1. 서 론
나무의 생장은 나무 자신의 유전적 요인과 환경적 요인에 의해 결정되며, 매년 비대⋅신장생장의 반복으로 연륜을 형성한다(Teskey et al., 1987). 연륜의 요소들 중 연륜폭(tree-ring width)은 측정이 용이하며, 다양한 환경정보가 저장되어 있어 연륜연대학에서 보편적으로 활용된다(Seo et al., 2017). 이러한 연륜폭을 이용하여 연대를 측정하는 방법에는 연륜연대측정법이 있으며, 연륜연대측정법을 적용하기 위해서는 지역별, 수종별로 표준 연륜연대기를 구축할 필요가 있다(Lee et al., 2018).
한국 산림의 주요 수종인 소나무는 현재까지 남아있는 대부분의 목조건축물에 사용된 수종으로 다양한 기록에서 특히 조선시대에서 가장 선호되는 건축 자재이었다(Park and Lee, 2007). 따라서 국내에서 다양한 수종들에 대한 표준연륜연대기가 제작되어 있으나 소나무의 표준 연륜연대기가 현재부터 고려 말까지 가장 길게 작성되어 있으며, 이를 통해 다양한 목재문화재에 대해 연륜연대측정이 이루어지고 있다(Lee et al., 2021).
국내의 목조건축물에 관한 연륜연대분석은 경복궁 경회루를 시작으로 현재까지 다수의 건물에 적용되었다. 특히 궁궐건물에 대한 대표적인 국내 연구로는 경복궁 경회루와 창경궁 명정문이 있다. 경회루 목부재는 대부분 1865-1866년으로 1867년이 넘지 않아 문헌상의 기록과 일치하였다(Cultural Heritage Administration, 2000). 또한 창경궁 명정문 목부재들에서는 1600년, 1700년 및 1800년대 등 총 3개의 벌채시기가 확인되었는데, 이 중 1600년대와 1800년대 벌채시기들은 수리기록과 일치하였으나 1700년대 벌채시기는 확인되지 않아 기록에서 확인되지 않은 연대를 확인하였다(Lee et al., 2022).
서울 창덕궁은 1405년 태종이 한양으로 다시 환도하면서 새로 지은 궁궐로서 대부분의 건물들은 임진왜란과 인조반정을 거치면서 화재로 소실되었고, 이후 1647년 인경궁의 전각을 헐어다가 창덕궁의 내전 전각들을 준공하였다. 이때 성정각은 세자의 강학청으로 원래 전각의 이름이 없었으나 숙종이 편액을 내려 성정각으로 정하였으며, 이후로 발생된 몇차례 화재에도 피해를 입지 않고 남아있는 창덕궁에 몇 안 되는 순조대 이전의 건물이다(Cultural Heritage Administration Royal Palaces and Tombs Center, 2020).
따라서 본 연구에서는 서울 창덕궁 성정각의 목부재에 대한 연륜연대분석을 실시하여 중건과 수리기록 연대와 비교하고 기록에 확인되지 않은 수리시기가 있는지 확인하고자 하였으며, 연륜연대분석 대상 부재들에 대한 수종 분석을 실시하여 사용된 수종을 확인하고자 하였다.
2. 재료 및 방법
2.1. 분석 대상
창덕궁 성정각(Figure 1) 중 연륜이 50개 이상인 목부재 50점을 대상으로 수피부에 근접한 부위에서 코어(직경 6 mm, 길이 8 cm 이내)를 채취하는 코어링법으로 시료를 채취하였다(Table 1). 시료를 채취하여 생긴 공동은 방부제(Wood keeper-A, Hanchem, Korea)로 방부처리 후, 목재문화재 보수용 수지(주제: SV 427, 경화제: HV 427)로 충전하였다. 코어링법은 2000년대 초반부터 현재까지 다수의 건축물에 적용하고 있으며, 시료 채취 후 목재문화재 보수용 수지를 이용하여 복원하기 때문에 목부재의 열화나 변형이 문제시된 적은 현재까지 확인되지 않고 있다.
2.2. 분석방법
2.2.1. 수종분석
연륜연대분석을 위해 채취한 코어를 대상으로 면도날을 이용한 핸드섹션방법을 통해 약 20 µm 두께 이내로 3단면 박편을 제작하였다. 슬라이드글라스 위에 3단면을 올려놓고, 50%의 글리세린 수용액을 떨어뜨린 뒤 기포가 생기지 않도록 주의해 수종분석용 프레파라트를 제작하였다. 제작된 프레파라트는 광학현미경(Eclipse LV100, Nikon, Japan)으로 조직을 관찰하여 수종을 식별할 수 있는 특징을 찾아 사진을 촬영하였다.
2.2.2. 연륜연대분석
채취한 코어를 고정대 위에 부착시키고 사포로 연륜이 선명하게 관찰될 수 있도록 연마하였다. 각 시료의 연륜은 스테레오 현미경(LEICA-S4E, Leica, Germany)과 소프트웨어(TSAP(Time series analysis and presentation)-Win, Rinntech, DEU)에 연동된 연륜폭측정기(LINTAB, Rinntech, DEU)를 이용하여 0.01 mm 정확도로 측정하였다. 크로스데이팅은 측정된 시료들의 위(僞)연륜과 실(實) 연륜을 파악하고, 각 연륜에 정확한 연대를 부여하기 위해 진행하였다(Kim and Park, 2005; Soltani et al., 2021; Speer, 2010). 연륜연대학에서 활용되는 대표적인 크로스 데이팅 방법은 연륜연대기간의 상호 적합성을 계산하는 통계적인 방법과 육안으로 확인되는 그래프를 비교하는 방법이 포함된다(Norrgård and Helama, 2021; Schweingruber, 1988). 통계적인 방법을 이용한 크로스데이팅의 유의성은 상관계수(r), t 값, G 값 등의 통계량으로 검정하였다(Baillie, 1982). 100년 이상 기간의 연륜폭 그래프를 상호 비교할 때 tBP 값은 3.5 이상, G(gleichläufigkeit) 값은 65% 이상의 값인 경우 1% 수준에서 유의성이 있다고 볼 수 있다(Park et al., 2003). 따라서 연륜분석은 그래프 비교방법(graphic method)과 통계분석을 진행하였으며, 작성된 성정각 연대기에 절대연도를 부여하기 위하여 한국전통 문화대학교에서 소장하고 있는 소나무 표준연대기와 크로스데이팅을 진행하여 절대연도를 부여하였다.
(r: 표본과 표준 연대기간의 상관계수, Si: 표본연대기, S: 표본연대기 평균, Ri: 표준연대기, R: 표준연대기 평균)
(t : 상관계수로부터 변환된 t값, r: 상관계수, n: 비교중첩 년수)
G(Gleichlaeufigkeit)값: 표본연대기와 표준연대기 사이의 sign test 값(부호일치도)
3. 결과 및 고찰
3.1. 수종분석
창덕궁 성정각 목부재 50점을 대상으로 수종분석을 진행한 결과, 모두 소나무아속으로 식별되었다. 소나무아속의 해부학적 특징을 아래에 요약하였다.
- 소나무아속(Pinus subgenus) - 소나무과(PINACEAE) 소나무속(Pinus spp.)
침엽수재로 조⋅만재의 이행이 비교적 급하며, 박벽의 에피데리얼세포를 가지고 있는 수직수지구가 관찰되었다(Figure 2A). 방사조직은 방사유세포와 방사가도관으로 이루어져 있고, 직교분야벽공은 1개의 창상형이 주로 관찰되었다(Figure 2B). 특히, 소나무아속의 주요한 특징이라 할 수 있는 거치상비후가 방사가도관 내에서 관찰되었다(Figure 2C). 축방향가도관 내의 유연벽공 배열은 1열로 관찰되었다. 접선단면에서는 수평수지구가 관찰되었고, 방사조직은 단열방사조직과 방추형방사조직이 모두 관찰되었다(Figure 2D). 소나무속에는 소나무아속과 잣나무아속이 존재하며, 거치상비후가 관찰되므로 최종 소나무아속으로 식별하였다.
3.2. 연륜연대분석
창덕궁 성정각에서 채취한 50점 중 30점이 서로 간에 연륜패턴이 일치하여 연대기 1(SJPD 1S)이 작성되었다. 연륜연대기 기간은 179년으로 절대연도를 부여하기 위해 한국전통문화대학교에서 소장하고 있는 국내 소나무 및 곰솔 표준연륜연대기와 외국 소나무아속(15개국) 표준연륜연대기와 크로스데이팅하였다. 분석 결과, 국내 소나무 표준연륜연대기와 tBP 값 6.3, G 값 65% 이상으로 유의성 있는 통계값이 확인되었고 그래프상으로도 일치하였다(Table 2 & Figure 3). 따라서 성정각 소나무류 연대기 1(SJPD 1S)은 1598-1776년으로 부여하였고, 일부 부재들은 조재(당년 4월∼9월사이 생성)와 만재(당년 9월-익년 3월사이 생성)로 끝나는 수피를 가지고 있었으므로 1774년 초봄부터 1777년 초봄까지 약 3년간에 걸쳐 벌채된 목재를 이용하여 사용한 것으로 판단되었다. 구조재 중에서 수피를 가지고 있는 부재들은 확인되지 않았으나 수피를 가지고 있는 지붕부재들과 연륜패턴이 일치하였고, 치목된 부분을 고려하였을 때 확인된 벌채연도와 비슷할 것으로 판단되었다. 또한 기둥 8에 연결된 귀틀 보아지(SJPD 22)는 연륜이 93개로 성정각 연대기(SJPD 1S)와 일치하지 않았으나 소나무 표준연륜연대기와 tBP 값 4.8, G 값 65%로 통계적으로 유의한 값이 확인되었고, 그래프상으로 일치하였다(Figure 4). 따라서 귀틀 보아지(SJPD 22)의 연륜 연대기는 1789년-1881년으로 부여하였고, 수피는 존재하지 않았기 때문에 1881년 이후에 벌채되었고, 이때 마루 위주의 수리가 있었던 것으로 판단되었다.
3.3. 역사기록과의 비교
연륜연대분석으로 총 2구간의 벌채시기가 확인되었다(Figure 5). 확인된 벌채시기를 창덕궁 성정각 수리기록(승정원일기, 일성록)과 비교하였다(Table 3). 창덕궁 성정각은 세자의 강학청으로 원래 전각의 이름이 없던 것을 숙종이 이름을 짓고, 1697년(숙종 23) ｢승정원일기｣에 성정각의 이름이 처음 나오며, 1704년 건물명을 정하였다고 기록되어 있으며, 이후 ｢승정원일기｣와 ｢일성록｣에서 1777년(정조 1) 2월에 창덕궁의 수리할 건물을 조사하고 수리를 진행하였다는 기록과 성정각도 여기에 포함되어 1777년 6월 8일에 공사가 완료된 것으로 기록되어 있다(Cultural Heritage Administration Royal Palaces and Tombs Center, 2020). 따라서 연륜연대분석을 통해 대부분의 부재들이 1774년부터 1777년 사이에 벌채된 것으로 확인된 분석 결과와 기록이 일치하는 것을 확인할 수 있었고, 기둥과 보부재들이 교체된 것으로 보아 대규모의 수리로 판단된다. 1777년 이후 성정각 수리 및 복원에 대한 기록은 추가로 확인할 수 없었고, 다만 창덕궁 성정각 수리보고서 내용 중 성정각의 편전구조 변화를 확인한 연구에서 1907년경 작성했다고 추정되는 ｢동궐도형｣에 나타난 성정각의 구조를 바탕으로 성정각의 서쪽 제 1 퇴칸이 내부 공간으로 통합되었고, 이를 통해 통합과정에서 마루의 형태를 현재의 구들의 형태로 변경된 것으로 판단하고 있다(Cultural Heritage Administration Royal Palaces and Tombs Center, 2020). 따라서 귀틀보아지(기둥 8)가 1881년 이후에 벌채된 것으로 확인된 연륜연대분석 결과와 시기적으로 일치하므로 1907년 이후 일제강점기에 일부 마루부재를 교체한 것으로 판단된다. 창덕궁 내의 다른 건물인 통명전에 대해 연륜연대분석한 이전 연구에서도 1910-1913년 사이에 벌채된 마루 부재들이 확인되어 한일합방 직후 통명전의 평면구조가 방에서 마루로 변경된 것으로 판단하고 있어 본 연구결과 유사한 결과를 보여주고 있다(Park et al., 2003).
4. 결 론
창덕궁 성정각 목부재 50점의 수종분석을 진행한 결과, 모두 소나무아속으로 식별되었고, 연륜패턴이 국내 소나무의 표준연륜연대기와 일치하는 점으로 보아 소나무(Pinus densiflora S. et Z.)로 판단된다. 소나무는 적송 또는 육송이라고 불리기도 하며, 북부 고원지대를 제외한 우리나라 전역에 자생하는 수종이다(Lee, 1997). 이전 연구에서 우리나라 조선 전기의 목조건축물 기둥에는 74%, 조선 후기에는 88%의 높은 비율로 소나무가 사용된 것을 확인하였으며(Park and Lee, 2007), 이번 연구에서도 모두 소나무가 사용된 것을 확인할 수 있었다. 연륜연대분석을 통해서는 1774년에서 1777년 사이에 벌채연대와 창덕궁 성정각의 수리기록과 일치하여 연륜연대분석의 정확성을 확인할 수 있었으며, 기록에서 확인되지 않는 1881년 이후의 벌채연대를 확인하여 수리시기를 대략적으로 추정할 수 있었다. 또한 창덕궁 내의 타 건물과의 마루부재 교체 시기가 유사하게 확인되어 이후 창덕궁의 다른 건물들의 연륜연대분석이 이루어 진다면 창덕궁의 내의 건물들의 마루 변형 및 구조에 대한 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
Gwiteul boaji(gidung 8)).
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