석재

석재는 자연으로부터 만들어진 암석으로부터 채득하며, 석재의 사용은 인류의 역사와 함께 시작하여 현대에 이르기까지 오랜 시간 동안 인류의 역사와 함께 하였다. 석기시대부터 돌을 이용한 도구를 만들어 사용하였으며, 거석기념물, 돌무덤 등 시대 권력의 표현으로 석재 건축이 시작되었다. 석조는 세계 여러 나라 문화에서 고대부터 현대에 이르기까지 보편적이면서 독특하게 사용되어 시대를 대표하는 조형문화의 중심에 자리하고 있다. 목조건축물이 주를 이루는 우리나라 전통건축에서는 기초, 기단, 초석 등 내구성이 요구되는 요소에 석재를 많이 사용하는데, 목조건축물이 불타 없어져도 석재는 남아 있어 건물지 고증에 중요한 역할을 한다. 그 외에도 구들, 계단, 담장, 박석 등 다양한 요소에 사용되었다. 한편, 조형적・상징적인 건조물에는 석재를 단독으로 사용하여 축조하기도 하였으며, 성곽, 석탑 등 남아있는 유적의 수량은 목조건축보다 월등하다.

석재 특징

• 장점 : 석재는 암석에 따라 물리화학적 성질에서 차이를 보이지만, 일반적으로 압축 강도가 크고, 풍화에 대한 저항성이 강하여 내구성이 크다. 또한, 매장량이 풍부하여 재료의 획득이 용이할 뿐만 아니라 불연성을 갖고 있으며, 외관이 미려(美麗)하기 때문에 조각품뿐만 아니라 건물의 내･외장재와 구조재 등으로 널리 이용되고 있다.
• 단점 : 가공이 어렵고, 비중이 커서 운방 및 시공이 불편하며, 전단강도에 대한 저항이 부족하며, 석재 종류에 따라 내화성이 약함

석조국가유산 구성암석

석조국가유산에 사용된 암석 중에서 가장 높은 비중을 차지하는 것은 화성암으로 국가지정 국가유산의 약 80.4%를 차지하고 있다. 이를 암석의 종류에 따라 세분하면 화강암이 68.3%(390건), 화강섬록암이 6.1%(35건)를 구성하고 있으며, 사암, 화강편마암, 섬록암, 대리암, 응회암, 점판암, 석회암 등이 각 4% 이하의 분포를 보인다.

국가지정 석조국가유산의 구성암석 분류

※ 국가지정 석조국가유산의 구성암석 분류

성인분류	암석분류	주석재	성인별비율(%)	전체비율(%)	구성암석 비율 도표
화성암	화강암	390	84.97	68.3
	화강섬록암	35	7.70	6.1
	섬록암	15	3.27	2.6
	안산암	5	1.09	0.9
	각섬암	3	0.65	0.5
	유문암	2	0.44	0.4
	규장암	1	0.22	0.2
	반려암	2	0.44	0.4
	반암	2	0.44	0.4
	빈암	0	0.00	0.0
	섬장암	1	0.22	0.2
	조면암	1	0.22	0.2
	현무암	1	0.22	0.2
	회장암	1	0.22	0.2
	합계	459	100.07	80.4
퇴적암	사암	21	42.86	3.7
	응회암	14	28.50	2.5
	석회암	6	12.24	1.1
	각력암	4	8.16	0.7
	셰일	2	4.08	0.4
	역암	2	4.08	0.4
	각력응회암	0	0.00	0.0
	합계	49	100.0	8.6
변성암	화강편마암	16	29.09	2.8
	점판암	13	23.64	2.3
	대리암	15	27.27	2.6
	혼펠스	4	7.27	0.7
	편마암	6	10.91	1.1
	반상변정질편마암	0	0.00	0.0
	안구편마암	0	0.00	0.0
	호상편마암	0	0.00	0.0
	천매암	1	1.82	0.2
	합계	55	100.0	9.6

• 화성암 : 마그마가 지하 또는 지표에서 냉각하여 만들어진 암석
• 퇴적암 : 암석의 풍화산물인 쇄설성 퇴적물이나 유기물 또는 용해 물질이 층상으로 쌓이고 굳어진 암석
• 변성암 : 화성암이나 퇴적암이 지하 깊은 곳에서 온도와 압력의 영향으로 새로운 광물조성과 조직을 가진 암석으로 변화된 암석

화성암이 사용된 국가유산 대표사례 출처 : 국립문화재연구소, 2014, 「비파괴 기술을 활용한 석조문화재 보존관리」

화성암의 대표사례

종류	대표사례	형대	특징
화강암	경주 불국사 삼층석탑 평창 월정사 팔각 구층석탑 양양 낙산사 칠층석탑		화강암은 석영의 함량 및 구성광물의 크기 및 함량에 따라 다양한 명칭으로 나뉨
화강섬록암	구례 화엄사 각황전 앞 석등 남원 실상사 승탑 공주 마곡사 오층석탑		화강암의 일종으로서 사장석이 알칼리 장석보다 많은 암석으로 흑운모 및 각섬석을 포함하는 암석
섬록암	창녕 신라 진흥왕 척경비 양양 진전사지 삼층석탑		심성암으로서 주로 사장석과 각섬석으로 구성되어 있고 간혹 흑운모와 휘석이 있는 암석
안산암	경주 분황사 모전석탑 경주 서악동 마애여래삼존입상		어두운 색을 띤 세립질 화산암으로서반상조직을 가지는 것은 사장석 및 유색 광물의 반정을 보임
현무암	제주 불탑사 오층석탑		유리질 또는 세립질 바탕에 사장석과 휘석 반정들을 가지는 어두운 색을 띤 다공질 화산암

퇴적암 및 변성암이 사용된 국가유산 대표사례 출처 : 국립문화재연구소, 2014, 「비파괴 기술을 활용한 석조문화재 보존관리」

퇴적암 및 변성암의 대표사례

종류	대표사례	형대	특징
사암	영양 산해리 오층모전석탑 구미 도리사 석탑		모래가 쌓여서 굳어진 암석으로 입자의 크기가 1/16-2mm인 퇴적암
응회암	경주 골굴암 마애여래좌상 화순 운주사 석조불감 경주 감은사지 삼층석탑		화산이 분출할 때 나온 화산재 등의 물질이 굳어져 만들어진 암석
석회암	동해 삼화사 삼층석탑 여주 신륵사 대장각기비 정선 정암사 수마노탑		탄산칼슘성분이 집결되어 이루어지며 시멘트 및 석회 등의 주원료가 되며 주로 충분 제천과 강원도 영월, 삼척, 태백 등지에 분포
대리암	개성 경천사지 십층석탑 서울 원각사지 심층석탑 여주 신륵사 다층석탑		주로 재결정된 방해석이나 돌로마이트로 구성된 석회질암의 변성암

석재 분포

석재가 가장 집중적으로 분포된 곳은 원주-제천-문경-거창-진안-남원-거금도로 이어지는 지역으로 우리나라 석재 채취의 약50%를 차지한다. 그 다음으로는 강경-익산-김제 지역과 경기도 포천-의정부 일대, 충청남도 보령 일대가 주요 석채 채석지로 알려져 있다. 석재 채석지에서는 석조물의 재료로 가장 널리 이용되는 화강암, 대리석, 사암 등이 주로 생산되고 있다.

석재 채취

무게가 무거운 석재는 사용하게 될 장소와 채석장과의 거리가 중요하게 작용한다. 과거에는 현장에서 최단거리를 고려하여 채석하는 방식을 선택했다.

• ① 표토 제거 후에 일반 폐석과 균열이 심한 암석을 먼저 제거하고, 커다란 석재 덩어리를 안전하게 채취하기 위해 천공 작업 수행.
• ② 한 사람은 계속 큰 망치로 일정한 리듬에 맞추어 석재를 가격하며 한 쪽으로는 정을 잡고 중심을 유지.
• ③ 쐐기구멍을 뚫고 쐐기 넣어 석재를 균열 시킴.
• ④ 때어낸 원석을 운반하기 용이한 크기로 자르는 소할(小割)작업 수행.
•      정을 사용하여 일정한 간격으로 쐐기 구멍을 뚫어 큰 망치로 일정하게 힘을 주어 때림.
•      이 때 석재의 크기는 실제 사용되는 석재보다 여유 있는 크기로 자름.

석재 가공

석재를 원하는 크기로 절단하기 위해서 마름질을 먼저하고 메다듬, 정다듬, 줄다듬, 도드락다듬, 잔다듬, 물갈기 순서로 석재를 다듬는다.

• ① 메다듬         : 돌의 결 방향에 맞추어 석재의 도드라져서 튀어나온 부분이나 모서리의 불필요한 부분을 쇠메로 쳐내는 등 거칠게 다듬는 것.
•                              겉다듬, 혹두기, 혹떼기라고도 함.
• ② 정다듬         : 정으로 석재의 표면을 쪼아서 석재를 평평하게 다듬질하는 것. 거친다듬에서 고움다음까지 반복함.
• ③ 줄다듬         : 정의 방향을 일정하게 줄을 이루도록 다듬질하는 것.
• ④ 도드락다듬 : 도드락망치를 사용하여 다듬질하는 것.
•                              처음에는 25눈 도드락망치로 거칠게 다듬다가 점차 64눈, 100눈의 도드락망치로 보다 세밀하게 다듬음.
• ⑤ 잔다듬         : 평면을 더욱 평탕하고 균일하게 하는 작업으로 날망치다듬이라고도 함.

석재물 제작 도구

석재물 제작 도구

석재물 제작 도구

구분	내용	형대
자	석재의 길이, 너비, 폭, 깊이 등의 일정한 척도를 확인하는데 가장 기본적인 계측도구
쐐기	석재 틈새에 박아서 그 사이를 벌어지게 하는데 사용하는 도구. 대개 단면이 삼각형을 이루며, 끝이 뾰족한 형태. (석재에 쐐기와 유사한 형태로 구성을 뚫은 후에 구멍에 쐐기를 박으면 그 빗면에 직각 방향으로 큼 힘이 작용하여 틈새가 벌어짐)
먹줄	자와 더불어 석조물 제작에 필요한 기본적인 도구 중 하나.가장 숙련된 장인이 다루는 중요한 도구임 (먹줄꼭지를 그리고자 하는 선의 한쪽 끝에 꽂고 먹칼로 먹솜을 지그시 누르면서 먹줄을 풀어서 반대쪽 선 끝에 먹줄구멍을 맞춘 다음, 먹통을 단단히 고정한 후에 먹줄을 직각으로 들었다가 튕기면서 놓는다.)
먹칼	길이가 한 자, 폭이 네 푼 정도로 보통 대나무 한 마디 정도의 크기로 선을 긋는 용도로 사용 (먹칼에 힘을 주면 끝이 벌어져서 그 사이로 먹물이 배어나오게 되며, 힘을 줄이면 벌어짐이 줄어들기 때문에 일정한 두께로 먹선을 긋거나 두께를 조절할 수 있다. 먹칼은 요철(凹凸)이 많은 돌에 실측치를 표시하거나 밑그림을 그릴 때 가장 편리하게 사용)
붓	일반적으로 글씨를 쓸 때 사용하는 필기도구이지만, 석재 표면에 그림을 그릴 때도 사용. 먹줄이나 먹칼로는 나타낼 수 없는 회화적이고 세부적인 표현 가능. 예를 들어 석조 불상의 이목구비나 옷주름 등의 정교하고 세밀한 형태 그릴 때 사용
메(망치)	쐐기를 박거나 석재를 다듬는 등의 용도로 사용되는 도구. 우리나라 전통 메는 단면 끝이 각이 져서 날이 서 있음. 석조물 제작 시 가장 기본적인 가공기술인 석재를 깨고 다듬는 도구이면서 가장 중요한 도구하고 할 수 있음.
털이개	메의 형태와 비슷하지만 한 쪽에만 날이 있는 형태로 필요 없는 부분을 떼어낼 때 사용하는 도구. 많은 양의 돌을 깨뜨려서 떼어내는 데 사용하는데, 겉돌치기라고 함
도득락 망치	정으로 거칠게 작업이 된 석재 표면을 곱게 쪼아 낼 때 사용하는 것으로 잔다듬망치라고도 함. 도득락망치 머리에는 뾰족하게 튀어나온 날이 서 있어서 돌을 때리면 날 눈의 형태대로 도드라지게 줄을 이루면서 표면이 곱게 다듬어짐. 날눈 개수에 따라 종류가 나눌수 있으며, 25눈, 64눈, 10눈의 도드락 망치가 많이 사용됨. 날눈이 많을수록 표면을 곱게 다듬을 수 있음.
정	돌을 채취하거나 떼어낼 때, 다듬을 때 사용하는 도구. 석재를 할석 또는 가공하는 용도인지에 따라 길이와 굵기가 다르고 종류도 다양함. 정의 끝부분인 날 형태에 따라 이모정, 사모정, 육모정 등으로 나뉨. 석장의 의도를 가장 직접적으로 표현해 내는 도구로써 항상 망치와 함께 사용함.

석재 분류

국가유산수리에서의 석재 분류

석재 분류

분류	내용
자연석	자연적으로 암반이 갈라지고 깨어져 굴러내리거나 흙에 묻혀서 풍화・마모된 돌 또는 개울물에 씻기어 둥글고 매끈하게 된 돌의 총칭
막 돌	야산이나 계곡 등에 산재해 있는 돌로서 형태 등이 일정하지 않은 막생긴 돌 한 면이 150～300㎜ 정도의 네모진 막생긴 돌
호박돌	야산석이나 개울돌 등 비교적 모가지지 아니한 두리뭉실한 돌 지름이 300㎜ 내외의 것
자 갈	암석이 풍화, 침식 등의 자연작용에 의해 작은 알모양으로 된 것으로서 최대지름 150㎜ 이하인 것 잔자갈 15㎜ 이하 중자갈 25㎜ 이하 큰자갈 35㎜ 이하
각 석	나비가 두께의 3배 미만이며, 길이가 표면 한 변의 3배 미만인 것
장대석	나비가 두께의 3배 미만이며, 길이가 표면 한 변의 3배 이상인 것
사괴석	면이 거의 사각형에 가까운 것으로, 면의 크기는 150～250㎜ 각이고 길이는 표면 한 변의 1～2배 이상인 것
이괴석	면이 거의 사각형에 가까운 것으로, 면의 크기는 300～400㎜ 각이고 길이는 표면 한 변의 1.5～2배 이상인 것
판 석	두께가 150㎜ 미만이고 나비가두께의3배 이상인 것
박 석	바닥에 까는 넓고 얇은 표면을 다듬지 않은 돌로서 두께는 150～250㎜ 내외인 것