월간 전원주택라이프

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

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

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 느낌 사람의 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 온열에너지 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 온열에너지가 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 교실 차가운 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 생활 시간대의 45%가 10℃ 이하 상태에서 공부하고 있는 것으로 나타났다. 또 목조 건물에는 측정 온도의 분포점이 모여 있지만, 철근 콘크리트 건물은 온도 분포점이 넓게 퍼져 있었다. 목조 교실에서는 10℃ 부근에 분포점이 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 끝 부분만 14℃ 이하로 떨어졌다. 그러나 콘크리트 바닥은 발바닥 대부분이 14℃ 이하를 나타내 집중력이 크게 떨어지는 것으로 집계됐다. 낮은 온도에서도 쾌적감을 주는 목재 콘크리트에는 냉복사가 있다. 차가움을 느끼는 냉복사는 실내온도가 낮기 때문이 아니고 바닥이나 벽, 천장의 표면온도가 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 실내온도에서도 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. 목재 바닥은 실온에서 시간이 지나면 따뜻함을 계속 느끼게 되지만, 콘크리트 바닥은 점차 발가락과 발목이 시려오면서 극심한 통증으로 이어진다. 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. 문의 (사)한국목조건축협회 T 02-518-0613 W www.kwca.co.kr

다양한 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 한국목조건축협회 전무, 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. ‘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. 충격을 흡수해 피로를 덜어줘 바닥재로 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 충격시간을 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. 심장박동수가 낮으면 그만큼 신체 부담률이 적다는 것을 의미한다. 즉 인체에 유리한 재료라는 뜻이다. 반면에 심장박동수가 높다는 것은 그 반대의 의미가 된다. 다시 말해 심장박동 간격의 축소율이 높으면 생체부담이 적고, 낮으면 생체 부담률이 높은 재료다. 측정 결과, 심장박동은 보행시간이 지날수록 증가했으며, 심장박동수는 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 반발시간이 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. 카펫, 목재, 염화비닐 시트 및 콘크리트 위에서 양말을 벗은 상태로 30분간 보행하고, 심장기능과 시각 기능의 변화를 검토했다. 심박도는 보행 시간이 경과할수록 증가하였으며, 심장 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. 장애인과 노약자 보호시설에 목재 필요해 우리나라는 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. 무릎관절 및 성장판 손상 미리 방지해 바닥의 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 노인건강에 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 충격흡수에 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.