수종별 목재의 용적중량과 비중
목재는 오래전부터 건축 공사에 사용되어 왔습니다. 뛰어난 기술적 특성 덕분에 지금도 매우 널리 쓰이는 재료입니다. 목재 자체는 목재세포와 세포 주변의 빈 공간으로 이루어진 구조화된 천연 재료이므로 크기가 같은 두 목재 조각도 서로 같다고 보장할 수 없습니다. 따라서 작업 과정에서는 필요한 재료의 양과 전체 목재 무게, 목재 1m³의 무게 같은 변수를 계산해야 하는 경우가 많습니다.
| 수종 | 생재 | 100% | 80% | 70% |
|---|---|---|---|---|
| 낙엽송 | 940 | 1100 | 990 | 930 |
| 포플러 | 700 | 760 | 690 | 650 |
| 너도밤나무 | 960 | 1110 | 1000 | 950 |
| 느릅나무 | 940 | 1100 | 1100 | 930 |
| 참나무 | 990 | 1160 | 1160 | 990 |
| 서어나무 | 1060 | 1330 | 1330 | 1130 |
| 독일가문비나무 | 740 | 750 | 750 | 640 |
| 호두나무 | 910 | 1000 | 1000 | 850 |
| 피나무 | 760 | 830 | 830 | 710 |
| 아까시나무 | 1030 | 1330 | 1330 | 1190 |
| 오리나무 | 810 | 880 | 880 | 750 |
| 단풍나무 | 870 | 1160 | 1160 | 990 |
| 물푸레나무 | 960 | 1150 | 1150 | 930 |
| 시베리아전나무 | 680 | 630 | 630 | 540 |
| 구주소나무 | 820 | 850 | 850 | 720 |
| 노르드만전나무 | 720 | 730 | 730 | 620 |
| 잣나무 | 760 | 730 | 730 | 620 |
| 자작나무 | 870 | 1050 | 1050 | 890 |
| 사시나무 | 760 | 830 | 830 | 710 |
| 수종 | 60% | 50% | 40% | 30% |
|---|---|---|---|---|
| 낙엽송 | 880 | 820 | 770 | 710 |
| 포플러 | 610 | 570 | 540 | 500 |
| 너도밤나무 | 890 | 830 | 780 | 720 |
| 느릅나무 | 880 | 820 | 770 | 710 |
| 참나무 | 930 | 870 | 820 | 760 |
| 서어나무 | 1000 | 990 | 930 | 860 |
| 독일가문비나무 | 600 | 560 | 520 | 490 |
| 호두나무 | 800 | 750 | 700 | 650 |
| 피나무 | 660 | 620 | 580 | 540 |
| 아까시나무 | 1060 | 990 | 930 | 860 |
| 오리나무 | 700 | 660 | 620 | 570 |
| 단풍나무 | 930 | 870 | 820 | 760 |
| 물푸레나무 | 920 | 860 | 800 | 740 |
| 시베리아전나무 | 510 | 470 | 440 | 410 |
| 구주소나무 | 680 | 640 | 590 | 550 |
| 노르드만전나무 | 580 | 550 | 510 | 480 |
| 잣나무 | 580 | 550 | 510 | 480 |
| 자작나무 | 840 | 790 | 730 | 680 |
| 사시나무 | 660 | 620 | 580 | 540 |
| 수종 | 25% | 20% | 15% |
|---|---|---|---|
| 낙엽송 | 700 | 690 | 670 |
| 포플러 | 480 | 470 | 460 |
| 너도밤나무 | 710 | 690 | 680 |
| 느릅나무 | 690 | 680 | 660 |
| 참나무 | 740 | 720 | 700 |
| 서어나무 | 840 | 830 | 810 |
| 독일가문비나무 | 470 | 460 | 450 |
| 호두나무 | 630 | 610 | 600 |
| 피나무 | 540 | 530 | 500 |
| 아까시나무 | 840 | 830 | 810 |
| 오리나무 | 560 | 540 | 530 |
| 단풍나무 | 740 | 720 | 700 |
| 물푸레나무 | 730 | 710 | 690 |
| 시베리아전나무 | 400 | 390 | 380 |
| 구주소나무 | 540 | 520 | 510 |
| 노르드만전나무 | 460 | 450 | 440 |
| 잣나무 | 460 | 450 | 440 |
| 자작나무 | 670 | 650 | 640 |
| 사시나무 | 530 | 510 | 500 |
건설 작업의 종류에 따라 목재 측정 방식도 달라야 합니다. 목재 1m³의 무게에는 재료 밀도가 특히 큰 영향을 주므로 문제를 올바르게 해결하려면 밀도값을 정해야 합니다. 밀도는 두 종류로 구분합니다.
— 비중(목질 물질의 밀도)
— 용적중량(구조화된 물체의 밀도)
목질 물질은 자연적인 빈 공간을 제외한 목재의 고체 물질 질량을 뜻합니다. 이 밀도는 일반적인 조건에서는 수행할 수 없는 추가 측정이 필요하므로 실험실에서 측정합니다. 모든 종류와 수종의 목질 물질에 대해 이 값은 일정하며 1540kg/m³입니다.
목재 자체의 밀도는 일반적인 조건에서도 비교적 쉽게 구할 수 있습니다. 목재 조각의 무게를 재고 부피를 측정하면 됩니다. 얻은 데이터를 다음 표준 공식으로 계산합니다. ρ=M/V. 여기서 ρ는 목재의 비중, M은 목재 질량, V는 차지하는 부피입니다.
함수율에 따른 목재 1m³의 용적중량표
앞서 설명했듯이 목질 물질의 밀도는 일정합니다. 그러나 목재는 복잡한 다세포 섬유 구조를 지닙니다. 목질 물질로 된 세포벽은 목재 구조에서 골격 역할을 합니다. 이에 따라 수종마다 세포 구조와 세포의 모양 및 크기가 달라 목재의 비중과 1m³ 무게도 서로 다릅니다.
수분도 목재 비중 변화에 큰 영향을 줍니다. 이 재료의 구조상 함수율이 높아지면 목재 밀도도 높아집니다. 그러나 이 원칙은 목질 물질의 밀도에는 적용되지 않습니다.
위에 목재의 비중을 제시했습니다. 이 표는 재료의 함수율을 고려해 작성했으며 목재 1m³의 대략적인 무게를 나타냅니다.
자주 묻는 질문
수종마다 목재 1m³의 무게가 다른 이유는 무엇인가요?
수종마다 구조, 공극률, 고체 목질 물질의 비율이 다릅니다. 따라서 참나무, 서어나무, 아까시나무는 일반적으로 가문비나무, 전나무, 사시나무보다 무겁습니다.
함수율은 목재 무게에 어떤 영향을 주나요?
함수율이 높을수록 목재의 세포와 빈 공간에 더 많은 물이 들어 있으므로 1m³의 질량도 커집니다.
목질 물질의 밀도를 일정하다고 봐도 되나요?
실무 계산에서는 흔히 약 1540kg/m³로 봅니다. 그러나 실제 목재의 용적 밀도는 공극률, 수분, 구체적인 수종의 구조에 따라 달라집니다.