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• 【목재와 주거환경】 ⑫ 실내 습기 제거가 곰팡이 방지 첫걸음!

  곰팡이는 따뜻하고 습기가 많은 곳에서 번식한다. 최근 기밀성과 단열성을 높이는 공법을 적용하면서 실내 곰팡이 발생도 높아지고 있다. 카펫은 은신처, 주방은 식량창고, 욕실은 낙원, 신발장은 별장이라 할 정도로 실내는 곰팡이의 최적 서식환경이다. 곰팡이는 만병의 근원이다. 주거 공간 내 곰팡이 발생은 실내 체류 습기에서 비롯된다. 따라서 습기 발생의 원인을 찾고 우리의 건강을 지켜야 한다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무 heub2575@gmail.com 한국목조건축협회 www.kwca.co.kr 결로의 발생 원리 결로(結露)란 수분을 포함한 대기 온도가 이슬점 이하로 떨어지면서 대기가 함유했던 수분이 물체 표면에서 물방울로 맺히는 현상을 말한다. 쉽게 말하면 찬 맥주를 냉장고에서 꺼내 유리컵에 부으면 컵 주변에 작은 물방울이 생기는 것을 생각하면 된다. 맥주 때문에 갑자기 차가워진 유리컵이 그 주변의 공기를 냉각하고, 공기 중의 포화 수증기가 물방울로 바뀌면서 컵에 달라붙기 때문에 결로가 생긴다. 마찬가지로 건축물에서도 수증기를 머금은 따뜻한 공기가 차가운 건축 재료를 만나면서 결로를 만든다. 건축물에 발생하는 결로 현상은 두 가지 형태가 있다. 주로 벽과 천장, 배관 등의 표면에 발생하는 표면 결로와, 건축물의 내부에서 발생하고 머물면서 구조 구체에 영향을 미쳐 건물의 내구성을 상실하게 하는 내부 결로가 있다. 이번 호에서는 실내에 발생하는 내부 결로에 대해 논하고자 한다. 주거환경의 첫 번째 경계대상 ‘결로’결로가 있는 주거환경에서는 건축 재료가 유리, 콘크리트, 플라스틱, 목재 등 그 어떤 재료든 상관없이 온도가 20℃ 정도가 되면 곰팡이가 발생한다. 또 습도가 70% 이상이 되면 수증기가 재료에 흡착해 곰팡이가 수분을 공급받으며 자란다. 곰팡이 발생에는 적당한 산소와 영양분, 온도와 수분 등 4가지 조건이 필요하다. 주거환경에서 산소는 인위적으로 조절할 수 없다. 영양분이 되는 유기물인 먼지, 땀, 손때, 물때 등의 오염이나 내장재 등은 일상 가사생활과 연결되기 때문에 곰팡이 먹이가 되는 점을 알지만 조절이 불가능하다. 여기에 곰팡이가 생육하기에 적당한 25~35℃는 평소 온도이므로 이 또한 조절이 쉽지는 않다. 이러한 환경에서 적당한 습도 조건이 갖추어지면 곰팡이 포자가 발아하고 균사로 자란다. 건축물에서 결로는 곰팡이에게 수분 공급원이 된다. 곰팡이의 활동은 결로 수를 공급받으며 시작한다. 주거환경에서 발생한 결로는 곰팡이를 집안으로 끌어들이는 매개체가 된다. 여기에 곰팡이는 진드기가 좋아하는 먹이이므로 알레르기를 일으키는 집 먼지 진드기를 집안으로 불러들인다. 벽체, 창문, 바닥 및 천장 등은 주택 내부 온도와 외부 온도를 완화하는 완충지역이 되도록 단열과 기밀성이 좋은 재료를 사용해야 한다. 또한 내부에 발생한 결로가 빠져나갈 수 있는 통기층 있는 외피를 갖춰야 한다. 이러한 시공이 잘못되면 결로가 계절을 불문하고 발생해 봄, 여름 그리고 겨울에도 곰팡이가 피기 때문에 주거환경이 연중 곰팡이의 온상이 된다. 시쳇말로 ‘카펫은 곰팡이의 은신처’이고, ‘주방은 곰팡이의 식량창고’, ‘욕실은 곰팡이의 낙원’, ‘신발장은 곰팡이의 별장’이 된다. 특히 온도가 내려가기 쉬운 벽과 벽이 만나는 천장과 실내의 코너 부분, 창문 유리와 알루미늄 섀시 주변, 붙박이장은 결로 발생의 체크 포인트이며 곰팡이 발생의 요주의 대상이다. 또한 실내에서 한번 발생한 곰팡이는 유기화합물로 된 도료, 비닐 벽지 및 합성 피혁 등도 영양원으로 활용한다. 따라서 곰팡이 차단을 위해 주거환경에서 배제해야 할 첫 번째 대상이 결로다. 만병의 근원 ‘곰팡이’오늘날의 주거환경은 알루미늄 섀시와 냉난방의 보급에 의해 곰팡이가 발생하기 쉬운 조건을 갖추게 됐다. 지구상에 존재하는 약 7만 종의 곰팡이 중 우리에게 알려진 종은 4천여 종에 불과하다. 주거환경에서 주로 발생하는 곰팡이류는 현재 57종이 있다. 알레르기를 가진 사람이나 피부가 약한 사람에게 곰팡이는 너무 무서운 적이다. 호흡에 의해 곰팡이 포자를 빨아들이기 때문에 곰팡이 포자가 알레르겐이 되어 곰팡이 알레르기를 일으키기 때문이다. 곰팡이로 발생하는 병은 크게 알레르기 질환, 감염증, 곰팡이 중독 등 3가지다. 알레르기 질환은 곰팡이 포자에 의한 것으로 기관지 천식, 비염을 들 수 있다. 대부분이 흑반병으로 알려진 알 터 나리아 Alternaria 곰팡이 포자가 콧속에 머물고 알레르기성 비염을 일으킨다. 물론 진드기나 꽃가루가 원인인 경우도 있지만, 실내 곰팡이에 의한 경우가 대부분이다. 이 곰팡이는 주로 실내에서 발견되며 공조시설의 닥트 내 또는 에어컨의 열교환기에 주로 서식한다. 기침이 외출 중에는 그치지만, 귀가하자마자 재발한다면 원인이 곰팡이일 가능성이 높다. 곰팡이가 사람 몸에 붙어서 무좀이나 습진을 일으키는 피부사상균(백선)도 곰팡이 감염증이다. 피부 표면의 각질층, 손톱·발톱, 머리카락 등에 많은 케라틴을 선호하는 곰팡이가 사람이나 동물에 기생해 생기는 병으로, 이 병에 감염되면 탈모와 비듬 딱지, 가려움증이 발생한다. 곰팡이 독성은 천연물 중에서 암을 유발할 가능성이 가장 크다고 알려져 있다. 그러므로 곰팡이가 발생한 식품은 먹지 말아야 한다. 결로 억제를 위한 보험 ‘환기’목재는 표면 습도가 높아지면 흡습하면서 수분을 목재 속으로 끌어들인다. 내부에 수분이 포화상태가 되면 수분을 모세관 내에 응축하고 세포 내에 결로를 일으킨다. 목재 모세관에 생긴 물방울은 육안으로 식별하기 어렵지만, 주변이 다시 건조해지면 이 수분을 밖으로 배출하기 위한 수분의 비축 작업을 한다. 물론 목재도 습한 조건이 갖춰지면 결로가 생긴다. 이때 내부에 축적한 수분이 다시 밖으로 배출되지 못하는 체류 수분을 지속하면 곰팡이보다 더 무서운 목재 썩음으로 이어질 수 있다. 그러나 목재는 습도를 조절하는 조습 기능이 있을 뿐만 아니라, 열전도율이 다른 건축 재료보다 작은 재료다. 일시적으로 습기를 축적하는 능력이 있다고 해도 축적한 수분을 조금씩 서서히 방출하기 때문에 곰팡이 발생에 필요한 수분 상태에는 미치지 못한다. 또한 목재가 방출하는 습기에는 목재의 자기 방호 물질인 피톤치드와 같은 항균성 물질을 포함하기 때문에 곰팡이 발생을 다른 건축 재료보다 억제할 수 있다. 이러한 효과 덕분에 실내 마감에 많은 목재를 사용하면 전체적으로 실내는 곰팡이가 발생하기 어려운 환경을 유지한다. 평소에 주거환경 내에 공기가 잘 통해 목재 표면이 항상 건조한 상태를 유지하면 결로를 제어하는 능력이 커진다. 그러므로 평상시의 환기는 결로 방어를 위한 보험 가입과 같다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-19

• 【목재와 주거환경】 ⑪목재 습도조절 기능으로 주거 쾌적성 높이자

  건강한 주거를 위한 요소인 습도. 우리는 건조한 겨울과 봄에는 가습기를 틀고, 습한 여름에는 습기 제거기를 사용하곤 한다. 그렇게 사는 것이 당연하다 생각해왔다. 그런데 이러한 ‘보편적’ 상식은 과연 옳을까. 왜 콘크리트 주택에서 자연적인 습도조절은 어려운 걸까. 전문가들은 콘크리트가 그 원인이며 이로 인해 사람들이 많은 질병에 노출되고 있다고 지적한다. 이제 나무를 통해 그 해답을 찾아야 한다는 목소리가 높다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무 heub2575@gmail.com 실내 습도조절이 건강을 좌우함 - 낮은 습도는 호흡기 질환을 일으키고 아토피 피부염, 건선 등의 증상을 악화시킨다. 반면 높은 습도는 집 먼지 진드기와 곰팡이 번식을 일으켜 천식 같은 알레르기 질환과 합병증 위험을 높인다. 실내 건축자재에서 나오는 유해화학물질이 공기 중 습기와 반응해 새집증후군 증상을 일으키기도 한다. 실내 습도조절, 주거 쾌적성 좌우 우리나라 공동주택(아파트)의 대부분은 콘크리트 구조물이다. 유해 중금속을 함유한 시멘트가 주원료인 콘크리트는 냉복사를 일으키는 주원인으로 우리의 면역력 감소와 신경계의 밸런스를 파괴한다. 또한 pH 12.5 이상의 강알칼리로 안구 자극과 피부 손상을 유발한다. 시멘트가 콘크리트로 경화되면 수분 이동이 없어져 유해 중금속 배출도 사라진다고 하지만, 차단된 수분의 이동이 주거환경에 또 다른 문제를 야기한다. 우리 신체는 주거환경에 적응하기 위해 적당한 습도 조절이 필요하기 때문이다. 그러한 면에서 우리나라 공동주택의 경우 사람이 주거환경에서 받을 수 있는 혜택은 제로 수준이다 모든 생명체의 성장, 배아, 생리 기능은 습도 환경에 절대적 지배를 받는다. 그런데 우리는 습도를 온도보다 중요치 않게 생각한다. 내외장재에서 단열은 중시해도 습도를 조절하는 조습 기능은 별것 아닌 것으로 생각하는 것. 현대 주거환경에서 쾌적성의 밸런스 붕괴는 여기서 시작한다. 실제로 여름철 습도가 높아지면 불쾌지수가 올라가고, 노인들의 관절 통증 호소가 증가한다. 또한 습도가 낮아지면 독감 인플루엔자가 극성하고, 호흡 곤란 등 기관지 이상으로 천식과 비염 환자가 증가하며, 안구 건조증과 탈모, 비듬 등이 발생한다. 최근 영·유아 및 초등학생에게 증가하고 있는 아토피도 온·습도의 차이가 크면 더욱 기승을 부린다.우리 신체는 습도조절 기능의 밸런스가 깨지면 극심한 혼란이 일어난다. 특히 간과 폐는 적정 체온 유지와 산소 공급이 부족해지면 균형을 찾으려고 스트레스를 받는다. 쾌적한 적정한 습도 유지를 위한 습도조절 기능이 반드시 건축 재료에 수반돼야 하는 이유가 바로 여기에 있다. 목재의 수증기 보유 능력 - 목재는 공기보다 수증기 보유 능력이 10~15배가 높아 실내 습도를 위한 최적의 건축자재다. 공기보다 수분 보유 능력 15배 높은 목재공기 중에는 수증기가 된 물이 포함돼 있다. 이 양이 많은지 적은지에 따라 ‘공기가 건조하다’라든가 ‘눅눅하다’고 한다. 사람이 쾌적감을 느끼는 습도는 50% 전후다. 주택 내의 습기 발생은 음식물의 조리, 세탁, 호흡, 목욕 등 주로 내부 환경 요인을 통해 일어난다. 예를 들어 전기밥솥으로 5인 가족의 밥을 짓는다고 가정하면 1,500g의 수증기가 발생한다. 계산상 거실 13.2㎡(약 4평)에 수증기 50g 이면 습도는 10%가 올라간다. 겨울철, 환기도 잘하지 않는 콘크리트 아파트에 발생한 1,500g의 수증기는 실내 습도를 포화상태로 만들기에 충분하다. 과잉된 습도는 옷, 이불, 소파 등에 흡수되고 시간이 지나면 곰팡이 발생으로도 이어진다. 또한, 곰팡이의 균사나 포자를 먹이로 하는 집 먼지 진드기의 발생 원인이 된다. 따라서 건강한 실내공기를 위해서는 건축 재료를 통해 과잉된 습도를 자연스럽게 조절하는 것이 가장 좋다고 본다. 목재를 건축 내장재로 사용하는 것은 이러한 효과를 보기 위해서다건조한 공기 1kg(=0.83㎥)가 10.3g의 수증기를 흡수하면 습도는 80%가 된다. 건조된 목재 1kg에 10.3g의 수분은 목재 함수율含水率 상승의 1%에 불과하다. 목재의 수분 보유 능력은 공기보다 10~15배나 높기 때문이다. 콘크리트 아파트와 같이 외부와 공기 차단이 잘 된 공간일수록 내부에서 발생한 습도의 해결이 주거 공기 환경을 좌우하는 관건이다. 목재나 황토와 같은 수분 보유 능력이 큰 재료를 내장재로 사용해야 하는 이유가 여기에 있다. 실내에 발생한 포화 수증기의 습도 조절 능력을 알아보고자 아파트 거실 벽 한 면을 목재로 하고 간단한 실험을 했다. 한 변의 길이가 30cm인 정육면체 아크릴 상자 뚜껑에 해당하는 윗면을 두께 4.5mm의 합판으로 밀봉한 후, 90% 이상의 매우 습한 공기를 상자 안에 가득 채웠다. 이후 내부의 습도가 60%로 내려가는 데 걸린 시간은 30분 정도였다. 또한, 상자 내부의 습기를 제거한 상태에서는 습도가 50%에 도달하는 시간을 재보니 1시간 반 정도가 걸렸다.실험 결과를 미뤄볼 때 콘크리트 아파트에서 비닐 벽지를 대신해 목재를 내장재로 사용하면 생활에서 발생하는 수증기를 잡아주는 데 크게 도움이 된다. 목재를 내장재로 사용한 것보다 목조건축의 경우 실내 습도의 자연적인 조절 효과가 훨씬 높고 관계 습도도 41~43%까지 감소한다. 지난 호 참조 실내 습도 조절 능력을 알아보기 위한 실험 - 목재의 습도 조절 능력 실험 결과, 목재를 내장재로 활용하면 생활에서 발생하는 수증기를 잡아주는 데 큰 도움이 된다는 것을 알 수 있었다. 실내 목조 기둥 하나가 맥주 반병 정도 습도 조절목조건축은 기둥, 보, 지붕틀, 바닥틀과 같은 목재를 구조체로 하는 건축물이다. 목조주택에는 기둥과 보, 바닥과 지붕에 많은 양의 목재를 사용한다. 한 예로 목조주택 1동에 평균 100본의 기둥을 사용하고 있고, 목재 10.5㎝×10.5㎝×350㎝ 기둥 하나는 2,500㎖ 정도의 수분 보유하고 있다. 갓 벌채한 생재 상태에서 기둥이 될 때까지 건조되면서 큰 맥주병 2.5병(약 2,000㎖) 분량이 줄어들고, 집 안의 기둥으로 있으면서 약 500㎖의 습도를 조절한다. 만약 평균 100본의 기둥을 사용한다면, 기둥으로만 약 50ℓ의 습도를 조절할 수 있다. 전체적으로 지붕재, 벽재, 바닥재 등에도 목재를 사용하는데, 모두 기둥의 습도 조절력보다 5배에서 6배 정도의 습도를 조절한다. 참고로 주택은 구조 형식에 따라 사용되는 목재량의 차이가 있다. 일반적으로 한옥 구조는 1㎡당 약 0.30㎥, 기둥보 구조는 0.19㎥, 경골목구조는 0.17㎥, 프리컷 precut 구조는 0.15㎥의 목재를 사용한다. 목재의 수분조절 능력 - 나무 기둥 하나만으로 맥주 반병 정도의 습도를 조절한다. 만약 지붕이나 벽, 바닥에 목재를 사용하면 이보다 5배에서 6배 정도의 습도를 조절할 수 있다. 조습성調濕性 자연소재로 건강한 주거환경 만들어야최근 고단열·고기밀의 주택 구조가 증가하면서 가사 생활에서 발생하는 수분이 습기가 돼 실내에 머무는 경우가 많아지고 있다. 과잉 포화수증기는 결로 발생의 원인이다. 또, 옷이나 이불, 소파 등에 체류하고 곰팡이 발생의 원인이 되며 새집증후군을 일으키기도 한다. 하지만 실내에 체류하는 고농도의 습기 조절이 가능하다면 새집증후군 발생 가능성도 낮출 수 있다 실내 체류 습기를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법은 주택 자재로 목재, 황토, 한지 등과 같은 조습성調濕性이 좋은 자연소재를 사용하는 것이다. 이러한 재료는 습도가 높은 여름에는 습기를 빨아들이고, 건조한 겨울에는 가지고 있던 습기를 밖으로 배출한다. 특히, 습기가 머물기 쉬운 붙박이장의 벽면은 도장을 하지 않은 목재나 조습성이 뛰어난 오동나무 판재를 적극적으로 추천한다. 이처럼 소재 그 자체가 조습성이 좋은 목재나 황토는 쾌적한 실내 습도조절을 통해 쾌적하고 건강한 주거환경을 즐기도록 해주는 재료다. 결로 및 곰팡이 발생과 집 먼지 진드기에 대해서는 다음 호에서 다루고자 한다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-16

• 【목재와 주거환경】 ⑩목재 습도조절 기능으로 실내 초미세먼지 예방

  신선하고 맑은 봄기운이 가까워지면, 창문을 활짝 열어 겨우내 묵었던 집 안 공기를 갈아 채우고 싶지만, 우리나라 전역에 시도 때도 없이 찾아오는 불청객 때문에 자유롭지 못하다. 바로 초미세먼지다. 건조한 봄철에 몰려오는 황사에서 계절을 가리지 않는 초미세먼지로 불속지객不速之客이 바뀐 지 2~3년이 됐다. 이제는 환기도 마음대로 할 수 없는 환경으로 바뀌었다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무 heub2575@gmail.com 미국 스미스소니언 박물관 생물표본 수장고 모습. 생물표본을 초장기적으로 보존하기 위해서는 온도와 습도를 최적 상태로 유지해야 한다. 이를 위해 매우 정밀한 항온·항습장치를 갖춘다. 그러면서도 내부는 대부분 목재로 마감한다. 이는 가정용 에어컨과 같은 장치로는 습도조절을 완전하게 해결할 수 없기 때문이다. 내부를 목재로 함으로써 습도를 안정화하려는 목적이다. 콘크리트 주택, 초미세먼지 예방에 한계 있어미세먼지는 대기에 장기간 떠다니는 에어졸(Aerosol)로 머리카락 굵기의 6분의 1 정도인 지름 10㎛(0.001㎜) 이하의 먼지(PM10)를 말한다. 사람 몸속 폐포까지 침투해 각종 호흡기 질환을 직접 일으키는 원인이며, 인체의 면역 기능을 약화한다. 먼지는 입자 크기가 작을수록 건강에 미치는 영향이 커진다. 최근 공포의 대상이 되는 초미세먼지는 크기가 미세먼지의 4분의 1에 해당하는 2.5㎛ 이하의 미립자 물질을 말한다. 극미세먼지로 PM2.5라고 하며 환경기준으로 연평균 25㎍/㎥, 24시간 평균 50㎍/㎥를 기준으로 한다.이 악랄한 불청객은 주로 연소과정에서 발생하며 모래바람, 화산재, 산불처럼 자연발생적인 게 있다. 탄소, 유기 탄화 수소, 질산염과 황산염 등 유해 금속 성분은 공기 중의 미세 수증기에 녹아 코와 기도를 거쳐 폐포에 도달한다. 크기가 작을수록 폐포를 통과해 혈액을 타고 전신을 떠돌아다닌다. 이 중에는 ‘블랙카본’처럼 세계보건기구가 1급 발암물질로 지정한 성분도 포함돼 있다. 미세먼지에 의한 피해로는 면역력이 약한 노인 사망률이 증가하고 저체중아 출산 위험과 사산 위험도가 증가한 것으로 조사(국립환경연구원 2009년) 됐다. 그 외에도 천식, 두통, 아토피 및 인슐린 저항성을 높인다는 연구결과도 있다. 의사들이 전하는 예방법은 청결하게 실내를 유지하고 실내 온도는 20℃ 전후, 습도는 40~50%로 유지할 것을 권한다. 그러나 콘크리트나 조적조 건축물 조건에서는 상대습도를 40~50%로 낮출 방법이 마땅하지 않다는 문제가 제기되고 있다. 미세먼지는 10㎛ 이하의 아주 작은 먼지를 말한다. 머리카락 굵기의 1/6 정도로 기관지에 걸리지 않고 몸 안으로 흡수되기 때문에 독성이 크다. 2.5㎛ 이하의 초미세먼지는 모세혈관에 침투해 혈관을 따라 온몸을 돌면서 심혈관질환을 일으키는 원인을 제공한다. 목재에서 해답을 찾다!건축 재료의 흡습성이 철근콘크리트나 벽돌로 만든 조적조 건축물은 매우 낮다고 평가한다. 이 구조물의 실내 평균 상대습도는 55~60%를 유지하기 때문에 사람에게 적당한 적정 습도보다 높다. 근본적으로 불쾌한 환경을 제공하는 재료다. 또한, 미세먼지를 막기 위해서는 실내 상대습도를 10% 이상 낮춰야 한다. 보온효과도 낮은 재료라 쾌적한 환경을 만들기 위해 냉·난방이 필요한 구조라는 내용도 지난 호에서 소개했다. 겨울이나 봄철에 난방이 지나치면 실내 습도가 낮아져 호흡기가 건조해진다. 겨울에 감기 환자가 증가하는 것도 이와 무관하지 않다. 습도가 낮아지면 바이러스 생명력은 강해지고 활동이 활발해진다. 밀폐된 방에서 전열기를 사용하거나 난방 온도를 높이면 실내는 더욱 빠르게 건조된다. 이렇게 습도가 낮아지면 피부가 건조해지고 천식과 비염, 코피, 안구건조증 등 여러 질환이나 증상이 발생할 수 있다. 철근콘크리트 건물에서는 체내 에너지 소모를 줄이고 쾌적감을 높이기 위해 난방이 필요하다. 난방했을 때 실내와 실외 공기의 밀도 차이로 초미세먼지가 실내로 침투해 집 안의 초미세먼지 농도가 쉽게 높아진다. 일본에서 실내에 목재를 많이 사용한 공간과 적게 사용한 공간의 실내외 상대습도 차이를 조사한 결과가 흥미롭다. 목재를 많이 사용한 공간은 상대습도 차이가 18% 정도로 계절과 관계없이 변화가 작았지만, 목재를 적게 사용한 공간은 40% 차이를 보였다. 실내에 목재를 사용한 환경에서는 평균 상대습도가 41%에서 43%로 유지된다. 철근콘크리트나 조적조보다 약 15% 낮다. 목재를 사용한 주거 공간은 초미세먼지를 예방하기 위해 제시한 적정 실내 습도 조건에 매우 적당한 자재이다. 여기에 나무는 복사열을 쉽게 전달하는 난복사暖輻射 재료라 별도의 난방이 필요하지 않다. 실내 습도가 급격하게 낮아지지 않으므로 초미세먼지의 실내 유입도 차단할 수 있다. 건축 재료의 흡습성 - 실내에 목재를 사용한 환경에서는 평균 상대습도가 41%에서 43%를 유지한다. 철근콘크리트나 조적조보다 15% 정도 낮다. 목조는 초미세먼지를 예방하기 위해 제시하는 적정 실내 습도 조건에 가장 가까운 재료라는 것을 보여준다. 목재는 습도 조절하는 천연 공조시설나무는 벌채되는 순간부터 생명력을 잃어 사실상 목재는 생명이 없는 재료다. 그러나 목재는 생명체가 숨 쉬는 것과 같이 주변 환경으로부터 수분을 빨아들이고 배출한다. 공기 중의 습도가 높으면 수분을 흡수하고, 습도가 낮을 때는 함유했던 수분을 공기 중으로 방출한다. 항상 주변 환경과 습도가 같아질 때까지 목재는 쉬지 않고 습도를 조절한다. 이 때문에 목재를 내장 마감재로 사용하면 실내의 습도 변동 폭이 줄어 사람이 살아가기에 적당한 쾌적한 환경을 유지한다. 박물관 수장고나 생물 표본실은 이러한 목재의 성질을 최대한 이용한다. 수장물을 아주 오랫동안 보존하기 위해서는 온도와 습도를 최적 상태로 유지해야 하며, 이를 위해 매우 정밀한 항온·항습장치를 갖추고 있다. 그러면서도 내부는 목재로 마감한 경우가 대부분이다. 이는 가정용 에어컨만으로는 습도 조절을 완전하게 해결할 수 없기 때문이다. 기계장비로도 조절하기 힘든 미세한 실내 습도를 목재로 안정화하려는 목적이다. 에어컨이나 제습기와 같은 공조시설보다 목재를 사용하면 상대습도의 미세한 변동 폭을 잡는 데 유리하게 작용하는 것으로 해석된다. 계절별 실내에서 목재 사용량에 따른 상대습도의 변화 - 목재 자체는 41~43%, 목재를 많이 사용한 실내는 40~53%, 목재 사용량이 적은 실내는 20~80%의 상대습도를 나타낸다. 미세한 실내 습도 조절, 에어컨보다 목재 뛰어나기밀성과 밀폐도가 높은 최근 주택에서는 목재와 같은 미세한 조습 성능을 발휘하도록 하는 게 매우 중요하다. 일반적으로 여름철에는 에어컨으로 실온을 낮추면서 제습을 해결한다. 겨울에는 난방으로 지나치게 건조해진 실내를 가습기로 조절한다. 그러니 실내에서 조습의 필요성을 느끼지 못하고 있다. 그런데 에어컨에 의한 제습은 냉각기에 생성된 이슬을 제거하는 정도에 불과하다. 에어컨 가동으로 실내 평균 습도는 떨어지지만, 실내 온도가 내려간 만큼 상대습도는 오히려 올라갈 수 있다. 실내 습도를 설정한 수치에 도달하면 저절로 제습 기능이 멈춰 미세한 습도를 조절하는 데 한계가 있다. 초미세먼지는 이러한 미세한 차이에서 실내로 유입돼 우리 몸에 침투한다. 아파트 실내 공간도 거실 2~3면 정도에 목재를 붙이는 것만으로, 내부에서 발생하는 습기를 최적의 미세 습도 조건으로 제어할 수 있다. 이것만으로도 쾌적감을 크게 느낄 수 있을 것이다. 또, 주택 내에 목재를 둘 충분한 공간이 부족할 때는 책꽂이, 의자, 선반 등의 가구를 목재로 활용하는 방법도 있다. 콘크리트 100㎡의 실내 공간에 목재 1㎥를 두면 실내 상대습도를 10% 이상 줄일 수 있다. 목재의 표면적이 넓은 만큼 습도조절 능력도 향상된다. 이때 목재 표면을 페인트나 바니시로 칠하면 목재가 수분을 흡수하는 능력이 떨어지기 때문에 목재 표면에는 칠하지 않고 그대로 이용하는 것이 좋다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-11

• 【목재와 주거환경】 ⑨웰에이징의 근원이 되는 목재의 보온 효과

  시대가 점차 사람답게 사는 것을 중요하게 생각했던 웰빙 시대에서 아름답게 늙는 법을 강조하는 웰에이징 시대로 바뀌고 있다. 잘 늙기 위해서는 인체 면역력을 높이는 것이 중요한데, 이는 보온효과가 뛰어난 목재에서 얻을 수 있다. 인체 면역력을 높이는 체온 1℃ 상승의 비밀이 목재에 있기 때문이다. 쾌적한 주거 환경을 제공하는 목재의 보온 효과에 대해 살펴보자. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무 heub2575@gmail.com 신체에서 열 생산은 심장에서 가까이 장기가 모여 있는 중심 체온 즉 심부(core)에서 이루어지고, 극히 소량의 열은 외각 조직(shell)에서 발생한다. 심부는 항상 37℃를 유지하는 반면, 외각 조직은 주변 환경 온도에 따라 변화한다. 웰에이징을 대비한 목재 환경국제연합(UN) 보고서에 의하면 우리나라의 평균 연령은 35.1세이고, 2050년에는 평균 연령이 53.9세로 세계에서 가장 높을 것으로 전망하고 있다. 출생률 저하와 사망률 저하가 인구 고령화의 요인이다. 평균수명이 긴 나라가 선진국이고 평화롭고 안정된 사회를 상징한다. 그런 의미에서 장수(長壽)는 바람직한 인간의 미래상이자 소망이다. 그러나 우리 주변은 새로운 물질의 개발로 유해한 물질이 증가하면서 크고 작은 환경사고가 끊이지 않고 있다. ‘과연 어떻게 사는 것이 건강하게 잘 사는 법인지’가 현대 사회를 살아가는 우리 모두의 숙제이다. 그러므로 개인적으로도 잘 늙는 법, 즉 사람이 사람답고 아름답게 늙는 ‘웰에이징(well-aging)’의 실천이 절실하다. 지금까지 사람이 사람답게 사는 것을 중요하게 생각했던 웰빙(well-being) 시대였다면 점차 웰에이징 시대로 바뀌고 있다. 우리의 주거환경도 이러한 전환에 초점을 맞출 필요가 있다. 주거환경에서 인체 면역력을 높이기 위해서는 보온 효과가 큰 목재와 같은 천연재료를 사용하는 것이 중요하다. 나이가 들수록 신진대사 능력이 떨어지기 때문에 체온을 유지하기 어려워진다. 신체로부터 열을 빼앗지 않으면서 다른 재료보다 보온 효과가 뛰어난 목재 사용 환경에서 살아가는 것은 노약자의 면역력 상승에 큰 도움을 준다. 무기질의 콘크리트와 같이 인체에서 열을 빼앗아가는 냉 복사의 재료는 노인들의 체온 유지를 더욱 어렵게 만들고 면역력을 떨어뜨려 질병의 원인이 된다. 그러므로 노인들과 함께하는 주거 재료는 목재와 같이 난 복사가 일어나는 재료를 사용해야 한다. 면역력 높이는 체온 1℃ 상승의 비밀체온을 1℃도 올리면 면역력이 5배 높아진다는 일본 의학박사가 쓴 책이 있다. 사람의 평균 체온은 36.5℃다. 건강보건 보고에 의하면 50년 전의 체온이 평균 36.8℃인데 최근은 35℃ 정도로 떨어졌다고 한다. 날씨 때문이 아니다. 근육운동과 육체노동의 감소, 소금 섭취 제한, 과식과 스트레스, 화학조미료와 에어컨 사용 등이 인간의 체온을 떨어뜨렸다. 체온이 낮아지면 몸에서 신진대사가 방해받아 면역력이 떨어진다. 이는 신체에서 일어나는 질병 대부분의 원인 또는 요인으로 작용한다. 신체에서 발생하는 체열 생산량의 70% 이상이 뇌 및 심장, 폐 등 체간 내에 여러 장기에서 이뤄진다. 근육과 피부 및 기타 조직에서 생산하는 열량은 전체의 30% 미만이다. 그러므로 대부분의 열 생산은 심장에서 가까이 장기가 모여 있는 중심 체온 즉 심부(core)에서 이루어지고, 극히 소량의 열은 외각 조직(shell)에서 발생한다. 심부는 항상 37℃를 유지하는 반면, 외각 조직은 주변 환경 온도에 따라 변화한다. 심부에서 37℃로 데워진 동맥의 피가 외각 조직에서 열을 잃고 차가운 정맥의 피로 바뀌어 심부로 돌아간다. 그런데 나이가 들면 심부로부터 멀리 떨어진 외각 조직은 혈류의 이행이 빨리 되지 않아 정상 체온보다 낮아진다. 이러한 현상은 여름보다 추운 겨울이 더 심하다. 이로 인해 노인들의 체내 면역력도 크게 저하된다. 무기질의 콘크리트와 같이 인체에서 열을 빼앗아가는 냉 복사의 재료는 노인들의 체온 유지를 더욱 어렵게 만들고 면역력을 떨어뜨려 질병의 원인이 된다. 노인들과 함께하는 주거 재료는 난 복사가 일어나는 목재를 사용해야 하는 이유다. 적외선 방사율은 목조주택이 콘크리트 주택에 비해 여름에는 높기 때문에 주택 내에서 시원하고, 겨울에는 낮기 때문에 따뜻하다. 콘크리트 주택은 열 방사율 차이로 인해 겨울철 실내 난방을 높여도 노인들이 금방 따뜻해짐을 느끼지 못하며 발목이 시리거나 오싹오싹한 한기를 느끼게 된다. 원적외선에 가까운 복사열 목재에서 얻어지는 복사열은 햇볕의 따뜻함이나, 숯불, 장작 난로에서 나오는 열과 유사한 원적외선에 가깝다. 원적외선은 신체의 외각 조직에 깊숙이 흡수되며 체온을 높이고 혈액순환을 도와준다. 특히 겨울철에 면역력이 크게 저하되기 쉬운 노약자들의 건강에는 매우 유리하다. 목재에서 방사하는 복사열은 방의 공기를 따뜻하게 하는 것이 아니라, 사람의 몸과 물체 전체의 열을 따스하게 감싸준다. 체온을 올리고 내리는 에너지 소모가 적기 때문에 실내의 온도를 올리지 않아도 불쾌함이 없다. 체감온도, 다시 말해서 인간이 ‘덥다’, ‘춥다’를 느끼는 감각은 단순히 실온만으로 결정되는 것이 아니다. 실제로 복사열이나 실내 온도, 기류 속도 등이 복합된 결과에서 얻어지는 감각이다. 복사열이란 벽이나 천장 등의 모든 물질에서 나오고 있으며, 이러한 열을 받아들이는 면에서 열이 발생하는 것을 말하는데 체감온도를 결정하는 요인에는 바로 이 복사열이 작용하고 있다. 양로원이나 노인복지시설의 대부분이 콘크리트 건물이다. 가뜩이나 혈액순환이 순조롭지 않아 체온이 떨어진 노인들로부터 건물을 향해 체열 방사가 일어나고 체온을 빼앗는다. 궁극적으로 실내 난방을 높여도 금방 따뜻해짐을 느끼지 못하며 발목이 시리거나 오싹한 한기를 느끼게 된다. 이것은 난방비의 부담을 키워줄 뿐만 아니라 쾌적감을 얻을 수 없는 주거환경이 된다. 그러나 복사열(바닥, 벽, 천장 등의 표면 온도)이 높아지면 실온은 낮아도 신체적으로 느끼는 체감온도는 높아진다. 특히 원적외선에 가까운 복사열이 높아지면 실온이 20℃ 정도라도 적당히 따뜻함을 느낄 수 있으며, 난방을 강하게 할 필요가 없다. 그러므로 낮은 실내 온도에서도 ‘쾌적감’을 얻을 수 있다. 노인 건강의 근원인 고체온 유지의 기본은 주거환경에서 오는 보온 효과라고 생각한다. 쾌적한 열 환경은 면역력을 높여주므로 웰에이징을 향한 불가결의 요소이다. 추운 겨울을 보내면서 노약자를 대상으로 하고 초고령화 사회를 향한 사회구조에서 미래를 향한 바람직한 주거환경이 어떤 것인지 돌아보는 기회가 되었으면 한다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-09

• 【목재와 주거환경】 ⑧ 내 몸에 온기를 더하는 재료, 목재

  하루 종일 꽁꽁 얼어 있던 몸으로 집에 돌아오면 무엇보다 따뜻함이 절실하다. 차가운 콘크리트 바닥 대신 리드미컬하게 밟히는 나무라면 한결 포근하고 따뜻한 기분을 느낄 수 있다. 학생들이 온종일 생활하는 교실이라면 더 쾌적하고 따뜻해야 하지 않을까 싶다. 나무의 성질과 그 속에 담긴 온기까지 모두 빨아들일 수 있는 공간에서 아이들의 학습효과도 올라간다는 결과를 직접 확인해보자. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무, heub2575@gmail.com 피부의 감각점. 피부 감각에는 물체를 누르는 것을 느끼는 감각점인 압점(壓點), 차가운 것을 느끼는 냉점(冷點),따뜻한 것을 느끼는 온점(溫點), 아픈 감각을 느끼는 통점(痛點), 물체가 닿는 것을 느끼는 촉점(觸點)이 있다. 통증까지 유발하는 차가운 느낌사람의 몸에는 혈액으로부터 온도를 감지할 수도 있도록 뇌의 시상 하부에 있는 온도 수용기가 있다. 피부에 있는 감각 수용체로 외부의 온도나 압력을 받아들이는 감각을 피부 감각이라 한다. 피부 감각에는 물체를 누르는 것을 느끼는 감각점인 압점壓點, 차가운 것을 느끼는 냉점冷點, 따뜻한 것을 느끼는 온점溫點, 아픈 감각을 느끼는 통점痛點, 물체가 닿는 것을 느끼는 촉점觸點이 있다. 모두 피부에 점으로 분포된 감각점이다. 피부가 자극을 받으면 해당하는 감각점이 작용해 감각 신경에 전달되고 이를 대뇌로 보내서 몸을 조절할 수 있게 한다. 감각점 중에서 온도 자극을 느끼게 하는 것은 온점과 냉점이다. 이들의 분포 밀도는 신체 부위에 따라 차이가 있지만, 온점은 1㎠ 당 평균 0~3개, 냉점은 6~23개가 있다. 사람의 몸 전체에는 약 3만 개의 온점이 있으며, 약 25만 개의 냉점이 있다. 이처럼 냉점이 온점보다 훨씬 많고 피부 표면 가까이에 분포하기 때문에 사람은 더위나 따뜻함보다도 추위나 차가움에 민감하게 반응한다. 온점은 피부의 비교적 깊은 부분인 혈관망 근처에 있고 25℃ 이상에서 주로 작용하며 온도가 올라가는 것에 반응하므로 체온조절에도 중요한 역할을 한다. 반면 냉점은 온도가 내려가는 것에 반응하며 20℃ 이하에서 작용한다. 냉점은 아픔을 느끼는 통점과 동시에 작용하는 경우가 많다. 일반적으로 차가움은 냉점이 작용할 때 느끼는 감각이지만, 차가움이 지나치면 통점의 감각을 작용하므로 동시에 아픔도 느낀다. 통점은 피부 1㎠에 100~200개 정도로 다른 감각점보다 많이 분포한다. 이는 신체 손상을 빨리 자각해 신체를 보호하기 위해서다. 냉점이 통점과 연결되는 것은 동상을 방지하기 위한 것이라고도 한다. 주거 환경에서 온열 에너지 방사가 없는 콘크리트와 같은 무기질 재료, 즉 냉복사 재료는 피부의 냉점을 지속해서 자극한다. 냉점이 많은 건축 재료는 그 속에서 사는 거주자에게 참을 수 없는 연속적인 고통을 준다. 이를 해결하려면 외부로부터 에너지 공급이 필요하다. 그래서 목재와 같이 온열 에너지가 좋은 주거환경 재료를 건축에 사용해야 하는 이유다. 온도에 따라 목재 바닥과 콘크리트 바닥에서 느끼는 발의 쾌적감 정도. 발 온도가 떨어지면 에너지 소모가 많아져서 불쾌감을 느낀다. 콘크리트 바닥의 경우는 마감재와 관계없이 시간이 지나면 불쾌감을 느낀다. 학생들의 학습효과 올려주는 교실차가운 곳에 가면 발이 시리다. 시간이 지나면서 발가락이 끊어질 것 같은 통증으로 이어진다. 냉점이 통점과 동시에 작용하기 때문이다. 일본의 한 학교 교실에서 학생들이 발로 느끼는 피부감각을 측정한 연구결과가 매우 흥미롭다. 겨울철인 12월, 1월, 2월의 3개월 동안 학생들이 생활하는 오전 8시부터 오후 4시까지 매시간 교실 안의 온도와 습도를 측정했다. 그 결과, 콘크리트 교실에 있는 학생들은 생활시간대의 45%가 10℃ 이하 상태에서 공부하고 있는 것으로 나타났다. 또 목조 건물에는 측정 온도의 분포점이 모여 있지만, 철근 콘크리트 건물은 온도 분포적이 넓게 퍼져 있었다. 목조 교실에서는 10℃ 부근에 분포적이 없다. 반면 콘크리트에서는 10℃ 이하로 머무는 시간이 많았다. 측정 지점이 발바닥에서 5cm 부근 온도로 콘크리트에서는 발이 시리고 춥다. 발 온도가 17℃ 이하가 되면 불쾌감을 느끼고, 12℃ 이하에서는 극한의 차가움을 감지하며, 7℃ 이하에서는 통증으로 이어진다. 교실에 들어가서 5분이 지나면서부터 시간이 지날수록 통증은 더 크게 나타났다. 학생들의 집중력이 크게 떨어지는 등 학습효과는 크게 떨어졌다. 이러한 극한 환경이 지속하면, 지나친 스트레스에 의해 자율신경이나 호르몬 밸런스가 붕괴하고, 혈류장애나 세포의 에너지가 떨어지면서 저체온증이 올 수 있다. 체온이 한 번 내려가면 면역력이 떨어지고, 여러 가지 병을 유발하거나 더 악화시키는 위험성이 높아질 수 있다. 반면 편안함을 느낄 때 나오는 뇌파인 알파파가 목재를 사용한 교실에서는 높게 나타났다. 체온이 한 번 오르면, 면역 기능을 가진 백혈구의 능력과 정도가 높아짐과 동시에 산소도 활성화돼 기초대사가 12% 상승하고 면역력이 30% 늘어난다고 한다. 목재 교실은 학생들에게 스트레스를 완화해 줌으로써 편안하고 우아하면서도 포용력이 있는 환경을 형성시키고 있음을 알 수 있다. 이처럼 따스하고 생동적인 목재 환경은 재료의 광택이나 소리, 열, 강도 등의 물리적인 특성에 좋게 반응해 사람의 생리적 반응에 위화감을 주지 않기 때문이다. 목재 바닥과 콘크리트 바닥의 교실 환경을 조사하기 위한 실험을 위해 10℃ 환경에서 양말을 벗고 바닥에서 10분이 지났을 때 발바닥의 온도를 측정했다. 그 결과, 목재 바닥에서는 발가락 끝부분만 14℃ 이하로 떨어졌다. 그러나 콘크리트 바닥은 발바닥 대부분이 14℃ 이하를 나타내 집중력이 크게 떨어지는 것으로 집계됐다. 목재 바닥은 실온에서 시간이 지나면 따뜻함을 계속 느끼게 되지만, 콘크리트 바닥은 점차 발가락과 발목이 시려오면서 극심한 통증으로 이어진다. 낮은 온도에서도 쾌적감을 주는 목재콘크리트에는 냉복사가 있다. 차가움을 느끼는 냉복사는 실내 온도가 낮기 때문이 아니고 바닥이나 벽, 천장의 표면 온도가 낮기 때문이다. 이 때문에 신체는 콘크리트 표면을 향해 열방사가 일어나게 되고 열을 빼앗기는 방열이 발생한다. 그러므로 실내의 난방온도를 높여도 금방 따뜻해지는 기분을 느끼지 못하며 발목이 시리고 오싹한 한기를 느끼게 된다. 따라서 난방비 부담이 늘어날 뿐만 아니라 쾌적함이 없는 주거환경이 된다. 사람이 추위를 느끼는 것은 온도, 습도, 기류, 착의량, 복사열, 대사량의 6가지 요소에서 온다. 복사열은 떨어져 있는 곳의 열원에서 나오는 에너지를 말한다. 불을 쬐면서 나오는 열이나 태양열 등도 이에 해당한다. 겨울철 창가가 춥다고 느끼는 것도 창문에서 냉복사가 일어나기 때문이다. 목재를 바닥, 벽, 천장 등의 인테리어에 사용하면 복사열이 높아진다. 이러한 실내에서는 실온은 낮아도 신체적으로 느끼는 체감 온도는 높아진다. 복사열이 높아지면 실온이 20℃ 정도라도 충분히 따뜻함을 느낄 수 있다. 별도의 난방이 없는 낮은 실내 온도에서도 쾌적감을 얻을 수 있다. 목재는 복사열이 높아서 여름에는 콘크리트보다 더 더울 수도 있다. 이런 문제는 건물을 시공할 때 단열 부분을 보강하면 해결된다. 그래서 최근에는 지붕과 벽체 사이에 단열재를 보강하고 더운 공기를 빨리 뽑아내는 통기층을 두어 이러한 문제를 해소하고 있다. 그러나 콘크리트의 경우 한낮의 열이 콘크리트에 축적되기 때문에 밤에는 더위가 오랫동안 지속한다. 도시 열섬효과의 원인이 된다. 바닥 재료와 접촉했을 때 열류량. 접촉하고 10분 후의 열류량은 철재, 콘크리트, 목질 바닥재, 카펫, 다다미의 순으로 낮았다. 피부의 열류량은 온도가 낮을수록 크게 느끼게 되므로 피복 등 보온이 필요하다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-06

• 【목재와 주거환경】 ⑦ 체온에 필요한 온열 에너지를 제공하는 세 번째 보호막

  신체의 온열 에너지를 유지하기 위한 첫 번째 보호막이자 수단이 피부이며, 두 번째 수단은 옷이고, 세 번째가 건축물이다. 사람들은 인체에 적응성이 좋고 친환경적인 소재로 만든 옷을 선호한다. 하지만 신체의 세 번째 보호막 역할을 하는 건축물 재료에 대해서는 등한시하는 경향이 있다. 기술이 발달하면서 건축물 재료는 종류는 다양해지고 효율성도 높아졌다. 그렇다고 모두 옷처럼 인체 적응성이 뛰어나고, 환경에 부담이 없는 재료는 아니다. 그런 측면에서 건축물 재료로 나무에 주목해야 하는 이유를 살펴봤다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무, heub2575@gmail.com 실내 온도가 20℃라도 단열과 기밀성이 떨어지면 추위를 느낀다. 목재는 콘크리트에 비해 단열성이 좋아 실내에서 기초대사 및 면역력이 높아진다. 목재는 체온에 알맞은 온도 환경을 만든다온도는 동물이 살아가는 데 중요한 요소다. 동물은 체내에서 단백질과 화학반응으로 생명활동에 필요한 에너지를 얻는다. 단백질은 일정 온도의 범위를 벗어나면 그 활동이 중지된다. 체온을 유지하지 못하면 생명활동에 필요한 에너지를 얻을 수 없다. 우리가 옷을 입거나 집이 필요한 이유도 생명활동에 필요한 에너지를 얻기 위해서다. 만약 우리에게 옷이나 집이 없다면 다른 동물들처럼 바깥 온도 변화에 따라서 땀을 흘리거나 오들오들 떠는 동작으로 체온을 유지할 수밖에 없다. 사람의 몸은 추울 때는 체내에서 열을 만들어 내고, 더울 때는 열을 방출한다. 추울 때는 피부의 혈관을 수축시켜 피의 양을 감소하도록 한다. 이로 인해 피부 온도가 내려가므로 달아나는 열을 억제할 수 있다. 몸을 떠는 이유도 잃어버린 열량을 보충하기 위해 체내에서 열을 만드는 운동이라고 해석한다. 반면에 더울 때는 피부의 혈관을 확대해 피부 표면 온도를 높인다. 체내와 피부의 온도 차를 크게 해 체내의 열을 방출하기 쉽도록 한다. 이때 방열량이 부족하면 땀이 난다. 이는 증발 기화열에 의해 체내의 온도가 탈취되기 쉽도록 도와주는 역할로 해석한다. 그러므로 신체로부터 온열 에너지를 유지하기 위한 첫 번째 보호막이자 수단이 피부다. 두 번째 수단은 우리가 입고 있는 옷이 된다. 그래서 옷의 재료는 가장 인체에 적응성이 좋고 친환경적인 소재로 된 것을 모든 사람이 원한다. 그런데 세 번째 보호막인 건축물은 어떤가? 이쯤에서 건축물 소재를 왜 옷처럼 인체에 좋은 것을 사용하지 않는 이유가 뭔지, 생각해볼 필요가 있다. 콘크리트, 유리, 알루미늄, 철강, 석고 등의 무기물과 석유화합물로 된 플라스틱, 섬유 등의 건축 재료도 우리 신체의 보호막 역할을 하고 있지만, 목재처럼 인체 적응성이 좋고 환경에 부담이 없는 재료는 아니다. 열전도율은 물질의 온도가 높은 부분에서 온도가 낮은 부분까지 열 이동 현상의 정도를 나타낸 것으로 목재는 0.14~0.18 W.m-1·k-1로 다른 건축 재료 콘크리트나 철보다 월등히 낮다. 철은 목재보다 460~590배 정도 높고, 콘크리트는 5~7배가 높다. 목재와 같이 단열과 기밀성이 좋은 건축 재료를 사용하면 실내 온열 에너지 손실이 조절되므로 건강 유지 관리가 용이하다. 지나친 냉난방은 면역력을 떨어뜨린다요즘은 건축기술이 발달해 콘크리트와 같은 무기물을 활용한 건축물에서도 기밀화, 단열화 효율을 높이고 보조 난방 기구를 활용함으로써 강제로 실온을 조절한다. 정부는 건축 에너지 저감 정책의 하나로 2017년부터 패시브하우스를 적용하다고 발표했다. 패시브하우스가 되려면 실내에서 사용하는 냉난방 에너지를 90% 이상 줄여야 한다. 그럴 경우 실온이 거의 일정하므로 계절이 바뀌어도 크게 온도 차이가 나지 않는 실내가 된다. 주거환경에서 열 손실, 즉 열교를 줄이기 위해서는 기밀막을 설치하고 외단열, 내단열을 강화하기 위해 건물의 바람구멍을 꽁꽁 동여매야 한다. 이로 인해 외기 공기 온도와의 차이가 점차 벌어지고 있다. 그런데 인간의 신체는 계절에 따라 피부 등을 통해 몸을 적응시키기 위한 온열 에너지 적응반응을 하고 있다. 온도 차가 없어지면 이러한 적응반응도 점차 상실하게 되므로 온도적응에 대한 면역력 저하를 우려하지 않을 수 없다. 특히 실내에서 대부분 시간을 보내는 노약자나 영·유아의 경우는 그 영향이 더 클 수밖에 없다. 사람의 몸은 자율신경의 지배를 받으므로 급격한 온도 변화가 있으면 혈류 조정이 어려워진다. 단열재를 기준으로 열을 빼앗기는 실열 발생이 목재는 약 2배, 토벽은 15배, 콘크리트는 30~40배다. 목재는 다른 건축재료보다 실열 발생이 적은 재료이므로 쾌적성이 높게 느낀다. 목재는 체감이 따뜻한 난복사의 재료이다 우리의 몸을 유지하는 기초 대사량은 여름에는 적고 겨울에는 많다. 이런 작용으로 우리 신체에 출입하는 열의 균형을 조절하며, 대사량은 인체의 생리활동을 통해 얻는다. 최소한 생명유지 활동에 필요한 기초 대사량은 음식물을 섭취해 얻고, 운동으로 밸런스를 유지한다. 식사나 운동 후에 몸에서 따뜻함을 느끼는 것은 이 때문이다. 겨울에는 더 많은 열량이 필요하다. 따라서 쾌적감을 느끼는 온도가 여름보다 약 3℃가 낮다. 목재는 에너지가 부딪치면서 열을 발생시키는 난복사의 성질이 있다. 이 때문에 같은 실온에서 다른 건축 재료보다 체온 유지가 잘 된다. 체온을 높일 필요가 없어지므로 에너지 소비가 억제되고, 이로 인해 쾌적감을 느낀다. 콘크리트는 냉복사가 일어난다. 냉복사란 기온이 뚝 떨어진 추운 겨울철에 벽면 등의 표면 온도도 떨어지게 되는데 이때 방 안에 있는 사람도 차가운 벽면으로부터 몸의 열을 빼앗기게 되는 현상을 말한다. 한여름에도 콘크리트 건물에 들어가면 차갑고 으스스 한 것은 이 때문이다. 냉복사가 일어나면 체온을 높이기 위한 대사작용으로 에너지 소비가 증가한다. 체온을 올리고 내리는 에너지를 너무 많이 사용하면 에너지 소비가 증가하기 때문에 지속하면 불쾌감을 느끼게 된다. 고 체온에서는 추위와 떨림이 있고, 저 체온에서는 발한 증세가 있다. 피부는 산열과 방열의 균형에 의해 신체의 체온을 조절해 준다. 목재에는 원적외선에 가까운 열이 나온다 열전도율은 하나의 물질에 대하여 온도 차가 있는 경우, 온도가 높은 부분에서 온도가 낮은 부분까지 열 이동 현상의 정도를 수치로 나타낸 것이다. 목재의 열전도율은 0.14~0.18 W.m-1·k-1로 다른 건축 재료 콘크리트나 철보다 아주 낮다. 철은 목재보다 460~590배 정도 높고, 콘크리트는 5~7배가 높다. 목재와 같이 단열과 기밀성이 좋은 건축 재료를 사용하면 실내 온열 환경에 에너지 손실이 조절되므로 건강에도 좋다. 목재에서 얻어지는 복사열은 햇볕의 따뜻함이나 숯불, 장작 난로에서 나오는 열과 동일한 원적외선에 가깝다. 원적외선은 우리 신체의 표면에 흡수되며 혈액을 덥혀 주고 신체 말단까지 골고루 순환하기 때문에 혈류 이행이 나쁜 노약자들의 건강에는 상당히 좋다. 목조건축에서 방사되는 복사열은 방의 공기를 따뜻하게 하는 것이 아니라, 사람의 몸과 물체 전체의 열을 따스하게 감싸기 때문에 방 온도를 올리지 않아도 불쾌감이 없다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-04

• 【목재와 주거환경】 ⑥자외선 차단하는 목재, 지친 눈과 마음을 상쾌하게 한다!

  겨울철 햇볕은 사람의 마음을 상쾌하게 한다. 목재로 된 공간에서 반사된 햇볕은 이러한 효과가 더 크다. 목재는 표면에 마이크로 단위의 작은 세포조직이 요철 모양으로 구성돼 있다. 파장이 짧은 자외선을 포함한 태양광선은 목재 표면에 도착하면 이러한 요철에 의해 산란된다. 산란된 빛은 눈부심이 없으므로 부드러운 광택과 질감으로 눈을 보호한다. 눈을 피곤하게 하지 않고 눈을 편안하게 하므로 건강에도 이롭다. 계속되는 시각 활동으로 지친 눈을 편안하게 하므로 기분을 상쾌하게 조절해 준다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무, heub2575@gmail.com 생물체에 유해한 자외선 계열은 목재 표면에서 차단되며, 따뜻함을 주는 적외선 계열은 그대로 반사되기 때문에 사람의 기분을 상쾌하게 해준다. 긍정적 성격 형성을 돕는다태양광선에는 우리에게 유해한 자외선이 포함돼 있다. 일상생활에서 필요 이상의 빛은 눈 근육에 영향을 미쳐 우리의 눈을 피로하게 한다. 목재는 들어오는 빛을 50~60% 범위로 조절해 반사하므로 부드러운 밝기를 제공하며 사람의 눈을 편안하게 한다. 생물체에 유해한 자외선이 목재에 흡수되면서 거의 차단된다. 반면 파장이 긴 적외선이나 원적외선은 대부분 그대로 반사되기 때문에 항상 목재는 따뜻함을 간직한다. 이는 반사 광 속에 파장이 긴 성분이 포함돼 있기 때문이다. 빛의 파장별 반사율을 살펴보면, 목재는 파장 380㎚ 이하인 자외선 반사율이 콘크리트와 알루미늄보다 월등히 낮다. 또한 파장 700㎚ 이상의 적외선에 대해서는 목재의 반사율이 높다. 목재는 유해한 자외선을 흡수하고 적외선을 반사시키는 기능을 가지고, 눈과 피부를 보호하고 따뜻함을 느끼게 해준다. 이 때문에 목재를 접하는 사람의 마음은 상쾌하게 된다. 사람은 뇌로 들어오는 정보의 80%를 시각으로부터 얻는다. 특히 목재에서 반사되는 빛은 감성이 풍부한 유년기 시기의 성격 형성에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 최근 보고된다. 눈의 피로가 만성화되면 피로가 좀처럼 풀리지 않는 만성피로로 진행되고, 오십견, 두통, 구토 및 권태감 등의 정신적인 병까지 얻게 된다. 눈을 지치게 하는 원인의 하나로는 빛 반사에 의한 영상이 포함돼 있다. 그런데 목재는 자외선을 흡수하고 적외선이나 원적외선을 반사하므로 눈의 피로를 줄이고 상쾌함을 유지하게 한다. 빛의 파장별 반사율을 살펴보면, 목재는 파장 380㎚ 이하인 자외선 반사율이 콘크리트와 알루미늄보다 월등히 낮다. 반면 파장 700㎚ 이상의 적외선에 대해서는 반사율이 높다. 목재는 유해한 자외선을 흡수하고 적외선을 반사시키는 기능을 가지고, 눈과 피부를 보호하고 따뜻함을 느끼게 해준다. 이 때문에 목재를 접하는 사람의 마음은 상쾌하게 된다. 타 재료 이미지를 개선한다우리는 나무 무늬 모양을 인쇄한 플라스틱이나 금속, 혹은 나뭇결이 인쇄된 종이나 필름을 붙인 것을 자주 접할 수 있다. 목재의 따스한 질감을 전사시켜 시각적으로 안정감을 부여하기 위한 것이다. 또한 금속이나 플라스틱보다 목재로 보이는 것이 그 제품의 이미지를 고가품으로 개선하기 때문이다. 더욱이 인쇄기술이 발달한 요즈음 목재 도관 모양의 요철(엠보싱)은 질감을 높여주므로 진품과 구분이 어려울 정도이다. 만져보지 않으면 구분이 되지 않을 정도로 아주 정교하다. 목재의 진정한 질감은 재료 표면에 나타나는 모양과 자연스러운 색조에 있다. 목재를 봤을 때 따스함이 배어 나오는 이유는 목재가 미세한 공극, 즉 세포의 집합체로 돼있기 때문이다. 기본적으로 목재는 파이프 모양인 다공체 특유의 성질을 가진다. 가구나 내장재로 많이 사용하는 MDF(중밀도 섬유판)나 PB(파티클 보드)는 다공체 성질이 없으므로 목재로 만들지만 목재 이미지가 거의 나타나지 않는다. 따라서 보정하기 위해 표면에 목재 무늬 인쇄물을 붙인다. 또한 목재가 아름다운 색조를 지니는 것은 빛이 방향에 따라 다르게 반사되기 때문이다. 정해진 방향으로 빛이 반사되는 거울반사를 하지 않는 점도 하나의 원인이다. 목재의 색상은 표피로부터 반사되는 표피 반사와 목재 조직의 내부에서 반사되는 층내 반사에 의해 결정된다. 목재 표피는 입사광선이 부분적으로 편광 되므로 눈부심이 없다. 또한 목재 내부에서 일어나는 청내 반사는 미립자 모양의 세포층 내부에서 거의 편광 없이 산란에 의해 반사되는 것으로 목재 자체의 색상으로 나타난다. MDF나 PB는 목재를 재료로 제작하지만 따스함이 없는 것은 층내 반사가 없기 때문으로 해석할 수 있다. 목재가 아름다운 색조를 가지는 것은 빛이 방향에 따라 다르게 반사되기 때문이다. 정해진 방향으로 빛이 반사되는 거울반사를 하지 않는 것도 하나의 원인이다. 부드럽고 차분한 실내를 만든다나뭇결은 봄이나 여름에 자라는 조재(춘재)와 가을에 자라는 만재(추재)에 의해 생긴다. 색상이 진하고 연함이 대비되면서 만들어지는 줄무늬가 여러 각도로 노출되면서 나타나는 것이다. 나무 무늬는 나이테에 의해 형성되며 곧은결 방향이나 무늬결 방향이 상호간에 서로 조화를 이룬다. 이는 목재가 나이테 특유의 성질로, 퇴적하면서 만들어지는 암석의 패턴과도 같다. 즉 무늬는 무작위이지만 복잡하게 교차하지 않고 같은 방향으로 겹치지 않는다. 이 때문에 산만함이 없고 안정감이 있으면서 깔끔한 이미지를 갖는다. 나무의 성장은 기후에 따라 다르기 때문에 나이테의 폭은 일정하지 않다. 자연이 만들어 내는 나이테는 규칙적이지만 어긋남이 있으며 눈에 자연스럽고 깊이 있는 좋은 느낌의 이미지를 제공한다. 이처럼 나이테는 자연계의 일정한 주기가 없는 흐름인 1/f 흐름 원리가 적용된다. 눈에 주는 자극도 적당한 정도이며 깔끔한 분위기를 준다. 시각적 메커니즘에서 완벽하게 규칙적 줄무늬보다 폭이나 간격에 다소 변화가 있는 것이 생체 감각적으로 조화를 이룬다. 생체적 변동이 있기 때문에 고정적 관념에 빠지지 않고 적당한 자극을 지속적으로 가지는 효과가 있다. 목재로 내장재를 마감한 실내는 부드러우면서 차분한 밝기의 공간이 된다. 이것은 사람이 목재에 빠져드는 이유 중 하나이다. 시각적 응용력이 뛰어나다목재에는 독특한 광택이 있다. 그것은 목재의 세포 구조에 기인한다. 목재 표면이 비단처럼 광택이 나는 이유는 세포 안 벽면으로부터 반사, 즉 공기층과 접하는 표면에서 평행으로 늘어선 다수의 미세한 오목거울 모양 반사가 일어나기 때문이다. 또한 나뭇결 모양의 곡선이 만드는 둥글면서 뾰쪽한 흐름이 시각적, 혹은 물리적으로 이미지화하면서 독창적 색채를 갖는다. 색채는 3가지의 색상(H), 명도(V), 채도(C)로 나타난다. 목재 색상은 YR(Yellow red) 7.5 정도로 이 계통은 따뜻한 색상이다. 따뜻한 색상으로 명도가 높은 것은 밝은 이미지를 주고, 채도가 높은 것은 멋진 이미지를 연출한다. 예를 들어, 마치 살아있는 것 같으면서 차분한 실내 분위기를 연출하려면 채도를 올리면 되고, 생동감을 높이려면 명도를 낮추고 거울반사가 작은 목재를 사용하면 된다. 나뭇결은 따스하면서 온화함이 있다. 여기에 희고 검은색, 또는 파란색 등을 착색하면 이미지 폭을 넓힐 수 있다. 이와 더불어 목재는 오래될수록 멋스러움이 살아난다. 목재를 새로 사용하면 밝고 깨끗한 이미지를 주지만, 목재를 오래 사용할수록 비바람에 닳은 나이테가 나타나고 옹이가 더욱 선명해지면서 자연미 있는 소박한 이미지로 변신한다. 계속 봐도 질리지 않는 독특한 아름다움과 멋스러움도 눈에 거슬리지 않는 친절함이 있기 때문이다. 목재는 나뭇결의 아름다움을 통해 목재의 온기를 아늑하게 사람에게 전달한다. 눈에 친절한 실내 장식을 하려면 바닥재로 목재를 사용하는 것도 효과적이다. 우리의 건강과 눈을 위해 이제 목재는 무시할 수 없는 소재다.전원주택라이프 더 보기 www.countryhome.co.kr 잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-10-02

• 【목재와 주거환경】 ④다양한 기능 고루 갖춘 목재로 피로감성을 줄이다!

  우리가 집에서 가장 많은 시간 살이 닿는 곳은 어디일까? 정답은 바로 바닥이다. 집에 있는 동안 맨발과 접촉하는 것은 물론, 좌식 생활이 익숙한 우리나라 사람은 그야말로 하루 종일 바닥과 스킨십을 하고 있다 해도 과언이 아니다. 따라서 바닥은 어떤 천연 벽지나 자연 소재 가구보다 더 건강해야 한다. 우리가 목재를 바닥재로 선택하는 이유다. 글 이동흡 박사 (사) 한국목조건축협회 전무/문화재청 문화재 전문위원 heub2575@gmail.com 인체 부담 고려해 바닥재 선택해야 온돌문화인 우리는 예로부터 좌식 생활에 익숙하다. 신발을 신는 입식 생활과 달리 발바닥이 직접 바닥에 닿기 때문에 바닥재가 신체에 미치는 영향이 크다. 실내 난방이 없던 과거, 겨울철에는 온돌 생활이 많았고, 여름철은 주로 대청마루에서 생활했다. 그러나 최근의 주택은 기밀성이 좋고 단열처리가 잘 되어 있어서 거실 바닥재 위에서 생활하는 비율이 높다. 이는 신발을 벗고 사는 우리 주거환경에 맞는 거실의 바닥 소재가 매우 중요하다는 것을 시사한다. 주거공간에 있어서 바닥 소재가 차지하는 비율이 상당히 높음에도 불구하고 우리는 마루판 재료의 설계나 선택에 있어서 사람의 피로감성을 등한시하고 있다. 인간은 일상생활에서 직업이나 환경에 따른 차이가 있지만, 보통 역무원이 2만~4만 보, 백화점의 점원이 1만~2만 보, 일반 아파트 주부의 경우는 4천~7천 걸음을 걷는다. 이 정도 보행에 필요한 에너지 대사율은 1.5~3.0 정도로, 재료에 따라 생리적으로 대사율도 상당한 차이가 난다. 바닥재의 선택은 걷기에 편해야 하고 피로감이 적어야 한다. 그러기 위해서는 보행할 때 생리적인 생체반응, 즉 인체 부담을 고려할 필요가 있다. 충격을 흡수해 피로를 덜어줘바닥재로 목재가 적당한 이유는 충격에 대한 흡수력이 있어서다. 목재의 구조를 거시적으로 보면 파이프 모양의 세포가 모여서 만들어진 재료다. 충격이 가해지면 우선 표면의 세포가 망가지고 다음 층의 세포, 그다음의 세포가 차례로 망가지는 것처럼, 충격이 가해지면 파이프 모양의 세포 하나하나가 차례차례 완충 역할을 한다. 이 때문에 충격이 전달되는 시간을 지체시키는 효과가 있다. 충격력의 크기는 그것이 반발하기까지의 시간에 반비례한다. 목재는 충격 시간을 지체시키면서 발생한 충격을 흡수한다. 사람에게 있어서 ‘걷기 쉽다’는 것은 바닥의 소재가 너무 단단하지 않고 부드럽지 않으면서 적당히 충격을 흡수하고 반발하는 ‘적당한 경도’의 소재여야 한다. 이 조건을 만족시키는 소재가 목재다. 바닥재로서 가장 적합한 소재이다. 딱딱한 콘크리트 위를 걷고 있으면 금방 다리가 피곤해져 걷기 어렵다고 느낀 적이 있을 것이다. 이것은 콘크리트가 발에서 받는 힘을 흡수하지 않고 곧바로 발에 반발력이 생기기 때문이다. 콘크리트 위를 걸으면 몸무게의 약 2.5배의 충격이 발목에 전달된다. 반대로 털이 긴 카펫은 걷기 불편하다. 금방 내린 눈 위나 진 땅 위를 걷고 있는 모습을 상상하면 쉽게 이해할 수 있다. 마루판 재료와 신체 부담률에 관한 보고서를 보면, 목재와 다른 재료의 차이를 명확하게 확인할 수 있다. 카펫과 목재, 염화비닐 시트, 콘크리트 위에서 양말을 벗은 상태로 30분간 보행하고, 심장 기능과 시각 기능의 변화를 측정했다. 심장박동 수가 낮으면 그만큼 신체 부담률이 적다는 것을 의미한다. 즉 인체에 유리한 재료라는 뜻이다. 반면에 심장박동 수가 높다는 것은 그 반대의 의미가 된다. 다시 말해 심장박동 간격의 축소율이 높으면 생체 부담이 적고, 낮으면 생체 부담률이 높은 재료다. 측정 결과, 심장박동은 보행시간이 지날수록 증가했으며, 심장박동 수는 콘크리트 > 염화비닐 시트 > 카펫 > 목재의 순으로 낮았다. 목재가 다른 재료보다 신체 부담률이 가장 낮게 나타났다. 또한, 심장박동 간격의 축소율도 목재와 카펫이 다른 재료보다 높아서 생체 부담이 적은 것으로 조사됐다. 어느 백화점의 점원 263명(남자 124명, 여자 139명: 목질 바닥 점포 135명, 비목질계 바닥 점포 128명)을 대상으로 근무 6시간 후에 피로도를 설문 조사했다. 목질 바닥에서는 45%가 피로를 느낀다고 했지만, 카펫은 65%, 염화비닐 타일은 75%, 돌을 붙인 마루에서는 100%가 피로를 느낀다고 답했다. 주로 피로 부위는 발뒤꿈치와 장딴지 및 눈에서 피로를 느낀다고 호소했다. 오랫동안 근무한 직원일수록 목재 바닥을 선호했으며, 고통이나 불편을 호소한 사람이 적었다. 이처럼 바닥재는 우리의 건강과 직접적인 관련이 있다. 보행하면서 다리나 무릎, 허리 등 몸에 오는 충격을 목재가 막아준다. 그렇다면 어떠한 목재를 바닥재로 사용하는 것이 좋을까. 같은 목재라도 그 충격 흡수력은 다양하다. 예를 들면 삼나무와 오동나무처럼 부드러운 목재나 이페와 같이 딱딱한 남방산 활엽수재는 충격 흡수력도 다르다. 딱딱한 목재보다 부드러운 목재일수록 충격 반발 시간이 길고 충격도 흡수하기 좋다. 또한, 바닥재로 이용했을 때 발목에 미치는 부담도 적다. 그러나 무르고 연한 목재는 충격 흡수력은 좋지만, 마모가 잘 된다. 따라서 충격 흡수력 외에도 마찰력이나 내마모성, 내구성 등도 고려해야 한다. 이처럼 목재는 용도나 요구에 맞게 다양하게 선택하고 고를 수 있다는 점도 목재의 장점이다. ‘걷기 쉽다’는 것은 바닥의 소재가 너무 단단하지 않고 부드럽지 않으면서 적당하게 충격을 흡수하고 반발하는‘적당한 경도’의 소재를 말한다. 콘크리트 위를 걷고 있으면 금방 다리가 피곤해져 걷기 어렵다. 이것은 콘크리트가 발에서 받는 힘을 흡수하지 않고 곧바로 발에 반발하기 때문이다. 콘크리트 위를 걸으면 몸무게의 약 2.5배의 충격이 발목에 전달된다. 반대로 털이 긴 카펫은 걷기 불편하다. 목재는 다른 바닥재보다 상해사고 발생률이 낮다. 장애인과 노약자 보호시설에 목재 필요해우리나라는 바닥에 앉는 좌식문화로 옛날부터 바닥을 덥히는 난방을 하고 있다. 그러나 서구식 난방은 위나 옆에서 온기가 나오므로 방의 위쪽 온도가 상승한다. 사람에게는 따뜻한 온도를 감지하는 온점과 차갑게 느끼는 냉점이 신체 부위에 따라 다르게 분포한다. 특히 따뜻한 온도를 감지하는 온점은 발목과 발바닥에 집중돼 있으므로 서구식 난방에서는 발목과 발바닥이 춥다. 추위에 견디려면 몸속의 에너지 소비가 많아지고 이로 인한 불쾌감이 높아진다. 소재별로 바닥과 가까운 다리 부분의 피부 온도 변화를 측정한 결과, 목재는 발바닥과 발목, 장딴지까지 피부 온도 변화가 거의 없었다. 그러나 콘크리트는 시간이 지날수록 피부 온도가 낮아졌고, 특히 발목 부분의 온도가 급격히 떨어졌다. 노약자나 장애인의 경우 겨울철에는 심장에서 멀리 떨어진 무릎 아래와 같은 말초 부분은 혈액순환이 잘 이루어지지 않는다. 정상인보다 발목 아랫부분이 많이 시리다. 이들이 사용하는 시설을 목재로 만들어 보호할 필요가 절실하다. 바닥 난방에는 열전도율이 낮고 열방사율이 높은 소재가 좋다. 열전달이 적으면 직접 난방에도 화상을 입을 염려가 없고 저온에서 난방 효과를 내는 데도 효과적이다. 목재는 열전도율이 0.1~0.2kcal/mh ℃로 건축재료 중에서는 가장 낮다. 한편 열방사율은 0.9 이상으로 매우 높다. 노약자나 장애인 시설의 바닥재로 최적의 재료다. 카펫, 목재, 염화비닐 시트 및 콘크리트 위에서 양말을 벗은 상태로 30분간 보행하고, 심장기능과 시각 기능의 변화를 검 토했다. 심박도는 보행 시간이 경과할수록 증가하였으며, 심 장 박동수는 콘크리트 > 염화비닐 시트 > 카펫 > 목재의 순으로 낮았다. 목재가 다른 재료보다 신체 부담률이 가장 낮았다. 또한 심장박동 간격의 축소율도 목재와 카펫이 다른 재료보다 높아서 생체 부담이 적었다. 무릎관절 및 성장판 손상 미리 방지해바닥의 충격 효과와 상해 발생률은 밀접한 관계가 있다. 충격에 의한 상해사고로 관절통, 요통, 탈장, 아킬레스건 절단, 근육 수축, 근육 경련, 근육 이완 등이 있다. 특히 가장 활동이 왕성하고 운동 등을 통해서 심신을 단련해야 할 성장기의 학생들은 성장판을 다치지 않도록 보호해야 한다. 특히 노인의 경우 무릎 통증의 대표적 질환인 무릎관절 손상은 노인 건강에 치명적이다. 나무는 자라면서 바람이 불면 수목은 휘어졌다, 바람이 잦아들면 원래 모습으로 되돌아온다. 이러한 원형복원의 성질이 목재에 남아 있다. 목재가 휘어졌다 다시 본래의 형태로 돌아가는 힘을 바닥재로 이용하면 상해사고를 줄일 수 있다. 달리기나 점프, 방향 전환과 같은 동작이 빈번한 배구나 농구, 핸드볼과 같은 스포츠 활동에서는 충격에 의한 손상이 자주 발생한다. 체육관 바닥과 볼링장, 뜀틀에서 사용하는 로이터 판, 야구 방망이 등 충격 상해가 우려되는 곳에 목재를 사용하는 것은 이러한 원리를 이용한 것이다. 목재의 원형복원력을 제대로 활용하려면 탄성을 흡수할 수 있는 공간이 필요하다. 콘크리트 바닥에 접착제로 붙인 바닥재와 장선과 멍에 위에 바닥재를 깐 바닥은 충격 흡수에 차이가 난다. 장선 위에 설치된 마루판은 판재가 휘어졌다 다시 원상으로 돌아오는 원형복원력이 작용하지만, 콘크리트에 붙인 마루판은 판재의 휨 없이 단지 목재 세포가 찌그러졌다 회복되는 반발력이다. 농구선수나 배구선수가 장선과 멍에가 있는 체육관에서 운동하는 것은 충격 흡수에 목재 원형복원력을 이용한 것이다. 건축 분야에서 목재를 바닥재로 적극 활용해 인체공학적으로 가장 이상적인 주거환경을 만드는 지혜가 필요하다. 바닥 소재별 바닥과 가까운 다리 부분의 피부온도 변화를 측정한 결과, 목재는 발바닥과 발목 및 장딴지까지 피부온도 변화가 거의 없었다. 콘크리트와 그 위에 염화비닐 시트를 붙인 바닥은 시간이 경과할수록 피부온도가 낮아지고, 특히 발목 부분의 온도가 급격히 떨어졌다. 목재가 휘어졌다 다시 본래의 형태로 돌아가는 힘을 바닥재로 이용하면 상해사고를 줄일 수 있다. 콘크리트 바닥에 접착제로 붙인 바닥재와 장선과 멍에 위에 바닥재를 깐 바닥은 충격 흡수에 차이가 난다. 장선 위에 설치된 마루판은 판재가 휘어졌다 다시 원상으로 돌아오는 원형복원력이 작용하지만, 콘크리트에 붙인 마루판은 판재의 휨 없이 단지 목재 세포가 찌그러졌다 회복되는 반발력만 작용하기 때문에 충격 완화의 효과가 떨어진다. 체육관 바닥은 목재 장선에 바닥재를 깔아 목재의 처짐이나 변형을 막는다. 원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-09-30

• 【목재와 주거환경】 ⑤마음 속 치유와 휴식, 자연에서 찾다!

  영화 <먹고 사랑하고 기도하라> 속 여주인공의 마지막 종착지가 발리의 어느 숲 속이었음을 기억하는가. 아름다운 휴양지 외에도 그 숲은 신비로운 분위기와 치유의 힘을 지닌 곳으로 묘사된다. 하늘과 땅 어디를 둘러봐도 진녹색의 열대우림으로 둘러싸인 곳. 그곳에 들어서는 순간, 나무와 맞닥뜨리는 찰나에 코끝을 스친 ‘향기’는 오래도록 기억에 남는다. 그 숲 속 나무 향은 우리 모두에게 최고의 자연 치유제가 된다. 글 이동흡 박사 한국목조건축협회 전무 heub2575@gmail.com www.kwca.co.kr 삼나무나 나한백 등의 목재의 향기를 맡으면, 뇌 혈류량이 진정되고, 분노나 긴장, 피로감, 우울함 등의 감정이 줄어든다. 자연, 몸과 마음을 위로하는 치유제이다페르시아 속담에 ‘부러진 손은 고칠 수 있지만, 상처받은 마음은 어찌할 도리가 없다’는 말이 있다. 몸을 다치거나 아프면 병원에서 치료를 받고, 약으로 병을 고친다. 그러나 마음의 상처는 약으로도 치유가 어렵다. 일상에는 크고 작은 일로 정신적인 상처를 받는 일이 너무 많다. 특히 자존감을 건드리는 모멸을 마음의 따귀로 비유하기도 한다. 사람에 따라 정도의 차이는 있지만 상처받은 감정은 오래간다. 어쩌면 평생 그 고통을 안고서 살아갈 수도 있다. 병든 마음은 몸까지 병들게 한다. 현대인의 고질병인 우울증으로 정신과를 찾는 사람들이 늘어나고 있다. 그런데 마음의 병을 고치는 데는 자연이 효과적이다. 인간이나 동물이 태어나면서부터 지니고 있는 병이나 상처를 치유하는 힘을 ‘자연 치유력’이라고 한다. 괴로운 일이나 싫은 일을 당하면 사람들은 일시적으로 풀이 죽는다. 하지만 머지않아 마음을 다잡고 일상으로 돌아가게 된다. 또한, 아무리 슬픈 일을 겪어도 은연중에 사람들은 슬픔 속으로 계속 빠져들지 않으려고 애쓴다. 스스로 알아서 반성하고 긍정적인 마음을 가지려고 애쓰는 것, 이것이 자연 치유의 메커니즘이다. 누구나 소중한 사람을 잃었을 때는 애도의 마음으로 가슴 앓이 하지만 어느 정도 시간이 흐르면 죽은 사람과 행복했던 추억을 떠올리며 힘을 낸다. 이렇듯 긍정적으로 생각하는 것이 마음의 자연 치유이다. 자연 치유력의 한계를 넘어선 경우에는 치료약이나 보조기구, 재활훈련 등이 필요하다. 일반적으로 몸이 아플 때는 약을 사용한다. 그러다가 증상이 호전되면 약 없이 자연 치유력으로 고쳐갈 수 있다. 하지만 모든 것이 자연 치유력에 적용되지 않는다. 마음이 아플 때는 원인을 찾아서 고쳐야 한다. 만약 마음속 상처의 원인을 고치지 않으면 우울 증세는 계속된다. 면역계가 자기 자신을 상처 입히는 백혈병처럼, 마음의 치유력이 반대로 울분으로 바뀌는 것이다. 산림욕은 마음의 상처를 치유하는 데 효과적이다. 등산이나 하이킹, 트래킹 등 숲 속을 걸으면 식욕도 왕성해지고 마음도 편안해진다. 이러한 효과를 주는 여러 가지 요소 중 대표적인 물질이 ‘피톤치드’다. 피톤치드는 숲 속에 많이 있으며 지상과 가까울수록 농도가 짙다. 숲 속을 산책하면 머리가 맑아지는 것도 피톤치드 때문이다. 나무 향기가 나는 방은 수면효과가 2% 정도 높았으며, 잠드는 속도가 9분 정도 빨랐다. 하루 평균 수면시간이 40분 이상 늘어났고, 잠이 안 오는 중도 각성 시간도 6분 정도 짧아졌다. 목재의 향기가 교감신경을 억제하고 편안한 상태를 만들면서 수면을 촉진하기 때문이다. 목조주택, 도시에서 누리는 산림욕이다목조주택에서도 비슷한 효과를 볼 수 있다. 목조주택에 있으면 혈압과 혈류량이 낮아져서 신체 리듬이 안정적인 상태로 된다. 지금은 연필을 깎을 일이 거의 없다. 연필을 깎던 학창시절의 낭만도 사라져 개인적으로 참 안타깝게 생각한다. 낭만이 없어진 것만 아쉬운 것은 아니다. 연필을 깎을 때 코로 연필 향을 맡으면 마음이 차분해지고 머리도 맑아지던 기억도 아쉽다. 생리적으로 연필에서 나는 나무 향이 마음을 안정시키는 효과가 있기 때문이다. 이러한 효과는 피톤치드라는 숲의 향기 성분과 밀접한 관련이 있다. 사실 피톤치드는 해충이 나무를 갉아먹을 때 잎이나 줄기에서 발산되는 휘발 성분이다. 즉, 해충이 싫어하는 성분이다. 나무는 잎이나 줄기에 해충이 싫어하는 성분인 피톤치드를 항상 축적해놓고 있다. 나무도 사람처럼 동료 나무와 대화를 나눈다고 한다. 해충에게 공격받은 나무는 동료 나무에 위험을 알린다. 그러면 주변에 있는 나무는 해충이 싫어하는 성분으로 잎을 변질시킨다. 나무는 ‘아레 로파시(다감 작용)’라는 경고 물질을 발산하면서 서로 간에 대화한다. 아레 로파 시도 피톤치드의 일종이다. 피톤치드는 사람에게 많은 혜택을 주는 ‘숲의 정기’이다. 피톤치드 효과는 나무가 목재가 된 다음에도 계속된다. 그러므로 목조주택이나 목재로 지은 집이나 인테리어 한 실내에서는 삼림욕과 같은 효과를 만끽할 수 있다. 피톤치드의 농도나 성분은 나무의 종류에 따라 차이가 있다. 타이완 편백 나무의 정유는 맥박을 안정시키고 작업능률을 향상시키는 효과가 있다. 특히 타이완 편백 나무 향에 함유된 알파피넨은 피로를 줄이는 데 탁월하다. 그리고 삼나무나 나한백 목재의 향내를 맡으면 뇌 혈류량이 진정되고, 분노나 긴장, 피로감, 우울함 등의 감정이 줄어든다. 그뿐만 아니다. 목재에서 방출되는 피톤치드는 뇌의 알파(α) 파를 증가시키는 효과가 있다. 이 알파파는 마음이나 신체에 모두 좋은 효과를 주는 뇌파로 최근 마음의 병을 고치는 수단으로 이용하고 있다. 일본 아끼다 현의 이마이 병원 탁아소에는 목재로 만든 치유시설이 있다. 이 목재 치유시설은 어린이들의 마음을 다스리는 의료시설로 적극적으로 활용되고 있다. 숙면을 위해 침실은 따뜻한 계통의 컬러로 꾸미는 게 좋다. 밝은 목재의 색상인 파스텔 핑크나 파스텔 옐로 같은 밝은 색상이다. 연어나 달걀도 비슷한 색이다. 이런 색은 몸과 마음의 긴장을 이완시켜 긴장을 풀어주고 평온하게 만든다. 목재, 자연 치유력을 지닌 종합선물이다목재는 ‘마음을 안정시켜주는 물질로 가득한’ 종합 선물세트다. 최근 삼나무 향기가 잠을 촉진한다는 결과를 일본 도쿠시마 대학 의학부에서 밝혔다. 삼나무 향기가 나는 방에 있는 사람이 삼나무 향기가 나지 않는 방에 있는 사람보다 잠드는 속도가 빨랐다. 쥐한테서도 삼나무 향기는 반응을 보였다. 쥐의 야간 활동량은 줄고 하루 평균 수면시간이 늘어난 것이다. 이처럼 목재에서 나는 은은한 향기가 스트레스를 풀어주고, 교감신경을 억제해 편안한 상태를 만들면서 수면을 촉진하기 때문이다. 정신적 고통은 만성 수면부족을 동반한다. 수면부족은 신체 리듬을 깨뜨려 고혈압이나 비만, 우울증, 호르몬 생산 이상, 면역력 약화, 기억력 퇴화 등의 원인으로 이어진다. 수면시간은 하루의 피로를 풀어주고 심신을 휴식시키는 중요한 시간이다. 그래서 수면시간뿐만 아니라 수면의 질도 높여야 한다. 침실 환경이 중요한 이유다. 침실은 따뜻한 계통의 컬러로 꾸미는 게 좋다. 파란색은 차가움을 연상시키기 때문에 화장실을 자주 가는 노인의 방에는 피해야 한다. 그렇다면 어떤 색이 편안한 잠을 유도할까? 파스텔 핑크나 파스텔 옐로 같은 밝은 색상이라고 한다. 연어나 달걀이 띠는 색이라고 볼 수 있다. 이런 색은 몸과 마음의 긴장을 이완시켜 긴장을 풀어주고 평온하게 만든다. 우연한 일치 같지만, 목재는 모두 적색이나 황색 계열이다. 목조주택이 심신에 편안함을 주는 이유는 촉각을 부드럽게 하고 후각을 향긋하게 하기 때문이다. 여기에 시각까지 밝고 따뜻하게 하니 삼박자가 딱 맞아떨어진다. 지금까지 살펴본 것처럼 목조 공간은 심리상태와 신체 리듬을 안정시키는 데 큰 도움을 준다. 더욱이 깊은 슬픔과 분노에 빠져 마음의 상처를 입은 우리나라 국민에게는 목재가 꼭 필요하다. 우리 주변에 따뜻한 자연 치유력을 가진 목재 공간이 많이 늘어나길 기대해 본다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr전원주택라이프 잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-09-27

• 【목재와 주거환경】 ③심心 질환을 줄여주는 목재의 활용가치

  목재를 가까이 접하다 보면 마음이 안정되는 것을 느낄 수 있다. 인간이 지구에 등장하면서 지금까지 500만 년의 세월 동안 대부분 자연환경 속에서 살아왔기 때문인지도 모른다. 그렇기에 인간의 생리 기능은 목재와 같이 자연으로 된 소재를 접하면 심리적으로 편안함을 느낀다. 식물이 자신을 보호하기 위해 발산하는 피톤치드는 인간의 혈압을 낮추고 맥박도 안정시키는 효과가 있다. 혈압과 혈류량을 함께 낮춰 뇌 활동도 활발하게 하는 목재의 심心적 효과에 대해 살펴보자. 글 이동흡 박사 (사) 한국목조건축협회 전무/문화재청 문화재 전문위원 heub2575@gmail.com 목재는 긴장을 완화한다연필을 깎을 때는 아무 생각 없이 연필에만 집중한다. 팔각형의 연필이 모나지 않고 둥글게 되도록 처음에는 ‘쓱~쓱~’ 두껍게 깎다가 연필심이 노출되면 그때부터 ‘살~살~’ 살점이 많이 깎이지 않도록 더욱 집중한다. 살짝살짝 코를 자극하는 은은한 연필 향은 마음을 차분하게 하며 머리를 맑게 하고 집중력을 향상시킨다. 연필을 깎는 순간은 바쁜 일상 중에서 잠시라도 편안하게 집중하고 마음의 여유를 가지는 멈춰진 시간이다. 짧은 시간이지만 간단한 계획을 세우기도 한다. 필자는 어려서부터 손으로 연필 깎기를 좋아했다. 연필향나무에서 나는 은은한 나무 향기는 스트레스를 풀어주고 그 향기는 심리적으로 평온함을 준다. 목재 성분에는 흥분되거나 격앙된 마음을 차분하게 가라앉히는 진정鎭靜효과가 있다. 이러한 성분은 진정 효과 외에 냄새를 제거하는 소취 작용, 집 먼지 진드기 퇴치 작용, 살충작용, 곰팡이 항균작용도 있다고 알려졌다. 최근 목재를 이용한 의학 실험에서 손에 목재를 올려놓고 혈압과 심전도를 측정했다. 이 실험에서는 목재를 별로 좋아하지 않았던 사람조차도 혈압이 내려가고, 심전도도 안정된다는 결과가 나왔다. 우리는 일상생활에서 다양한 재료를 접하고 있다. 일본 생리 인류학회는 재료에 따라 사람은 어떤 인상을 느끼고, 어떤 신체의 변화가 일어나는지 조사했다. 학회에서 발표된 남자 대학생 20명을 피실험자로 목재를 만질 때 혈압 변화를 조사한 실험 자료가 있다. 다양한 목재와 금속을 준비하고 90초 간격으로 혈압을 측정했다. 그 결과 금속을 만졌을 때 한번 오른 혈압이 시간이 지나도 별로 떨어지지 않고 긴장상태가 계속됐다. 반면 목재는 모두 혈압은 올랐지만, 곧 떨어지면서 원래의 혈압으로 돌아오며 안정되고 마음이나 근육의 긴장이 풀리는 긴장완화(relax) 상태로 돌아왔다. 또 생후 1~4개월 된 아기에게 목재 성분인 알파피넨 냄새를 안정을 취한 후에 2분간 맡게 했다. 아기의 심박 수가 안정 때보다 낮아졌다. 비교를 위해 무취의 공기도 맡았는데 심장 박동수에 변화는 없었다. 지금까지 어른을 대상으로 한 실험에서 알파피넨 등의 목재 냄새가 혈압을 낮추고 맥박수를 떨어뜨리는 것으로 밝혀졌다. 이는 몸이 긴장완화(relax) 상태에 이르렀다고 해석되는 한편, 아기도 어른과 같이 나무 냄새에서 편안함을 느낀다는 것을 발견한 셈이다. 목재는 인간과 궁합이 잘 맞는다. 신이 목재와 인간을 형제처럼 가깝게 지내라고 만든 것인지도 모른다. 집은 우리에게 가장 흔한 환경이다. 집은 가족이 쉴 터전이며 쉴 자리다. 한자로 ‘쉰다’라는 ‘휴休’ 자는 사람이 나무에 기대어 있는 모양이다. 우리 인간은 먼 옛날부터 나무를 옆에 두고 휴식을 취했던 것이다. 심장박동 주기를 확대한 병행선 -심장박동 주기의 미세 흐름의 모양에서 실제 심장박동의 간격은 차이가 매우 작아 그림으로 나타내도 흐름의 형태를 알 수 없다. 그런데 일정량을 줄여주면 흐름이 확대되는데 이때 병행선을 그린 그림(좌측)이다. 1/f 흐름을 나타내는 목재의 곧은결 무늬를 닮은 모양(우측)이다. 목조주택은 스트레스를 줄여준다숲의 향기가 가득한 공기를 마음껏 마시는 삼림욕은 자연 건강법으로 많은 사람이 즐긴다. 숲 향기의 정체가 식물이 내는 피톤치드임은 이미 잘 알려졌다. 피톤치드에는 향기 성분(휘발성) 이외의 것도 있다. 수목뿐만 아니라 초본류 등 모든 식물은 아주 적은 양이지만 피톤치드를 만든다. 예를 들면 각종 허브, 약초, 녹차, 홍차, 고추냉이, 후추도 피톤치드 성분을 가지며 우리는 그 성분을 이용한다. 식물이 피톤치드를 갖는 것은 광합성과 관련 있다. 광합성에 의해 식물은 포도당을 만들면서 자신의 몸체(셀룰로스, 리그닌 등)를 증가시키는데 이때 미량이지만 피톤치드도 만들어진다. 피톤치드는 식물들이 자신을 지키기 위한 ‘무기’이다. 수목은 땅에 뿌리를 내리고 살아가므로 옮겨 다닐 수 없다. 외적의 공격으로부터 자극을 받으면 피난할 수 없으므로 피톤치드를 만들고 그것을 발산해 자신의 몸을 지키는 것이다. 자신을 위협하는 다른 식물에 대한 방호 작용, 곤충이나 동물이 잎이나 줄기를 못 먹도록 하는 식이 장해 작용, 곤충이나 미생물에 대한 기피·유인작용, 병균에 감염되지 않도록 살충·살균작용을 하는 등 매우 다양한 작용을 한다. 숲에서 방출되는 피톤치드는 목재의 냄새다. 목재 향기의 주요한 성분인 피톤치드는 혈압을 낮추고, 맥박을 안정시키는 효과가 있다. 신체적인 스트레스나 정신적 스트레스를 느꼈을 때 분비되는 코르치졸의 농도도 낮춰 준다. 스트레스가 많은 현대인이 이른 시일 안에 쾌적성을 끌어올리게 목재 향기가 있는 공간에서 편안하게 휴식을 취하는 것도 스트레스 해소의 좋은 방법일 수 있다. 목재와 접했을 때 느낌 - 목재의 향기는 기분을 진정시킬 뿐만 아니라 뇌를 자극해 집중력을 향상시킨다. 마음이 느긋해지면서 편안한 상태가 되면, 뇌는 활발해지므로 공부나 일에 집중할 수 있다. 실제 실험 결과에서도 작업 효율이 현격히 상승함이 보고되었다. 목재는 뇌 활동을 촉진한다우리나라 사람에게 암 다음으로 흔한 사망원인이 뇌혈관질환이며, 단일 장기 질환으로는 가장 높은 사망률을 보인다. 혈관질환은 혈압 및 혈류량과 밀접한 관계가 있다. 고령자일수록 실온이 낮아지면 혈압이 상승하기 쉽다. 목조주택은 혈압과 혈류량을 낮춰 인간의 심지를 좋게 하는 효과가 있다. 특히 편백이나 연필향나무의 향기는 진정 효과가 있음을 이미 앞에서 확인한 바 있다. 그 외에도 타이완 편백의 정유는 맥박을 안정시키고 작업능률을 향상시키는 효과가 있다. 향기에 함유된 알파피넨은 피로를 낮추는 효과가 있는 것으로 알려졌다. 목재는 다른 소재와 달리 부드러운 감촉이 있으며 몸과 접촉했을 때 기분이 좋아진다. 인간의 탄생과 더불어 태곳적부터 목재와 친숙했기 때문에 무의식적인 잠재된 반응에서 편안함을 느끼는지 모르겠으나, 이러한 반응이 혈압 등의 감소를 통한 관능 실험에서도 입증된다. 눈을 감은 상태에서 소재의 단면과 접촉했을 때 혈압의 감소와 뇌파의 생리반응으로 목재는 자연적인 느낌을 주며 혈압을 떨어뜨리는 것으로 밝혀졌다. 반면 유리의 경우는 혈압을 상승시키는 것으로 나타났다. 뇌파 측정은 신체 감각 영역의 알파파가 줄어드는 지표로 뇌의 활동 상황을 추측한 결과 적극적으로 목재를 만지면 뇌의 활동이 다른 소재에 비해 활발해졌다. 목재와 접촉했을 때의 반응이 흥미로운 소재일 때의 것과 일치하는 것이다. 사람의 뇌 활동이나 신체적인 반응은 이미 자연과 공생하는데 친숙하므로 목재를 만나면 자연 속에 있는 것 같은 편안함을 무의식적으로 느끼게 된다. 심장 주기의 파워 스펙트럼이 목재를 만졌을 때 감지하는 1/f 흐름과 유사한 것은 이를 입증하고 있다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

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  2017-09-26