[특별기고] 흙건축 - 흙벽돌(adobe) 공법

흙벽돌을 사용한 가장 오래된 유적은 기원 전(B.C.) 2700 년경으로 추정되는 이스라엘의 제리쵸(Jericho)마을의 집들과 요새라고 한다.

그리고 중동지방의 거대한 흙건축물에 대한 기록이 남아있다.

그리고 아프리카와 남미 그리고 중국에도 흙벽돌로 지은 수많은 건물들이 현재까지 존재한다.

여기에서 잠시 하던 이야기를 멈추고 잠시 다른 이야기를 하고 넘어 가기로 하자.

건축을 이야기하려면 <힘- 역학>에 대한 지식이 꼭 필요하며 중요하다.

예를 들어 삼풍백화점과 성수대교가 무너진 것은 구조적이고 재료적인 힘의 법칙을 무시한 공사의 결과이다.

건물에 작용하는 힘에는 크게 두 가지가 있다.

즉 압축력과 인장력이다.

압축력이란 누르는 힘을 말하고 인장력이란 잡아다니는 힘을 말하는데 흙벽돌은 잘 건조가 된다면 비교적 압축력에는 강한 힘을 발휘한다.

그러나 양쪽에서 잡아다니는 인장력에는에는 매우 취약한 특성이 있다.

무슨 이야기인가하면 조금 길게 만든 흙벽돌을 의자와 의자 사이에 걸쳐놓고 위에서 누른다면 그 흙벽돌은 어느 시점에서 둘로 쪼개지고 만다.

이때에 걸쳐놓은 흙벽돌의 윗면에 작용하는 힘은 양쪽에서 누르는 힘, 즉 압축력이 작용하고, 아랫면에 작용하는 힘은 양쪽으로 벌어지는 힘, 즉 인장력이 작용하게 된다.

흙벽돌이 둘로 쪼개질 때 윗면과 아랫면 어느쪽이 벌어질까.

그것은 백이면 백 아랫면 즉 잡아다니는 힘, 즉 인장력이 작용하는 면이다. 이러한 특징은 콘크리트도 마찬가지이다.

그래서 콘크리트에는 철근을 넣어서 인장력을 보강하게 되고, 흙벽돌에는 지푸라기를 넣어 인장력을 보강하게 되는 것이다.

또한 흙벽돌은 건조되는 과정에서 <건조 수축>이라는 현상이 일어난다.

 즉 물이 차지하고 있던 용적이 물이 증발하고 나면 그만큼 비게 되는 것이다.

이때에도 지푸라기는 건조 수축으로 인한 크랙(crack - 금이 가는 현상)때문에 발생하는 벽돌의 쪼개짐을 방지하는 역할을 한다.

기계가 발명되기 이전의 흙벽돌은 직접 손으로 만들거나, 나무로 만든 틀에 흙과 볏집의 반죽을 넣어서 만들었다.

흙벽돌을 만드는 흙의 성분으로 진흙(clay), 니사(silt 泥砂- 흙과 모래의 중간 크기의 입자), 그리고 모래(sand)가 있고, 거기에 짚과 같은 섬유질 보강재를 같이 혼합하게 된다.

여기서 짚(straw)의 역할은 흙만으로 만든 흙벽돌의 약점인 인장력에 대한 취약점을 보강하기 위해서 이다.

다시 본론으로 돌아가서,

이상적인 흙벽돌을 만들기 위해서는 흙의 구성 성분이 적당하게 맞아야하는데 실제로는 그러한 조건을 갖춘 흙을 발견하기는 쉽지 않다.

그래서 진흙과 모래가 섞여있는 흙이면 흙벽돌을 만들수가 있다고 본다.

진흙만이 있는 흙도, 모래만 있는 흙도 집을 짓는 데에는 부적당하다.

진흙은 콘크리트에 있어서 시멘트의 역할, 즉 본드의 역할을 하게 되고, 모래는 자갈의 역할, 즉 구조재의 역할을 하게 된다.

진흙이 너무 많으면 건조하는 과정에서 크랙이 가기 때문에 벽돌이 벌어지고 쪼개지는 현상이 발생하고, 모래가 너무 많으면 흙벽돌이 쉽게 부스러지게 된다.

진흙이 많은 흙일수록 첨가하는 지푸라기의 양도 많아지게 된다.

그러나, 요즘에는 예전처럼 손이나 나무틀을 사용해서 흙벽돌을 만드는 경우는 매우 드물다.

유압을 이용한 흙벽돌 기계로 흙벽돌을 찍어내기 때문이다.

이런 경우에는 지푸라기를 첨가하지 않아도 어지간해서는 흙벽돌에 금이 가거나 쪼개지는 일이 없다.

다만 이 때에도 지푸라기를 섞어서 벽이 <숨을 쉬도록>해주어야 한다는 주장도 있다.