화는 부재의 노출정도와 보존상태가 비교적 양호한 북방다문천왕 벽화를 선정하였다. 분석지점은 부재 유형에 따라 가시새, 설외(세로방향 외가지), 눌외(가로방향 외가지)로 구분하여 각 3개 지점씩 총 9개 지점을 선정하였다(Table 1). 각 분석지점에 대하여 스테인레스날을 이용한 핸드섹션법으로 최소량의 박편을 분석시료로 확보하였다. 박편 시료는 알코올에 탈수하고, 봉입제(glycerin 1%)와 커버글라스로 마감하여 프레파라트로 제작하였다. 제작된 프레파라트는 광학현미경(Eclipse NI-E, Nikon, Japan)으로 관찰하여 목재조직의 특징을 확인하고 ‘한국산 목재의 구조-현미경의 해부(Lee, 1994)’와 ‘목재조직과 식별(Park et al., 2006)’을 참조하여 수종을 분석하였다.

2.3. 섬유식별

외엮기 줄에 사용된 식물섬유의 식별은 외엮기 줄이 노출되어 있는 동방지국천왕(ES-SR), 범천(BE-SR) 벽화에서 각각 1점씩 총 2점의 시료를 소량 확보하여 수행하였다. 시료의 전 처리로 섬유를 Schultze 용액에 해리한 후, 이중염색법(safranine 1% + astra blue 1%)과 Graff-C 염색법(KS M ISO 9184-4)을 이용하여 염색하였다. 염색된 섬유의 특성을 광학현미경(BX41, Olympus, Japan)을 이용하여 관찰하여 식별하였다.

2.4. 방사성탄소연대분석

벽체 바탕의 제작시기를 추정하기 위하여 벽체 바탕 재료를 대상으로 방사성탄소연대분석을 수행하였다. 방사성탄소연대분석은 BETA 연구소(Florida, USA)에 의뢰하였으며, BETA 연구소 자체 보유 가속기질량분석기(Accelerator Mass Spectrometer, AMS)로 측정하였다. 시료의 전처리는 산/알칼리/산(acid/alkali/acid)법으로 실시하였다. 분석시료는 동방지국천왕(Figure 1B) 벽화의 눌외, 설외, 가시새, 외엮기 줄에 대하여 각 1지점씩 총 4점의 시료를 10 mg 이하로 소량 확보하여 사용하였다(Table 2).

3. 연구결과

3.1. 벽체 바탕의 구조적 특성

3.1.1. 벽체의 크기

벽체 바탕 골격의 전체적인 규격은 벽체 크기 및 형태를 통해 추정할 수 있다. 부석사 조사당 벽화 벽체의 경우 평균 폭 74.4 cm, 길이 212.2 cm, 두께 10.0 cm로 가로가 좁고 길이가 긴 형태이다. 벽화별 크기는 세로 길이의 경우 유사한 수준이나 가로 폭의 경우, 가장 넓은 벽화는 79.7cm로 북당다문천왕 벽화였으며, 가장 좁은 벽화는 71.2 cm인 동방지국천왕 벽화로 8.5 cm 정도 차이가 있는 것으로 확인되었다. 이는 벽선의 존재로 인해 일부 벽화의 가로 폭이 좁아진 영향으로 보이며 가로 폭과 세로 길이의 차이는 벽체 바탕 구조에 영향 미칠 정도로 큰 차이는 아닌 것으로 사료된다(Figure 2).

3.1.2. 벽체 바탕의 구조

부석사 조사당 벽화의 벽체 측면에 대한 육안관찰과 방사선촬영으로 내부구조를 조사한 결과, 벽체 바탕의 구성요소는 가시새, 외가지, 외엮기 줄로 확인되었다(Figure 3, 4). 가시새는 외가지의 힘살로서 중깃과 좌우 주선, 중깃과 중깃 사이에 가로로 설치되는 부재이며, 외가지는 중깃 또는 가시새 사이에 좁은 간격으로 가로⋅세로로 설치되는 부재로 정의된다(National Research Institute of Cultural Heritage, 2023b). 본 벽화에서 가시새는 나뭇결이 관찰되는 반듯한 각목의 부재로 가로 방향으로 설치되어 있으며, 좌우 양쪽 끝은 벽선에 고정되었던 것으로 파악된다. 외가지인 눌외와 설외는 가시새 보다 가늘고 약간의 휨도 발생되어 있는 나뭇가지가 사용되었는데 눌외의 경우, 2개의 가지가 겹쳐진 지점도 확인된다(Figure 4A, B).
벽체 바탕의 평면구조는 가시새와 외가지를 외엮기 줄로 ‘井’구조로 배치하여 엮은 형태로 파악되었다. 단면 구조는 벽화가 그려져 있는 벽면(건물의 내벽)을 기준으로 가로 부재인 가시새와 눌외는 앞쪽에 배치되어 있고 세로방향으로 세워진 설외는 가시새와 눌외의 뒤쪽에 배치되어 있다(Figure 3A, Figure 4C). 벽체 바탕을 고정한 외엮기 방식은 외부에 노출된 외엮기 줄의 형태 및 방사선 조사에서 확인된 외엮기 줄의 배치상태 등을 살펴볼 때 대각선 방식으로 엮어 나가며 벽체 바탕을 고정한 것으로 확인되었다(Figure 4).

3.1.3. 설치 간격

벽화별 벽체 바탕 조성에 사용된 목부재의 수량과 설치 간격을 조사한 결과, 가시새의 경우 벽화별 수량과 설치 간격에서 차이를 보였다(Table 3). 가시새의 수량은 최대 11개에서 최소 6개, 평균 8개로 확인되었고 인방과의 이격 부분을 제외한 중간부분의 설치 간격은 1.5∼41.5 cm 범위, 평균값은 24.7 cm, 측정값의 표준편차는 9.3 cm으로 산출되었다. 가시새와 상⋅하인방과의 이격은 벽체 상단과 하단 끝에 배치된 가시새와 벽체 끝 모서리를 기준으로 가시새가 노출된 부분에 한하여 측정하였으며, 측정결과 3.5∼6.0 cm, 평균 5 cm로 확인되었다.
외가지의 수량은 눌외의 경우 최대 31개에서 최소 23개, 평균 26개, 설외의 경우 최대 12개에서 최소 10개, 평균 11개로 확인되었다. 설치 간격은 눌외의 경우 0.6∼12.5 cm 범위로 측정되었으며 평균값은 4.3 cm, 측정값의 표준편차는 2.1 cm로 확인되었다. 설외는 2.0∼17.0 cm 범위로 측정되었으며 평균값은 5.4 cm, 측정값의 표준편차는 2.1 cm로 확인되었다. 설외⋅눌외의 경우에도 가시새와 마찬가지로 벽화별 수량과 설치 간격에 차이가 있었으나 북방다문천왕 벽화의 눌외 수량을 제외하고 유사한 수량과 구조로 배치되어 있는 것으로 판단된다.

3.2. 벽체 바탕의 재료적 특성

3.2.1. 형태 및 규격

부석사 조사당 벽체 측면에서 관찰되는 가시새의 형태는 대부분 단면이 매끈하게 잘려진 직사각형의 각재로 확인되는데(Figure 5) 단면이 절단되지 않은 부분의 경우에는 끝부분이 ‘∨’자 형태로 가공되어 있다(Figure 5C). 가시새의 크기는 단면 폭 4.8∼1.0 cm 범위, 평균 3.1 cm, 두께 2.9∼1.0 cm 범위, 평균 1.5 cm로 측정되었다(Table 4). 벽화별 가시새 크기 측정값에 대한 표준편차는 단면폭의 경우 동방지국천왕 벽화를 제외하면 0.6 cm 이하이며 두께는 0.2 cm 이하로 산출되어 너비 3 cm, 두께 1.5 cm의 비교적 일정한 규격의 각재를 가시새로 사용한 것으로 판단된다.
외가지는 눌외와 설외 모두 원형의 나뭇가지를 그대로 사용한 경우가 대다수 이다(Figure 6A, D). 나뭇가지가 두꺼운 경우 1/2 크기(Figure 6B) 또는 1/4 크기(Figure 6C)로 가공하였고, 납작한 형태(Figure 6E)의 나뭇가지도 관찰된다. 얇은 가지의 경우 2개의 가지를 겹쳐 사용한 지점도 확인된다(Figure 6F). 외가지의 단면 지름은 3.4∼0.9 cm 범위, 평균 2.1 cm로 측정되었다(Table 4). 외가지의 평균 지름은 설외와 눌외의 차이가 없으며, 크기에 대한 표준편차도 0.6 cm 이하로 거의 평균값에 근사한 규격의 또는 가공된 나뭇가지가 사용되었음을 알 수 있다.
외엮기 줄은 2∼7 mm 두께의 초본류 섬유 2가닥을 꼬아 만든 새끼줄이 사용되었는데 두께는 약 6∼10 mm 정도로 확인되었다(Figure 2B).

3.2.2. 수종분석

북방다문천왕 벽화의 벽체 바탕 요소 중 목부재를 대상으로 총 9개 지점(설외 3점, 눌외 3점, 가시새 3점)에 대한 수종분석 결과, 설외 및 눌외는 모두 소나무과(Pinaceae) 소나무속(Pinus)의 소나무류(Hard pine)로, 가시새는 모두 참나무과(Fagaceae) 참나무속(Quercus) 상수리나무아속(Lepidobalanus)의 졸참나무류(Prinus Section)로 식별되었다(Table 5).
설외 및 눌외 부재의 해부학적 특징으로 횡단면에서는 주세포가 가도관으로 이루어진 침엽수임이 확인되었고(Table 6A, D), 방사단면에서는 가도관내의 유연벽공 배열은 1열이었으며, 직교분야 벽공은 창상형으로 식별되었다. 특히 소나무의 가장 큰 특징인 거치상 비후가 방사가도관 내에서 관찰되었다(Table 6B, E). 접선단면에서는 단열방사조직과 방추형방사조직이 관찰되어(Table 6C, F) 소나무류(Hard pine)로 식별하였다.
가시새 부재의 해부학적 특징으로 횡단면에서는 공권부가 있는 환공재로 확인되었고 광방사조직이 관찰되었다. 소형도관은 두께가 얇고 방사상으로 배열되어 있으며 각이 진 것이 특징이었다(Table 6G). 방사단면에서는 동성형 방사조직이 관찰되었고 천공판의 모양은 단천공이었다(Table 6H). 접선단면에서는 광방사조직과 단열방사 조직이 관찰되었고(Table 6I), 일부 방사조직에서 결정이 확인되어 졸참나무류(Prinus Section)로 식별하였다.

3.2.3. 섬유식별

벽체 바탕의 목부재를 엮은 외엮기줄은 두께 약 6∼10 mm 이내의 새끼줄 형태로 관찰되며, 섬유는 매우 열화되어 있는 상태로 대부분 갈라지거나 부스러져 온전한 형태를 유지하고 있지 않다.
동방지국천왕(ES-SR), 범천(BE-SR) 벽화에서 수습된 외엮기 줄 섬유시료에 대하여 실체현미경 관찰과 섬유염색 후 광학현미경을 이용하여 섬유의 특징을 관찰한 결과(Table 7), 표피세포 외곽에 파형 돌기와 가시털 등 초본류의 특징이 관찰되며, 규소체의 형태가 벼속 유형의 식물규소체(Oryza-type silica body)로 관찰되었다. 벼속은 볏과(Poaceae)에 속하며 21 분류군의 야생종과 두 분류군의 지배종(O. saivaO. glaberrima)을 포함하는 작은 속이다(Tateoka, 1963; Lu, 1999). 본 섬유는 열화와 훼손이 높은 상태이기 때문에 세부분류는 어려웠지만 가시털의 관찰이나 표피세포의 형태로 보아 벼속(Oryza)섬유로 판단된다.

3.2.4. 방사성탄소연대분석

벽체 바탕을 구성하는 가시새, 외가지(설외, 눌외), 외엮기 줄에 대한 방사성탄소연대 분석결과를 Table 8에 나타냈다. 각 시료에 대한 14C 보정연대(95.4% 신뢰구간)로 외엮기 줄은 Cal AD 1267∼1313년, 외가지 중 설외는 Cal AD 1292∼1398년, 눌외는 Cal AD 1296∼1400년으로, 가시새는 Cal AD 1336∼1396년으로 산출되었으며, 모두 13세기에서 14세기 사이의 연대범위로 확인되었다. 각 시료의 보정연대 구간의 공통연대구간을 비교한 결과, Cal AD 1292∼1313년, Cal AD 1360∼1388년의 두 구간에서 공통된 연대가 확인되었다(Figure 7). 따라서 벽체 바탕을 구성하는 가시새, 외가지, 외엮기 줄은 유사한 시기에 가공하여 사용한 것으로 판단된다. 또한 이러한 결과는 조사당의 건축연대로 알려져 있는 1377년을 포함하고 있기 때문에 조사당 벽체 바탕의 제작시기를 같은 연대로 추정할 수 있을 것으로 사료된다.

4. 고 찰

본 연구에서는 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕 재료와 구조에 대한 과학적 조사⋅분석을 수행하여 벽체 바탕의 구성과 제작에 사용된 원재료의 특성에 대하여 파악하였다. 본 연구대상의 제작 시기는 중수기록을 통해 14∼15세기로 추정되고 있으며 이는 고려시대 말에서 조선 초기에 해당하는 시기이다. 따라서 부석사 조사당 벽체 바탕의 구조와 재료, 제작특성을 해석하기 위하여 조선 후기의 고건축 벽체 바탕에 대한 기존 연구자료와 비교 검토해 보았으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다.

4.1. 조사당 벽화 벽체 바탕의 구조적 특성

부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕은 가시새와 외가지를 새끼줄로 엮어 만든 구조로 의궤 등 문헌기록에 나타난 조선시대 후기의 벽체 바탕 양식과 동일하다. 다만, 조사당 벽화의 벽체 바탕에서는 구성 요소로 중깃이 관찰되지 않았는데, 이는 조사당 건물의 구조 형태로 인하여 중깃이 생략된 것으로 판단된다.
조사당 벽화의 벽체 바탕 구조는 수평부재인 가시새와 눌외가 벽의 내벽 쪽으로 향하고 수직부재인 설외가 외벽 쪽에 배치되어 있으며 각 부재를 새끼줄(볏짚)로 대각선 형태로 감아 고정한 형태이다(Figure 8). 조사당 벽화의 벽체 바탕 구조에서 특징적인 점은 가시새의 수량과 설치 간격에 있는 것으로 판단된다. X-ray 방사선 조사 결과를 토대로 작성한 벽체 바탕 구조도를 살펴보면 조사당 벽화의 경우, 인방에서 평균 50 mm 정도 이격 후, 상부와 하부의 가시새는 상대적으로 조밀하고 중간 부분은 넓게 배치한 것을 볼 수 있다(Figure 9). 이는 조선시대 가시새 설치 방식이 상⋅하 인방에서 100 mm 이내로 이격 한 후, 중간 부분은 동일한 간격으로 배치된 것과는 차이가 있는 제작 특성으로 판단된다.
또한 각 부재의 수량과 설치간격은 벽화에 따라 차이가 확인되었는데 이는 벽체의 크기보다는 설치된 부재의 수량이 설치 간격에 영향을 준 것으로 판단된다. 가시새의 경우 수량이 11개로 가장 많은 동방지국천왕 벽화의 설치간격은 좁은 경향을 보였고(Figure 10), 외가지의 경우에도 수량이 31개로 가장 많은 북방다문천왕 벽화의 설치간격이 좁은 경향을 나타내었다(Figure 11). 조사당 벽화 5점의 벽체 크기는 유사한 수준이기 때문에 부재의 수량과 배치간격의 차이는 제작과정상의 요소가 반영된 것으로 사료된다. 또한 벽체의 크기, 부재의 수량, 배치간격이 제석천 벽화와 동방지국천왕 벽화, 남방증장천왕 벽화와 서방광목천왕 벽화가 유사한 경향을 보였는데, 이는 정면 3칸으로 구성된 조사당의 건축 구조에서 제석천과 동방지국천왕이 우측 칸, 남방증장천왕과 북방다문천왕이 출입문이 있는 정면 칸으로 동일 칸에 위치하는 건축 구조의 영향도 있을 것으로 추정된다(Park, 2019).
따라서 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕 제작 기법은 조선시대 후기까지 이어진 전통 양식과 유사성이 있으나, 가시새의 배치간격 등에서 특징적인 차이점이 있음을 본 연구를 통하여 알 수 있었다. 조사당 벽화의 벽체 바탕에서 확인되는 고유한 제작특성은 건물의 하중 영향을 크게 받는 벽체의 상부와 하부에 가시새를 조밀하게 배치하여 구조적 안정성과 내구력을 높인 기술적 특성으로 해석된다.

4.2. 조사당 벽화 벽체 바탕의 재료적 특성

벽체 바탕 제작에 사용된 부재의 형태와 규격을 조사한 결과 5점의 벽체에 유사한 규격의 부재가 사용되었음이 확인되었다.
가시새는 30 × 15 mm 정도 규격의 각재가 사용되었는데 특히 두께가 매우 일정한 규격으로 가공되어 있으며 대부분 휨 없이 반듯한 부재의 형태로 확인되었다. 가시새의 수종은 동일하게 졸참나무류(Prinus Section)로 식별되었는데 졸참나무류에 속하는 목재는 졸참나무, 신갈나무, 떡갈나무. 갈참나무 등이 있으며 재질이 치밀하고 단단하여 목가구, 건축재료로 사용되는 수종이다. 졸참나무류의 대표수종인 졸참나무는 전국에 분포하며, 기건 비중이 0.81 고비중재이며, 압축강도 662 kg/cm2, 휨강도는 1.35 kg/cm2 으로 물리적인 성질이 강한편이다(Forestry Research Institute, 1994). 조선 후기 기록인 영건도감의궤에 따르면 진장목(眞長木)이 가시새로 사용된 것으로 기록되어 있는데 이는 길이가 긴 참나무를 뜻하는 것으로(Cho et al., 2016) 조선시대 후기 건축에 사용된 가시새와 조사당 벽화의 가시새가 재질 특성에 있어 유사한 것으로 볼 수 있다.
외가지는 지름 20 mm 정도의 나뭇가지가 사용되었으며 눌외와 설외가 비슷한 규격으로 조사되었다. 외가지의 수종은 설외와 눌외 모두 소나무류(Hard pines)가 사용된 것으로 확인되었다. 소나무류는 가공성이 우수하고 국내에서 수급에 용이한 수종에 속하여 조선시대 건축에 흔히 사용되었으나 문화유산 수리 현장에서 보고된 외가지의 수종은 싸리나무, 겨릅대, 대나무, 수숫대, 오리나무 등(National Research Institute of Cultural Heritage, 2023b)으로 소나무류는 벽체 바탕 재료로 보고된 바 없다. 따라서 조사당 벽화의 벽체 바탕 제작에 사용된 외가지는 잡목이 아닌 소나무류를 선별적으로 사용한 것으로 추정된다. 다만 이번 결과는 벽화 1점에 대한 분석결과이므로 추가적인 분석을 통하여 종합적인 결과를 확인하기 위한 후속 연구가 필요하다.
외엮기 줄은 벼속(Oryza) 유형의 식물체로 확인되었으며 두께는 6∼10 mm 이내로 조사되었다. 외엮기 줄에는 새끼줄, 칡줄 등이 사용되었는데 볏짚을 꼬아 만든 새끼줄은 조선시대 이전부터 여러 용도로 사용되어온 소재로 벽체의 제작을 위한 외엮기 줄로도 사용된 소재로 알려져 있다(Cho et al., 2016).

5. 결 론

본 연구에서는 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕 재료와 구조에 대한 과학적 조사⋅분석을 수행하여 벽체 바탕 제작에 사용된 기술과 원재료의 특성에 대하여 파악하였다. 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕의 제작 기술은 조선시대 사찰벽화와 비교하여 기본적인 제작 양식은 유사한 요소로 나타났으나, 세부적인 제작 기술에서 독자적인 특성이 확인되었다. 특히, 각 부재에 동일 수종의 목재를 사용한 균일성과 부재의 배치 구조가 제작 특성으로 확인되었으며, 세부적인 연구결과는 다음과 같다.
1. 부석사 조사당 벽화의 벽체 바탕은 가시새, 외가지, 외엮기 줄로 확인되었으며, 이러한 구성요소는 조선시대 후기까지 전통 제작 기법으로 이어지고 있다. 벽체 바탕에서 ‘중깃’이 확인되지 않는 것은 폭이 좁고 길이가 긴 조사당 벽화의 벽체 형태가 벽체 바탕 구성에 영향을 미친 것으로 판단된다.
2. 벽체 바탕 재료 중 가시새는 벽체의 가로방향으로 설치된 직사각형의 각재로 참나무과에 속하는 졸참나무(Prinus Section)를 30 × 15 mm 정도의 일정한 규격으로 가공하여 사용하였으며 벽화별로 6∼11개가 설치되었다. 설치간격은 상⋅하 인방에서 50 mm 정도 이격한 후 상단과 하단은 조밀하게, 중간 부분은 넓게 배열하여 조선시대 후기의 가시새 배치 양식과는 차이가 있었다.
3. 외가지는 설외와 눌외 모두 단면 지름 20 mm 정도의 소나무류(Hard pines)의 나뭇가지가 사용되었다. 소나무류는 고건축의 벽체 바탕에서 거의 확인되지 않은 수종으로 특이점이 있으며 사용된 형태는 원형의 나뭇가지를 그대로 사용하거나 가시새와 마찬가지로 규격을 일정하게 가공하여 사용하였다. 설치 간격은 40∼50 mm 정도로 이격하여 배치하였고 전반적으로 유사한 크기와 구조로 배치하여 일관성을 보였다.
4. 외엮기 줄은 두께 6∼10 mm 이내의 볏짚으로 제작된 새끼줄이 사용되었고 가시새와 외가지를 엮어 벽체 바탕을 구성하였다. 가로 부재인 가시새와 외가지는 벽화 벽면(내벽)을 기준으로 앞쪽에 세로 부재인 설외는 뒤쪽에 배치하였으며, 외엮기 줄로 각 부재를 대각선으로 엮어 벽체 바탕을 안정적으로 고정하였다.
5. 방사성탄소연대 분석결과 벽체 바탕 재료인 가시새, 외가지, 외엮기 줄의 14C 보정 연대가 13∼14세기 구간으로 확인되었다. 이는 중수기록으로 알려진 조사당 건축 시기인 14세기 말(1377년)을 포함하는 결과로 벽체 바탕 재료들이 조사당 건축 시기와 밀접한 관련이 있음을 나타낸다.
6. 부석사 조사당 벽화의 벽체를 구성하는 벽체 바탕 구조와 재료특성에 대한 연구결과는 조사당 벽화의 원형복원을 위한 기초자료가 된다. 또한 조선시대 전기의 고건축 구조 및 양식에 대한 학술적 정보를 제공하여 향후 벽체 구조의 변화를 추적하는 중요 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

사 사

본 논문은 국립문화유산연구원 문화유산보존과학센터의 ‘대형문화유산 보존처리 및 기술단계별 실용화 연구’의 일환으로 생성된 연구 성과임을 밝힌다

Figure 1.
Status of the mural painting in the Josadang shrine of Buseoksa Temple (A) Indra, (B) Eastern Guardian King, (C) Southern Guardian King, (D) Western Guardian King, (E) Northern Guardian King, (F) Brahma.
JCS-2024-40-4-09f1.jpg
Figure 2.
Results of the wall size for each mural(unit: cm).
JCS-2024-40-4-09f2.jpg
Figure 3.
Components of the wooden wall framework.
JCS-2024-40-4-09f3.jpg
Figure 4.
X-ray results of the internal structure of the wall(A, B), A form of structural components tied with straw rope(C).
JCS-2024-40-4-09f4.jpg
Figure 5.
Overview of cross plans used to the Gasisae.
JCS-2024-40-4-09f5.jpg
Figure 6.
Overview of cross plans used to the lath.
JCS-2024-40-4-09f6.jpg
Figure 7.
Results of the common date from radiocarbon dating.
JCS-2024-40-4-09f7.jpg
Figure 8.
Schematic of the wooden wall framework.
JCS-2024-40-4-09f8.jpg
Figure 9.
Schematic of the wooden wall framework and the spacing of the Gasisae (unit: cm).
JCS-2024-40-4-09f9.jpg
Figure 10.
Quantity and spacing of the Gasisae.
JCS-2024-40-4-09f10.jpg
Figure 11.
Quantity and spacing of the lath.
JCS-2024-40-4-09f11.jpg
Table 1.
Sampling locations for wood identification
No. Sample name Location No. Sample name Location No. Sample name Location
1 Horizontal lath_1 Left side 4 Gasisae_1 Left side 7 Vertical lath_1 Top
2 Horizontal lath_2 Left side G asisae_2 Left side 8 Vertical lath_2 Top
3 Horizontal lath_3 Left side 6 Gasisae_3 Left side 9 Vertical lath_3 Bottom
JCS-2024-40-4-09i1.jpg
JCS-2024-40-4-09i2.jpg
Table 2.
Sampling locations for radiocarbon dating
No. Sample name Location No. Sample name Location
1 Straw rope Top 3 Horizontal lath Left side
2 Vertical lath Top 4 Gasisae Left side
JCS-2024-40-4-09i3.jpg
Table 3.
Quantity and installation spacing of the wooden wall framework components
Mural name Vertical lath (cm)
Horizontal lath (cm)
Gasisae (cm)
Qty Max. Min. Mean S.D. Qty Max. Min. Mean S.D. Qty Max. Min. Mean S.D.
JE 11 6.3 2.5 4.2 1.0 23 6.5 0.8 3.8 1.4 9 34.2 13.8 22.2 6.6
ES 10 6.0 4.5 5.3 0.5 23 6.6 0.6 4.1 1.7 11 35.8 1.5 18.8 8.8
SO 12 5.0 4.0 4.5 0.4 26 6.7 1.5 3.9 1.3 6 41.0 16.5 29.6 7.1
WE 12 6.0 2.0 4.3 1.4 26 6.5 1.0 3.9 1.3 7 41.5 10.0 31.4 9.2
NO 12 6.3 0.7 4.5 1.5 31 5.5 1.0 3.3 1.2 8 31.0 12.4 24.7 6.2
Total 11 6.3 0.7 4.5 1.2 26 6.7 0.6 3.8 1.4 8 41.5 1.5 24.7 9.3
Table 4.
Results of the cross-sectional size and standard deviation of the wooden wall framework
Classification Max. (cm) Min. (cm) Mean (cm) Standard deviation of the structural component size (cm)
Diameters of the horizontal laths 3.4 0.9 2.1 JCS-2024-40-4-09i4.jpg
Diameters of the vertical laths 3.3 1.2 2.2
Width of the Gasisae 4.8 1.0 3.1
Thickness of the Gasisae 2.9 1.0 1.5
Table 5.
Results of the species identification of wooden wall framework components
NO sample name Wood species
1 Horizontal lath_1 Pinaceae Pinus Hard pine
2 Horizontal lath_2 Pinaceae Pinus Hard pine
3 Horizontal lath_3 Pinaceae Pinus Hard pine
4 Gasisae_1 Fagaceae Quercus Lepidobalanus Prinus Section
5 Gasisae_2 Fagaceae Quercus Lepidobalanus Prinus Section
6 Gasisae_3 Fagaceae Quercus Lepidobalanus Prinus Section
7 Vertical lath_1 Pinaceae Pinus Hard pine
8 Vertical lath_2 Pinaceae Pinus Hard pine
9 Vertical lath_3 Pinaceae Pinus Hard pine
Table 6.
Thin sections used for identifying wood species in wooden wall framework components
JCS-2024-40-4-09i5.jpg
Table 7.
Photomicrograph of straw rope
JCS-2024-40-4-09i6.jpg
Table 8.
Results of the radiocarbon dating
JCS-2024-40-4-09i7.jpg

REFERENCES

Cho, Y.M., 2014, A study on changes of traditional wall technique. Journal of Architectural History, 23(3), 47–56. (in English abstract)
crossref
Cho, Y.M. and Kim, S.H., 2016, A study on Oeyeokki technique of traditional wall. Journal of the Architectural Institute of Korea Planning & Design, 32(5), 127–134. (in English abstract)
crossref
Forestry Research Institute, 1994, Wood properties and use of the major tree species grown in Korea, Forestry Research Institute, Seoul, 194–195.

Hong, E.K., 2023, A study on the construction method of the wall and the changing process by period after the late Joseon period. Journal of the Architectural Institute of Korea, 39(1), 129–136. (in English abstract)

Hong, E.K. and Hwang, J.K., 2023, Comparative study of Oe-woven wooden heritage walls in Korea, China, and Japan since the 13th century. Journal of the Architectural Institute of Korea, 39(8), 113–122. (in English abstract)

Jeong, H.Y., 2024, Damage and re-conservation methodology of mural paintings in temples of Korea, focusing on mural painting in Josadang Shrine of Buseoksa Temple, national treasure. In: International Symposium on Conservation Treatment of Mural Cultural Heritage; Daejeon. June 19; 126–138. (in English abstract)

Lee, P.W., 1994, Structure of Korean wood - dissection of microscopes, Jungminsa, Paju, 61–62.

Lee, S.H., 2019, A study on the traditional plaster technique in the period of Joseon Dynasty using Baekto. Master’s degree, Korea National University of Cultural Heritage, 1–187 p. (in Korean with English abstract)

Lu, B.R., 1999, Taxonomy of the genus Oryza (Poaceae): histological perspective and current status. Int. Rice Res, 24(3), 4–8.

National Research Institute of Cultural Heritage, 2021a, Collection of repair records for wooden architectural cultural heritage, Josadang Hall of Buseoksa Temple in Yeongju, Daejeon, 16–45. (in Korean)

National Research Institute of Cultural Heritage, 2021b, Research on plaster work techniques 2, Plaster Work Techniques as Documented in the Royal Protocols of Construction (Yeonggeon Uigwe), Daejeon, 14–55. 14-55

National Research Institute of Cultural Heritage, 2022, Research on plaster work techniques 3, Plaster Work Techniques as Documented in the Royal Protocols of Construction (Sanreung Uigwe), Daejeon, 18–63.

National Research Institute of Cultural Heritage, 2023a, Research on plaster work techniques 5, Analysis Report on the Composition of Materials Used in Traditional Architectural Wall Structures, Daejeon, 1–285.

National Research Institute of Cultural Heritage, 2023b, Research on plaster work techniques 6, Plaster Work, 75–130.

Oh, H.D., Jeong, H.Y. and Kwon, M.H., 2023, Diagnosis of wall structure of mural painting in Josadang Shrine of Buseoksa Temple using high-resolution GPR exploration. Journal of Conservation Science, 39(4), 359–368. (in Korean with English abstract)
crossref pdf
Park, E.K., 2019, A study on iconography and lay out of Chosa-Hall’s Mural paintings in Pusok Temple. Journal of Seokdang Academy, 73, 85–101. (in Korean with English abstract)

Park, S.J., Lee, W.Y. and Lee, W.H., 2006, Timber organization and identification, Hyangmunsa, Seoul, 120–158. (in Korean)

Tateoka, T., 1963, Taxonmic studies of Oryza III, Key to the species and their enumeration, Bot. Mag, Tokyo, 76, 165-173.



ABOUT
BROWSE ARTICLES
EDITORIAL POLICY
FOR CONTRIBUTORS
FOR READERS
Editorial Office
303, Osongsaengmyeong 5-ro, Osong-eup, Heungdeok-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Korea
Tel: +82-10-5738-9111        E-mail: journal@conservation.or.kr                

Copyright © 2025 by The Korean Society of Conservation Science for Cultural Heritage.

Developed in M2PI

Close layer
prev next