국산 삼나무를 이용한 구조용 집성재 이용기술

Development of Structural Glued Laminated Timber with Domestic Cedar

  • 김광모 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 심상로 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 심국보 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 박주생 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 김운섭 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 김병남 (국립산림과학원 녹색자원이용부 탄소순환재료과) ;
  • 여환명 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부)
  • Kim, Kwang-Mo (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Shim, Sang-Ro (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Shim, Kug-Bo (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Park, Joo-Saeng (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Kim, Wun-Sub (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Kim, Byoung-Nam (Division of Wood Engineering, Department of Forest Resources Utilization, Korea Forest Research Institute) ;
  • Yeo, Hwanmyeong (Department of Forest Sciences, College of Agriculture & Life Sciences, Seoul National University)
  • 투고 : 2008.10.20
  • 심사 : 2008.12.02
  • 발행 : 2009.05.25

초록

삼나무 원목은 제주도를 중심으로 점차 생산량이 증가하고 있으나, 옹이 등의 결함으로 인하여 목재자원으로서의 가치가 낮게 평가되고 있다. 본 연구에서는 삼나무에 대한 고부가가치의 새로운 용도 창출을 목적으로 구조용 집성재 이용 가능성을 확인하였다. 먼저 삼나무 제재목의 기계응력등급을 조사한 결과 국내의 다른 주요 침엽수종에 비해서는 다소 불량하지만 KS에 적합한 집성재 적층 구성에는 무리가 없는 것으로 확인되었다. 또한 집성재 제조에 필수적인 접착성 및 접착내구성에 있어서도 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 집성재의 구조 성능을 평가한 결과, 휨 탄성계수가 KS의 기준에 다소 미달하는 결과를 나타내어 집성재의 강성 보강을 위한 추가적인 검토가 요구되었다.

In the southern part of the Korean Peninsula including Jeju-island, the production amount of domestic cedar has increased gradually. However, their low qualities, expected to be caused by the low density and frequent knots, have restricted their practical utilization as the high value-added products. In this study, it is aimed to look for the new uses of domestic cedar and to examine the applicability for lamination lumbers of structural glued laminated timber (glulam). Above all, machine stress ratings for individual sawn lumbers confirmed that modulus of elasticity (MOE) of cedar lumber was lower than that of other common softwood species in Korea. On the other hand, cedar lumbers have enough stiffness to manufacture the structural glulam in accordance with Korean Industrial Standard (KS). The bonding strength and durability also met the KS limitation. Nevertheless, from the result of bending tests for cedar glulam, it was shown that the modulus of elasticity (MOE) did not meet the KS limitation. Therefore, it was concluded that additional researches were needed for reinforcing the stiffness of cedar glulam.

키워드

참고문헌

  1. 국립산림과학원. 2005. 제주산 삼나무의 이용 및 전망. 국립산림과학원 학술심포지엄 자료. p. 115
  2. 국립산림과학원. 2007. 한국의 유용수종 100선. pp. 76∼79
  3. 김광모, 심국보, 박주생, 김운섭, 임진아, 여환명. 2007. 리기다소나무의 구조용 집성재 이용기술 개발 - 낙엽송 층재와의 혼합 구성을 통한 집성재의 휨성능 향상. 목재공학. 35(6): 13$\sim$22
  4. 심상로, 여환명. 2004. 리기다소나무 원목형질 조사 및 구조용집성재 제조 수율 평가. 목재공학. 32(2): 90∼95
  5. 심상로, 여환명, 심국보. 2005 이수종 구조용집성재의 전단접착력 및 접착내구성 평가. 목재공학. 33(1): 87∼96
  6. 이전제, 김광철. 2000. 집성재의 강도적 성질 예측에 대 한 핑거 조인트와 라미나의 강도의 영향. 목재공학. 28(1): 8∼17
  7. 이전제, 김광모, 한재수, 김재건. 2003. 집성재 단면구성에 따른 휨성능 평가. 목재공학. 31(5): 65∼71
  8. 한국표준협회. 2005. 구조용집성재. 한국산업규격 KSF 3021. p. 29
  9. American Society for Testing and Material. 2003. Standard Practice for Evaluating Allowable Properties or Grades of Structural Lumber. ASTMD 2915. pp. 401∼413
  10. American Society for Testing and Material. 2005. Standard Practice for Establishing Allowable Properties for Structural Glued Laminated Timber (Glulam). ASTM D 3737. pp. 463∼490
  11. Lee, J. J., J. S. Park, K. M. Kim, and J. K. Oh. 2005. Prediction of bending properties for structural glulam using optimized distributions of knot characteristics and laminar MOE. Journal of Wood Science 51: 640∼647 https://doi.org/10.1007/s10086-005-0704-0