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금산사미륵전 외벽화 보존처리된 벽체의 분석 연구
A Study on the Analysis of Outside Mural Paintings treated in Maitreya Hall of Geumsan-sa Buddhist Temple, Korea 원문보기

보존과학회지 = Journal of conservation science, v.26 no.4, 2010년, pp.445 - 458  

한경순 (건국대학교 회화보존) ,  이상진 ((주)세영씨앤티) ,  이화수 (한림보존테크)

초록

1993년에 해체 및 보존 처리된 금산사미륵전 벽화는 현재 박락과 균열, 박리와 같은 심각한 손상이 진행된 것으로 조사되었다. 금번 분석조사는 향후 진행될 금산사 미륵전 벽화 보존처리를 위하여 과거에 처리된 벽체의 재료적 특성을 파악하기위해 진행되었다. 손상이 가장 심한 남측 벽의 벽체를 대상으로 하였으며 시료는 남측 2층 외벽의 불벽과 포벽화의 마감벽, 중벽, 배면 보강부의에서 박락된 벽체시료를 채취하여 미세구조와 화학성분, 결정상, 그리고 입도분포를 중심으로 분석하였다. 분석결과, 불벽과 포벽의 마감벽은 유사한 풍화토를 사용하였고 중벽 또한 유사한 모래와 풍화토를 사용하였으며 비교적 균일한 크기와 모양의 광물 입자들의 집합체로 구성되어 있으나, 과거 보존처리 과정에서 벽체의 보강을 위해 사용한 아크릴 계열의 경화제의 영향으로 광물 입자들이 응집되어 매우 단단한 응결체 (aggregate)를 형성하고 있는 것으로 확인되었다. 벽체의 배면 1차 보강층과 배면 2차 보강층은 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 주 결정상인 것으로 분석되었으며, 모래와 점토광물이 소량 함유되어 있는 것으로 판단된다. 향후 보존처리는 부분적으로 경화된 벽체후면에 대한 조치와 1, 2차보강층의 제거가 우선적으로 진행되어야 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The deterioration and structural damage such as exfoliation, cracks, and separation of painted layer on the wall paintings of Maitreya Hall in Geumsan-sa temple have been accelerated since it was re-positioned to the original place after the dismantling from the building in 1993. The examination of ...

주제어

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제안 방법

  • 포벽화와 불벽화의 벽체 및 보강층을 구성하는 광물의 미세조직을 살펴보기 위하여 전계방사형 주사전자현미경(FEG-SEM, S-4200, Hitachi, 일본)을 사용하였으며, 각각의 광물이 함유하고 있는 화학성분을 확인하기 위하여 에너지분산형 X-선분광분석장치(EDS, Sigma MS2, KEVEX, 미국)를 이용하였다. SEM-EDS 분석을 위한 시료들은 백금(Pt) 코팅을 한 후 미세조직을 관찰하면서 동시에 화학성분을 분석하였다.
  • 결정상 분석을 위한 X-선은 Cu K-alpha를 사용하였으며, 가속전압과 필라멘트의 전류는 각각 40kV와 30mA에서 step size 0.04 그리고 2Θ는 10°~80°의 분석 조건을 적용하였다.
  • 04 그리고 2Θ는 10°~80°의 분석 조건을 적용하였다. 결정상에 대한 동정은 XRF 분석을 통하여 검출된 화학성분을 바탕으로 X-선 회절패턴을 비교하여 정밀도를 높이고자 하였다.
  • 벽체 및 보강층 시료들의 광물상에 대한 동정을 위하여 X-선회절분석장치(XRD, PW 3710, X'Pert APD System, Philips, 네덜란드)를 이용하여 각 광물의 결정상을 분석하였다.
  • 벽체 및 보강층을 구성하는 광물입자들에 대한 입도 분석에 앞서 실체현미경을 사용하여 각각의 벽체 및 보강층에 사용된 광물의 입자크기와 모양을 육안으로 관찰하였으며, 증류수를 이용하여 응집체를 구성하고 있는 입자들을 분리하여 분산시킨 상태에서 레이저를 이용하여 입자크기를 측정하는 레이저 입도분석기(PSA, LS230 & N4PLUS, Coulter Corporation, 미국)를 이용하여 입도분석을 실시한 후 그 결과를 비교하여 해석하였다.
  • 이를 위하여 금번 분석연구는 손상이 가장 심한 남측 벽의 벽체를 대상으로 하였으며 시료는 남측 2층 외벽의 불벽과 포벽화의 박락된 벽체시료를 채취하였다. 벽체시료는 중벽과 마감층, 그리고 2차에 거쳐 벽화 배면에 실시된 벽체 보강층에 대하여 미세구조와 화학성분, 결정상, 그리고 입도분포를 중심으로 분석하였다. 분석된 자료를 바탕으로 재처리를 위한 방향과 방법이 결정되어야 할 것이다.
  • 본 연구에서는 미세조직 분석 결과 시료에서 검출된 화학 성분들에 대한 정성 및 정량 분석을 위하여 벽체 및 보강층 시료들을 분말 상태로 만들어 비드로 제조한 다음 형광 X-선분석장치(XRF, PW 2400, Phlips, 네델란드)를 이용하여 화학 성분 분석을 진행하였다.
  • 본 연구에서는 입도분석 대상 시료가 응집체를 형성하고 있는 것으로 파악되어, 벽체 시료를 증류수 하에서 분산시킨 다음 분산액에 대하여 레이저 입도분석을 실시하였다. 다음의 Figure 16에서 Figure 21에 각각의 시료에 대한 실체현미경 사진과 입도 분포 그래프를 나타내었으며, 이 결과를 종합하여 Table 5에 평균 입자 크기와 입자 크기 분포를 정리하였다.
  • 포벽화와 불벽화의 벽체 및 보강층을 구성하는 광물의 미세조직을 살펴보기 위하여 전계방사형 주사전자현미경(FEG-SEM, S-4200, Hitachi, 일본)을 사용하였으며, 각각의 광물이 함유하고 있는 화학성분을 확인하기 위하여 에너지분산형 X-선분광분석장치(EDS, Sigma MS2, KEVEX, 미국)를 이용하였다. SEM-EDS 분석을 위한 시료들은 백금(Pt) 코팅을 한 후 미세조직을 관찰하면서 동시에 화학성분을 분석하였다.

대상 데이터

  • 금산사미륵전 2층 외벽 포벽화의 중벽층에서 채취한 시료는 Figure 3A, 3B에서 볼 수 있듯이 비교적 균일한 크기와 모양의 광물 입자들의 집합체로 구성되어 있으며, 이들 광물 입자의 화학성분은 Figure 3C에서와 같이 칼슘(Ca), 티타늄(Ti), 철(Fe), 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 황(S), 그리고 칼륨(K)이 검출되었다. Figure 3B의 주사전자현미경 사진에서 수㎛ 크기의 미세한 광물 입자들이 응집되어 매우 단단한 응결체(aggregate)를 형성하고 있는 것으로 확인되었다.
  • 레이저입도분석 실시결과 포벽화와 불벽화 벽체에는 광물 입자 크기가 작고 비교적 균일한 silt와 점토 광물을 함유하는 풍화토를 벽체의 약 70% 이상을 차지하는 기지(matrix) 재료로 사용하였고, 나머지 약 30% 이하는 극세립사질 크기에서 중립사질 크기 사이의 모래를 사용하였던 것으로 추정할 수 있다. 또한 배면 1차 보강층은 silt 질 이하의 입자들을 약 50% 사용하였고, 극세립사 크기 이상의 입자들을 약 50% 로 사용하여 미분부와 모래를 각각 1:1의 비율로 혼합하여 사용하였던 것으로 판단된다.
  • 본 조사에서는 금산사미륵전 남측 2층 벽화 중 과거 Strappo로 처리된 포벽화와 불벽화를 구성하는 각각의 벽체 및 보강층을 대상으로 분석을 실시하였다. 분석대상은 금산사미륵전 남측 2층 외벽의 포벽화(S2-a~S2-f)와 불벽화(S2-1~S2-8)의 벽체에서 박락된 시료를 사용하였다(Figure 1, Table 1).
  • 본 조사에서는 금산사미륵전 남측 2층 벽화 중 과거 Strappo로 처리된 포벽화와 불벽화를 구성하는 각각의 벽체 및 보강층을 대상으로 분석을 실시하였다. 분석대상은 금산사미륵전 남측 2층 외벽의 포벽화(S2-a~S2-f)와 불벽화(S2-1~S2-8)의 벽체에서 박락된 시료를 사용하였다(Figure 1, Table 1).
  • 향후 진행될 금산사 미륵전 벽화 보존처리를 위하여 우선적으로 처리된 벽체의 재료적 특성과 상태 조사가 필요하다. 이를 위하여 금번 분석연구는 손상이 가장 심한 남측 벽의 벽체를 대상으로 하였으며 시료는 남측 2층 외벽의 불벽과 포벽화의 박락된 벽체시료를 채취하였다. 벽체시료는 중벽과 마감층, 그리고 2차에 거쳐 벽화 배면에 실시된 벽체 보강층에 대하여 미세구조와 화학성분, 결정상, 그리고 입도분포를 중심으로 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
금산사미륵전 벽화가 위치한 곳은? 전라북도 김제에 위치한 금산사미륵전 벽화는 미륵전 보수공사 기간 중 제4차 공사 중인 1992년 9월부터 1993년 6월, 그리고 제8차 공사인 1999년에 벽화에 대한 해체 또는 현 상태로 보존처리가 이루어졌고 현재 벽화의 채색층과 마감층에서 박락과 균열, 그리고 박리와 같은 손상이 진행되고 있는 것으로 조사되었다1.
금산사미륵전 벽화의 손상도에 대한 평가 조사 결과 어떠한 결론을 얻었는가? 2010년 초 벽화의 손상도에 대한 평가 조사가 진행되었으며 벽화의 보존 상태와 구조를 파악되었다. 특히 전각의 남 측면 벽화의 손상이 가장 두드러지게 나타나고 있음이 확인되었으며 미륵전 외벽의 벽화들은 시급한 보존처리가 필요하다는 결론을 얻었다2. 채색층은 물론 벽체의 상태도 심각한 변형과 열화가 진행되었다.
금산사미륵전 벽화는 언제 해체 및 보존 처리되었는가? 1993년에 해체 및 보존 처리된 금산사미륵전 벽화는 현재 박락과 균열, 박리와 같은 심각한 손상이 진행된 것으로 조사되었다. 금번 분석조사는 향후 진행될 금산사 미륵전 벽화 보존처리를 위하여 과거에 처리된 벽체의 재료적 특성을 파악하기위해 진행되었다.
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참고문헌 (12)

  1. 한경순, "금산사 미륵전벽화의 손상도 평가 연구". 보존과학회지, 26, (2010). 

  2. 한림보존테크, "금산사미륵전벽화 보존처리를 위한 표본조사 연구보고서". 문화재청 . 김제시, (2008). 

  3. 문명대 외, "금산사 미륵전 벽화보존처리 보고서". 전라북도.한국미술사학회, (1993). 

  4. 한림보존테크, "금산사미륵전벽화 보존처리보고서". 문화재청.김제시, (2009). 

  5. K. S. Han, "Restoration and Conservation of the Buddhist Mural Paintings of Korea". Ph.D Dissertation, University of Herzen State Pedagogical, (2003). 

  6. 이경민, 한경순, 이화수, "아크릴계 수지(Paraloid B-72)가 사찰벽화보존에 미치는 영향에 관한 연구". 보존과학연구, 29, 국립문화재연구소, (2008). 

  7. 이상진, "팽윤성 점토광물을 함유하는 석조문화재의 강화 메커니즘 연구". 경주대학교 박사학위논문, (2009). 

  8. 한경순, "토벽화 보존에 따른 고착제에 관한 연구". 보존과학회지, 11, (2002). 

  9. 한림보존테크, "위봉사보광명전벽화 보존처리보고서". 문화재청 . 완주군, (2010). 

  10. 한림보존테크, "내소사대웅전 수월관음벽화 보존처리보고서". 문화재청 . 부안군, (2010). 

  11. 건국대학교 회화보존연구소, "무위사 극락전 내벽 사면벽화 보존처리 보고서". 문화재청.강진군, (2006). 

  12. 정혜영 외, "봉정사 대웅전 후불벽체의 제작기법에 관한 연구". 보존과학회지, 23, (2002). 

저자의 다른 논문 :

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