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문제 정의
- 이 연구에서는 캄보디아 앙코르 시대 유적에서 발견된 보살상의 재질을 동정하고 석상에서 발생하는 물리적 훼손양상을 평가하였다. 이를 바탕으로 향후 진행될 물리적 훼손의 예측 및 적합한 처리법을 제안하였으며, 앙코르 보존소에서 보존처리를 실시한 후 재평가를 통하여 제안한 처리법의 적합성을 확인하였다.
가설 설정
- Orange; Weathered point, Blue-green; Treated point. (D) Distribution of velocity changed with before and weak and sound. (E) The monitoring result of the velocity in weathered part on upper body.
- (G) The legs covered soil. (H) Pre-restoration part in the past. (I) Brown colored pre-restoration material.
제안 방법
- 2016년 11월부터 이듬해 4월까지 실시된 보존처리는 먼저 부드러운 솔 및 메스를 이용하여 석상의 표면에 피복된 먼지와 곤충집 등의 오염물을 건식으로 세정하였다(Figure 7A). 이후 종이를 증류수로 부착하고 그 위에 종이 가루 및 점토를 동일비로 배합하여 도포하여 완전건조 후 제거하는 탈염처리를 실시하였다(Figure 7B～7D).
- 이를 위해서 우선 관음보살상의 재질적 특성을 판단하기 위하여 육안관찰을 실시하고, 암석의 자화강도 분포를 파악하기 위하여 ZH Instruments사의 CZ/SM-30 모델로 전암대자율을 측정하였다. Leica사의 DM2700 P 모델 편광현미경으로 석재의 표면에서 수습한 미량 시료의 광물조성을 파악하고 JEOL사의 JSM-IT300LV 모델의 SEM-EDS 분석기로 석재의 표면에서 발생하는 조암광물의 조직 및 풍화 특성을 관찰하였다.
- 간접전달법을 통한 초음파 탐사로 파악된 저속도대의 보존처리 전·후 물리적 상태 변화를 판단하기 위하여 건전부 측정값의 일치성을 확인한 후 동일 지점의 속도변화를 비교하였다(Figure 6).
- 따라서 관음보살상의 물리적 안정성 확보와 염풍화의 제어를 위하여 안정적인 충전제의 선택이 중요하였다. 건식 및 습식 세정 후 에폭시 수지와 유사성분 석분 등의 처리제로 손실부의 크기에 따라 적합한 처리법을 적용하고, 노후된 기존의 보수물질을 제거한 후 스테인레스 환봉 삽입 및 재접합하여 보수물질에 의한 2차 훼손을 예방하고 결합력을 향상시키는 작업을 실시하였다.
- 관음보살상의 재질과 풍화특성을 파악하기 위하여 육안관찰 및 전암대자율 측정을 실시하였다. 석상은 입도 및 색상이 균질한 중립질의 암녹색 사암으로, 탈락 단면에서 얇은 담갈색 풍화층을 확인하였다.
- 물리적 훼손영역에 대해서는 미세균열부에 배합 및 함침이 용이하며 높은 강도를 가진 Silka사의 에폭시 레진 Sikadur 300을 주사기로 주입하였다. 육안으로 간극이 관찰되는 비교적 큰 규모의 균열은 0.
- 보존처리 후에는 박리·박락에 의해 물성 저하가 두드러졌던 영역에 대하여 초음파 탐사를 재실시하여 보존처리 효과를 검증하였다.
- 2～5 mm의 균열에 고르게 주입이 가능하고 습기에 영향을 받지 않으며 접착력이 강한 Silka사의 에폭시 수지 Sikadur 52를, 손실부가 큰 영역은 Sikadur 52와 사암 파우더를 배합하여 충전하였다. 부재의 탈락 후, 과거에 보존처리가 시행되었던 팔은 열화에 의해 결합력이 낮아진 상태이므로, 부식이 발생하지 않는 스테인레스 봉으로 교체하고 충전제를 이용하여 재접합하였다. 처리 후에는 약 3일간 처리부를 고정시켜 결합력 및 안정화를 향상시켰다(Figure 7G～7I).
- 비파괴 조사를 통해 실시한 석조 관음보살상의 상태진단 결과를 토대로 현지에서 가능한 보존처리 방법을 제안하고 처리를 실시하였다. 현재 불상은 보존처리 과정에서 높은 공극률을 보이는 사암 석재의 특성과 캄보디아의 높은 온·습도, 보존환경 등을 종합적으로 고려해야 한다.
- 상태진단 과정에서 인지된 손상부 11지점에 대하여 처리 후 상태 변화 및 안정화 여부를 판단하기 위하여 초음파 탐사법으로 모니터링하였다. 그 결과, 평균 561 m/s였던 저속도 지점의 속도가 처리 후 평균 2,177 m/s로 상승하였다.
- 관음보살상의 재질과 풍화특성을 파악하기 위하여 육안관찰 및 전암대자율 측정을 실시하였다. 석상은 입도 및 색상이 균질한 중립질의 암녹색 사암으로, 탈락 단면에서 얇은 담갈색 풍화층을 확인하였다. 한편 암석의 자화특성을 수치로 나타내는 전암대자율은 평균값이 0.
- 훼손지도는 석상의 표면에서 육안으로 관찰되는 훼손유형 중 두드러지게 발생하는 물리적 풍화를 대상으로 작성하고 획득한 픽셀데이터의 점유면적비를 통해 훼손율을 산출하였다. 석상의 전면에서 가장 높은 훼손율(18.0%)을 보이는 박리와 박락은 석재 표면부의 손실이 발생하는 과정 및 결과로 판단하여 세분하였다. 균열의 훼손도 결과는 독립적으로 발생한 단일균열 21개와 균열들이 서로 연결되어 발생하는 망상균열 9개를 합산한 결과이다(Figure 5).
- 석상의 표면에서 두드러지게 발생하고 있는 물리적 풍화에 대하여 훼손양상을 분류 및 도면화하고 점유 면적비를 통해 훼손율을 산출하였으며, Proceq사의 PUNDIT lab 모델의 초음파 탐상기로 석재의 물성을 파악하고 2D 모델링을 실시하였다. 작성된 훼손지도 및 2D 모델링은 병합하여 물리적 풍화와 물성의 분포를 비교하였다.
- 물리적 훼손영역에 대해서는 미세균열부에 배합 및 함침이 용이하며 높은 강도를 가진 Silka사의 에폭시 레진 Sikadur 300을 주사기로 주입하였다. 육안으로 간극이 관찰되는 비교적 큰 규모의 균열은 0.2～5 mm의 균열에 고르게 주입이 가능하고 습기에 영향을 받지 않으며 접착력이 강한 Silka사의 에폭시 수지 Sikadur 52를, 손실부가 큰 영역은 Sikadur 52와 사암 파우더를 배합하여 충전하였다. 부재의 탈락 후, 과거에 보존처리가 시행되었던 팔은 열화에 의해 결합력이 낮아진 상태이므로, 부식이 발생하지 않는 스테인레스 봉으로 교체하고 충전제를 이용하여 재접합하였다.
- 이 연구에서는 캄보디아 앙코르 톰 인근에서 발견된 관음보살상의 구성암석을 동정하고 표면 풍화층을 분석하였으며, 석상에서 발생하는 물리적 훼손양상을 비파괴적으로 평가하였다. 이를 바탕으로 향후 진행될 물리적 훼손의 예측과 함께 캄보디아 현지에서 보존처리를 실시하였으며, 처리 후 모니터링을 통해 처리법의 효과를 확인하였다.
- 이 연구에서는 캄보디아 앙코르 시대 유적에서 발견된 보살상의 재질을 동정하고 석상에서 발생하는 물리적 훼손양상을 평가하였다. 이를 바탕으로 향후 진행될 물리적 훼손의 예측 및 적합한 처리법을 제안하였으며, 앙코르 보존소에서 보존처리를 실시한 후 재평가를 통하여 제안한 처리법의 적합성을 확인하였다.
- 이 연구에서는 캄보디아 앙코르 톰 인근에서 발견된 관음보살상의 구성암석을 동정하고 표면 풍화층을 분석하였으며, 석상에서 발생하는 물리적 훼손양상을 비파괴적으로 평가하였다. 이를 바탕으로 향후 진행될 물리적 훼손의 예측과 함께 캄보디아 현지에서 보존처리를 실시하였으며, 처리 후 모니터링을 통해 처리법의 효과를 확인하였다. 이 결과는 한국과 캄보디아 양국의 기관 간 상호 협력기반 조성과 보존기술 증진 도모에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
- 탈락과 박리·박락 등 물리적 풍화가 두드러지게 발생하는 석상의 훼손상태를 정량적으로 파악하기 위하여 훼손지도를 작성하고 훼손율을 산출하였다. 이를 위하여 정밀 실측이 실시되지 않은 연구대상의 조사 가능한 영역의 사진을 선별하여 기준으로 삼고 도면화하였다.
- 이를 위해서 우선 관음보살상의 재질적 특성을 판단하기 위하여 육안관찰을 실시하고, 암석의 자화강도 분포를 파악하기 위하여 ZH Instruments사의 CZ/SM-30 모델로 전암대자율을 측정하였다. Leica사의 DM2700 P 모델 편광현미경으로 석재의 표면에서 수습한 미량 시료의 광물조성을 파악하고 JEOL사의 JSM-IT300LV 모델의 SEM-EDS 분석기로 석재의 표면에서 발생하는 조암광물의 조직 및 풍화 특성을 관찰하였다.
- 2016년 11월부터 이듬해 4월까지 실시된 보존처리는 먼저 부드러운 솔 및 메스를 이용하여 석상의 표면에 피복된 먼지와 곤충집 등의 오염물을 건식으로 세정하였다(Figure 7A). 이후 종이를 증류수로 부착하고 그 위에 종이 가루 및 점토를 동일비로 배합하여 도포하여 완전건조 후 제거하는 탈염처리를 실시하였다(Figure 7B～7D). 석재 표면에 발생한 지의류는 과산화수소를 도포 후 부드러운 칫솔 및 증류수로 세정하여 제거하였다.
- 석상의 표면에서 두드러지게 발생하고 있는 물리적 풍화에 대하여 훼손양상을 분류 및 도면화하고 점유 면적비를 통해 훼손율을 산출하였으며, Proceq사의 PUNDIT lab 모델의 초음파 탐상기로 석재의 물성을 파악하고 2D 모델링을 실시하였다. 작성된 훼손지도 및 2D 모델링은 병합하여 물리적 풍화와 물성의 분포를 비교하였다. 한편, 관음보살상의 종합적 훼손도 평가 결과를 토대로 현지에서 적합한 보존처리를 실시하였다.
- 탈락과 박리·박락 등 물리적 풍화가 두드러지게 발생하는 석상의 훼손상태를 정량적으로 파악하기 위하여 훼손지도를 작성하고 훼손율을 산출하였다.
- 그 결과, 평균 561 m/s였던 저속도 지점의 속도가 처리 후 평균 2,177 m/s로 상승하였다. 특히 물리적 손상이 심각했던 보살상의 양 어깨 및 팔 부분의 손상부 7지점에 대하여 처리 전 1차 상태조사(2016년), 처리 후 2차 부분 상태조사(2017), 3차 상태조사(2018)를 실시하였다. 평균 550 m/s의 속도를 보였던 상반신 손상부는 처리 후 평균 2,078 m/s로 상승하였으며, 3차 조사에서 처리 직후와 유사 속도인 2,031 m/s를 보여 처리 효과가 지속되고 있음을 확인하였다(Figure 8).
- 작성된 훼손지도 및 2D 모델링은 병합하여 물리적 풍화와 물성의 분포를 비교하였다. 한편, 관음보살상의 종합적 훼손도 평가 결과를 토대로 현지에서 적합한 보존처리를 실시하였다. 보존처리 후에는 박리·박락에 의해 물성 저하가 두드러졌던 영역에 대하여 초음파 탐사를 재실시하여 보존처리 효과를 검증하였다.
- 훼손지도는 석상의 표면에서 육안으로 관찰되는 훼손유형 중 두드러지게 발생하는 물리적 풍화를 대상으로 작성하고 획득한 픽셀데이터의 점유면적비를 통해 훼손율을 산출하였다. 석상의 전면에서 가장 높은 훼손율(18.
대상 데이터
- (B, C) Before conservation from EFEO. The statue covered by biofilm. (D) The condition after conservation in 1926.
- (D) The condition after conservation in 1926. The statue treated 2 arms using iron piece and cement. (E, F) The statue moved Angkor Conservation Center with cleaning.
- 캄보디아 돈 테이 지역에서 발견하여 현재 앙코르 보존소에서 보관하고 있는 석조 관음보살상은 1926년에서 1967년 사이 박리·박락에 의한 물리적 손실이 발생하였고, 이후 지속적으로 석재가 파편상으로 유실되고 있어 풍화양상 파악 및 보존방안의 마련이 필요한 상황이었다. 석상에 사용된 암석은 암녹색 장석질 잡사암으로, 석재의 표면에 방해석이 함유된 담갈색 풍화층이 형성되어 있는 상태이다.
- 석상이 위치했던 유적지는 오래된 충적층이 기저를 이루며 북동 방향 인근에 중생대 사암으로 형성된 쿨렌산(Kulen Mt.)이 인접한 지역이다. 이 산은 앙코르 시대 수도권에 사원을 비롯한 석조문화재를 조성하기 위한 석재 수급지로 알려져 있다(Uchida and Shimoda, 2013)(Figure 1C).
- 연구대상인 관음보살상은 앙코르 톰의 북동부에 위치한 프놈 데이(Phnom Dei) 사원에서 약 1 km 떨어진 돈 테이(Don Tei) 사원의 호수 인근에서 발견되었다. 이후 유물의 이전 시기는 명확하지 않으나 사진기록상으로는 1926년에서 1967년 사이에 파리극동학원(École française d'Extrême-Orient, EFEO)의 산하에 설립된 Angkor Conservancy로 이전되어 소장되고 있다.
데이터처리
- 석재의 표면에서 관찰되는 화학 성분의 분포양상 파악 및 광물별 성분비를 통한 광물의 교차검증을 위하여 SEMEDS 분석을 실시하였다. 그 결과, 담갈색의 풍화층이 형성된 석재의 최외곽부는 내부(신선부)보다 상대적으로 공극이 적고 조직이 치밀하였으며, Ca이 농집되어 분포하였다(Figure 4D).
성능/효과
- 균열에 의한 불연속면과 윤곽박리의 경계 영역 형태로 관찰되는 손상부는 총 11지점이며 400～800 m/s의 범위 내에서 평균 561 m/s의 값을 보여 물성이 매우 낮음을 확인하였다.
- 상태진단 과정에서 인지된 손상부 11지점에 대하여 처리 후 상태 변화 및 안정화 여부를 판단하기 위하여 초음파 탐사법으로 모니터링하였다. 그 결과, 평균 561 m/s였던 저속도 지점의 속도가 처리 후 평균 2,177 m/s로 상승하였다. 특히 물리적 손상이 심각했던 보살상의 양 어깨 및 팔 부분의 손상부 7지점에 대하여 처리 전 1차 상태조사(2016년), 처리 후 2차 부분 상태조사(2017), 3차 상태조사(2018)를 실시하였다.
- 석재의 전반에 분포하고 있는 물리적 훼손 양상은 대체로 형상에 의한 취약부의 탈락 및 유실 또는 표면에 분포하는 박리와 균열의 중첩발생으로 인한 박락으로 관찰된다. 박리의 분포영역은 망상균열의 발달로 인해 물리적 풍화가 촉진되어 석재 표면이 파편화 및 박락되는 풍화특성을 보이며, 초음파 탐사에서도 현저한 저속도 영역을 이루었다. 이러한 풍화 양상은 도상을 물리적으로 심각하게 훼손하므로 적극적인 보존대책의 마련이 요구되는 상태였다.
- 보존처리 후 초음파 측정법으로 1,000 m/s 이하의 저속도 영역에 속했던 손상부를 재탐사한 결과, 취약부 내지 건 전부와 유사한 속도 분포를 보여 불상에 실시한 강화, 충진 및 재접합 처리가 효과적이었음을 확인하였다. 한편, 심각한 물리적 손실을 보였던 보살상의 상체 손상부에 실시한 모니터링은 처리 후 속도의 급격한 증가를 보이고 이듬해까지 유사한 속도가 유지되어 물리적으로 안정하다고 판단된다.
- 석상에서 박락된 미량시료를 수습하여 편광현미경으로 관찰한 결과, 암녹색 사암은 구형도가 낮고 원마도가 아원력 내지 원력이며, 좋지 않거나 보통의 분급도를 가지며 화산암편이 혼재된 것이 특징인 장석질 잡사암(Felthspathic greywacke)이다. 주구성광물은 석영, 알바이트 쌍정이 있고 단일결정상 내지 밀집된 래스(lath)상으로 관찰되는 사장석, 유리질 화산암편류 등이며 부구성광물로 각섬석과 녹니석이 있으며 기질은 점토광물로 이루어져 있다(Figure 4C).
- 이와 같은 결과를 통해 박리 · 박락 및 균열에 의한 물리적 결함부는 현저한 저속도 영역을 형성함을 알 수 있었다.
- 특히 물리적 손상이 심각했던 보살상의 양 어깨 및 팔 부분의 손상부 7지점에 대하여 처리 전 1차 상태조사(2016년), 처리 후 2차 부분 상태조사(2017), 3차 상태조사(2018)를 실시하였다. 평균 550 m/s의 속도를 보였던 상반신 손상부는 처리 후 평균 2,078 m/s로 상승하였으며, 3차 조사에서 처리 직후와 유사 속도인 2,031 m/s를 보여 처리 효과가 지속되고 있음을 확인하였다(Figure 8).
후속연구
- 이를 바탕으로 향후 진행될 물리적 훼손의 예측과 함께 캄보디아 현지에서 보존처리를 실시하였으며, 처리 후 모니터링을 통해 처리법의 효과를 확인하였다. 이 결과는 한국과 캄보디아 양국의 기관 간 상호 협력기반 조성과 보존기술 증진 도모에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
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