흙의 건축 002

책을 펴내며

1장 / 흙건축 3대 기술
1. 자연토를 건축토로 바꾸는 입자 이론
최밀 충전 / 섬유 보강 / 물리적 안정
2. 섞어서 더 단단해지는 결합재 이론
점토 반응 / 석회 반응 / 화학적 안정
3. 풀칠, 흙칠, 기름칠, 콩댐으로 하는 생태 마감
내벽 마감 / 외벽 마감 / 바닥 마감

2장 / 흙건축 5대 공법
1. 차곡차곡 쌓아 올리는 흙쌓기 공법
흙자루 / 계란판 / 메주 / BB와 BF
2. 흙을 똑같은 크기로 압축한 흙벽돌 공법
3. 거푸집에 흙을 넣고 다지는 흙다짐 공법
4. 거푸집에 고강도 흙을 붓는 흙타설 공법
건물 구조체 / 건물 외부
5. 쇠흙손, 손, 붓으로 바르는 흙미장 공법
흙미장 / 흙붙임 / 짚단벽 / 흙짚 반죽

3장 / 흙건축의 열적 특성
1. 여름에 시원하고 겨울이 따뜻한, 단열
열관류율 / 네 가지 흙건축 단열 / 생태단열흙집(테라 패시브 하우스)
2. 첨단 에너지 절약형 난방, 구들
전통구들 / 간편구들

4장 / 흙건축의 시험법
1. 흙 시험법의 종류
2. 심토를 찾는 현장 시험법
네 가지 주요 시험 / 여섯 가지 간단한 시험
3. 최밀 충전 흙을 찾는 실험실 분석
입도 분석, 다짐시험, 배합 설계 / 용적 중량, 비중, 함유량, 함수량
/ 네 가지 정밀 시험

우리나라 흙에는 실트처럼 가는 모래 성분이 많고, 모래와 자갈 같은 굵은 모래 성분이 적다. 실트는 입자가 작고 비표면적이 커서 많은 물을 함유하고 있다. 그래서 실트는 점토와는 달리 반응에 참여하지 못하고, 함유하고 있는 물을 그대로 증발시켜서 균열이나 강도에 악영향을 미친다. 따라서 모래를 섞거나 점토분이 많은 흙을 골라 상대적으로 실트의 비율을 낮추는 게 중요한데, 점토분이 많은 흙을 구하기는 쉽지 않으므로 모래를 섞는 것이 일반적이다.

적절한 입도 분포를 구할 수 있도록 만들어진 것이 표준 입도 분포 곡선이며, 나라별로 차이가 있다. 나라별로 흙의 구성이 다르기 때문인데, 우리 연구진이 십여 년간 실험하여 제안한 입도 분포는 그림1,2, 3과 같다. 입도를 분석한 결과값이 그림에서 보여지는 점선 안에 분포해야 알맞은 입도 분포가 된다.

석회 반응은 결합재 이론matrix theory의 대표적인 것으로서, 입자와 입자 사이를 엮어 주는 결합력이 강한 물질의 존재에 의해 응결 현상이 일어나게 한다. 점토분과 외부로부터 투입되는 석회가 반응하는 이온 반응과 포졸란 반응에 의해 나타나는 응결 현상으로서, 회다지가 대표적으로 이 원리를 이용한다. 흙에 석회와 같은 외부 물질이 투여되어야 하는 단점이 있지만, 강도가 높고 물에 강하다. 전통적으로 흙을 단단하게 하기 위해 사용해 왔던 삼화토三和土 원리를 이용하여 흙을 콘크리트만큼 단단하게 만들어 쓰는 방식이다. 주로 구조부나 외부에 사용되며 이러한 고강도 기술은 한국이 강한 분야이기도 하다.