고대 일본의 시켄 구조, 내진과 단열의 전통 솔루션

시켄 구조란 무엇인가: 일본 전통 건축의 뼈대

 ‘시키켄(四間)’ 구조는 일본 전통 목조 건축의 기초이자, 일본인의 건축 철학이 반영된 정교한 골조 시스템이다.

'켄(間)'은 기둥 간격을 나타내는 전통 단위로, 통상 약 1.8미터 정도에 해당하며, ‘사간(四間)’이란 네 개의 기둥으로 이루어진 기본 유닛을 의미한다. 이 구조는 직사각형 형태의 공간을 유연하게 만들 수 있도록 고안되어, 건물의 크기와 형태를 조정하기에 용이하다. 기둥을 중심으로 설계가 이뤄지기 때문에 내력벽에 의존하지 않고, 자유로운 공간 구성이 가능하다는 점에서 당시로서는 획기적인 구조였다.

 특히 시켄 구조는 전통 가옥뿐 아니라 신사, 절, 창고 등 다양한 용도에 적용되었으며, 일본의 고유한 자연환경과 기후 조건에 적응하기 위해 지속적으로 발전해왔다. 기둥과 보의 조합을 통해 건축의 기본 틀을 형성하는 방식은 현대 건축에서의 모듈형 설계와도 닮아 있다. 이는 단순히 과거의 유물로 머무는 것이 아니라, 현대의 지속 가능한 건축 시스템으로 재해석될 수 있는 잠재력을 지닌다. 이러한 구조적 특징 덕분에 시켄 구조는 내진성과 통기성, 단열성이라는 여러 기능적 요구를 자연스럽게 충족시켜왔다.

 

 

지진에 강한 시켄 구조의 비밀: 유연성과 무게 분산

 일본은 세계에서도 손꼽히는 지진 다발 지역으로, 전통 건축 역시 이러한 자연 조건에 적응해 발전해 왔다.

시켄 구조의 핵심은 바로 '유연한 연결 방식'에 있다. 기둥과 보, 그리고 각 부재들은 단단히 고정되기보다는, 서로 적절히 맞물려 움직일 수 있도록 설계되어 있어, 지진 발생 시 구조물 전체가 충격을 흡수하고 분산시키는 역할을 한다.

이는 강한 강도보다는 유연성을 통한 내진 설계의 전통적 접근이라 할 수 있다.

구체적으로는, ‘누키(貫)’라고 불리는 가로대와 ‘토리코(斗栱)’라는 장식 겸 구조 보강 부재가 기둥 사이를 유기적으로 연결하며, 기둥은 깊게 기초에 박히지 않고 석재 위에 올려진 형태로 지어져, 지면의 흔들림이 상부 구조로 바로 전달되지 않게 한다. 이러한 점은 현대의 면진 기술과도 유사한 원리를 지닌다.

또한 목재 자체가 탄성을 지니고 있어, 철근 콘크리트에 비해 파괴되지 않고 흔들림을 견디는 데 유리하다.

 

 지진에 강한 구조는 단순히 건물의 붕괴를 막는 차원을 넘어, 사람의 생명과 생활 공간을 안전하게 지켜주는 전통 기술의 집약체라 할 수 있다. 현대의 구조 기술자들도 일본 전통건축의 내진 시스템을 분석하고 현대 건축에 응용하고 있으며, 이는 ‘테크놀로지’와 ‘전통’의 경계를 허물고 융합하는 좋은 사례로 주목받는다.

 

 

시켄 구조와 단열: 자연 친화적 에너지 절약 방식

 고대 일본의 시켄 구조는 단지 내진성뿐 아니라, 자연과의 조화를 고려한 단열 구조로도 높은 평가를 받는다.

당시에는 현대적인 단열재가 존재하지 않았지만, 건축 방식 자체에서 기후 적응의 지혜를 엿볼 수 있다.

특히 목재는 자체적으로 단열성과 습도 조절 기능을 가지고 있으며, 시켄 구조는 이러한 목재의 특성을 최대로 활용할 수 있도록 설계되었다.

 

 일본 전통 주택에서는 흔히 ‘엔가와(縁側)’라 불리는 외부 복도와 통풍이 가능한 틈 구조, 그리고 여닫을 수 있는 종이문인 ‘쇼지(障子)’와 ‘후스마(襖)’ 같은 내부 칸막이를 활용해, 여름에는 시원하게, 겨울에는 외풍을 막는 방식으로 에너지 사용 없이 실내 온도를 조절했다.

 

 또한, 시켄 구조의 기둥 간격은 기류가 자연스럽게 흐를 수 있도록 배치되어 있어, 여름철 열기를 배출하고 겨울에는 햇빛을 내부 깊숙이 들일 수 있었다. 이는 오늘날 '패시브 하우스(Passive House)'의 개념과도 매우 닮아 있다.

 

 한편, 바닥에는 단열을 고려한 ‘다타미(畳)’가 깔려 있었는데, 다층 구조의 짚과 이부자리 형태는 열전도를 막아주는 효과를 주며, 바닥에서 느껴지는 냉기를 줄여주었다. 이러한 요소들은 고대 건축에서 보기 드문, 실내 환경을 쾌적하게 유지하려는 고도로 정교한 생태 건축 기술이었다. 에너지 소비가 극대화된 현대 사회에서, 이러한 전통 방식은 ‘저에너지 건축’으로서의 가치가 재조명되고 있다.

 

 

시켄 구조의 재료 선택과 지속 가능성: 목재의 순환과 생태 건축

 시키켄 구조의 핵심 재료는 바로 목재다. 일본은 삼림이 국토의 약 70%를 차지할 정도로 풍부한 산림 자원을 보유하고 있으며, 예로부터 그 자원을 효율적으로 활용해왔다. 시켄 구조에 사용된 목재는 대부분 삼나무, 편백나무, 소나무 등 지역산 나무로, 각각의 목재는 강도, 향, 내구성, 수분 조절 능력에 따라 건물의 위치와 기능에 맞춰 배치되었다. 예를 들어, 수분에 강한 편백나무는 욕실이나 주방 근처에, 강도가 필요한 보나 기둥에는 소나무가 주로 사용되었다.

 

 이러한 재료 선택에는 단순히 기능적 측면뿐 아니라, 지속 가능한 순환 구조에 대한 철학이 반영되어 있다.

목재는 재생 가능 자원으로, 전통 목조 건축은 시간이 지나면 자연스럽게 분해되고, 생태계로 되돌아갈 수 있도록 만들어졌다. 현대의 콘크리트 건물과 달리 해체 시 폐기물이 거의 발생하지 않으며, 건축 자재의 대부분이 자연으로 환원되는 구조였다. 이는 현재 주목받고 있는 '제로 웨이스트 건축'이나 '순환형 건축 자원 시스템'과 일맥상통하는 사고방식이다.

 

 뿐만 아니라, 목재 자체가 탄소를 저장하는 특성을 지녔기 때문에, 전통 시켄 구조는 결과적으로 탄소 배출을 줄이는 친환경 건축 방식이기도 하다. 나무가 자라는 동안 흡수한 이산화탄소는 가공 후에도 목재 안에 남아있으며, 건물로 존재하는 동안 대기 중으로 방출되지 않는다. 이처럼 일본 전통 건축은, 오랜 세월을 거쳐 축적된 자연 친화적 지혜로 구성된 지속 가능성의 전형이라 할 수 있다.

 

 

현대 건축에 응용되는 시켄 구조의 원리

21세기 들어 일본의 전통 건축, 특히 시키켄 구조의 건축 원리는 다시금 주목받고 있다. 첨단 기술을 활용하는 현대 건축에서도 이 구조가 가진 내진성과 단열, 그리고 지속 가능성에 대한 원칙은 여전히 유효하며, 다양한 형태로 재해석되고 있다. 특히 최근 기후 위기와 에너지 효율 문제에 대한 관심이 증가하면서, 건축가들은 시켄 구조를 현대적인 재료 및 설비와 결합해 하이브리드 건축 솔루션을 창출하고 있다.

 

 예를 들어, 일본의 일부 현대 주택이나 공공건물에서는 철근 콘크리트 구조 안에 시켄 방식의 목재 프레임을 결합해, 지진에 강하면서도 따뜻한 실내 환경을 조성하고 있다. 또한 전통의 ‘엔가와’나 ‘쇼지’ 개념은 현대 건축의 베란다나 가변형 파티션 시스템으로 재해석되어, 빛과 바람을 조절하면서도 에너지 소비를 줄이는 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 이처럼 전통 구조는 기술적 유산일 뿐만 아니라, 디자인적 영감의 원천이기도 하다.

 

 또한 일본 외 지역에서도 시켄 구조에 대한 관심이 높아지고 있다. 친환경 건축이나 로컬 자재 활용을 지향하는 세계적 건축 흐름 속에서, 시켄 구조는 단순히 오래된 방식이 아니라 지속 가능한 미래 건축의 모델로 재평가되고 있다.

이처럼 전통 기술이 미래를 여는 열쇠가 될 수 있다는 사실은, 전통의 가치를 다시금 조명하게 만든다.

 

 

전통에서 배우는 내진과 단열의 지혜

‘고대 일본의 시켄 구조’는 단순히 과거의 건축 양식이 아니라, 지진과 기후에 적응한 고도의 건축 지혜를 담고 있다.

기둥 중심의 구조는 지진에 강한 유연성을 제공하며, 목재를 활용한 친환경적 단열 구조는 에너지 효율을 극대화한다.

지역의 자원을 사용하고, 최소한의 환경 피해를 주는 방식은 오늘날의 친환경 건축에서 추구하는 핵심 가치와도 맞닿아 있다. 이러한 시켄 구조의 원리는 현대 기술과 융합하여, 지속 가능한 미래 건축의 해법으로 거듭나고 있다.

지금 우리가 전통 건축에서 배울 수 있는 것은, 단순한 미학이나 문화가 아닌, 지구를 위한 실천적 지혜다.