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문제 정의
- 이는 강원지역의 유일한 대형 치미로서, 특히 깃이 뾰족한 형태이며 상⋅하부의 사절흔이 완벽하게 나온 것으로는 현재까지 알려진 사례가 없는 매우 중요한 자료이다. 본 연구에서는 법천사지 치미의 과학적인 분석을 기초로 제작기법과 보존처리의 방안을 마련하고자 하며, 치미의 원형복원과 제작기법 연구를 통하여 고려시대 치미의 제작과정에 관한 기초자료를 연구하여 축적하는데 의의가 있다.
- 원주 법천사지 출토 토제 치미의 보존처리를 통하여 남한강 유역의 대형사찰의 건물지의 규모와 위엄성을 확인할 수 있는 자료가 되었다. 치미는 상⋅하 2매로 분할된 복원 높이 118 cm로 대형치미에 속하며 보존처리는 다수의 조각으로 나눠진 편을 접합과 결손부 복원, 장식부 복원 등을 통해 원형을 추정 복원하였다.
- 5 mm) 좁아지면서 쓸린 자국이 확인된다(Figure 6D, E). 이러한 사절흔에 보이는 방향성을 알아보기 위하여 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 흙은 시중에 판매되고 있는 청자토를 사용하였으며, 사절흔 부분만 1/6무게(20 kg)로 축소 제작하여 실험해보았다(Figure 7A).
- 치미 내⋅외부에 남아 있는 물손질과 지문흔적으로 치미 제작과정을 살펴봄으로써 그 이해를 돕고자한다.
제안 방법
- 유물의 정확한 형태 및 상태 파악을 위하여 1차적으로 고착된 흙이나 먼지 등 이물질을 제거하였으며, 현장에서 가접합 후 완벽하게 제거가 되지 않는 이물질 부분은 소도구를 이용하여 제거하였다. 2차로 고착된 이물질을 습식제거 방법으로 40℃ 이온수에 12시간 침적 후 제거 하였으며, 건조는 유물 내부에 잔존하는 수분을 제거하기 위해 48시간 이상 자연건조 하였다(Figure 11A, B).
- 3. 장식부 복원은 잔존하는 편을 중심으로 형태 복원을 진행하였다. 원형을 알 수 없는 꼬리 끝 부분의 경우 자문 결과를 바탕으로 공주 주미사지 치미 꼬리 형태를 참고 하였으며, 추후 재복원을 고려하여 탈부착식 형태로 제작하였다.
- 결손된 장식부의 복원에 앞서 상⋅하부에 잔존하는 편들을 3D스캐닝 자료를 바탕으로 비율 계산 후 데이터화하여 복원에 응용하였다.
- 결손부의 구조적인 복원 완료 후 꼬리, 날개, 연주문장식 복원을 진행하였다. 결손된 장식부의 복원에 앞서 상⋅하부에 잔존하는 편들을 3D스캐닝 자료를 바탕으로 비율 계산 후 데이터화하여 복원에 응용하였다.
- 날개는 치미의 배부 윗부분에 위치하고 있는데 넓은 폭의 점토를 테쌓기 하여 제작한 것으로 확인된다. 날개부의 깃은 잔존상태가 상당히 불량한 편이며, 잔존하고 있는 편을 기준삼아 높이, 두께, 각도 등을 중심으로 형태를 추정하였다. 국내에서 출토된 치미의 날개는 표면에 층단형 조각으로 표현한 반면 법천사지 치미의 날개 깃은 점토판 위로 돌출시켜 꼬리 방향의 배부 능선을 따라 휘어진 삼각뿔 모양이다(Figure 4B).
- 접착제는 파단면의 두께, 무게와 상태 등을 고려하였으며, 접합면이 작은편은 Cyanoacrylate 계 순간 접착제 Loctite 401(Loctite Ireland, IRL)을 사용하였으며, 파손된 면이 넓은 부분의 접합시에는 Epoxy계 접착제(Araldite 5minutes Rapid Transparent, Huntsman, USA) 를 이용하여 접합하였다(Figure 11C). 내부 크랙과 접합부분 틈에는 일회용 주사기를 이용하여 순간 접착제와 Epoxy 수지를 주입하였다. 접합 후 수지가 경화되는 동안 고정을 위해 유물박스에 지지대와 랩을 여러 겹 싼 점토와 모래주머니, 고무줄 등을 이용하여 고정하였다(Figure 11D).
- 모형을 자를 때 사용하던 도구를 대상으로 사절흔의 형태를 관찰하기 위해 쨀줄은 노끈, 명주실, 금속선으로 3회 이상 실시하였다(Figure 7B∼D).
- 복원부의 경우 모터툴과 사포를 이용한 성형으로 유물표면과의 유사한 질감 표현을 위해 수지 + 충전제 + 안료, 아크릴물감을 사용하여 색맞춤 하였다(Figure 12G). 보존처리가 완료된 유물은 처리 전과 비교하여 그 형태가 달라진 경우가 많으므로 보존처리 과정에서 밝혀진 제작기법 상의 특징과 보존처리에 사용된 약품, 처리방법 등을 상세히 기록하고 사진 촬영과 2차 3D 스캐닝으로 보존처리를 마무리하였다(Figure 12H).
- 보존처리방법은 예비조사→이물질 제거→강화처리→접합 및 복원→색맞춤 순서로 진행되었으며, 특히 접합 후 결손 부위 복원을 위해 3D스캐닝 데이터를 활용하여 위치, 크기, 각도 등을 추정하였다.
- 상⋅하부 연결 투공에 잔존하고 있는 금속선의 성분을 X선 형광분석기(portable X-ray fluorescence, P-XRF)(S1 TITAN 600, Bruker, DEU)를 이용 하여 확인하였으며, 전체적인 형태적 특징 관찰은 고정식 3차원 스캐너(three-dimensional scanner, 3D scanner) (HDI Advance R3X, LMI Technologies, CAN)와 핸드헬드형(HDI Advance R3X, Artec3D, LUX)를 이용하여 조사하였다.
- 연주문장식의 복원은 가역성을 감안하여 파단면에 Paraloid-B72 10 wt%(in acetone)를 도포한 후 잔존 상태가 가장 양호한 편에 점토를 이용하여 형태를 추정 제작하였으며, 이렇게 제작된 모형의 복제는 주석박과 실리콘 틀을 이용하여 결손된 부분의 위치에 맞게 좌⋅우면 20개를 복원하였다(Figure 12E).
- 장식부 복원은 잔존하는 편을 중심으로 형태 복원을 진행하였다. 원형을 알 수 없는 꼬리 끝 부분의 경우 자문 결과를 바탕으로 공주 주미사지 치미 꼬리 형태를 참고 하였으며, 추후 재복원을 고려하여 탈부착식 형태로 제작하였다.
- 유물의 정확한 형태 및 상태 파악을 위하여 1차적으로 고착된 흙이나 먼지 등 이물질을 제거하였으며, 현장에서 가접합 후 완벽하게 제거가 되지 않는 이물질 부분은 소도구를 이용하여 제거하였다. 2차로 고착된 이물질을 습식제거 방법으로 40℃ 이온수에 12시간 침적 후 제거 하였으며, 건조는 유물 내부에 잔존하는 수분을 제거하기 위해 48시간 이상 자연건조 하였다(Figure 11A, B).
- 먼저 결손된 꼬리의 경우 끝부분 형태는 명확히 확인할 수 없지만 잔존 부위의 능선과 단면이 둔각의 마름모형이며 끝으로 갈수록 각이 줄어드는 것으로 확인할 수 있었다. 이러한 꼬리의 형태는 자문 결과에 따라 공주 주미사지 치미 꼬리 형태를 참고하여 복원하였으며, 복원 이후에 재 복원이 가능하도록 탈부착식으로 제작을 하였다(Figure 12D). 연주문장식의 복원은 가역성을 감안하여 파단면에 Paraloid-B72 10 wt%(in acetone)를 도포한 후 잔존 상태가 가장 양호한 편에 점토를 이용하여 형태를 추정 제작하였으며, 이렇게 제작된 모형의 복제는 주석박과 실리콘 틀을 이용하여 결손된 부분의 위치에 맞게 좌⋅우면 20개를 복원하였다(Figure 12E).
- 복원은 구조적 안정을 위해 결손된 부분이 많은 상부 우측면과 하부 좌측면의 경계면과 맞춰 접합 후 중심을 잡아주고 복원하였다. 잔존하는 편을 기준으로 3D스캐닝의 자료를 출력하여 형태와 규격을 데이터화하여 복원에 응용하였다(Figure 12A). 복원 재료로는 Epoxy계 Araldite SV427 + HV427(Huntsman, USA)에 충전제와 무기안료를 혼합하여 복원하였다.
- 치미의 접합은 상⋅하부의 접합 가능한 편들을 기준으로 접합하였다. 접착제는 파단면의 두께, 무게와 상태 등을 고려하였으며, 접합면이 작은편은 Cyanoacrylate 계 순간 접착제 Loctite 401(Loctite Ireland, IRL)을 사용하였으며, 파손된 면이 넓은 부분의 접합시에는 Epoxy계 접착제(Araldite 5minutes Rapid Transparent, Huntsman, USA) 를 이용하여 접합하였다(Figure 11C). 내부 크랙과 접합부분 틈에는 일회용 주사기를 이용하여 순간 접착제와 Epoxy 수지를 주입하였다.
- 내부 크랙과 접합부분 틈에는 일회용 주사기를 이용하여 순간 접착제와 Epoxy 수지를 주입하였다. 접합 후 수지가 경화되는 동안 고정을 위해 유물박스에 지지대와 랩을 여러 겹 싼 점토와 모래주머니, 고무줄 등을 이용하여 고정하였다(Figure 11D). 접합 후 사진 촬영과 1차 3D스캐닝을 하였다(Figure 11E).
- 제작기법으로는 동체부제작, 날개부와 깃부착, 장식부의 제작기법, 상⋅하단 사절흔, 상⋅하단 연결을 위한 투공, 조형적 특징 등을 6가지로 나누어 서술하고자 한다.
- 투공 크기는 치미의 단면 두께에 따라 미세하게 차이가 있지만 동일한 도구를 사용한 것으로 추정된다. 치미 하부 좌측 투공 내부에는 적갈색 고착물과 이물질이 관찰되어 이동형 X선 형광분석기를 사용하여 성분 분석 하였다. 결과는 주성분으로 철(Fe)이 검출되고 미량의 Cu, Ni, Pb, Zn이 확인되었다(Table 1, Figure 9).
- 치미의 1차적 원형을 추정하기 위해 파손된 부분을 접합하였다. 치미의 접합은 상⋅하부의 접합 가능한 편들을 기준으로 접합하였다.
- 원주 법천사지 출토 치미 보존처리 과정은 2017년 1월∼8월까지 약 8개월간의 일정으로 국립춘천박물관 보존과학실에서 예비조사→이물질 제거→강화처리→접합 및 복원→색맞춤→마무리→보고서 작성 순서로 진행되었다. 치미의 25개 파편을 3D 스캐닝과 X선 형광분석기의 분석 등으로 과학적 방법을 적용하여 예비조사를 진행하였다. 출토유물의 경우 장기간 매장되어 표면에 고착된 이물질 제거 후 접합 과정을 거치고 일부 결실된 부위 및 고증이 필요한 부분들에 대해서는 관련 분야의 전문가의 자문과 고증을 거쳐 복원을 진행하였다.
- 치미의 보존처리에 앞서 먼저 치미에 대한 제작기법에 대한 특징을 조사하였다. 제작기법으로는 동체부제작, 날개부와 깃부착, 장식부의 제작기법, 상⋅하단 사절흔, 상⋅하단 연결을 위한 투공, 조형적 특징 등을 6가지로 나누어 서술하고자 한다.
- 치미의 접합은 상⋅하부의 접합 가능한 편들을 기준으로 접합하였다.
- 치미의 제작기법 조사방법으로는 표면 특징 관찰에 고배율 디지털카메라(EOS 5D Mark Ⅲ + MP-E 65 mm F 2.81-5x MACRO, Canon, JPN)로 지문흔, 투공, 사절흔과 점토의 테쌓기 흔적을 조사하였다. 상⋅하부 연결 투공에 잔존하고 있는 금속선의 성분을 X선 형광분석기(portable X-ray fluorescence, P-XRF)(S1 TITAN 600, Bruker, DEU)를 이용 하여 확인하였으며, 전체적인 형태적 특징 관찰은 고정식 3차원 스캐너(three-dimensional scanner, 3D scanner) (HDI Advance R3X, LMI Technologies, CAN)와 핸드헬드형(HDI Advance R3X, Artec3D, LUX)를 이용하여 조사하였다.
- 결실부의 투공까지 추정하면 투공은 총 8개로 유추할 수 있다. 투공은 상부 투공 1개와 하부 3개가 원형으로 남아 있으며, 투공 크기를 확인하기 위해 지름을 측정하였다. 상부 투공 외면 지름 13.
- 치미의 잔존 편으로 결손 된 형태의 원형을 추정 복원하는 과정에서 3D스캐닝 데이터를 활용하였다. 형태를 추정하기 어려운 결손부의 위치, 크기, 각도 등을 3D스캐닝 데이터로 비례를 계산하여 근거를 마련한 후 복원하였다. 이 같은 3D 데이터를 활용한 복원 작업은 형태 추정에 있어 매우 효율적이었으며 향후 좀 더 다양한 방법으로 활용되기를 기대한다.
대상 데이터
- 4. 치미의 잔존 편으로 결손 된 형태의 원형을 추정 복원하는 과정에서 3D스캐닝 데이터를 활용하였다. 형태를 추정하기 어려운 결손부의 위치, 크기, 각도 등을 3D스캐닝 데이터로 비례를 계산하여 근거를 마련한 후 복원하였다.
- 기본 골격으로는 SN-시트와 직조 유리섬유를 지지대로 이용하였으며(Figure 12B), 결손부가 작은 편은 Epoxy수지만으로 복원하고 복원 면적이 넓고 하중의 힘을 많이 받는 부분은 2∼3회 적층식으로 덧붙였다(Figure 12C).
- 잔존하는 편을 기준으로 3D스캐닝의 자료를 출력하여 형태와 규격을 데이터화하여 복원에 응용하였다(Figure 12A). 복원 재료로는 Epoxy계 Araldite SV427 + HV427(Huntsman, USA)에 충전제와 무기안료를 혼합하여 복원하였다. 충전제로는 내열성과 화학적 안전성을 고려하여 탈크를 사용하였다(Kim and Do, 2009).
- 이러한 사절흔에 보이는 방향성을 알아보기 위하여 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 흙은 시중에 판매되고 있는 청자토를 사용하였으며, 사절흔 부분만 1/6무게(20 kg)로 축소 제작하여 실험해보았다(Figure 7A). 모형을 자를 때 사용하던 도구를 대상으로 사절흔의 형태를 관찰하기 위해 쨀줄은 노끈, 명주실, 금속선으로 3회 이상 실시하였다(Figure 7B∼D).
- 유물 파단면에는 가역성이 있는 Acryl계 강화제인 Paraloid-B72 10 wt%(in acetone)용액을 2∼3회 도포하였다.
- 표면 색상은 전체적으로 회흑색에 속심은 연회색이며 태토는 다소 굵은 사질점토를 테쌓기로 제작되었다. 제원은 복원 높이 118 cm이고, 넓이는 63 cm 폭은 44 cm이다(Figure 2).
- 복원 재료로는 Epoxy계 Araldite SV427 + HV427(Huntsman, USA)에 충전제와 무기안료를 혼합하여 복원하였다. 충전제로는 내열성과 화학적 안전성을 고려하여 탈크를 사용하였다(Kim and Do, 2009). 기본 골격으로는 SN-시트와 직조 유리섬유를 지지대로 이용하였으며(Figure 12B), 결손부가 작은 편은 Epoxy수지만으로 복원하고 복원 면적이 넓고 하중의 힘을 많이 받는 부분은 2∼3회 적층식으로 덧붙였다(Figure 12C).
- 치미는 2013년 8차 발굴조사 중 법천사 중심사역의 남쪽편의 부정형 수혈구덩이 안에서 25개의 조각편으로 파손된 채 다수의 와편과 함께 출토되었다. 이 지점에서는 별다른 유구의 흔적은 확인되지 않아 법천사가 운영되던 시기에도 마당 또는 광장형태의 공간이었던 것으로 추정 된다.
- 원주 법천사지(사적 제466호)는 국내 최대 규모의 사역(寺域)으로 2001년 발굴을 시작하여 현재까지 총 10차 발굴(강원도 원주시, 강원고고문화연구원)로 이어지고 있다. 치미는 2013년 중심사역 남쪽 마당 부근에서 25점의 파편 상태로 발굴되었다. 2017년 강원고고문화연구원과 국립춘천박물관은 지역 중요 출토 문화재의 보존을 위해 공동으로 보존처리 및 조사⋅연구를 진행하였다.
성능/효과
- 2. 치미의 머리 부분 단면 높이는 49.7 cm로 적새와 직접 연결하기에 비교 높은 편이다. 또한 적새가 끼워 맞춰지는 내부의 홈의 위치가 낮아 견고하게 고정 시키기 어렵다는 점을 고려해 볼 때 별도의 연결부가 존재할 가능성이 크다.
- 치미 하부 좌측 투공 내부에는 적갈색 고착물과 이물질이 관찰되어 이동형 X선 형광분석기를 사용하여 성분 분석 하였다. 결과는 주성분으로 철(Fe)이 검출되고 미량의 Cu, Ni, Pb, Zn이 확인되었다(Table 1, Figure 9). 투공은 소성 작업 전 만들어진 흔적이며, 소성 후 철제로 만든 도구를 이용하여 상⋅ 하단 분할된 치미를 고정하기 위한 장치로 확인된다.
- 국내의 기존 복원 및 복제 방식은 접촉식이 주를 이루며, 외형에만 치중한 방법으로 많이 이루어지고 있었으나(Lee and Han, 2015) 비접촉식으로 얻어낸 3D스캐닝 정보를 통해 복원부 추정에 효율적인 결과를 얻어낼 수 있었다. 먼저 결손된 꼬리의 경우 끝부분 형태는 명확히 확인할 수 없지만 잔존 부위의 능선과 단면이 둔각의 마름모형이며 끝으로 갈수록 각이 줄어드는 것으로 확인할 수 있었다. 이러한 꼬리의 형태는 자문 결과에 따라 공주 주미사지 치미 꼬리 형태를 참고하여 복원하였으며, 복원 이후에 재 복원이 가능하도록 탈부착식으로 제작을 하였다(Figure 12D).
- 법천사지 내의 건물들은 회랑형의 세장한 건물지 4동을 담장처럼 두른 후 그 안에 중심건물을 배치한 모습인원(院)형태의 건물지군으로 구분된 ‘다원식가람배치’임이 확인되었으며 각각의 별원들은 독립적인 기능을 하고 있었던 것으로 파악된다.
- 실험결과 치미의 사절흔 형상으로 노끈과 명주실이 가장 유사하며 이는 좌⋅우 진행 방향과 절단 힘의 세기에 따라 천천히 당겼을 때, 빠르게 당긴 것에 비해 더욱 잘 남아 있다.
- 2 cm 확인된다(Figure 10A, B). 치미를 전면에서 틀어짐 현상은 적었지만(Figure 10C) 상면에서 측정한 결과 동체의 형태가 우측으로 틀어진 것이 확인되는데(Figure 10D), 전면에서 치미의 동체와 등부의 형태는 상부로 올라갈수록 우측으로 틀어지는 것이 확인되며 치미의 상면에서 측정한 결과 틀어짐의 정도가 확연하다.
후속연구
- 형태를 추정하기 어려운 결손부의 위치, 크기, 각도 등을 3D스캐닝 데이터로 비례를 계산하여 근거를 마련한 후 복원하였다. 이 같은 3D 데이터를 활용한 복원 작업은 형태 추정에 있어 매우 효율적이었으며 향후 좀 더 다양한 방법으로 활용되기를 기대한다.
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