충청남도 유형문화제 제165호인 갑사 소조삼세불은 공간적 개념의 삼세불인 석가모니불상, 약사불상, 아미타불상 사이에 각각 보살상 4구가 협시하는 3불4보살 형식으로서 모두 건조식 소성과정을 거쳐 조성된 소조상이다. 현재 갑사 소조삼세불은 균열, 박리·박락 등의 표면 손상이 매우 심각하며, 먼지오염물 및 과거 보수물질 등 오염물로 인해 심미적인 가치가 훼손되어 있다. 특히 석가모니불상의 좌측 허리부분에는 상당한 규묘의 소조토층 탈락부가 존재하며, 이로 인해 소조토와 내부의 목재가 외부환경에 노출되어 있다. 따라서 이 연구에서는 갑사 소조삼세불을 구성하는 각 층위의 재질특성을 밝히고 이를 토대로 다양한 비파괴 진단방법을 이용하여 공주 갑사 소조삼세불의 손상도를 정량적으로 평가하였다.
소조토 및 추정산지(갑사 인근) 토양의 ...
충청남도 유형문화제 제165호인 갑사 소조삼세불은 공간적 개념의 삼세불인 석가모니불상, 약사불상, 아미타불상 사이에 각각 보살상 4구가 협시하는 3불4보살 형식으로서 모두 건조식 소성과정을 거쳐 조성된 소조상이다. 현재 갑사 소조삼세불은 균열, 박리·박락 등의 표면 손상이 매우 심각하며, 먼지오염물 및 과거 보수물질 등 오염물로 인해 심미적인 가치가 훼손되어 있다. 특히 석가모니불상의 좌측 허리부분에는 상당한 규묘의 소조토층 탈락부가 존재하며, 이로 인해 소조토와 내부의 목재가 외부환경에 노출되어 있다. 따라서 이 연구에서는 갑사 소조삼세불을 구성하는 각 층위의 재질특성을 밝히고 이를 토대로 다양한 비파괴 진단방법을 이용하여 공주 갑사 소조삼세불의 손상도를 정량적으로 평가하였다.
소조토 및 추정산지(갑사 인근) 토양의 전암대자율 측정결과, 탈락된 소조토는 평균 0.109(×10-3 SIunit), 갑사 인근에서 채취한 표토는 평균 0.147 (×10-3 SI unit), 심토는 평균 0.108(×10-3 SI unit)의 값을 보였다. 소조토와 갑사 주변 토양은 실체 및 편광현미경 상에서 모두 동일한 기질 특징과 광물조성이 확인되었으며, 석영(Q), 운모(M), 정장석(O), 사장석(P)이 공통적으로 검출된 XRD 분석결과는 이를 뒷받침하고 있다.
소조토와 갑사 주변 토양의 주성분, 미량, 희토류 원소를 정량 분석하고 이에 따른 지구화학적 분석을 실시한 결과, 성분 원소는 일치하는 범위에 도시되었으며, 미량원소, 희토류원소 및 호정불호정 원소의 거동특성도 동일한 경향을 보였다. 이는 석가모니불상을 구성하는 소조토가 갑사 인근의 심토와 동일한 성인적 환경과 풍화과정을 겪은 토양이라는 것을 지시한다.
소조토 및 갑사 주변 토양 시료의 입도분석 결과, 석가모니불상의 소조토와 갑사 주변 토양은 입도조성과 입도분포의 빈도 및 누적에서 미세한 차이를 나타냈지만 거의 동일한 경향을 보였으며, 특히 잔자갈 및 과립사질 상당의 입도가 확인되지 않은 소조토는 갑사 주변 토양을 이용한 별도의 정선 과정을 거쳐 제작된 것으로 판단된다.
한편 개금 및 바탕층의 SEM-EDS 분석 결과, 개금층에서는 금(Au)이 주성분으로 검출되었으며, 개금층 아래의 바탕층을 구성하는 고착제와 흑색 고형물은 모두 탄소(C)와 산소(O)가 높은 함량을 보였다. 적외선 분광분석을 통해 바탕층의 고착제를 동정한 결과, 2,924㎝-1, 2,854㎝-1, 1,700∼1,646㎝-1, 1,457㎝-1 부근에서 주요 피크가 관찰되었으며, 이는 동시에 측정한 원주산 생칠의 흡수 스펙트럼과 매우 유사한 경향을 보였다. 따라서 석가모니불상의 바탕층에서 확인되는 고착제 물질은 옻칠 계열의 도료로 추정된다.
손상지도를 토대로 각 소조상의 손상도를 평가한 결과, 개금층 균열 및 박리·박락, 바탕층 박리·박락, 소조토층 균열 및 탈락, 이차오염 등이 주요 손상양상으로 관찰되었다. 특히 석가모니불상 좌측면에 발생한 소조토층 탈락(2.6%)은 높은 손상율을 보이지 않았으나 소조상 내부를 구성하는 각 재질층의 열화와 추가적인 물리적 손상을 유발할 수 있으므로 집중적인 보강이 필요할 것으로 판단된다.
P-XRF 분석을 통해 각 소조상의 개금층을 분석한 결과, 금(Au)의 함량은 불상과 보살상이 큰 편차를 보였으며, 협시보살상의 바탕층에서는 티타늄(Ti)이 매우 높은 함량으로 검출되었다. 따라서 불상 및 보살상의 표면을 구성하는 현재의 개금 및 바탕층은 조성 시기와 방법에서 차이가 있는 것으로 판단된다. 또한 각 소조상에서 확인되는 황색 보수물질에서는 아연(Zn)과 크롬(Cr)이, 석가모니불상과 약사불상의 배면에서 관찰되는 흑색 보수물질에서는 구리(Cu)와 아연(Zn)이 높게 검출되었으며, 이는 근대에 들어 실시된 보수에서 사용한 안료로 추정된다.
소조상에 발생한 표면 박리부위의 정밀한 검출을 위해 적외선 열화상 분석을 실시하였다. 표면의 손상부위가 열화상 이미지를 통해 객관적으로 평가되는 지점에 한하여 분석을 실시하였으며, 이 결과 균열 및 박리·박락이 발생한 부위에서 백색 및 적색의 고온 영역대가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
갑사 소조삼세불을 구성하는 소조토의 상대적인 물성 분석을 위해 초음파속도 측정을 실시한 결과, 석가모니불상(평균 653㎧), 약사불상(평균 651㎧), 대세지보살상(평균 655㎧)에서 상대적으로 취약한 물성이 산출되었으며, 각 방위면의 초음파 속도에서는 대세지보살상의 배면(455㎧)이 가장 낮은 평균속도값을 보였다.
감마선 촬영을 통해 갑사 소조삼세불의 내부상태를 분석한 결과, 모든 소조상에서 불규칙한 방향성의 구조상 균열과 이를 중심으로 성장한 구열상의 미세균열이 다수 발생하였다. 또한 약사불상과 아미타불상을 제외한 모든 소조상에서 벌집으로 추정되는 물체가 확인된다. 한편 관세음보살상의 복부에서는 후령통이 관찰되며, 내부에 밀도가 다른 물질이 존재하는 것으로 보아 복장 유물이 있는 것으로 판단된다.
충청남도 유형문화제 제165호인 갑사 소조삼세불은 공간적 개념의 삼세불인 석가모니불상, 약사불상, 아미타불상 사이에 각각 보살상 4구가 협시하는 3불4보살 형식으로서 모두 건조식 소성과정을 거쳐 조성된 소조상이다. 현재 갑사 소조삼세불은 균열, 박리·박락 등의 표면 손상이 매우 심각하며, 먼지오염물 및 과거 보수물질 등 오염물로 인해 심미적인 가치가 훼손되어 있다. 특히 석가모니불상의 좌측 허리부분에는 상당한 규묘의 소조토층 탈락부가 존재하며, 이로 인해 소조토와 내부의 목재가 외부환경에 노출되어 있다. 따라서 이 연구에서는 갑사 소조삼세불을 구성하는 각 층위의 재질특성을 밝히고 이를 토대로 다양한 비파괴 진단방법을 이용하여 공주 갑사 소조삼세불의 손상도를 정량적으로 평가하였다.
소조토 및 추정산지(갑사 인근) 토양의 전암대자율 측정결과, 탈락된 소조토는 평균 0.109(×10-3 SI unit), 갑사 인근에서 채취한 표토는 평균 0.147 (×10-3 SI unit), 심토는 평균 0.108(×10-3 SI unit)의 값을 보였다. 소조토와 갑사 주변 토양은 실체 및 편광현미경 상에서 모두 동일한 기질 특징과 광물조성이 확인되었으며, 석영(Q), 운모(M), 정장석(O), 사장석(P)이 공통적으로 검출된 XRD 분석결과는 이를 뒷받침하고 있다.
소조토와 갑사 주변 토양의 주성분, 미량, 희토류 원소를 정량 분석하고 이에 따른 지구화학적 분석을 실시한 결과, 성분 원소는 일치하는 범위에 도시되었으며, 미량원소, 희토류원소 및 호정불호정 원소의 거동특성도 동일한 경향을 보였다. 이는 석가모니불상을 구성하는 소조토가 갑사 인근의 심토와 동일한 성인적 환경과 풍화과정을 겪은 토양이라는 것을 지시한다.
소조토 및 갑사 주변 토양 시료의 입도분석 결과, 석가모니불상의 소조토와 갑사 주변 토양은 입도조성과 입도분포의 빈도 및 누적에서 미세한 차이를 나타냈지만 거의 동일한 경향을 보였으며, 특히 잔자갈 및 과립사질 상당의 입도가 확인되지 않은 소조토는 갑사 주변 토양을 이용한 별도의 정선 과정을 거쳐 제작된 것으로 판단된다.
한편 개금 및 바탕층의 SEM-EDS 분석 결과, 개금층에서는 금(Au)이 주성분으로 검출되었으며, 개금층 아래의 바탕층을 구성하는 고착제와 흑색 고형물은 모두 탄소(C)와 산소(O)가 높은 함량을 보였다. 적외선 분광분석을 통해 바탕층의 고착제를 동정한 결과, 2,924㎝-1, 2,854㎝-1, 1,700∼1,646㎝-1, 1,457㎝-1 부근에서 주요 피크가 관찰되었으며, 이는 동시에 측정한 원주산 생칠의 흡수 스펙트럼과 매우 유사한 경향을 보였다. 따라서 석가모니불상의 바탕층에서 확인되는 고착제 물질은 옻칠 계열의 도료로 추정된다.
손상지도를 토대로 각 소조상의 손상도를 평가한 결과, 개금층 균열 및 박리·박락, 바탕층 박리·박락, 소조토층 균열 및 탈락, 이차오염 등이 주요 손상양상으로 관찰되었다. 특히 석가모니불상 좌측면에 발생한 소조토층 탈락(2.6%)은 높은 손상율을 보이지 않았으나 소조상 내부를 구성하는 각 재질층의 열화와 추가적인 물리적 손상을 유발할 수 있으므로 집중적인 보강이 필요할 것으로 판단된다.
P-XRF 분석을 통해 각 소조상의 개금층을 분석한 결과, 금(Au)의 함량은 불상과 보살상이 큰 편차를 보였으며, 협시보살상의 바탕층에서는 티타늄(Ti)이 매우 높은 함량으로 검출되었다. 따라서 불상 및 보살상의 표면을 구성하는 현재의 개금 및 바탕층은 조성 시기와 방법에서 차이가 있는 것으로 판단된다. 또한 각 소조상에서 확인되는 황색 보수물질에서는 아연(Zn)과 크롬(Cr)이, 석가모니불상과 약사불상의 배면에서 관찰되는 흑색 보수물질에서는 구리(Cu)와 아연(Zn)이 높게 검출되었으며, 이는 근대에 들어 실시된 보수에서 사용한 안료로 추정된다.
소조상에 발생한 표면 박리부위의 정밀한 검출을 위해 적외선 열화상 분석을 실시하였다. 표면의 손상부위가 열화상 이미지를 통해 객관적으로 평가되는 지점에 한하여 분석을 실시하였으며, 이 결과 균열 및 박리·박락이 발생한 부위에서 백색 및 적색의 고온 영역대가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
갑사 소조삼세불을 구성하는 소조토의 상대적인 물성 분석을 위해 초음파속도 측정을 실시한 결과, 석가모니불상(평균 653㎧), 약사불상(평균 651㎧), 대세지보살상(평균 655㎧)에서 상대적으로 취약한 물성이 산출되었으며, 각 방위면의 초음파 속도에서는 대세지보살상의 배면(455㎧)이 가장 낮은 평균속도값을 보였다.
감마선 촬영을 통해 갑사 소조삼세불의 내부상태를 분석한 결과, 모든 소조상에서 불규칙한 방향성의 구조상 균열과 이를 중심으로 성장한 구열상의 미세균열이 다수 발생하였다. 또한 약사불상과 아미타불상을 제외한 모든 소조상에서 벌집으로 추정되는 물체가 확인된다. 한편 관세음보살상의 복부에서는 후령통이 관찰되며, 내부에 밀도가 다른 물질이 존재하는 것으로 보아 복장 유물이 있는 것으로 판단된다.
‘Molding clay of Triple Buddha Statues in Gapsa Temple, Gongju’ is the three-Buddha-and-four-Bodhisattva format that Gwanseum, Munsu, Bohyeon, and Daeseji Bodhisattva statue, respectively, are located between the Buddha Statue of Seokgamoni, Yaksa, and Amita. The clay statues are produced by drying...
‘Molding clay of Triple Buddha Statues in Gapsa Temple, Gongju’ is the three-Buddha-and-four-Bodhisattva format that Gwanseum, Munsu, Bohyeon, and Daeseji Bodhisattva statue, respectively, are located between the Buddha Statue of Seokgamoni, Yaksa, and Amita. The clay statues are produced by drying plastic process.
Magnetic susceptibility of the molding clay and soil from presumed source area near the Gapsa temple was on average 0.109×10-3 SI unit for the molding clay, 0.147×10-3 SI unit for the surface soil, and 0.108×10-3 SI unit for subsoil near the temple. The molding clay and soil around the temple were found to have the same characteristics and mineral compositions under the microscopes, which is supported by the XRD analysis result in which quartz, mica, orthoclase, and plagioclase were commonly occurred.
Geochemical analysis of major, minor and rare earth elements found that the elements were shown within the same range, and behavior characteristics of minor, rare earth, compatible and incompatible elements were same as well. This indicates that the molding clay composing Seokgamoni Buddha statue is the soil that went through the same genetic environment and weathering process as soil around the temple.
Grain size analysis of the temple molding clay for Seokgamoni Buddha statue and soil around the temple showed a slight change in frequency and accumulation of grain size composition and distribution, but were almost the same, and especially the molding clay whose grain size at pebble and granule levels was not identified seems to have been made by a separate selection process using the soil around the temple.
Meanwhile, the SEM-EDS analysis of gilding and background layer shows that gold (Au) is the main component in the gilding layer and fixative and black adhesive that compose the background layer, under the gliding layer, had high content of carbon and oxygen. The fixative of the background layer was identified by FT-IR, and the main peak was observed near 924㎝-1, 2854㎝-1, 1700 to 1646㎝-1, 1457㎝-1, which showed a very similar tendency as the absorption spectrum of the lacquer paint produced in Wonju which was measured simultaneously. Therefore, the fixative found in the background layer of Seokgamoni Buddha statue is predicted to be a lacquer-type paint.
In deterioration evaluation of each clay statue based on the typical deterioration map, crack, scaling and scale off in the gilding layer, scaling and scale off in background layer, crack and break out of molding clay, and secondary pollutant were observed as the main deterioration patterns. Especially, break out of the molding clay found in the left side of Seokgamoni Buddha statue was not highly deteriorated but can cause deterioration of each material layer composing the inside of the clay statue and additional physical deterioration, and it seems concentrated reinforcement is required.
Analysis of the gliding layer of each clay statue based on P-XRF showed that there is a large difference of gold content between Buddha Statue and Bodhisattva Statue, and the Attendant Bodhisattva Statue’s background layer contains a high level of titanium, Therefore, the current gilding and background layer composing the surface of the Buddha Statue and Bodhisattva Statue seems to differ in formation period and method. In addition, high content of zinc and chrome was found in the yellow repairing agent observed in each clay statue and a high content of copper and zinc was found in the black repairing agent observed on the back of Seokgamoni and Yaksa Buddha Statues, and these are presumed to be pigments used for repair performed in the modern era.
Infrared thermography was performed to detect the surface scaling and scale off area on the clay statue. The analysis was conducted only on the locations where damage on the surface is objectively observed by the thermography image, and, as a result, it was found that there is a white and red high temperature area on the location of crack, scaling and scale off.
Ultrasonic velocity measurement was performed to analyze physical properties of molding clay composing the molding clay of Triple Buddha Statues in the Temple, relatively weak properties were found in Seokgamoni (mean 653㎧), Yaksa Buddha statues(mean 651㎧), and Daeseji (mean 655㎧), while back of Daeseji Bodhisattva Statue(Average 455㎧) had the lowest average ultrasonic velocity.
Gamma radiography was used to analyze the inside of the molding clay of Triple Buddha Statues in Gapsa Temple, and all clay statues had structural cracks in irregular directions and fine cracks that grew from those. Also, except Yaksa and Amita Buddha Statues, all clay statues showed objects that are presumed to be a honeycomb. Meanwhile, it seems that there is a relic with different density inside was observed on the abdomen of Gwanseum Bodhisattva Statue.
‘Molding clay of Triple Buddha Statues in Gapsa Temple, Gongju’ is the three-Buddha-and-four-Bodhisattva format that Gwanseum, Munsu, Bohyeon, and Daeseji Bodhisattva statue, respectively, are located between the Buddha Statue of Seokgamoni, Yaksa, and Amita. The clay statues are produced by drying plastic process.
Magnetic susceptibility of the molding clay and soil from presumed source area near the Gapsa temple was on average 0.109×10-3 SI unit for the molding clay, 0.147×10-3 SI unit for the surface soil, and 0.108×10-3 SI unit for subsoil near the temple. The molding clay and soil around the temple were found to have the same characteristics and mineral compositions under the microscopes, which is supported by the XRD analysis result in which quartz, mica, orthoclase, and plagioclase were commonly occurred.
Geochemical analysis of major, minor and rare earth elements found that the elements were shown within the same range, and behavior characteristics of minor, rare earth, compatible and incompatible elements were same as well. This indicates that the molding clay composing Seokgamoni Buddha statue is the soil that went through the same genetic environment and weathering process as soil around the temple.
Grain size analysis of the temple molding clay for Seokgamoni Buddha statue and soil around the temple showed a slight change in frequency and accumulation of grain size composition and distribution, but were almost the same, and especially the molding clay whose grain size at pebble and granule levels was not identified seems to have been made by a separate selection process using the soil around the temple.
Meanwhile, the SEM-EDS analysis of gilding and background layer shows that gold (Au) is the main component in the gilding layer and fixative and black adhesive that compose the background layer, under the gliding layer, had high content of carbon and oxygen. The fixative of the background layer was identified by FT-IR, and the main peak was observed near 924㎝-1, 2854㎝-1, 1700 to 1646㎝-1, 1457㎝-1, which showed a very similar tendency as the absorption spectrum of the lacquer paint produced in Wonju which was measured simultaneously. Therefore, the fixative found in the background layer of Seokgamoni Buddha statue is predicted to be a lacquer-type paint.
In deterioration evaluation of each clay statue based on the typical deterioration map, crack, scaling and scale off in the gilding layer, scaling and scale off in background layer, crack and break out of molding clay, and secondary pollutant were observed as the main deterioration patterns. Especially, break out of the molding clay found in the left side of Seokgamoni Buddha statue was not highly deteriorated but can cause deterioration of each material layer composing the inside of the clay statue and additional physical deterioration, and it seems concentrated reinforcement is required.
Analysis of the gliding layer of each clay statue based on P-XRF showed that there is a large difference of gold content between Buddha Statue and Bodhisattva Statue, and the Attendant Bodhisattva Statue’s background layer contains a high level of titanium, Therefore, the current gilding and background layer composing the surface of the Buddha Statue and Bodhisattva Statue seems to differ in formation period and method. In addition, high content of zinc and chrome was found in the yellow repairing agent observed in each clay statue and a high content of copper and zinc was found in the black repairing agent observed on the back of Seokgamoni and Yaksa Buddha Statues, and these are presumed to be pigments used for repair performed in the modern era.
Infrared thermography was performed to detect the surface scaling and scale off area on the clay statue. The analysis was conducted only on the locations where damage on the surface is objectively observed by the thermography image, and, as a result, it was found that there is a white and red high temperature area on the location of crack, scaling and scale off.
Ultrasonic velocity measurement was performed to analyze physical properties of molding clay composing the molding clay of Triple Buddha Statues in the Temple, relatively weak properties were found in Seokgamoni (mean 653㎧), Yaksa Buddha statues(mean 651㎧), and Daeseji (mean 655㎧), while back of Daeseji Bodhisattva Statue(Average 455㎧) had the lowest average ultrasonic velocity.
Gamma radiography was used to analyze the inside of the molding clay of Triple Buddha Statues in Gapsa Temple, and all clay statues had structural cracks in irregular directions and fine cracks that grew from those. Also, except Yaksa and Amita Buddha Statues, all clay statues showed objects that are presumed to be a honeycomb. Meanwhile, it seems that there is a relic with different density inside was observed on the abdomen of Gwanseum Bodhisattva Statue.
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