건축/건축재료

건축재료의 정의 및 흐름

ㄹ♪ 2008. 11. 6. 13:06

건축물에 사용되는 모든 재료의 총칭으로, 인류 역사상 각 시대별로 그 문화와 지리적인 조건에 따라 사용재료를 달리 하였으나, 수송수단이 발달하고 교통이 발달함에 따라 인공재료 생산이 발달되어 세계 어느 지역에서나 거의 같은 공통성을 지니게 되었다.

건재(建材)라고도 한다. 건축재료는 인류 역사상 각 시대별로 그 문화와 지리적인 조건에 따라 사용재료를 달리하였으며, 또 그 구성방법과 기술도 달리하여 그 시대 특유의 건축양식을 낳게 되었다. 또한 문화의 발전은 건축재료의 생산기술과 건축 시공기술의 발전을 가져와 건축의 질적인 향상을 보게 되었다. 따라서 건축재료와 건축은 서로 밀접한 관계를 가지고 있으며 건축기술의 근본이 된다. 운송이 발달하지 못했던 시대에는 그 지방에서 산출되는 자연재료가 그 지방의 건축에 사용되는 절대적인 재료로서 그 시대, 그 지방의 건축의 특징을 나타내게 되었다.

이 점에서는 세계 어느 곳이나 같은 양상을 보이고 있다. 그러나 수송수단이 발달하고 교통이 발달함에 따라 인공재료 생산이 발달되어 건축재료는 세계 어느 지역에서나 거의 같은 공통성을 지니게 되었으며, 건축양식도 거의 같은 양상을 보이게 되었다. 선사시대(先史時代)의 건축은 자연환경이나 외적(外敵)으로부터 자신을 보호하기 위한 은신처에 불과하여, 자연발생적인 토굴이나 암굴 등이 이용되었으므로 별도의 재료는 필요하지 않았다. 그러나 그 후 인류는 점차 거주에 적합한 환경과 정착을 꾀하려는 지혜가 발달하여 자기가 살고 있는 주위에서 손쉽게 구할 수 있는 나무 ·돌 ·흙 등의 자연재료를 사용해 구조물을 만들기에 이르렀다.

석기시대건축

석기시대에 들어서면서부터 석기를 사용한 공구와 도구류를 만들어 주거물의 구조재료를 가공하는 데까지 크게 발전하는 한편, 점토를 빚어 오늘날과 유사한 조적재료(組積材料)를 만들어 쓰기도 하였다. 한편, 금속이 발전하고 청동제 공구를 사용하여 목재나 석재를 가공하게 되면서부터 목조 ·석조건축이 출현하게 되었다. 이 시대에는 각 지방마다 손쉽게 얻을 수 있는 천연재료를 사용하는 것이 절대적이었으므로, 그 지방에서 건축에 사용한 재료는 그 시대성 및 지방성을 잘 반영하여 저마다의 특징을 나타내게 되었다. 이집트건축은 석재가 주된 건축재료로서, 초기 건축은 나일강 연안의 점토를 갈대 묶음에 바르는 형식으로 시작하여 석조로 옮겨져 하나의 양식을 낳았으며, 후기에는 북부의 석회암, 중부의 사암, 남부의 화강암 등으로 막대한 경비와 시간과 인력을 동원하여 피라미드 ·스핑크스 ·오벨리스크 등을 구축하였다.

고대 서(西)아시아 건축에서도 석재가 주된 재료였고 벽돌도 많이 쓰였다. 티그리스강과 유프라테스강 유역 지방에는 나무가 적고 점토가 많았다. 이 점토는 벽돌재료로서 적합하여 일반적인 건축재료가 되었다. 벽체의 주요 구조체에 점토를 말린 벽돌을 사용하였고, 표면에는 구운 벽돌이나 유약(釉藥) 벽돌 ·유약 타일 ·테라코타 ·석회석 등을 붙였다. 돌을 쌓아 올리는 데 유프라테스강 연안에서 아스팔트가 발견되어 줄눈에 사용하기도 하였는데 이것이 줄눈 재료의 시초가 된다. 벽돌과 같은 단일 재료의 사용은 건축형태를 단순하게 하므로 개구부의 상부에는 아치를 사용하는 것이 발달하였다.

중요한 건축은 신전이나 궁전이었으며, 사용재료는 주로 점토였으므로 붕괴와 풍화로 인하여 그 유물은 거의 없어졌다. 페르시아건축은 바빌로니아가 정복되고 알렉산더에 의해 멸망당한 이후에 나타난 것으로서, 인근지방에서 풍부하게 산출되는 대리석에 가까운 석회석이 벽이나 기둥에 많이 사용되었으며, 점토를 말린 벽돌이 주요 구조체에 사용되었다. 그리스건축에는 이 지방에서 풍부하게 산출되는 대리석 ·석회석이 건축의 주요 재료로서 사용되었다. 이에 따라 세부 수법이 정밀하고 점착성이 높은 건축을 이룩하였다. 점토를 말린 벽돌도 사용되었으나, 이는 대리석 가루와 석회석의 시멘트를 표면에 발라 이를 갈아서 광택이 나게 하였다. 전성기에는 석재의 접합에 모르타르 없이 철재의 갈구리를 사용하였다.

피사의 대성당(1063~1118년경) 피사의 대성당의 정면으로 정면은 피어와 아치의 규칙적 배열이 인상적이다. 전형적인 바실리카 내부 모습을 따르고 있으며 라틴십자가 형태의 평면으로 설계된 성당으로 내부 천장 높이가 30m에 폭이40m 규모라 한다. 또한 내부 십자가 평면의 교차부 천장에는 직경 40m의 돔을 언진 대규모의 성당이다.

로마네스크건축에서는 그리스의 인방식개구부(引枋式開口部)가 아치식 구조로 바뀌고, 또 크로스볼트(cross-vault:交叉筒形天障)에서 돔(dome:둥근 지붕)으로 발전하였다. 특히 콘크리트가 중요한 재료로 사용되었는데, 이 지방에서 산출되는 화산회(火山灰)와 석회석 ·모래 ·자갈 등을 개어 형틀에 부어 넣고 경화시켜 사용하였는데, 이것이 현재의 콘크리트의 시초라 볼 수 있다. 이탈리아 지방의 토질은 벽돌이나 테라코타를 만드는 데 적합하여 양질의 벽돌이 만들어졌으나, 로마시대에는 대리석은 구조재보다 화장재(化粧材)로 쓰였다. 석회나 대리석 가루와 모래를 재료로 하는 스터코(stucco)를 사용하여, 대리석 등으로 외장하지 않는 콘크리트 벽면에 바르고 갈아 광을 내는 마무리면을 만들었다. 또한 빛깔이 있는 돌이나 유리 모자이크는 벽 ·바닥 등 평면적인 장식에 사용되었으며 청동도 지붕재료로서 사용되었다.

로마 말기에서 초기 그리스도교건축에서는 벽돌구조나 목조 트러스를 만들게 되었다. 비잔틴 건축에서는 양질의 점토에서 품질이 좋은 벽돌이 만들어져 색채가 좋은 대리석과 같이 사용되었으며, 연속된 아치나 대형 돔의 제작기술이 발달하였다. 로마네스크건축에서는 주재료로는 석재를 사용하였고, 개구부를 모두 아치로 만들었다. 고딕건축에서는 돌을 주로 사용했으며, 지방에 따라 벽돌이나 목재를 병용하였다. 그리고 석재의 성질에 대한 생각을 달리하여 새로운 취급법을 채용한 점이 주목할 만하다. 즉, 그리스건축에서는 석재의 중량 ·강도 등 물리적 성질을 그대로 받아들여 상식적으로 사용하였으나 고딕건축에서는 이를 부정하고 정신적인 면에 치중하였다. 구조적으로는 석재의 구조적 한계까지 이용하고, 벽면에는 넓은 창문을 장식하기 위하여 창문 위에 고딕건축의 독특한 트레이서리(tracery)를 붙였다. 이와 같은 수법은 고딕건축에 많이 사용되었고, 그 후 관청 ·학교 ·주택 등에 사용되었다.

지방별로 고찰하면, 프랑스에는 양질의 석재가 있어 건축양식이 매우 발달하고, 영국도 프랑스와 거의 같은 양상이었으나, 기둥을 외부에 노출시켜 거칠게 마무리하여 운치가 있도록 하였다. 벨기에 ·네덜란드 등에서는 양질의 점토가 산출되어 벽돌제조업이 발달하였으며, 석재와 병용하였다. 독일에서는 지방에 따라 석재 ·벽돌 ·목재 등을 사용하였으며, 이탈리아에서는 대리석 ·벽돌 ·테라코타를 병용하였다. 에스파냐는 석재를 주로 사용하였다. 이와 같이 지방에 따라 석재 이외의 재료를 사용하였으며, 각각 특색있는 건축을 이루었으나, 주재료로서 석재를 그 성질의 극한까지 이용한 것이 이 시대의 최대 특징이다.

성베드로성당

르네상스건축에서 주재료로는 역시 석재를 위주로 한 건축이었으며, 세부적으로는 주로 로마시대의 수법을 계승하고 있는데, 구조와 내장수법은 새로운 방법이 채택되었다. 특히, 기념건조물은 높은 돔을 걸고, 내부는 열주(列柱)로써 볼트(vault)를 지지하게 하였다. 외부는 돌쌓기가 많고 면의 마무리에 변화를 주었다. 개구부는 일반적으로 크게 하고, 상부에는 아치를 틀었다. 재료를 그 성질에 맞추어 사용하지 않고 석재를 입수하기 곤란한 지방에서는 회반죽 화장을 하게 되었다. 이는 건축양식에서 재료의 성질이 큰 요소가 된 이 시대 이전의 원칙을 파괴한 것으로서 주목할 일이라 할 수 있다.

고전주의 이후 18세기 후반에서 19세기 초에 이르는 기간은 장식 위주의 로코코양식의 반동으로 고전복귀 수법이 발달되었으나, 시대적 격차가 크므로 형식 추구에 불과하였고 특히 재료상으로는 이렇다 할 특색이 없었다. 18세기 후반 이후에 시작된 산업혁명(産業革命)과 함께 건축재료는 종래의 자연산 재료의 이용에서 크게 진전하여 시멘트 ·유리 ·철 등 인공재료를 대량 사용하기 시작하였다. 그리하여 19세기의 과도기를 지나 20세기에는 새로운 건축의 발전을 가져오게 하였다. 이를 개괄하여 보면, 18세기 말에 영국에서는 로만 시멘트(Roman cement), 즉 천연 시멘트가 발명되었고, 19세기 초기 천연 시멘트의 연구시대가 열렸다. 1824년 영국인 J.애스프딘은 포틀랜드 시멘트의 발명에 성공하였다. 그후 각 방면으로 연구가 급진적으로 진행되어, 19세기 중엽에는 콘크리트로서 사용하기 시작하였으며, 67년에는 프랑스인 J.모니에가 철근 콘크리트의 이용법을 개발하였다. 이와 같이 철근 콘크리트의 이론과 실용법이 점차 발달하여 19세기 말부터 독일을 중심으로 전세계에 보급되었고, 20세기에 들어서서는 건축재료의 주축이 되어 건축 ·토목 등 모든 분야에 걸쳐 광범하게 이용되었다.

철재는 18세기 말에서 19세기에 주철(鑄鐵)이 건설재료로 등장하였고, 다시 연철(鍊鐵)도 사용하게 되었다. 이어서 강재(鋼材)가 새로운 건축재료로서 중요한 위치를 차지하게 됨에 따라 대량생산이 가능하게 되었으며, 유리도 신재료로서 등장하여 20세기 신건축의 기틀을 이루게 되었다. 한편 목재의 새로운 이용 방법도 개척되어, 자연산 목재가 합판 ·집성재(集成材) 등으로 가공됨에 따라 재료의 사용범위가 넓어졌다. 19세기 말의 새 예술사상과 과학의 발전은 새로운 근대건축을 향하여 발전하도록 자극하였다.

아르누보(art nouveau) 건축운동은 과거의 건축양식에서 벗어나 양식의 근거를 자연계의 동식물의 형태에서 얻고자 하는 자연주의적인 표현을 시도하였다. 또한 동양적인 자유곡선과 철 ·유리 등을 사용하여 자유분방한 형태를 만들기도 하였다. 그러나 곡선의 극단적인 남용으로 철이나 유리의 재료학적 성질까지도 무시한 일시적인 경향에 그쳤으며, 1900년경을 정점으로 하여 급속히 사라졌다. 이와 같이 새로운 재료에 적응하지 못한 아르누보 건축운동의 뒤를 이어 O.바그너의 제자들에 의하여 시세션(secession) 건축운동이 시작되었는데, 이 운동이야말로 구시대의 건축과 구별된 근대건축의 혁명적 시기를 만들었다. 신재료를 활용한 새구조를 연구하고, 그 결과로서 생겨난 구성과 미적 요소를 발견하려고 노력한 것이다. 여기서는 신재료와 새구조에 의한 구조체의 합리성과 각종 건축기능과 형태 등을 고려한 종합성이 강조되었다. 바그너가 강조한 ‘실용성과 미의 일치’는 적당한 재료의 선택과 입수, 가공의 용이성 ·내구성 ·경제성 등 건축재료의 역사로 보아 주목할 만하다.

신시대적인 시세션 운동은 괄목할 만한 발전을 보여 현대 건축사상의 모체가 되어 오늘날까지 계속되었다. 그러나 이 시대의 건축은 공예적 요소가 많이 포함되어 있음을 부인할 수 없으나, 신재료와 구조에 대한 이념은 분명히 획기적이었다. 시세션 건축에 이어 구조체의 역학적 표현을 솔직한 관점으로 한 구조파(構造派)가 형성되고, 다시 그 후에 표현파 ·미래파 등이 나타나 각각 다른 관점들을 내세웠다. 이들 모두가 구사한 주재료는 철 ·콘크리트 ·유리 등이었으므로 철골조 철근 콘크리트가 급속히 발전하였다. 그들은 또한 신재료에 의한 구성미를 발견하려 하였다. 한편 유럽 건축과 달리 미국 건축은 고도의 공업력에 의한 건재의 대량생산과 과학기술의 발전으로 유례없는 고층건물의 발달을 가져온 점이 주목할 만한 일이다.

기장향교

한편, 동양 건축재료의 역사를 보면 서양과는 별도의 독자적인 양식을 가지고 발전하였으나, 근세에 와서 급속히 유럽의 영향을 받아 건축재료와 구조에서 공통성이 짙게 되었다. 인도나 중국대륙 지방에는 좋은 석재 ·목재 ·벽돌 등을 사용한 종교건축과 목재 ·죽재(竹材) 등을 사용한 그 밖의 각종 건축이 발전되어 왔으나, 근세에는 세계적인 과학의 진보와 교통의 발달로 인하여 구미의 영향을 받아 신건축의 발전이 이루어지게 되었다.

재래의 중요 건축재료로 쓰였던 석재 ·목재 ·벽돌 등의 자연산 재료가 전반적으로 퇴보하고, 시멘트 ·철 ·유리 등의 인공재료를 사용함으로써 새로운 건축물 구성이 가능하게 되었다. 현대 과학과 공업의 발달은 인공재료의 대량생산을 촉진하게 되어 공산품의 제조법을 급속도로 발전시켰고 자연재료를 소재로 하는 제품을 양산하게 되었다. 철은 구조재뿐만 아니라 마무리재 또는 창호로 널리 사용되었고, 비철금속은 각종 마감재나 부속 철물로 이용도가 높아졌다.

포스담광장의외피스빌딩

시멘트 제품으로는 각종 콘크리트 판류를 비롯하여 관류(管類) ·벽돌 등 광범위하게 쓰이며, 요업 제품으로서는 채광유리를 비롯하여 가공유리판 ·유리블록 ·유리섬유 등 특수용도에 쓰인다. 석재도 이를 소재로 한 인조석의 이용으로 그 활용도가 높으며, 목재를 이용한 제품으로 그 종류는 수없이 많다. 이들 자연재료의 복합으로 건물의 기능에 따른 각 분야의 성능을 만족시키고 있다.

특히 20세기 초에 발명된 베이클라이트와 고분자화합물인 플라스틱은 그 활용 범위가 매우 넓다. 근대의 사회구조와 인간생활의 다양성에 비추어 볼 때 건축에 요구되는 조건은 더욱 광범위하고 다양해질 것이므로, 새로운 건축재료가 요구되며 건축의 진보는 계속될것이다.

 

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