목공책 하나 들이셔요~

2013년 3월 14일 목요일

어떤 나무로 만들어야 하나? (목재의 종류와 특성)

목공을 시작하시는 분들이 가장 궁금해 하는 것이 가구를 만드는데 어떤 나무를 쓰는게 가장 좋은가라는 질문입니다. 일반론적인 나무의 종류와 특성에 대해서는 이론적으로 풀 수 있지만, 그 나무를 가공하고 사용할 본인에게 좋은 느낌을 주는 나무가 사실 좋은 나무입니다. 나무라는게 다양한 종류와 특성이 있지만 공통적으로 기본적인 강도와 아름다운 나뭇결이 있습니다. 그래서 어떤 걸 만들때 어떤 걸 써라 라는 절대적인 기준은 없습니다.

처음 목공을 시작하면서 제일 좋은 방법은 여러가지 소품을 만들면서 다양한 나무들을 일부러 써보는 것이 좋습니다. 소품이기 때문에 나무가 많이 들지 않아 비싼 나무라도 크게 부담되지 않을 것이고, 다양한 나무들을 직접 접해봄으로써 이론으로는 채울 수 없는 나무가 주는 촉감과 향기를 느낄 수 있기 때문입니다.

어쨌든 우리나라에서 쉽게 구할 수 있는 DIY용 나무들을 나열하고 그에 대한 특성을 Wood-database.com의 내용과 제 경험을 섞어 설명 드리겠습니다. 나무 자체의 특성도 차이가 나지만 같은 나무라도 어떤 방법으로 집성을 했냐에 따라 많은 차이가 있을 수 있으므로 유의 바랍니다.

나무의 기본적인 물성에 대한 용어는 다음과 같습니다. 먼저 비중(Specific Gravity)은 같은 부피의 물에 비해 얼마나 무거운가를 나타냅니다. 나무의 비중은 1보다 작기 때문에 물에 뜨는 거겠죠.  그리고 함수율 12%를 기준으로 표시합니다. 일반적으로 비중이 높은 나무가 단단하다고 보시면 됩니다.

표면 강도 (Janka Hardness)는 쇠공이 떨어져 나무에 절반이 박히는 힘의 크기를 나타냅니다. 클수록 표면 강도가 좋은 것입니다. 단위는 파운드(lb)입니다. 


파괴계수(Modulus of Rupture)는 판재의 가운데에 얼마나 힘을 가해야 부러지는지를 나타냅니다. 역시 클 수록 튼튼한 나무입니다. 단위는 평방 인치당 파운드(lb / square-inch)입니다.



탄성계수(Modulus of Elasticity)는 나무가 얼마나 잘 휘냐를 나타냅니다. 큰 값일 수록 잘 휘지 않습니다. 이 값이 작은 나무는 선반으로 쓸 때 지지 기둥이 없으면 축 처질 가능성이 있다고 보면 됩니다. 단위는 평방 인치당 파운드(lb / square-inch)입니다. 



마지막으로 압축강도(Crushing Strenght)는 얼마나 큰 힘으로 판재의 양끝에서 압축을 해야 부러지냐를 나타냅니다. 기둥으로 사용하는 나무는 압축강도가 크면 좋겠죠. 하지만 거의 모든 나무는 아주 높은 압축강도를 가지기 때문에 큰 의미는 없습니다. 단위는 평방인치당 파운드(lb / square-inch) 입니다.


수축률(Shrinkage)은 나무가 살아있는 상태 대비 오븐 건조를 했을때 얼마나 수축되느냐를 표시합니다. R은 반지름방향(Radial), T는 접선방향(Tangential), V는 R과 T를 반영한 체적의 수축량, T/R은 반지름방향 대비 접선방향의 수축률 비율입니다.

스프러스(Spruce, 가문비나무)

스프러스는 DIY 동호인들이 가장 선호하는 나무 중 하나입니다. 소프트우드로 표면강도는 약하지만 무게에 비해 강도가 좋아서 목조 건물의 골격으로도 많이 사용됩니다. 우리나라에는 스프러스 집성판이 터키, 오스트리아, 중국(스웨덴 벌목)으로부터 수입되고 있으며 주로 솔리드 집성 제품이 주류를 이룹니다. 캐나다 쪽에서는 규격화된 형태의 구조목으로 많이 수입되고 있습니다. 아마도 국내에서 가장 많이 유통되는 수종으로 생각됩니다.

사진과 같이 전반적으로 흰색의 목재입니다. 약간의 노란색 혹은 붉은색 기운이 있습니다. 나무결이 아름답고 작은 옹이가 특징입니다. 소프트우드라 작업이 용이하고 표면에 윤기가 느껴질 정도로 유분이 있습니다. 실제 스프러스로 만든 것을 보려면 여기를 클릭해보세요. 


기본적인 물성은 다음과 같습니다. 
  • 비중 : 0.41 
  • 표면강도 = 377, 파괴계수 = 9,130, 탄성계수 = 1,406,000, 압축강도 = 5,150
  • 수축률 : R = 3.9%, T = 8.2%, V = 12.1%, T/R = 2.1


라디에타 파인 (Radiata Pine, 뉴송)

라디에타파인은 흔히 뉴송이라고 불리는 주로 따뜻한 남반구에 계획 조림된 소나무의 일종입니다. 주로 뉴질랜드와 칠레에서 많이 수입되며 스프러스에 비해 단단한 목질, 저렴한 가격과 원만한 수급으로 요즈음 인기가 늘고 있습니다. 솔리드 집성판재가 주로 수입되며 옹이가 없는 무절 제품도 있습니다. 사진은 좀 짙은색으로 보이지만 실제로 보면 더 하얗습니다. 그리고 나뭇결이 다른 파인류에 비해 더 굵습니다.


비중은 제법 높아서 스프러스에 비해 표면강도 및 구조적 강도가 더 좋습니다. 실제 라디에타 파인으로 만든 테이블을 보시려면 여기를 클릭하세요.
  • 비중 : 0.51
  • 표면강도 = 710, 파괴계수 = 11,480, 탄성계수 = 1,458,000, 압축강도 = 6.030
  • 수축률 : R = 3.4%, T = 6.7%, V = 10.7%, T/R = 2.0


레드파인(Scots Pine, 사스나)

레드파인은 북유럽, 중국의 산간지방, 러시아 등 추운 지방에서 자라는 소나무입니다. 추운 지방에서 자라다 보니 성장 속도가 느려 나이테가 좁고 촘촘해서 아름답습니다. 가공할 때 강한 송진향이 나는 특징이 있습니다. 한때 소련에서 많이 수입되어 소련 이름인 소스나 혹은 소송으로도 불렸습니다. 요즘은 주로 핀란드, 스웨덴에서 솔리드 집성 형태로 수입되고 최근 들어 중국에서도 수입되고 있습니다.

레드파인도 스프러스와 더불어 원목가구 시장을 평정했던 나무입니다. 촘촘한 나뭇결과 큰 옹이 그리고 약간의 붉은빛이 도는 레드파인은 파인류 중에서는 가장 아름다운 것 같습니다. (저의 주관)


나이테가 촘촘해 비중이 좀 높습니다. 그에 비해 강도는 라디에타 파인과 비슷한 정도입니다. 표면강도가 비중에 비해 낮은 것이 아쉽습니다. 수축률도 큰 편입니다. 실제 레드파인으로 만든 테이블 프레임을 보려면 여기를 클릭하시고 레드파인으로 만든 책장을 보려면 여기를 클릭하세요. 
  • 비중 : 0.55
  • 표면강도 = 540, 파괴계수 = 12.080, 탄성계수 = 1,461,000, 압축강도 = 6,020
  • 수축률 : R = 5.2%, T = 8.3%, V = 13.6 %, T/R = 1.6

엘리오티파인 (Slash Pine, 미송, 브라질송)

일반적으로 더운 지방에서 자라는 나무들이 단단한 편인데 엘리오티 파인도 브라질의 더운 지방에서 자라고 벌목된 목재입니다. 한때 미송이라고 불렸는데 실제로는 브라질에서 수입하는 것이라 브라질송이라고도 하더군요. 정식 명칭은 슬래쉬 파인 혹은 엘리오티 파인입니다. 여러가지 특성이 좋은 소프트우드임에도 불구하고 국내에는 탑 핑거조인트 집성판재만 주로 수입되어 외면받아 왔습니다. 최근 브라질 마프라사로부터 솔리드 집성목을 수입을 하기 때문에 점점 더 인기를 끌 걸로 예상이 됩니다.


소프트우드 중에서는 비중이 높은 편입니다. 그리고 표면 강도 및 구조적 강도 모두 다른 파인류에 비해 월등히 좋습니다. 더운 지방에서 자란 나무라 나무결(추재)이 두꺼운 편입니다.
  • 비중 : 0.65
  • 표면강도 = 760, 파괴계수 = 16,300, 탄성계수 = 1,980,000, 압축강도 = 8,140
  • 수축률 : R = 5.4%, T = 7.6%, V = 12.1 %, T/R = 1.4

적삼목 (Western Red Cedar)

캐나다와 미국 서부 태평양 연안을 중심으로 분포하는 거대한 삼나무입니다. 가볍고 무른 나무이지만 향도 좋고 물에 강해 큰 강도가 필요치 않은 부분에 고급 내장재로 많이 사용되고 있습니다. 주로 데크나 사우나, 루바 등으로 많이 이용됩니다. 사진은 분홍색으로 보이지만 심재는 갈색에 가깝고, 변재는 흰색에 가까울 정도로 다양한 색상을 보여주는 나무입니다. 


비중이 매우 작고 부드러워 아이들 소품등을 적삼목으로 만들면 좋습니다. 그리고 수축/변형이 적은 것도 특징입니다. 물에도 강해서 욕실 내장재로도 쓸 수 있습니다. 단 강도가 약하니 구조와 보강을 잘 하여야 합니다.

실제 적삼목으로 만들어진 발받침을 보시려면 여기를 클릭해보세요. 
  • 비중 : 0.37
  • 표면강도 = 350, 파괴계수 = 7,500, 탄성계수 = 1,110,000, 압축강도 = 4,560
  • 수축률 : R = 2.4%, T = 5.0%, V = 6.8%, T/R = 2.1
이 외에도 우리나라에서 주로 사용되는 소프트우드는 중국에서 들어오는 삼나무(Cedar), 일본에서 들어오는 오비스기(일본 오비지방의 삼나무)와 히노끼(편백나무), 그리고 낙엽송(Larch) 등이 있습니다. Wood-database.com이 북미 위주로 나무를 정리한 곳이다 보니 이들 나무들에 대해서는 정보가 없네요. 써본 느낌으로 얘기해보면 중국산 삼나무나 오비스기나 가볍고 무른 나무인 것은 사실입니다. 그런데 중국삼나무가 더 가볍고 무른 느낌입니다. 오비삼나무는 향도 중국 삼나무와는 다르고 좀 더 치밀한 조직입니다. 가격 차이도 엄청나죠.

히노끼는 거의 파인류와 비슷한 강도를 가진 것으로 느껴집니다. 무게도 삼나무보다는 확실히 무겁구요. 물에 강하고 피톤치드 관련한 효과 때문에 매우 비싸게 유통이 됩니다. 가공을 해보면 향도 좋고 느낌도 아주 좋습니다.

소프트우드들을 정리해보자면 저에게 좋은 느낌으로 다가 온 나무는 히노끼, 오비스기, 적삼목, 레드파인 정도입니다. 저렴한 가격에 강도가 좋은 나무를 원한다면 엘리오티 파인으로 가면 되겠습니다. 그외 라디에타 파인이나 스프러스 등도 무난합니다. 소프트우드 중 낙엽송(Larch)은 무늬가 현란해서 호불호가 갈리는 편이고 주로 합판으로 만들거나, 엠보싱 가공을 하여 바닥재나 루바로 사용됩니다.

전반적으로 소프트우드는 피톤치드 함유량이 많은 걸로 알려져 있고, 부패나 병충해에도 강한 경향이 있습니다.



이제 하드우드들을 정리해보도록 합니다. 대략 가격이 싼 순으로 정리해 보았습니다.

고무나무 (Rubberwood)

브라질과 남아시아에서 주로 자라는 열대성 나무입니다. 우리나라에는 주로 베트남산이 수입되지요. 다이소에 가보면 원목으로 된 도마나 소품들을 볼 수 있는데 거의 대부분이 중국산 대나무 아니면 베트남산 고무나무입니다. 고무를 생산하기 위해 베트남에서 조림을 많이 했기 때문에 목재 생산량이 많은 편입니다. 그래서 저렴하게 구할 수 있는 하드우드 중 하나입니다.


비중이나 강도가 하드우드 중에서는 낮은 편에 속하지만 소프트우드보다는 훨씬 좋고, 수축/팽창이 매우 적은 장점이 있습니다. 반면에 부패하거나 벌레먹기 쉬워 마감에 신경을 써야 하고, 가공할 때 불쾌한 냄새가 나서 환기가 꼭 필요합니다.
  • 비중 : 0.59
  • 표면강도 = 960, 파괴계수 = 10,420, 탄성계수 = 1,314,000, 압축강도 = 6,110
  • 수축률 : R = 2.3%, T = 5.1%, V = 7.5%, T/R = 2.2

멀바우(Merbau)

멀바우는 동남아시아와 호주에서 자라는 열대성 나무로 우리나라에는 주로 인도네시아에서 핑거조인트 집성 가공되어 수입됩니다. 표면 강도와 구조적 강도가 매우 높으며 수축/팽창도 적어 매우 좋은 특성을 가졌습니다. 표면 강도가 특히 좋아 테이블 상판이나 바닥재로도 많이 사용됩니다. 특유의 짙은 갈색이 고급스러운 느낌을 주기도 합니다. 부패에 강해 천연방부목으로 알려져 있습니다. 가공할 때는 약간의 꾸리한 냄새가 나지만 불편한 정도는 아닙니다. 그리고 물이 닿으면 빨간 물이 배어나오는 특성이 있어 바니쉬 마감을 꼭 해주는 것이 좋습니다.


비중이 매우 높습니다. 거의 모든 물성이 소프트우드의 두배 정도라고 보면 되겠습니다. 가격도 저렴한 편이어서 식탁 상판으로 사용하기에 딱 좋습니다. 멀바우로 상판을 댄 테이블을 보시려면 여기를 클릭하시고, 멀바우로 만든 선반을 보시려면 여기를 클릭하세요.
  • 비중 : 0.83
  • 표면강도 = 1,710, 파괴계수 = 20,700, 탄성계수 = 2,465,000, 압축강도 = 10,600
  • 수축률 : R = 2.7%, T = 4.6%, V = 7.8%, T/R = 1.7

앨더 (Red Alder, 오리나무)

우리나라에는 주로 미국산 Red Alder가 핑거조인트 집성으로 수입됩니다. 하드우드지만 소프트우드보다 더 비중이 낮고 무른 나무입니다. 하드우드라는 이유로 앨더로 만든 가구가 비싸게 팔리는 걸 봤는데 별로 좋지 않은 선택인 것 같습니다. 강도면에서는 저렴한 파인류가 더 낫습니다. 단지 하드우드에서 볼 수 있는 아름다운 나뭇결이 장점이라고 볼 수 있습니다. 


  • 비중 : 0.47
  • 표면강도 = 590, 파괴계수 = 9,800, 탄성계수 = 1,380,000, 압축강도 = 5,820
  • 수축률 : R = 4.4%, T = 7.3%, V = 12.6%, T/R = 1.7

자작나무(Silver Birch)

자작나무는 특이하게 집성판재보다 합판이 더 인기입니다. 핀란드, 러시아 그리고 중국으로부터 합판과 집성판재가 수입됩니다. 밝은색의 목질, 은은한 나뭇결과 견고함으로 많은 인기를 얻고 있습니다. 집성판재와 합판 모두 테이블 상판 등으로 활용 가능합니다. 특히 자작나무 합판의 경우 수축과 변형이 거의 없고 집성판재보다 강도가 두배 이상 높다는 장점이 있습니다.

제가 자작나무 합판으로 만든 로우테이블을 보시려면 여기를 클릭해보세요.



  • 비중 : 0.66
  • 표면강도 = 1,210, 파괴계수 = 16,570, 탄성계수 = 2,024,000, 압축강도 = ???
  • 수축률 : ???

애쉬 (Ash, 물푸레나무)

애쉬는 나무결도 아름답고 견고하여 많이 사랑받는 하드우드입니다. 물푸레나무는 우리나라에도 자생하고 있어서 조선시대에는 곤장을 물푸레나무로 만들었다고 합니다. 그만큼 탄력이 좋고 단단한 나무라는 거죠. 요즘도 야구방망이의 대부분은 이 애쉬로 만들어집니다.

가격은 다소 비싼 편이지만 하드우드로는 드물게 솔리드 집성판이 러시아로부터 수입되고 있습니다. 물론 좀 더 저렴한 사이드 핑거조인트 제품도 시중에 있습니다. 멀바우의 짙은색이 부담스러운 분들이 밝은 색 톤의 애쉬를 많이 선택합니다. 


물성은 자작나무와 비슷한 정도입니다. 그런데 수축률이 다른 나무에 비해 큰 편입니다. 그래서 애쉬로 상판을 할 경우 8자 철물이나 Z자 철물을 반드시 사용해야 합니다. 나무의 움직임을 고려하지 않고 단단히 고정시킬 경우 집성 부분이 터진다는 경험담이 많이 있습니다.

애쉬는 결오름이 심한 나무라 수성마감을 할 경우 샌딩을 많이 해야 합니다. 하지만 수성으로 마감하면 애쉬 본연의 색을 유지할 수 있습니다. 이런 결오름 문제 때문에 애쉬는 오일마감을 보통 많이 합니다. 하지만 오일로 마감하면 색이 짙어짐에 유의하시기 바랍니다.

애쉬로 만든 테이블을 보시려면 여기를 클릭하세요.
  • 비중 : 0.65
  • 표면강도 = 1,480, 파괴계수 = 15,020, 탄성계수 = 1,785,000, 압축강도 = 7,400
  • 수축률 : R = 5.7%, T = 9.6%, V = 15.3 %, T/R = 1.7
이 외에도 비취(Beech/너도밤나무), 오크(Oak/참나무), 월넛(Walnut/호두나무), 참죽(Chinaberry), 티크(Teak) 등의 하드우드들이 전문 공방을 중심으로 유통되지만 가격이 비싸고 제재목 상태로 주로 공급되어 수압대패/자동대패가 없는 취목의 경우 다루기가 어렵습니다.



어떤 가구를 만들 때 반드시 하나의 나무만 고집할 필요는 없습니다. 외관상 통일감을 주기 위해 눈에 보이는 바깥쪽은 하나의 수종으로 가더라도 눈에 보이지 않는 부분까지 그럴 필요는 없습니다.

예를 들어 애쉬로 서랍장을 만든다고 한면 서랍장의 상판, 옆판, 앞판은 애쉬로 결을 맞추어 만들어야겠죠. 하지만 뒷판과 서랍재는 가볍고 저렴한 삼나무나 파인류 혹은 합판을 이용하는 것이 합리적입니다. 또 다른 예로 갈색톤의 멀바우로 테이블 상판을 했으면 다리 부분은 흰색 계통의 스프러스나 레드파인 각재를 이용하는 것도 어울립니다.

취미로 하는 목공에 죽자고 덤빌 필요는 없을 터, 예산에 맞게 합리적으로 목재를 선택하셔서 많은 작품을 만드시길 바랍니다.

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