선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 천연마감재의 내수성능을 측정하여, 흙 건축에서 활용가능한 재료를 검토하기 위한 것이다. 1차 실험에서는 표면 마감재로써 다양한 천연마감재료를 양생된 흙배합의 상부에 칠한 후 투습력 측정 실험과 묻어남 실험을 실시하였다.
- 본 연구에서는 흙건축에서 물을 제어하기 위한 방법 및 활용 가능한 천연 마감 재료의 종류를 검토하고, 이들 재료의 성능을 비교ㆍ검토하였다. 마감 재료의 종류는 자연재료만으로 한정하였으며 조사된 재료 중 구입 및 제조가 용이하여 활용가능성이 높은 재료들을 선정하였다.
- 이에 본 연구에서는 이러한 성능을 개선하기 위해 인공재료가 아닌 자연재료를 선택하여 흙벽의 마감재로로써 활용 가능한 재료에 대한 연구를 진행하였다. 이는 친환경적인 자연재료의 사용으로 인한 환경 부하 저감에 일조하며, 또한 흙건축 재료를 사용하는 사람들에게 안전성 및 편의를 제공함에 본 연구의 목적이 있다.
- 이에 본 연구에서는 이러한 성능을 개선하기 위해 인공재료가 아닌 자연재료를 선택하여 흙벽의 마감재로로써 활용 가능한 재료에 대한 연구를 진행하였다. 이는 친환경적인 자연재료의 사용으로 인한 환경 부하 저감에 일조하며, 또한 흙건축 재료를 사용하는 사람들에게 안전성 및 편의를 제공함에 본 연구의 목적이 있다.
제안 방법
- 본 연구에서는 천연마감재의 내수성능을 측정하여, 흙 건축에서 활용가능한 재료를 검토하기 위한 것이다. 1차 실험에서는 표면 마감재로써 다양한 천연마감재료를 양생된 흙배합의 상부에 칠한 후 투습력 측정 실험과 묻어남 실험을 실시하였다. 2차 실험에서는 1차 실험 결과 활용 가능성이 낮은 재료를 제외한 나머지 천연마감재료를 흙미장 표면에 칠한 후 흡방습 성능을 검토하였고 FE-SEM을 촬영하여 표면특성을 비교하였다.
- 1차 실험에서는 표면 마감재로써 다양한 천연마감재료를 양생된 흙배합의 상부에 칠한 후 투습력 측정 실험과 묻어남 실험을 실시하였다. 2차 실험에서는 1차 실험 결과 활용 가능성이 낮은 재료를 제외한 나머지 천연마감재료를 흙미장 표면에 칠한 후 흡방습 성능을 검토하였고 FE-SEM을 촬영하여 표면특성을 비교하였다. 실험 인자 및 수준은 아래 표 1과 같다.
- ④ 양생이 완료된 흙미장 샘플의 표면을 육안으로 검사한 후 시험에 적용하였다.
- 성능비교를 위해 흙미장 바탕면에 마감재를 시공할 경우 물을 흡수하는 속도를 측정하기 위해 투습실험을 실시하였고, 실내에 마감재를 활용할 경우 실내의 습도 조절 능력을 검증하기 위해 흡방습 실험을 실시하였다. 또한 흙 마감면에 접촉할 경우 발생할 수 있는 묻어나는 지를 판단하기 위해 묻어남 실험을 실시하였고, 마감 표면의 특성을 관찰하기 위해 FE-SEM을 촬영하였다.
- 마감처리 후 양생이 완료된 시료의 표면을 FE-SEM을 이용하여 표면의 특성을 촬영한 다음 비교분석하였다.
- 마감처리후 흙이 묻어나는지 것을 검토하기 위해 마감재로 처리한 표면을 흰색종이로 문질렀을 때 흙이 묻어나는 가를 검토하였다.
- 물 2000ml에 도박풀 20g, 40g, 60g을 각각 넣고 15분 정도 센 불로 가열한 후 남아있는 해초를 체를 사용하여 제거한 다음 식혀서 사용하였다.
- 이와 비교해 구입이 용이한 전분풀, 콩물, 아마 인유 등을 실험하여 성능을 비교하였다. 성능비교를 위해 흙미장 바탕면에 마감재를 시공할 경우 물을 흡수하는 속도를 측정하기 위해 투습실험을 실시하였고, 실내에 마감재를 활용할 경우 실내의 습도 조절 능력을 검증하기 위해 흡방습 실험을 실시하였다. 또한 흙 마감면에 접촉할 경우 발생할 수 있는 묻어나는 지를 판단하기 위해 묻어남 실험을 실시하였고, 마감 표면의 특성을 관찰하기 위해 FE-SEM을 촬영하였다.
- 시험체인 흙미장 표면에 주사기를 이용하여 0.05g의 물을 떨어뜨린 후 물이 완전히 흡수되는 시간을 4회 측정하여 평균을 구하였다.
- 흡방습 측정은 항온항습챔버에서 실시하였다. 온도를 23℃로 일정하게 유지시킨 상태에서 습도35%RH에서 24시간 순응한 후, 95%RH로 습도를 높여 24시간 순응한 후 흡습량을 측정하고, 다시 35%RH로 습도를 낮추고 24시간 순응한 다음 방습량을 측정하였다. 이 과정을 2회 반복 실시하여 비교 분석하였다.
- 온도를 23℃로 일정하게 유지시킨 상태에서 습도35%RH에서 24시간 순응한 후, 95%RH로 습도를 높여 24시간 순응한 후 흡습량을 측정하고, 다시 35%RH로 습도를 낮추고 24시간 순응한 다음 방습량을 측정하였다. 이 과정을 2회 반복 실시하여 비교 분석하였다.
- 전통적으로 사용되었던 해초풀, 느릅나무액 등의 풀 종류와 콩댐, 들기름, 솔잎 등의 기름류, 그리고 유제품을 실험하였다. 이와 비교해 구입이 용이한 전분풀, 콩물, 아마 인유 등을 실험하여 성능을 비교하였다. 성능비교를 위해 흙미장 바탕면에 마감재를 시공할 경우 물을 흡수하는 속도를 측정하기 위해 투습실험을 실시하였고, 실내에 마감재를 활용할 경우 실내의 습도 조절 능력을 검증하기 위해 흡방습 실험을 실시하였다.
- 흡방습 측정은 항온항습챔버에서 실시하였다. 온도를 23℃로 일정하게 유지시킨 상태에서 습도35%RH에서 24시간 순응한 후, 95%RH로 습도를 높여 24시간 순응한 후 흡습량을 측정하고, 다시 35%RH로 습도를 낮추고 24시간 순응한 다음 방습량을 측정하였다.
대상 데이터
- H사의 들기름을 사용하였으며, 국내산 들깨 100%로 제조되었다.
- M사의 전분풀을 사용하였으며, 물 100ml에 각각 1g, 2g, 3g을 넣고 뭉치지 않게 잘 저어 풀고 30분이 지난 다음 사용하였다.
- S사의 우유를 사용하였으며, 저온에서 재령 별로 숙성하여 사용하였다.
- 0pt">ㆍ검토하였다. 마감 재료의 종류는 자연재료만으로 한정하였으며 조사된 재료 중 구입 및 제조가 용이하여 활용가능성이 높은 재료들을 선정하였다. 전통적으로 사용되었던 해초풀, 느릅나무액 등의 풀 종류와 콩댐, 들기름, 솔잎 등의 기름류, 그리고 유제품을 실험하였다.
- 물 2000ml에 충북 제천산 느릅나무 줄기 100g을 넣고 15분 정도 센 불에 가열하여 끓인 후 사용하였다.
- 바탕면을 만드는 재료로써 시멘트 및 화학제품이 첨가되지 않은 제품으로 C사의 황토미장재를 사용하였다.
- 전남 무안산 메주콩을 사용하였으며, 24시간 물에 불린 콩을 믹서기에 습식으로 분쇄한 다음 거즈를 이용하여 즙을 짜내어 사용하였다.
- 전남 무안에서 채취한 것으로 건조로에서 완전 건조하여 믹서기로 분쇄하였다. 물 100ml에 솔잎가루를 5g 넣은 후 6시간 침전 후 사용하였다.
- 마감 재료의 종류는 자연재료만으로 한정하였으며 조사된 재료 중 구입 및 제조가 용이하여 활용가능성이 높은 재료들을 선정하였다. 전통적으로 사용되었던 해초풀, 느릅나무액 등의 풀 종류와 콩댐, 들기름, 솔잎 등의 기름류, 그리고 유제품을 실험하였다. 이와 비교해 구입이 용이한 전분풀, 콩물, 아마 인유 등을 실험하여 성능을 비교하였다.
성능/효과
- 1) 내부용 마감재의 경우 거주자가 실내에서 생활하면서 등을 기대거나 옷을 거는 등 벽면에 직접 접촉하므로 묻어나지 않아야 한다. 또한 실내의 습도 조절 및 탈취 효과를 높이기 위해서는 흡습량과 방습량이 높은 마감재료를 선택하여야 한다.
- 마감재는 흙미장의 표면에 골고루 도포되어 대부분 매끈한 형태의 막을 형성한 것으로 나타났다. 그러나 콩물과 전분풀의 경우에는 표면에 균열이 발견되었으며 농도가 진해질수록 잔 균열이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 농도가 진할수록 강한 점성을 갖고 이에 따른 수축성 균열로 판단된다.
- 그러나 50% 이하에서는 20분대로 그 성능이 현저히 낮아지는 것으로 나타났다. 들기름의 경우에는 물의 흡수 속도가 매우 빨랐으나 콩물과 혼합할 경우 성능이 좋아지는 것으로 나타났다. 콩물의 첨가비가 50%일 경우에 가장 좋은 것으로 나타났고 비율이 줄거나 늘어도 성능은 좋아지지 않는 것으로 나타났다.
- 우유의 경우 생우유는 4분정도로 시간이 짧았으나 발효한 우유의 경우 35분으로 성능이 크게 증진되었다. 또한 마가린의 경우 물이 전혀 흡수되지 않아 성능은 우수한 것으로 나타났다. 하지만 마가린을 흙에 바른 후에도 마가린이 완전히 응고되는 데는 상당한 시간이 걸리고 또한 흙과 완전한 접착이 이뤄지지 않아 건축용으로 사용하는 데는 한계가 있는 것으로 나타났다.
- 콩물의 경우에는 기름류에 비해 상당히 높게 나타났으며 일부 풀과 비슷한 성능을 나타냈다. 또한 콩물의 농도가 진할수록 흡방습량이 증가하는 경향을 보였다. 자연 기름을 활용한 마감재의 경우 풀을 활용한 마감재에 비해 흡방습량이 낮게 나타났다.
-
4.2 표면 묻어남 실험
실험결과 솔잎가루와 느릅나무 액, 삭힌 우유와 삭힌 우유+들기름의 경우에만 묻어나는 현상에 발생했다. 마가린의 경우 물이 흡수되지 않아 방수 성능은 매우 좋은 것으로 나타났으나 마가린이 완전 경화되지 않아 흙과 함께 묻어나는 현상이 발생하므로 실제 사용상에는 문제가 될 것으로 판단된다.
- 실험결과 콩물의 경우 가장 좋은 결과를 나타냈고, 다음으로 우유가 좋은 성능을 갖는 것으로 나타났다. 콩에는 평균 40% 정도의 단백질이 함유되어 있으며 Ca, Mg, Al 이온과 반응하여 응고하게 된다.
- 이러한 결과로 볼 때 콩물, 아마인유 등이 묻어나는 현상이 발생하지 않으며 물이 흡수되기까지 소요되는 시간도 길게 나타나 좋은 마감재로 판단된다.
- 들기름의 경우에는 물의 흡수 속도가 매우 빨랐으나 콩물과 혼합할 경우 성능이 좋아지는 것으로 나타났다. 콩물의 첨가비가 50%일 경우에 가장 좋은 것으로 나타났고 비율이 줄거나 늘어도 성능은 좋아지지 않는 것으로 나타났다.
- 풀을 사용한 마감재에서 일반적으로 많이 사용된 해초 풀의 경우 농도가 75% 이상일 경우에는 효과가 좋은 것으로 나타났으며 전분풀이나 느릅나무 풀에 비해 성능이 월등한 것으로 나타났다. 전분풀의 경우 비율이 올라갈수록 성능이 좋은 것으로 나타났으나 3%를 초과할 경우에는 점성이 커져 흙표면이 알려 올라가는 현상이 나타날 가능성이 높은 것으로 판단된다.
- 풀을 사용한 마감재의 경우 전체적으로 다른 마감재에 비해 흡방습량이 많은 것으로 나타났으며 해초풀 100%가 흡방습량이 가장 많은 것으로 나타났다. 풀 종류에서는 풀의 농도가 진할수록 흡방습량이 증가한 것으로 나타났으며 이는 풀의 경우 습기를 빨아들리는 성능이 있기 때문인 것으로 사료된다.
후속연구
- 2) 외부용 마감재의 경우 실외의 노출되어 있으므로 물을 흡수할 경우 벽면의 파손을 불러일으킬 수 있는 가능성을 제공할 것으로 판단된다. 이러한 이유로 외부용 마감재는 흡습량이 적고 묻어나지 않는 재료를 선택해야 된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.