공학목재(Engineered Wood)란 무엇인가?

공학목재(Engineered Wood)란 무엇인가?

 

 

구조용 공학목재는 일반목재의 구조적 성질을 개량하여 만든 제품을 말한다. 공학목재는 목재를 세로로 잘게 자른 가닥(절편), 비니어(절삭편), 제재목이나 기타 목질 섬유 등을 이용하여 보다 높고 안정적인 구조적 특징을 나타낼 수 있도록 재료들을 접착하여 만든 제품이다.

이러한 공학목재는 높은 기계적 특성으로 구조계산이 예측가능하고, 믿을 만한 품질의 제품을 공급하며, 엄격한 품질기준에 맞출 수 있게 해주어 목조건축에 있어서 그 중요성을 더해가고 있다.

일반적으로 이러한 공학목재는 4가지 그룹으로 나눌 수 있다.

1. 구조용 판상재 : 합판, OSB, 복합판넬 등
2. GLULAM
3. SCL(Structual composite lumber) : LVL
4. I-Joist

이러한 공학목재들은 건축에 있어서 구조용재로 사용될 수 있으며, 구조계산이 가능하여 예측 가능한 실행능력을 보장해주는 특성으로 인하여 전문가나 건축가 그리고 최종소비자에게도 매우 중요한 건축소재로 인정받고 있다.

 

공학목재의 구성요소

모든 공학목재는 목재절편이나 비니어, 제재목이나 목섬유들을 접착하여, 크기도 크고, 구조적으로도 안정된 제품을 만드는 것이다. 즉 부분보다 그 부분의 합을 더욱 크게 만드는 것이다.

이런 공학목재는 목재사용에 있어 버려지는 부분을 최소화할 수 있으므로, 자원 재활용 면에서도 매우 뛰어난 제품이다. 대부분의 경우 공학목재는 인공조림지에서 키우는 빨리 자라는 속성수나 경제적으로 이용가치가 떨어지는 수종을 이용하여 제조하기 때문에 목재를 이용함으로써 생기는 천연림의 훼손문제를 최소화 할 수 있다. 또한 공학목재의 원료로 사용되기 위해서는 반드시 건조과정을 거쳐야 하므로 구조적으로 더욱 안정성을 가지고 있다.

또한 공학목재에 사용되는 접착제는 목재 자체의 강성보다도 더 강하다. 일반적으로 외부 노출 등급에는 강도가 강하면서도 습기에도 강한 페놀 수지계 접착제가 사용된다. 공학목재에 사용되는 페놀 수지계 접착제는 매우 낮은 폼알데하이드 방출량을 보이며, 이는 인체나 동물들에게 거의 무해한 정도이다.

 

공학목재의 장점

공학목재는 재료의 접합방향을 교차로 하고, 이들을 강력히 접착하는 두 가지의 주요 공정을 이용하여 천연목재의 물리적 성질을 최대로 극대화 한다.

공학목재는 일반 건축자재보다 적은 양을 사용하고도 같거나 뛰어난 구조적 성능을 나타낼 수 있을 정도로 강도와 내구성을 가지고 있다. 또한 접합물과의 접합성도 매우 뛰어나므로, 휘거나, 굴절되거나, 뒤틀리거나, 형상의 변화 및 충격에 의한 손상에도 매우 강하다. 또한 온도나 습도의 변화에도 치수안정성이 매우 뛰어난 것으로 보고 되어 있다.

공학목재는 천연목재로 자체적으로 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 또한 크기가 매우 큰 부재로 생산이 가능하기 때문에 크기가 작은 재료들의 연결에서 오는 열손실을 최소화 할 수 있다.

합판의 경우 가공성이 매우 뛰어나다. 어떠한 목재가공도 다 가능하며, 곡면으로 가공할 수 도 있다. 또한 크기를 키워서 가공과 시공과정을 보다 간결하게 할 수 도 있다. GLULAM의 경우 다른 소재에서는 불가능한 다양한 형태나 곡면처리 등 다양한 크기 및 형상으로 가공할 수 있다.

따라서 공학목재는 다양한 규격과 크기, 등급 및 내구성등급 등으로 상업적이거나 개인적인 주택 등 어떤 건축관련 프로젝트에서 이상적으로 사용될 수 있다.

또한 공학목재는 자연적의 목재의 아름다움과 천연적인 따뜻함을 제공하여 준다. 다양한 표면가공도 가능하여 고재 같은 고풍스런 분위기를 연출하거나 화려한 외관을 연출할 수 도 있는 등 다양한 선택의 기회를 준다. 또한 페인트나 스테인 또는 바니쉬 등 어떠한 마감재료도 사용 가능하여 다양한 마감을 할 수 있다

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