• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제50권4호
• /
• pp.148-165
• /
• 2017

고분 내부에 그려진 벽화는 온 습도 등 환경변화에 매우 민감하며, 특히 고분벽화의 마감층은 사용된 재료 특성과 습도 조건에 따라 보존성에 각기 다른 양상을 나타낸다. 본 연구에서는 토양을 사용하여 마감층을 제작한 송산리 6호분 벽화를 대상으로, 마감층의 재료 특성에 따라 건조로 인해 발생될 수 있는 물리적 변화 양상을 파악하였다. 입도분석 결과 송산리 6호분 벽화 마감층은 실트 이하가 약 85.0wt%, 그 안의 점토가 약 14.0wt%로 대부분이 실트와 점토이하로 이루어진 것으로 나타났다. 의사시료에 대한 물성평가 결과 표면 변화율은 벤토나이트 마감층 재현 시료가 15.5%로 가장 큰 변화를 나타냈으며, 그 다음으로 청자토 마감층 재현 시료 7.8%, 황토 마감층 재현 시료 6.3% 그리고 백토 마감층 재현 시료 6.2%의 순으로 확인되었고, 태토별 시료에서도 같은 순서의 변화 양상을 보였다. 또한 수축률 및 팽창률 측정 결과에서도 유사한 경향의 표면 변화율을 나타냈으며, 벤토나이트 조건이 가장 큰 변화를 보였다. 실험결과, 토양으로 구성된 마감층은 미분부 함량으로 인한 입자간의 응집도와 함께 점토광물의 종류에 따른 팽창성 등의 영향으로 인한 응력과의 관계 등이 물리적 변화에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 송산리 6호분 벽화 마감층에 발생된 물리적 손상은 토양이 갖는 재료적 특성과 고습한 고분 내부에서 발생되는 환경변화 등의 요인과 연관성이 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.353-366
• /
• 2012

이 연구에서는 완주 송광사 소조사천왕상의 제작기법을 해석하였으며, 소조토의 산지를 추정하여 동일재료로 보존처리 및 복원할 수 있는 기초자료를 확보하였다. 사천왕상에 사용된 소조토는 층위별로 다양한 재질적 특성을 나타냈다. 원소조토로 추정되는 초벌층과 중벌층은 성인적으로 동일한 토양이 사용되었으며, 마감층은 약간의 차이를 보였으나 거의 유사한 토양으로 확인되었다. 그러나 보수층은 모든 분석결과에서 원소조토와 재질특성이 일치하지 않았다. 감마선 촬영 결과, 사천왕상의 제작은 심목과 부목을 강선과 'ㄷ'자 꺽쇠, 못, 새끼줄 등으로 연결하여 뼈대를 형성하고, 이 위에 소조토를 조성한 것으로 나타났다. 소조토의 산지해석 결과, 추정산지 일대 토양은 마감층에 사용된 토양과 동일기원으로 나타나 보존처리용 재료로 적합할 것으로 판단된다. 이 결과는 소조상의 제작기법 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.81-92
• /
• 2013

과거 국내 사찰벽화 보존처리는 유공성과 친수성의 특성을 고려한 재료선정이나 적합성에 대한 연구가 미흡한 상황에서 유럽의 재료 및 공법이 적용되었다. 그리고 합성수지를 사용하여 채색층 고착처리가 이루어진 벽화들은 현재까지 만족스럽지 못한 결과들이 나타나고 있다. 따라서 본 논문에서는 보존처리 효과를 규명하고자 사찰벽화 채색층 보강에 사용되는 고착제를 선별하여 고착처리 적용연구를 실시하였다. 고착제의 점도와 접착력 그리고 침투상태의 관계성을 파악한 결과 대부분 점도가 높은 시료에서 접착력이 증가하였고, 저점도의 시료에서는 접착력이 낮게 측정되었다. 시료별 고착제의 침투상태는 유사하지만 채색층과 토양 마감면의 상응 및 결합반응은 큰 차이점이 있는 것을 발견할 수 있었다. 동물성 아교와 MC의 경우, 채색층을 포함하여 토양과의 고착반응이 우수한 것으로 보이며, 토양과 견고하게 결속되어 안정적인 고착효과를 나타내는 것으로 판단된다. 합성수지계인 PVAc와 아크릴수지는 침투는 원활하지만, 토양과의 고착반응은 효과가 떨어지는 것으로 보인다.

• 보존과학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.75-88
• /
• 2016

조선시대 5개 전각의 사찰벽화를 대상으로 벽체를 구성하는 토양성분에 대한 분석조사를 실시하였다. 입도분석 결과 층위에 따라 구성입자의 함량이 다르게 나타났으며, 마감층이 중벽층에 비해 중립사 이상크기 입자 분포가 다소 높은 경향을 보였다. 토양 구성광물 분석에서는 모래의 주성분인 석영(Q)의 결정상, 장석(F)의 결정상 그리고 점토 광물(C) 등 일반적인 토양과 유사한 광물 조성을 나타내어 벽체는 암석의 풍화산물로 생성된 풍화토를 사용한 것으로 보인다. 화학성분 분석 결과, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe) 그리고 포타슘(K)등이 검출되었고, 토양 미세조직에서는 모래 및 점토크기의 토양입자들이 관찰되어 벽체를 구성하는 토양은 암석이 풍화되어 생성된 풍화토와 모래인 것으로 나타났다. 분석결과 벽체는 주로 황토가 사용되었고, 점토와 모래를 혼합하여 층위별 기능에 따라 제작한 것으로 확인되었다. 이번 연구를 통해 조선시대 사찰벽화의 벽체를 구성하는 재질의 특성을 파악하고, 제작기술에 관한 경향성을 제시할 수 있었다.

• 보존과학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.107-118
• /
• 2018

직지사 대웅전 포벽화에 대한 보존상태 진단 및 재질분석 등 과학적 조사를 통해 벽화 보존방안 마련을 위한 연구를 실시하였다. 포벽화 보존상태 평가 결과, 채색층 열화 및 벽화면 오염 등의 손상이 큰 것으로 나타났으며, 벽체 균열 및 파손 그리고 층간 분리 등 벽체의 구조적 손상이 심화된 것으로 나타났다. 광학적 조사결과 밑그림 또는 덧칠의 흔적 등 채색층에서의 특이점은 확인되지 않았다. 벽화 별 초음파 탐상 속도는 표면 위치에 따라 낮게는 약 195.8 m/s부터 높게는 392.7 m/s까지 측정되어 위치에 따른 표면 물성을 비교할 수 있었으며, 적외선 열화상 촬영에서는 벽체 층간 분리 및 채색층 박리부위가 면밀하게 검출되어 손상에 대한 객관적인 파악이 가능하였다. 재질 분석 결과 벽체는 모래와 풍화토를 사용하여 제작한 것으로 확인되었으며, 벽체층은 모래와 세립사 이하 크기의 토양을 거의 5:5로 혼합하였고, 마감층은 중립사와 세립사를 약 6:4 비율로 혼합한 것으로 나타났다. 그러나 마감층의 경우 극세립사 이하 크기의 혼합비율이 벽체층에 비해 현저히 적은 것으로 나타났다. 직지사 대웅전 포벽화는 토벽체가 갖는 구조 특성과 함께 벽체층간 밀도 차이로 인해 벽체 파손과 층간 분리현상이 발생한 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.701-711
• /
• 2021

본 연구에서는 진도 쌍계사 대웅전 내부 벽화를 대상으로 현미경 조사, SEM-EDS, XRD, 입도분석 등을 통한 과학적 조사를 실시하여 벽화의 구조 및 재질특성을 파악하였다. 분석결과 벽체는 모래와 풍화토 등 토양을 사용하여 벽체를 제작하였으며, 초벽층, 중벽층, 그리고 마감층의 층위를 구성한 점들을 미루어 볼 때 전형적인 사찰벽화 토벽화 제작양식을 반영하고 있다. 그러나 토벽체 위에 석회로 마감층을 조성하고, 그 위에 징크 화이트를 사용하여 바탕칠한점 등의 특이점이 확인되었다. 또한 채색층의 균열 양상, 화면의 광택, 두께감 있는 붓 터치 등 유화 기법으로 제작된 회화 표면과 유사한 특징들이 관찰되었다. 연구 결과, 진도 쌍계사 대웅전 내부 벽화는 흙으로 벽체를 조성하였으나, 채색층은 건성유를 사용한 서양화 기법이 쓰인 것으로 판단되며, 이는 국내 현존하는 사찰벽화에서 유화 기법이 사용된 최초 연구 사례로 볼 수 있다.

• 보존과학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.748-766
• /
• 2021

익산 쌍릉은 대왕릉과 소왕릉을 포함하는 명칭으로 백제 사비기(538~660 AD)의 횡혈식석실묘이다. 소왕릉의 발굴과정에서 노출된 봉분 동측 토층은 하부로부터 기반층, 정지층, 백제시대 판축층, 도굴층 및 일제강점기 복토층으로 나눌 수 있다. 이 연구를 위해 층준을 세분하여 시료를 확보하고 재료학적 특성을 분석하였다. 토층의 입도분석 결과, 대체로 사양토의 토성을 보이며, 백제시대 판축토층에서는 양질사토가 성토되어 있고 그 위로 사양토가 판축의주를 이룬다. 백제층의 중앙부와 최상부에는 점토 함량이 많고 일정한 입도를 가진 양토를 사용하였다. 모든 토층은 층위에 따라 약간의 차이가 있지만, 유사한 지구화학적 거동특성을 보여 토양의 모재와 성인은 거의 같은 것으로 나타났다. X-선 회절분석으로 모든 층위에서 카올리나이트를 동정하였으며, 주사전자현미경으로 카올리나이트와 할로이사이트를 확인하였다. 따라서 소왕릉 봉분의 백제시대 판축토층은 유적 일대에서 조달한 고령토가 함유된 사양토로 성토하였으며, 중상부에 점성이 강한 양토를 사용하여 불투수층을 조성하고 봉분 최상부를 밀실하게 마감한 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
• /
• 제51권1호
• /
• pp.49-65
• /
• 2018

회곽묘는 조선시대 묘제의 한 형태로서 석회, 모래, 황토를 혼합한 삼물을 이용하여 곽을 축조한 무덤이다. 이 연구에서는 평택 궁리유적에서 출토된 조선시대 회곽묘를 대상으로 제작방식에 따라 층벽식과 통벽식으로 구분하여 재료학적 및 제작특성을 검토하였다. 분석시료는 석회혼합물과 토양으로 분류하였으며 회곽의 제작방식에 따른 삼물의 혼합특성도 해석하였다. 회곽은 내부의 환경을 제어하는데 직접적인 영향을 주는 벽체에서 상대적으로 석회함량이 높은 삼물을 사용하였으며, 이를 마감하는 층이나 바닥에는 상대적으로 석회함량이 적은 저품질의 삼물을 사용하였다. 전체적으로 층벽식보다 통벽식 회곽에서 석회함량이 높으며 물성도 우수한 것으로 나타났다. 삼물의 혼합에 사용한 토양과 유구 주변의 토양이 광물학 및 지구화학적으로 거의 유사한 것으로 나타났다. 따라서 삼물의 제조에 사용한 모래와 황토는 유구 주변에 분포하는 토양을 사용한 것으로 해석된다. 한편 궁리유적 인근에는 대규모의 석회암 산지가 다수 분포하고 있다. 또한 아산만을 통해 유입되는 바닷길이 유적 인근까지 연결되어 수운 등의 방법을 통해 인근 산지에서 석회재료가 공급되었을 가능성이 있다.

• 보존과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.457-466
• /
• 2014

고대 대가야시대(6세기) 고분벽화에 사용된 제작기술을 연구하기 위해 벽화 구조와 재질에 대한 정밀분석을 실시하였다. 벽화는 석실을 축조 후 벽면과 천정에 모르타르를 바르고 그 위에 바탕칠층을 조성하여 채색하였다. 천장을 제외한 사면의 벽면에는 모르타르 위로 대부분 진흙이 덧발려져 있다. 모르타르는 모래는 사용되지 않았고, 순수한 칼슘성분의 물질들로 이루어져 있다. 또한 소성(燒成)이 완전히 진행되지 않은 불규칙한 크기의 패각들이 혼합되어 있으며, 모르타르의 석회질은 굴 껍질을 소성하여 얻어진 것으로 추정되었다. 바탕칠층은 백토(kaolinite($Al_2Si_2O_5(OH)_4$) 또는 halloysite($Al_2Si_2O_5(OH)_4{\cdot}2H2_O$))를 사용하였으며, 채색에 사용된 적색안료는 진사(cinnabar(HgS) 또는 vermilion), 녹색은 공작석(malachite($Cu_2CO_3(OH)_2$)) 그리고 백색은 연백(lead white($PbCO_3{\cdot}Pb(OH)_2$))이 쓰인 것으로 나타났다. 모르타르 위로 조성된 토양층은 주로 중립사 이하 크기의 입도가 낮은 점토질을 사용하여 얇고 치밀하게 조성하였으며, 모르타르층이 박락되고 상당기간이 경과 된 후 보수목적으로 마감한 것으로 추정된다. 굴 껍질을 소성하여 많든 석회를 모르타르로 사용한 것은 한국 고대 고분벽화 제작에 있어 유래 없는 사례이며, 내구성이 매우 떨어지는 특성을 지니고 있어 가야인들의 모르타르 제작기술이 동일시기의 고구려인들에 비해 상대적으로 떨어졌던 것으로 추측된다.