• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.17-25
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• 2013

축열재 이용 기술은 실내 냉난방을 위하여 사용된 에너지를 장시간 일정온도로 유지할 수 있도록 하여 에너지 사용 효율을 높이는 장점이 있다. 이 중 상변화 물질을 이용한 잠열 축열재는 물질의 잠열성질을 이용하는 것으로서 심물질로서 일정온도에서 녹는점을 갖는 물질을 캡슐화 하여 이를 건축자재에 적용하여 실내 및 외기의 온도에 따라서 심물질이 녹거나 어는 과정에서 축열과 방열로 인한 에너지 절감 및 차단 효과를 갖는다. 상변화 물질을 이용해 축열재를 만드는 방법은 마이크로 캡슐화의 방법이 있다. 이 방법은 크게 분류하면 화학적 방법, 물리 화학적 방법 및 물리적 기계적 방법의 3가지로 나눌 수 있다. 물리 화학적 방법으로 습식공정에 의한 마이크로 캡슐화 공정을 이용했으며 이 공정은 심물질을 용매에서 에멀젼화한 다음 고분자모노머를 심물질인 에멀젼의 벽면에 코팅하여 경화 시키는 공정이다. 이 경우에 심물질의 에멀젼이나 벽재 모노머의 코팅 성능을 좋게 하기 위하여 계면활성제가 사용된다. 또한 계면활성제의 특성에 따라서 마이크로 캡슐화의 성능이 좌우되고 특히 벽재물질의 코팅 두께 및 코팅의 균일성에 크게 좌우된다. 본 연구에서는 상변화를 이용한 축열재로서 심물질인 1-도데카놀을 멜라민수지로 계면중합법에 의하여 마이크로 캡슐화 하는데 있어서 계면활성제인 SSMA(sulfonated styrene-maleic anhydride)의 화학적 특성에 따른 마이크로 캡슐의 성능과 이에 따른 축열 성능을 비교하였다.

• 대한교통학회지
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• 제23권3호
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• pp.21-34
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• 2005

항공의 전 분야에 있어 항공안전은 아무리 강조해도 지나치지 않으며 항공안전에 주의를 기울이지 못하여 발생되는 항공기사고(aircraft accidents)는 항공기의 전 비행단계중 약 70%가 비행장주위의 이 착륙단계에서 일어나는 CFIT(Controlled Flight into Terrain) 사고라는 것은 주지의 사실이다. 이러한 점을 고려 할 때에 비행장주위의 장애물(obstacle)을 관리(control)하는 것은 항공기사고를 방지하고 비행장의 장기적인 존속을 보장한다는 측면에서 항공안전차원의 안전운항에 지대한 역할을 한다고 할 수 있다. 그러나 안전운항이 보장되는 범위 내에서 비행장주위의 장애물에 대한 제한을 효율적으로 관리하고 비행장주위의 규제에 따른 사유재산권의 제한을 해소하며, 장애물을 관리하는데 소요되는 노력을 경감하기 위한 차폐이론(Shielding)의 적용 역시, 안전운항과 더불어 비행장주위 공역을 효율적으로 활용할 수 있다는 측면에서 중요하게 고려하여야 할 사항이다. 실제로 국제민간항공기구(ICAO)나 항공선진국들은 기존장애물의 영향이 미치는 음영면 이하의 장애물은 장애물로 간주하지 않는다는 차폐이론 적용하여 건축규제를 완화하거나 장애물 표시등의 의무를 면제하고 있다. 물론 이와 같은 차폐이론의 적용은 국제적으로 통일된 차폐기준에 따라 적용되는 것이 아니며 각 국가의 상황에 따라 또는 각 비행장의 환경에 따라 신규장애물의 차폐 여부를 확인하고 항공학적인 연구를 통하여 안전운항에 영향이 없다는 판단 하에 적용 관리하고 있다. 국내에서도 비행장주위에 장애물제한에 관하여 항공법에 규정하고 있고, 최근 개정안으로 제시되어진 동법 시행규칙에서는 국제민간항공기구의 차폐기준의 적용을 포함하는 신규 규정을 포함시켜 놓았다. 그러나 이러한 규정만으로는 비행장 주위의 항공장애물을 체계적으로 관리하기가 어려우며, 특히 국내 비행장 주위의 공역에서 차폐이론적용에 필요한 세부기준이 제시되어 있지 않다는 점에서 논란의 여지가 많다. 따라서 본 연구에서는 항공장애물과 관련된 국제민간항공기구(ICAO)의 규정 및 항공선진국들의 관련 규정을 검토 분석하고 국내의 현황과 비교 분석한 후 국제기준에 비추어 국내환경에서도 적용 가득한 비행장 공역에서의 항공장애물관리규정(안)의 방향을 제시하고자 한다. 특히 논란의 여지가 많은 차폐이론의 적용에 이어 명확한 기준방안을 제시하여 항공안전과 효율적인 공역운영을 위한 대안을 설정하는데 도움을 주고자 한다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.101-111
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• 2017

광물탄산화 기술은 천연광물 및 산업부산물에 포함된 칼슘이나 마그네슘을 이산화탄소와 반응시켜 탄산염을 생성하는 기술로 이산화탄소를 열역학적으로 안정한 형태로 저장할 수 있는 기술이다. 본 연구는 철강슬래그를 이용한 이산화탄소 저감 및 추출 후 슬래그 재활용을 통해 환경적 부담 및 공정 비용 절감을 절감할 수 있는 광물탄산화 상용화 기술 개발을 목표로 설정하였다. 추출 용매(염화암모늄)를 사용하여 괴재 및 전로슬래그로부터 칼슘을 추출하고 추출된 칼슘을 이산화탄소와 반응시켜 순도 98% 이상의 탄산칼슘을 합성하였다. 또한 칼슘 추출 후 슬래그를 건축자재(패널)로 활용하는 기술을 개발하였다. 슬래그의 칼슘 추출효율에 따라 상이한 결과를 보였지만 광물탄산화 전체 공정에 있어 중량 비(약 80-90%)를 차지하는 칼슘 추출 후 슬래그(잔여슬래그)의 활용을 통해 광물탄산화 공정으로부터 배출되는 산업부산물의 양을 최소화하고자 하였다. 잔여슬래그는 시멘트 패널 제작에 활용되는 규사미분 대체 물질로서 이용하였고 기존 시멘트 패널과 물성평가(압축강도 및 휨강도)를 상호 비교하였다. 용액 내 칼슘 농도는 유도결합 플라즈마 분광분석기(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)를 사용하여 분석하였다. 합성한 탄산칼슘은 X선 회절 분석법(X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 정량 분석하였고 주사 전자 현미경(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하여 표면 형상을 확인하였다. 시멘트 패널평가는 KS L ISO 679에 준하여 패널 제작 및 패널의 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.88-89
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• 2010

최근 인간의 활동범위와 영역이 확대되고 산업이 발전하면서 인간의 삶과 지속가능한 발전 등 도시 기후에 관한 관심도 높아지고 있다. 산업혁명 이후 도시화와 산업화로 인해 인구가 증가하고 도시지역으로 집중됨으로써 도시 열섬화 현상에 대한 도시환경문제가 부각되고 있다. 이는 최근까지도 도시개발에 있어서 기능과 효율성이 우선시 되어 도시기후에 대한 배려가 이루어지지 못하고 있으며, 오히려 과도한 냉난방을 가동하는 등 쾌적한 실내 환경 조성을 위한 노력만을 행해왔다. 도시화에 따른 도시의 열환경 구조의 변화는 토지이용의 변화에 따른 피복상태와 밀접한 관련이 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 이렇듯 도시화가 진행됨에 따라서 도심 지표면을 덮고 있는 포장재도 변하고 있다. 대표적인 토지피복재로는 콘크리트와 아스팔트 등의 인공포장재, 수계, 삼림 등으로 크게 나누어 볼 수 있다. 최근 도심의 발달로 인해 도심의 표면은 점차 인공포장재인 아스팔트와 콘크리트로 덮여지고 있다. 인공포장재는 맑은 여름철 낮에 받아들인 열을 야간에도 머금고 있어 도시열섬현상의 주요원인이 된다. 도시화가 진행됨에 따라 토지이용형태가 변화하고 있으며 이러한 토지피복의 변화는 그 지역의 기온과 풍향, 풍속뿐만 아니라 지표온도도 변화시키므로 도시 열환경 구조에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 과거에는 자연 환경과 도시공간에 대한 인식이 다른 분야로 나누어져서 다루었지만 현재 위성영상 기술의 발달로 많은 공간 정보를 파악할 수 있게 된 바 도시기후변화에 더욱 직접적이고 근본적인 접근이 쉬워졌다. 원격탐사기법의 활용은 위성자료를 이용하여 동시간대 평면적인 열구조를 정량적으로 파악하는데에 중요한 자료를 제공하여 도시지역을 덮고 있는 인공자재의 존재가 도시열섬의 형성과 밀접하게 연관이 있다는 사실을 짐작할 수 있다. 따라서 도시기후변화의 문제점을 더욱 적극적으로 해결하기 위해서는 토지이용에 따른 지표면 온도 상승의 현황을 파악하고 이를 저감 시킬 수 있는 대책들이 수립되어야 한다. 본 연구는 보다 세분화된 도시 열환경을 정량적으로 분석 평가하기 위해서 토지피복별 분류를 3가지로 대구시 중구 경북대학교 부속 고등학교(이하 사대부고 지점)를 도심지역으로, 경상남도 창녕군 창녕읍 우포늪(이하 우포지점)을 수계지점으로, 경상북도 안동시 길안면 만음리(이하 안동지점) 지점과 대구시 칠곡군 동명면 득명리 팔공산 한티재 도립공원(이하 팔공지점)을 산림으로 분류하여 연구하였다. 대구 계명대학교 기후환경연구실에서 보유하고 있는 AWS(Automatic Weather Station) 자료로 기상요소를 분석하였으며, MODIS Terra 위성영상을 이용하여 지표온도를 추출하고 분석하였다. 또 기상요소와 지표온도를 이용해 회귀식을 도출하여 추정기온을 산출하였다. 그 결과 첫째, 계절에 따른 기온의 시간변화는 여름의 평균기온이 $25.13^{\circ}C$와 $24.12^{\circ}C$로 사대지점과 우포지점의 평균기온이 가장 높게 나타났으며, 이는 도심에서 발생되는 인공열의 영향으로, 우포지점은 수계의 특징이 반영된 결과라 할 수 있다. 둘째, 계절에 따른 풍속의 시간변화는 여름의 경우 우포지점의 풍속이 1.63m/s로 가장 높은 반면 안동지점의 풍속이 0.27m/s로 가장 낮은 것으로 나타났다. 겨울의 경우 팔공지점의 풍속이 1.82m/s로 가장 높게 나타났다. 토지피복에 따른 지표면의 변화가 도시기후에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 또 지표면 온도와 기온과의 차이를 알아보기 위하여 MODIS 위성 영상을 이용하여 세 지점을 대상으로 토지피복에 따른 열환경을 평가 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도는 여름철 주간에 안동지점의 경우 주변지역에 비해 지표면 온도가 약 $26^{\circ}C$로 낮게 나타났으며 우포지점의 경우 수계가 가지는 열 완충능력으로 약 $27^{\circ}C$의 낮은 지표면 온도를 나타내었다. 사대지점의 경우 약 $34^{\circ}C$이상의 높은 지표면 온도를 나타내었다. 둘째, MODIS 위성영상을 이용하여 산출한 지표면 온도와 관측된 기온과의 회귀식을 도출하여 상관분석 한 결과, 모든 지점의 값에서 상관성 및 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 상관분석의 결과를 통하여 추정한 기온은 지표면 온도와의 차이가 있지만 유사한 패턴의 결과로 추출되었다. 이러한 결과로 볼 때 도시의 인공자재를 이용한 건축과 개발이 도시열섬현상을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것을 정량적으로 평가할 수 있었다. 따라서 본 논문의 연구결과를 바탕으로 도시계획에 있어서 인공구조물에 의한 기온과 풍속이 받는 영향을 고려하여 도심의 인공구조물의 배치나 자재에 대한 개발이 이루어져야 할 것이며 열교환의 방해 및 바람순환이 확보되는 구조로 개선되어야 할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제40권2호
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• pp.130-137
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• 2012

본 연구는 유기질 비료와 멀칭재에 따른 리아트리스(Liatrisspicata)의 생육을 조사하여 무관수 옥상녹화에서의 효용성을 알아보고자 실시하였다. 4가지의 멀칭처리(무처리, 난석 멀칭, 바크 멀칭, 검은색 부직포 멀칭)와 3가지의 유기질 비료처리($A_1O_0$, $A_4O_1$, $A_1O_1$)로 총 12가지의 처리구를 옥상에 배치하였다. 생육측정은 2010년 4월부터 10월까지 초장, 엽수, 꽃대직경, 소화수, 엽록소 함량, 지상부 생체중 및 건조중 등을, 생존율은 이듬해인 2011년 5월에 조사하였다. 1. 인공배합토 100%($A_1O_0$)처리구의 경우, 검은색 부직포 멀칭에서 리아트리스의 엽수, 소화수, 엽록소 함량 등이 높았고, 특히, 초장, 지상부 생체중, 지상부 건조중 등은 다른 멀칭처리에 비해 확연한 차이를 보였다. 동면 후 생존율은 무처리와 난석 멀칭이 100%, 바크 멀칭에서는 20%,검은색 부직포 멀칭에서는 0%의 생존율을 보였다. 2.인공배합토 80%, 유기질 비료 20%($A_4O_1$)의 경우, 검은색 부직포 멀칭에서 리아트리스의 초장, 엽수, 소화수, 지상부, 생체중, 지상부 건조중 등이 다른 멀칭처리에 비해 높았으나, 초장을 제외하고 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 동면 후 생존율은 $A_1O_0$와 비교해볼 때 약 40~60% 정도 감소하였다. 3. 인공배합토 50%, 유기질 비료 50%($A_1O_1$)의 경우, 검은색 부직포 멀칭이나 바크 멀칭에서 리아트리스의 초장, 꽃대직경, 소화수, 엽수, 엽록소 함량, 지상부 생체중, 지상부 건조중 등이 다른 멀칭처리에 비해 좀 더 높았으나 통계적인 유의성은 없었다. 동면 후 생존율은 모든 멀칭처리에서 0%를 나타냈다. 따라서, 무관수 옥상녹화에서 리아트리스의 생육과 개화는 검은색 부직포 멀칭에서 가장 양호하였다. 반면, 동면 후 생존율은 유기질 비료의 비율이 높을수록 저하되는 경향을 보였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.56-73
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• 2019

본 논문은 동아시아 지역의 기와 제작 기술을 관찰함으로써 기술 양식에 대한 본격적인 논의의 필요성을 제시하려는 목적에서 작성되었다. 연구 방법은 기존의 주된 연구 자료인 발굴 성과와 그에 따른 연구방법론인 제작 흔적 분석뿐만 아니라 문헌과 전승 기술 등을 함께 살피려 노력했다. 공정 단위마다 지역별 유사성으로 기술의 권역을 설정하는 작업을 통해 도구, 공정, 인원 편성 등 기술적 요인을 중심으로 접근했다. 따라서 본고는 선행 연구 성과 토대 위에서 기술양식의 파악이 형태뿐만 아니라 문화 교류에 따른 기술의 인과성을 파악할 텍스트로서 작용 가능한지를 논증하는 실험이며, 이러한 논의를 추동하기 위한 시론(始論)이라 할 수 있다. 한국과 중국, 일본 세 나라의 기술 보유 지역을 네 개로 나누어 기와 제작 도구 및 공정을 분석하였다. 토형제작-기와성형-건정 세 공정을 주된 분석 대상으로 삼았으며 한국을 중심으로 주변 지역을 살펴보는 방식으로 진행하였다. 표면적인 현상으로는 양자강 이남과 오키나와가, 한반도 남방과 혼슈 지방이 유사한 기술의 맥을 공유하고 있었다. 그러나 제작 도구와 그에 따른 세부 공정을 유물, 교류관계와 함께 관찰하였을 때, 기와 제작 기술은 지역마다의 특수성만으로 구분할 수 있는 것이 아니었다. 공정별 세부 기법과 인원 편성 관찰은 공정 단위마다 다양한 권역 설정을 가능하게 했으며, 각 권역의 특색이 나타나는 원인과 그에 따른 결과를 추정할 단서를 제공했다. 이를 통해 각 지역의 기술적 특징을 상호 비교하고 그에 대한 원인 규명을 시도하였다. '편절 기법'은 지역이 보유한 기법에 따라서 권역은 구분되었지만, 규구준승(規矩準繩)에 따른 건축 기술에 기반한 기법이었다. 특히 타 지역들과는 다르게 중국을 중심으로 한 중 일만이 공유하던 특수하고도 고유한 제작 기법이었던 것으로 파악되었다. 또한 '타날 기법'은 기술이 전파되고 토착화되면서 다양한 방식으로 분화되는 양상을 드러냈다. 이러한 변화 양상은 기술의 문화적 다변성과 보수성을 관찰할 수 있는 기회가 되었다.

• 한국조경학회지
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• 제49권5호
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• pp.71-78
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• 2021

도시는 건축물의 과밀화로 지표면과 함께 녹지의 면적 또한 점차 줄어들고 있으며, 도시기후와 도시생태계에 악영향을 미치고 있다. 그러나 녹지의 중요성은 점차 증가하고 있으며, 지표면과 함께 수직면을 활용한 벽면녹화의 중요성도 커지고 있다. 하지만 방위와 관련된 국내 벽면녹화 지침과 제도에서 방위별로 식재를 제한하는 경우가 있음에도 불구하고, 연구를 통해 실제 8방위별로 식물의 생육 차이가 있는지 알아본 연구는 전무하였다. 따라서 본 연구는 실제 벽면녹화를 도시에 적용하기 위해 방위별 식물생장 특성을 비교분석하였다. 실험은 2020년 5월부터 9월까지 진행하였다. 우선, 8방위 벽체 3개를 제작하여 담쟁이덩굴(Parthenocissus tricuspidata), 송악(Hedera rhombea), 금빛줄사철(Euonymus radicans cv. Aueonmarinata Rehd) 식물3종을 각 벽체에 식재 후 주1회 온도, 조도, 식물의 길이를 측정하였다. 연구결과, 담쟁이의 경우 북향에서 생육이 왕성하였고, 송악과 금빛줄사철은 남향에서 생육이 왕성하였다. 식물 3종 모두 6-7월에 생육이 왕성하였으며, 담쟁이는 초장생육이 왕성하였고, 8월에 모든 벽면을 100% 피복하였다. 송악은 초장생육속도가 낮았으며, 피복률 또한 평균 45%로 낮게 나타났지만, 식물3종 중 지표면의 피복률은 송악이 가장 높았다. 금빛줄사철은 초장생육속도가 낮았으며, 최종적으로 북, 북서향을 제외한 벽면을 100% 피복하였다. 벽면녹화에 사용되는 모든 식물이 동일하게 생장하지 않으며, 방위로 인한 영향보다 식물 생육 특성에 따라 생장 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 식물생육의 특성을 파악하여 방위별 알맞은 식물을 식재하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.100-117
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• 2020

국보 제101호로 지정된 원주 법천사지 지광국사탑은 조성 후 수차례 이전 및 이건되었는데, 특히 한국전쟁 시 폭격으로 인한 심각한 훼손으로 1957년 전면적인 해체·보수가 이루어졌다. 당시 재료 및 수리 내용이 남아있지 않지만 보존 처리를 진행하면서 지광국사탑에 사용된 다양한 형태의 금속재료를 확인하였다. 각 부재를 연결하는데 꺽쇠 및 앵커볼트 외에 두께 9mm의 원형철근이 주로 사용되었으며, 부재와 모르타르 복원재를 연결하기 위해 다양한 두께의 원형철근과 철사 등이 사용되었다. 건축물로 분류되는 석탑에 통상적으로 사용되는 이형철근이 아닌 매끈한 표면의 원형철근이 사용되었다. 이는 모르타르 복원 시 재료가 가진 부착 강도와 결합력 강화를 위해 재료의 형태를 변형시키고, 서로 교차시켜 결속하고 불규칙적으로 꼬아 단면적을 늘리는 등 재료의 단점을 보완한 것으로 확인되었다. 또한 금속학적 분석법을 적용하여 알아본 결과 전체적으로 탄소 함량이 낮은 아공석강 소재로 사용하여 제작하였다. 미세조직 내에는 불규칙한 크기로 분포하는 방울 형태의 비금속개재물이 다수 포함되어 있으나 전체 성분에는 영향을 미치지 않을 정도의 미량으로 포함되어 있다. SEM-EDS의 면 분석으로 검출되지 않는 망간(Mn)과 황(S)이 정량 분석 및 EPMA 분석법으로 확인한 결과 망간황화물(MnS)로 시료의 형태와 관계없이 미세조직 결정립 내에 고르게 분포하고 있다. 철물의 형태 제작 후 작업의 용이성을 위해 2차로 균질화 등 열처리를 실시한 것으로 보여지며, 철물의 두께가 얇아질수록 포함된 탄소 함량이 감소하고 탄성과 신장률이 증가하는 특성에 따라 복원 작업 순서를 정하고 다양한 형태의 철물을 사용한 것으로 보인다.

• 자원환경지질
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• 제56권1호
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• pp.103-114
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• 2023

공주제일교회 기독교박물관은 1931년에 초축되었으며 한국전쟁으로 상당 부분 파손되었으나 벽체와 굴뚝 등이 보존되었다. 이 건물은 1956년 예배당을 재건하며 신축이 아닌 파손된 부분의 보수를 통해 원형을 유지하고 있다는 점에서 건축학적으로 높은 가치가 있다. 스테인드글라스는 1979년에 설치하였으며, 덩어리유리를 사용하는 달드베르(Dalle de Verre) 방식으로 큰 의미가 있다. 그러나 일부 스테인드글라스에서는 다양한 균열과 쪼개짐이 나타나고 색유리를 지지하는 줄눈에는 수직 및 수평균열이 확인되는 등 부분적인 손상을 입었다. 스테인드글라스의 구조재로는 철제 틀과 이를 충전한 시멘트 모르타르가 사용되었으며, 부분적으로 풍화작용에 따라 철제의 부식과 모르타르의 균열 및 입상분해가 나타난다. 줄눈재에서는 Ca과 S의 함량이 높아 석고를 혼화재로 사용하였음을 지시하며, 석고는 능형으로 성장하며 다발모양을 이루고 있는 것으로 보아 재결정작용을 거친 것으로 판단된다. 줄눈재의 초음파속도 모델링 결과, 입구 좌우창의 속도는 800~1,600㎧ 범위로 상대적으로 취약하며, 제단의 좌창 우측 하단과 중앙창 좌측 상단도 1,000~1,800㎧로 나타나 상대적으로 낮은 물성을 보였다. 또한 줄눈재와 표면오염물에서는 석회 모르타르의 중성화에서 생성되는 석고화합물이 검출되었다. 이와 같은 염류는 동결 및 융해작용에 따라 줄눈재의 손상을 일으킬 수 있어 적절한 예방보존이 필요하다. 스테인드글라스와 줄눈재에는 다양한 손상유형이 복합적으로 나타나고 있어 임상실험을 통해 맞춤형 보존처리를 검토해야 할 것이다.