소나무(육송)의 재료적 특성

--------------------------------------------------------------------------------
우리나라의 고건축물이나 사찰은 거의 대부분이 소나무재로 건축되었으며, 이들 고건축물의 증축, 개축 및 보수는 대부분 소나무재가 이용되고 있다. 예를 들어 경복궁 복원에는 2백만재(약 7천)의 원목이 소요되며, 이는 소나무만을 사용한다.
따라서 소나무 대경 우량재는 더욱 급격히 감소 할 것이다. 그러나 유령임분의 축척량은 증가하고 있어 간벌, 가지치기 등 육림작업을 철저히 하면 국산 소나무의 경쟁력은 다른 어느 수종보다 높다고 생각된다.
그리고 소나무 중·대경재는 강도나 재질이 우수하여 집성재 특히 구조용 집성재로서의 용도가 적합하고, 금후 구조용 집성재의 수요는 상당히 증가 할 것으로 생각되어, 소나무재의 고부가가치 이용에 따른 수요증가가 예상된다.
--------------------------------------------------------------------------------

육송의 명칭에는 소나무, 육송(陸松), 적송(赤松), 강송(剛松, 영명; Red Pine) 등이 있으며 학명으로는 Pinus densiflora Sieb. et Zucc.(소나무과)이다.

천연림은 우리나라 북부의 고원지대를 제외한 전국의 표고 1,300m 이하에서 자생하고, 지리적으로는 만주, 산동반도, 일본 등에 분포한다. 인공림도 전국적으로 분포하나 생장이 빈약하며, 천연하종에 의한 것이 생장이 양호하다.

소나무 우량재는 봉화, 울진, 삼척, 진부, 평창, 양양 등 강원과 경북지역에서 많이 생산되고 있다. 소나무는 우리나라 산림면적 약 6백50만ha 중 45%에 해당하는 2백90만ha로서, 축적은 55,74만1천㎥이다.

소나무 용재 생산량은 다음 표와 같이 증가하는 추세이며, 1996년은 44만3천㎥(금액으로 4백억원)가 생산되어 우리나라 총 용재 생산량 80만㎥의 55%이상을 차지하는 주요 수종이다.

소나무의 인공조림은 다음 표와 같이 점차 감소하고 있으며, 1995년의 소나무 조림실적은 34ha로 침엽수 조림면적 24,938ha의 0.14%에 불과하다.

수목의 특성

소나무는 상록 침엽교목으로 잎은 2개의 침엽이 있고 동아는 가늘고 적갈색이다. 줄기는 보통 붉은색이며, 오래된 수피는 흙갈색이다.

수간형은 잣나무, 낙엽송에 비하여 다소 굽음을 나타내는 것이 많고, 수고는 20~35m, 흉고직경은 180cm(속리산 법주사의 정이품송 ; 450cm)에 달하는 것도 있다.

식목(植木)은 우리나라의 소나무를 지역에 따라 다음과 같이 6가지의 형으로 구분하였다.
① 동북형 ; 강원도 북부, 함경도 동북지방의 저온지방이며, 여름의 강우량이 적고 건조 쾌청한 날이 많고 추위가 급격히 오는 기후지이다. 지질은 화강암, 편마암, 반암 등으로 되어 있고 점토분이 많다. 수간은 통직하고 굵으나 지하고는 낮으며, 수관은 난형으로 잎은 밀생한다.

② 금강형 ; 강원도 금강산계의 계간 및 산복, 경북 문경새재 부근 등에 분포하며 강우량이 비교적 많고 습도도 높다. 화강암, 편마암, 석회암 지대이다. 수간은 통직하고 세장하며 지하고가 높으며, 수관은 비교적 좁고 길다. 재질은 치밀하고 연륜폭이 좁으며 금강송, 강송으로 불리며 우리나라 소나무중 유일한 우량 품종이다.

③ 중·남부 평지형 ; 기온이 높고 건조하며, 화강암, 편마암 등으로 되어 있고, 충적토 지대가 많다. 수간은 굽고 지하고가 높으며, 수관은 평편하게 넓게 퍼진다.

④ 중·남부 고지형 ; 금강형과 중·남부 평지형의 중간형으로 암설토 및 삼림적황토 지대이다. 고도나 방위 및 기후 등에 따라 금강형 또는 중·남부 평지형으로 나타난다.

⑤ 위봉형 ; 전라북도 위봉산의 강우가 많으며, 편마암, 반암지대이다. 수간은 다소 굽으며, 수관이 좁다.

⑥ 안강형 ; 대구 포항간의 안강지방으로 여름 강우량이 가장 적다. 수간은 굽고 수관은 얇고 정부는 거의 수평이다. 심한 가지치기, 낙엽채취와 기후 및 토질이 원인이 되어 이루어진 수형이다.
◎ 소나무 구조
육안적 구조

심재는 담황갈색, 변재는 담황백색으로 심·변재의 구분은 약간 불명료하며, 심재율은 춘향목이 87%, 일반 소나무는 52%이다. 춘추재의 이행은 다소 급하며, 나무갗은 거칠다.

목리는 비교적 통직하나 섬유는 S선회로서 원주재나 제재 표면의 갈라짐은 잣나무와 반대로 좌상에서 우하 섬유방향으로 경사져 갈라진다.

해부학적 구조

재의 구성비율은 가도관 95.9%, 방사조직 3.4%, 수직 수지구 0.7%로서, 가도관의 길이는 1.5 ~ 6.0mm이다. 방사조직은 방사유세포와 방사가도관으로 되어 있으며, 수평수지구가 있는 것도 있다.

수지구는 수직 및 수평수지구를 가지고 있으며, 수지구에는 타일로시스가 발달되어 있고, 박막 에피세리움세포를 가지고 있다.

◎ 소나무 성질
물리적 성질

소나무재의 기건비중은 0.53%, 전건비중 0.48%로 잣나무보다는 무겁고, 낙엽송보다는 가볍다, 평균 수축율은 0.29%로 수축성은 보통이다.

기계적 성질

휨강도(900kg/㎠), 휨영계수(115ton/㎠), 압축강도(450kg/㎠), 전단강도(95kg/㎠), 충격휨 흡수에너지(50kg·m/㎠)는 보통, 인장강도(1400kg/㎠)는 다소 약하며, 경도는 보통으로 횡단면이 판목면이나, 정목면의 약 3배 높다.

화학적 성질

소나무의 화학적 조성은 셀루로오스 49~58%, α셀루로오스 36~44%, 펜토산 10~12%, 만난 2~8%, 가락탄 0.3~0.6%, 리그닌 26~31%, 온수추출물 2~4%, 1% NaOH 추출물 11~24%, 알콜·벤젠 추출물 2~4%, 회분 0.2~0.4%이다.

산오염과 알카리오염에 의한 화학적 변색은 적고, 철오염에 의한 변색은 보통이며, 태양광오염에 의한 변색은 심하다.

가공적 성질

소나무 심재의 내후성은 보통이나 수중에 있을 경우는 보존성이 매우 높다. 변재는 청변되기 쉬우며, 소나무재는 침엽수중에서는 중경(重硬)이다.

절삭성, 할열성, 건조성은 양호하며, 휨가공성과 표면 마무리는 불량하다. 수지는 비교적 많아 미건조재는 수지가 침출하는 경우가 많다. 변재는 방부재 등의 약제 주입이 대단히 용이하며, 심재의 접착성은 다소 불량하다.

◎ 소나무 용도
목재는 건축재(기둥, 서까래, 대들보, 문·창틀, 문짝, 마루판, 대문), 가구재(옷장, 상자, 병풍 틀, 말, 되, 벼루집), 식생활용구(뒤주, 소반, 주걱, 목기, 제상, 떡판, 떡뫼), 농기구재(지게, 절구, 절구공이, 쟁기, 풍구, 가래, 멍에, 가마니틀, 자리틀, 물레, 벌통, 풀무, 물방아공이, 사다리), 토목재, 펄프재, 갱목, 방부침목, 포장용재, 선박재, 차량재, 관(棺)재, 목모재, 단판재, 합판재, 어상자재, 목탄, 신탄재 등으로 이용되며, 고송지는 도료, 제지용 사이즈제로, 테르펜유는 용제, 희석제 등으로 이용된다.

무속적 이용

옛부터 소나무를 무속적으로는 수호신으로 신격화하여 모시는 경향이 있어, 소나무재로 집이나 절을 짓고 마을을 지키는 장승을 만들기도 하여, 집의 안전과 마을이나 가문의 번창을 기하려는 소박한 신앙의 일면을 반영하기도 하였다.

또한 나쁜 잡귀를 쫓고 부정을 물리치며, 공간을 정화 또는 청정하게 하기 위해 왼새끼를 꼬아 매어 놓은 금줄에 소나무 가지를 끼워 놓기도 하였다.

이용상의 문제점

겨울철에 벌채한 목재는 재질이나 보존성 등의 품질이 우수하나, 여름 즉 4월부터 9월에 벌채한 재는 청변균이 침입하여 청변되어 상품가치가 현저하게 저하된다.

따라서 옛날부터 벌채는 10월부터 다음해 3월 사이에 집중적으로 실시하는 등 벌채시기의 제한 때문에 년중 안정적인 공급이 어려워 미송 등의 수입 침엽수재와의 경쟁에서 뒤지고 있는 실정이다.

또한 왕바구미, 하늘소 등의 유충은 7~8월에 변재부를 식해하여 직경1~2cm 정도의 구멍을 뚫어 재의 상품가치를 현저히 저하시킨다.

따라서 여름에 벌채한 목재는 청변 방지제 처리, 벌채후 박피를 실시하여 왕바구미나, 하늘소의 산란방지 또는 살충제 처리, 벌채후 즉시 제재 및 건조를 실시하여 여름동안 사용하는 등의 조치가 필요하다.

소나무는 가지가 윤생으로 집중되어 있으며, 대부분이 가지치기 등의 무육작업을 실시하지 않으므로 재면에 윤생의 집중 옹이가 많으며 또한 크다. 이러한 옹이는 미관이나 강도에 치명적인 결점이 되며, 가공성과 제품제조수율 등을 저하시킨다.

앞으로의 전망

우리나라의 고건축물이나 사찰은 거의 대부분이 소나무재로 건축되었으며, 이들 고건축물의 증축, 개축 및 보수는 대부분 소나무재가 이용되고 있다.

예를 들어 경복궁 복원에는 2백만재(약 7천)의 원목이 소요되며, 이는 소나무만을 사용한다. 따라서 소나무 대경 우량재는 더욱 급격히 감소 할 것이다.

그러나 유령임분의 축척량은 증가하고 있어 간벌, 가지치기 등 육림작업을 철저히 하면 국산 소나무의 경쟁력은 다른 어느 수종보다 높다고 생각된다.

또한 소나무는 목재 외에 송이버섯(1996년 ; 16만 8천톤으로 1백 90억원), 한약재인 복령(1996년 ; 12만 7천톤), 관솔(목공예품), 송화가루(다식, 건강음료), 솔잎(솔잎차, 건강음료, 솔잎베게, 솔잎땀, 향료), 송절(달임약이나 약술), 송진(약품, 향료), 솔방울(약술, 목공예품) 등의 건강관련 부산물을 생산하는 고부가가치 수종으로 기대된다.田

■ 글 심상로 (산림청 임업연구원 임산공학부 02-961-2566)

<Country Home News>