1. 개요
□ 연구 목적
우리나라는 삼국시대에 불교문화가 크게 발달하였으며, 이로 인 해 불교 관련 건축물들이 많이 축조되었다. 절, 석탑, 석불, 목탑 등 여러 문화재가 우리나라 곳곳에서 찾아볼 수 있는데, 우리 고 장 익산지역에서도 삼국시대 석조문화재들을 많이 발견할 수 있었 다. 하지만 우리들을 비롯한 많은 사람들이 석조문화재의 가치와 중요성을 잘 인식하지 못하고 있다. 축조 된지 약 1000년 가까이 된 우리나라 역사의 소중한 문화유산이지만 문화재 관리가 허술하 고 문화재에 대해 학생들의 관심도 매우 저조하다. 우리는 이렇게 무관심한 문화재에 대해 좀 더 관심을 가질 수 있는 방법을 찾아 보고 석조문화재에 대해 사람들의 인식을 전환시키고자 본교에서 가까운 익산지역의 석조문화재를 통해 암석학적, 건축공학적, 미학 적 가치를 탐구하고자 하였다.
익산 지역에는 미륵사지석탑, 왕궁리 5층 석탑, 고도리 석불 등 석조문화재가 위치해 있는데, 이 중에서 미륵사지석탑은 우리 연 구의 주 대상이자 역사적으로도 매우 중요한 백제의 가치있는 문 화재중 하나이다. 미륵사지석탑은 국보 제 11호로써 우리나라에서 가장 오래되고 가장 큰 석탑이라 불린다. 이러한 미륵사지 석탑을 비롯한 왕궁리 오층석탑, 고도리 석불 등 석조문화재에서 어떠한 학술적 가치가 있는지 알아보는 것과 그 가치를 사람들에게 널리 알리는 것이 우리들의 탐구목적이라고 할 수 있다.
□ 연구범위
석조문화재의 암석학적, 구조 공학적, 미학적 가치 탐구는 STEAM R&E의 다섯 가지 요소인, 과학, 기술, 공학, 예술, 수학을 모두 포함시킬 수 있는 주제라고 볼 수 있다. 석탑에 쓰인 암석재 료를 연구하기 위해 암석학 분야를 연구하였으며, 탑의 구조와 하 중전달, 안정성을 분석, 연구하기 위해 구조 공학적 분야, 탑의 역 사적 가치와 미학적 아름다움에 대해 연구하기 위해 미학적 분야 를 연구하였다.
2. 연구 수행 내용
□ 이론적 배경 및 선행 연구
가. 화강암의 정의
석조문화재에 사용된 일반적인 화강암의 주 구성 광물은 석영, 알칼리장석, 사장석, 운모 및 각섬석이다. 석영은 보통 타형이고 장석류는 미사장석 및 사장석으로 구성되어 있으며, 전체 구성광 물의 60% 전후를 차지한다. 특히 알칼리장석은 사장석보다 더 많 은 양이 함유 되어 있고, 사장석은 알바이트 내지 올리고클래스가 대부분이다. 운모류는 백운모와 흑운모로서 대부분 판상의 자형 내지 반자형이고, 흑운모는 녹색 내지 암갈색을 띤다. 각섬석은 녹색 내지 갈색의 반자형 주상결정이고, 휘석은 알칼리 화강암에 가끔 함유한다. 부성분 광물로는 인회석, 지르콘, 스핀, 루틸, 자 철석, 티탄철석, 황철석, 전기석, 모나자이트 및 기타 변질 광물 등이다. 화강암의 색깔은 유색광물의 함량이 10%로 전후이므로
담색, 유백색 및 담홍색을 띠고 가끔 미사장석이 녹색일 경우에 조 직, 미문상조직 및 구상구조를 나타낸다. 화강암은 구조와 조직에 따라 편상화강암, 반상화강암, 및 구상화강암 등으로 구분하고, 유 색 광물의 함량에 따라 흑운모 화강암, 각섬석 화강암 등으로 분 류한다.
나. 익산지역의 화강암
예로부터 우리나라는 불교문화재 중 하나로 석탑을 축조해왔다.
교통이 편리하지 않아 멀리서부터 암석자재를 운반하는 데 어려 움이 있어, 석탑의 암석재료는 주변지역의 기반암에서 많이 얻어 왔다. 우리나라 대부분의 석조문화재는 거의 화강암으로 만들어졌 다고 봐도 무방한데, 그 이유는 먼저 우리나라에 화강암지대가 매 우 많다는 것과 화강암은 실리카 화합물, 즉 SiO4가 암석 내 함 량의 대부분을 차지하고 있어 화학적 반응에 매우 안정되어 있어 화학적 풍화에 강하다는 것을 이유로 들 수 있다.
익산지역의 화강암은 쥐라기 대보화강암으로 중생대 화성활동 중에서 트라이아스기 말에서 쥐라기 중기의 화성활동인 대보조산 운동에 의하여 한반도 중남부에서 크게 분포하고 있다.
쥐라기 화성활동으로 대규모의 지각변동이 한반도 전역에 걸쳐 일어나서 대습곡작용과 오버트러스트에 의하여 기존의 지층과 암 석구조에 많은 변화를 일으켰다.
대보화강암은 대체로 선캄브리아 변성퇴적암층, 고생대 퇴적암, 중생대 퇴적암 등 쥐라기 이전의 암석들을 관입하였고, 그 뒤의 백악기 누층군 또는 화산암류에 의해 덮여 있으며, 백악기 화강암 류와 그 이후의 화산암에 의해 관입 또는 덮여 있다.
쥐라기 대보화강암은 반려암, 섬록암 또는 석영섬록암, 화강섬 록암, 흑운모 화강암, 백운모 화강암, 혼성암 등으로 분화된다. 미
륵사지 석탑에 쓰인 화강암은 미륵산 화강암지대에서 나온 백운 모화강암과 흑운모 화강암이지만 주로 흑운모화강암의 함량이 매 우 높다. 흑운모 화강암은 부분적으로 편리구조를 가지고 있으나, 대부분은 괴상으로 산출되고, 규장암류, 페그마타이트, 석영반암, 또는 반화강암이 소규모로 관입되어있다. 미륵산 화강암지대의 백 운모화강암은 흑운모와 각섬석을 소량 함유하지만 대부분 석영과 장석으로만 이루어진 산성맥암과 페그마타이트, 반화강암으로 이 루어져있다.
다. 탑의 구조적 양식
인도의 스투파(stupa)양식과 다소 차이가 있는 동아시아의 파고다(pagoda)형식의 불탑(佛塔)은 그 상징적인 의미 때문에 주 로 수직적인 다층구조로 축조되었다. 하지만 이렇게 축조할 경우 탑 자체의 하중을 기단이 견디기 어렵다는 점 때문에 탑의 하중을 효율적으로 견디기 위한 건축구조를 가지게 되었는데 일반적인 탑 의 건축구조는 크게 조적식 구조와 가구식 구조로 나뉘게 된다.
조적식 구조란, 돌 같은 부재를 하나하나 층층이 쌓아올려 축조하는 건축구조로, 가장 큰 특징으로는 내부의 공통(空筒)을 들 수 있다. 조적식 구조의 탑은 보통 외벽을 두껍게 쌓아올려 축조하게 되는데, 이렇게 할 경우 내부에는 빈 공간이 조성된다.
이 공간이 상층까지 연속될 경우 두꺼운 외벽 내부의 공간이 마 치 통처럼 생겨있다 해서 공통(空筒)이라고 부르게 된다. 이러한 공통은 주로 내부에 계단을 설치해 상부로 이동할 수 있게 하는 역할을 한다. 조적식의 경우에는, 외부 부재를 두껍게 쌓았기에 탑 자체의 하중을 그대로 지면에 전달하고, 내부의 공통이 하중 을 경감하여 수직하중에 대해 비교적 효율적으로 버틸 수 있다는 장점이 있다. 반면에, 하나하나 쌓아올린 것에 불과하기 때문에
지진 등의 수평적인 외력이 작용할 경우 잘 견디지 못하고 쉽게 무너져 내리는 단점이 있다.
가구식 구조는 마치 우리가 쓰는 가구처럼 가늘고 긴 부재를 짜 맞추어서 축조하는 건축구조로 가장 큰 특징은 중심부의 심주 를 들 수 있다. 가구식 구조의 탑은 조적식 구조에 비해 비교적 더 가늘고 높게 세워졌는데 하단부의 면적이 좁으므로 상륜부(탑 의 꼭대기에 있는 장식 부분)를 지탱하기 어렵기 때문에 상륜부 를 지탱하는 기둥이 중심부에 세워져 있다. 이것이 바로 심주이 다. 심주는 상륜부를 지탱하는 것 외에도 탑 전체의 하중을 중심 을 기준으로 균형 있게 분산하여 탑의 구조적 안정성을 증가시키 는 역할을 한다. 이러한 가구식 구조의 탑은 그 부재의 특성상 주로 목탑에서 많이 발견되는 형식으로 조적식에 비해 수평적인 외력에는 잘 견디지만, 수직적인 힘에는 비교적 약하고, 부재의 특성상 탑의 층수가 상당히 적기 때문에 주로 3층 또는 5층의 방 형(方形) 형태를 가지고 있다는 것이 특징이다.
이러한 두 가지의 건축구조는 서로 상당히 다른 특징을 갖고 있지만, 굳이 한가지의 구조로만 축조하지 않고 두 가지의 구조 를 혼합하여 축조할 수도 있다. 이렇게 조적식과 가구식 두 구조 를 혼합하여 축조하는 체계를 이원 구조체계라고 하고 한가지의 구조가 최적화되어 축조하는 체계를 일원 구조체계라고 한다. 일원 구조체계의 탑은 석탑, 전탑, 목탑 등 구조에 맞추어 부재를 다양 하게 사용할 수 있지만 이원 구조체계의 탑은 두 가지의 구조를 모두 표현하기 위해서 부재를 주로 흙이나 나무를 사용하여 축조 하게 된다.
라. 탑의 아름다움
미륵사지 석탑은 많은 미학적 가치를 지니고 있다. 이 석탑은 백 제 30대 무왕 때 지어진 만큼 전형적인 백제의 미를 따르고 있다.
미륵사지 석탑은 백제 문화재의 대표적 특징인 온화, 우아함. 친 근함, 부드러움이 잘 표현되고 있다. 미륵사지는 동양 제일의 가 람지라 불려 질 정도로 높은 미적 가치를 나타내고 있으며 현존 하는 석탑 가운데 가장 오래 되었고 규모도 크며 목조탑파의 양 식을 가장 충실히 재현되었다고 한다. 목조탑파의 양식을 따랐기 때문에 석조보다는 목조 건축의 아름다움을 주로 찾을 수 있다.
당시 우아하고 화려했던 백제 문화와 같이 탑의 규모는 매우 웅 장하며 높이 또한 높다. 정사각형 구조가 층층을 이루고 있어 세 련미를 더했고 옥개석이 얇고, 네 귀가 가볍게 반전되어 전체적 으로 날렵하면서 경쾌한 느낌을 준다. 미륵사지 석탑은 당대 최 고의 기술인 목조건축을 모방하여 만든 탑인만큼 우아하고 화려 한 백제의 건축미를 잘 표현해 주고 있다.
□ 연구주제의 선정
본교 주변지역에 위치한 석조문화재에 대해 알게 되었으며, 직접 현장답사를 통해 학교 지구과학과 선생님들과 전북대학교 지구환 경과학과 교수님과 협의를 통해 연구주제를 선정하였다
□ 연구 방법
가. 연구지역 조사
1) 본 연구지역의 석조문화재에 쓰인 암석에 대한 정보를 얻기 위 해 익산지역의 지질도를 통해 암석분포도에 대한 조사를 하였다.
2) 연구대상 석조문화재의 실제모습, 환경, 탑의 구조 파악 등을 위해 직접 유적지를 현장 답사하여 사진촬영 및 주변 지역에 서 암석샘플을 채취하였다.(문화재 보호차원에서 암석샘플은 해체된 미륵사지 석탑중 부서진 부분만 채취함)
3) 탑의 구조적 양식에 대해 파악하기 위해 해체 된 후 내부구조 가 드러나 있는 석탑을 사진촬영 하였다.
나. 암석학적 연구 방법
익산지역에서 산출되는 화강암의 미시적 특성과 화학적 성분 을 분석하기 위해 박편을 제작하여 관찰 및 촬영하였고, 한국지 질자원연구원에 채취한 암석시료에 대한 주요 구성원소와 미량원 소 분포에 대해 의뢰하였다.
다. 구조 공학적 연구 방법
미륵사지 석탑을 직접 현장조사 하여 해체된 터에서 하단 기 단부의 대략적인 형태와 그 역할 등에 대하여 탐구하였고, 복원 된 동탑에서 탑의 전체적인 모습과 구조에 대해 파악한 후 탑의 중요 부분과 그 구조적 기능에 대해 의논하고, 전문가의 자문을 구하여 구체적인 기능을 연구하였다.
라. 미학적 연구 방법
미학적 가치를 찾기 위해 백제시대 건축양식과 익산지역에 분 포하고 있는 석조 문화재에 대해서 알아보고 직접 견학을 가서 미적 가치를 찾아보고 각자 생각을 정리하여 토의과정을 거쳐 합 당하고 질 높은 미적가치를 알아보고 왕궁리 5층석탑은 직접 수 치를 측정하는 등 석탑의 모습에 대해 관찰하여 보았다.
□ 연구 활동 및 과정
본 연구는 여러 방면에서 살펴본 익산지역의 석조문화재에 대해 탐구하는 것이 목표이기 때문에 다양한 각도에서 석조문화재에 대 해서 분석하는 것에 초점을 두었다. 미륵사지석탑에 사용된 화강암 에 대한 연구를 위해 기존 행해졌던 미륵사지 석탑 암석 주요 구 성 원소 자료와 미륵사지석탑 주변지역의 화강암 지역에서 채취한 암석으로 암석시료로 제작하여 지질자원연구소에 주요 구성원소와, 미량원소 분포에 대해 의뢰하였으며, 박편을 제작하여 편광현미경 으로 미시적 특징을 알아보기도 하였다. 그 결과 미륵사지 석탑의 암석과 본 연구에서 채취한 암석의 성분이 매우 흡사하였다. 암석 을 채취한 지역은 낭산, 황등, 미륵산 세 지역이다.
가. 박편 제작과정
1) 관찰하고자 하는 암석에서 절단 위치를 선정한다.
2) 선정된 부위의 암석에서 크기가 클 경우 대형 암석절단기를 사용하여 1차적 절단 후, 소형절단기로 2차적 절단을 통해 약 5~10mm 두께로 절단한다.
3) 얇게 절단된 암석샘플을 회전 그라인더로 더 얇게 간다.
4) 연마편이 매끈하게 연마되었으며 깨끗이 세척 한 후 가열판 위에서 약 섭씨 250도 정도로 가열, 물기를 없앤다.
5) 에폭시와 경화제를 같은 양으로 섞은 후 섞은 양의 3배 정도 의 톨루엔을 넣어 잘 저어 접착제를 만든다. 접착제로 시료 의 연마 면을 슬라이드 글라스에 부착한다. 이때 기포가 빠 져나가도록 스프링 압축기에 약 하루 정도를 압축해놓는다.
6) 접착제가 고화되면 슬라이드 글라스가 부착된 시료의 반대 쪽을 매끈한 그라인더 판으로 얇게 간다.(1500)
7) 편광 현미경을 이용하여 암편의 두께를 수시로 연마한다.
나. 관찰방법
편광 현미경을 이용하여 박편을 관찰한다. 개방니콜일 때의 광물의 색을 관찰하고 직교니콜을 사용했을 때, 광물들의 간섭 색을 관찰하면서 암석의 조암광물을 확인하였다.
3. 연구 결과 및 시사점
□ 연구결과
가. 암석학적 측면
화강암은 다른 암석보다 상대적으로 화학적 풍화에 강하다는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 화강암의 주성분이 SiO2(산화규소) 이기 때문이다. SiO2, 실리카라고도하는 이 화합물은 화강암의 주 성분 광물인 석영을 구성하는 화합물이고 산에 녹지 않는 성질을 가지고 있어 다른 광물보다 화학적 풍화에 강하다. 이를 이용해 우리 선조들은 주변지역에서 많이 출토되고 화학적 풍화에 강한 화강암을 석조문화재 축조에 사용하였고, 대리암을 사용한 외국의 석조문화재와 비교했을 때, 화학적 풍화에 의한 손상이 상대적으 로 적은 것을 확인 할 수 있다. 또한 , 점판암으로 만들어진 김제 금산사의 금산사 육각다층석탑과 비교를 해보았을 때, 화강암보다 화학적 풍화에 약해, 큰 규모의 석탑 축조에 어려움이 있어, 소규 모로 축조된 모습을 확인 할 수 있다.
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O H2O TIO2 P2O5 MnO 70.18 14.47 1.57 1.78 0.88 1.99 3.48 4.11 0.84 0.39 0.19 0.12
표1. 화강암의 주요 구성성분 원소(정창희 외 2, 2011, “지질학” P62 인용)
HD NS MR-1 MR-2 MR-3
SiO2 71.63 72.17 70.25 71.30 70.65
Al2O3 14.87 14.97 15.52 14.50 14.96
Fe2O3 2.55 1.52 1.95 2.05 2.16
CaO 2.41 1.75 1.94 1.89 2.02
MgO 0.58 0.42 0.43 0.49 0.52
K2O 3.46 3.90 4.61 4.29 4.37
Na2O 3.75 3.87 4.04 3.70 3.85
TiO2 0.40 0.23 0.35 0.36 0.38
P2O5 0.16 0.09 0.17 0.12 0.13
표 2. 황등, 낭산 화강암과 미륵사지 화강암의 주요 구성성분 원소비교
*** HD : 황등, NS : 낭산, MR : 미륵사지
0 10 20 30 40 50 60 70 80
HD NS MR-1 MR-2 MR-3
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 P2O5
황등, 낭산, 미륵사지 화강암 주요 구성원소 함량표
그림. 1. 황등, 낭산화강암과 미륵사지 화강암의 주요구성원소 비교 그래프
<표 1>은 정창희, 김정률, 이용일(2011)등에 의한 화강암의 일 반적인 주요구성성분 원소의 값을 나타낸 표이다. <표 2>는 미 륵사지 축조에 사용된 암석의 성분이 어떤지 알아보기 위해 기존 연구자료와 익산지역에서 화강암이 주로 분포하는 황등과 낭산의 화강암 성분을 비교 분석하였다.(한국지질자원연구원 지질자원 특 성분석센터에서 XRF 시험분석)
<그림. 1.>은 <표 2>를 나타낸 그래프로 황등, 낭산, 미륵사지 의 성분원소 비교를 더 한눈에 알아볼 수 있었으며, 이를 통해 미륵사지에 쓰인 암석이 황등과 낭산의 화강암과 매우 유사함을 알 수 있었다. 이 결과로 황등과 낭산에서 채석한 화강암으로 미 륵사지를 축조했다고 예상할 수 있었다.
나. 구조 공학적 측면
(Technology, Engineering and Mathematics)
1) 적심석
미륵사지 석탑은 기본적으로 이원 구조체계에 기반을 둔 석탑 이다. 즉, 내부구조는 조적식처럼 하나하나 쌓아 올리고 외부 부 재는 가구식으로 짜 맞춘 것에 그 구조의 근간을 두고 있다. 그 런데 한 가지 이상한 점이 있다. 바로 조적식 구조로 추정되는 내부의 ‘적심부’이다.
적심부는 내부의 심주와 외부의 옥개석을 비롯한 치장석 사이 의 공간으로 탑 내부의 대부분을 차지하는 공간이다. 본래 조적 식 구조의 건축물에서는 내부 공간인 공통이 비어 있다. 우리나 라의 대표적인 조적식 구조의 탑인 분황사석탑이 그러하다.
그림. 2. 분황사석탑(좌)과 미륵사지석탑(우) 비교
공교롭게도 분황사석탑과 미륵사지석탑은 건립시기도 같은 7세 기로 비슷하다. 같은 시대에 만들어졌음에도 <그림 2>처럼 분황 사석탑은 벽돌을 쌓아 올려 만든 전탑의 형식을 취하고 있고 미륵 사지 석탑은 목탑의 형식을 취하고 있다. 신라와 백제의 건축양식 의 뚜렷한 차이를 보여주는 좋은 예 중 하나이다. 그리고 두 나라 의 건축양식의 차이처럼 탑 내부의 모습도 확연하게 다른 모습을 보였다. 석탑의 해체 결과 미륵사지 석탑의 적심부는 <그림 3>과 같이 크기가 불균일한 부재들이 듬성듬성 쌓이고 흙으로 메워져 있었다.
그림. 3. 미륵사지 석탑 창방석 층위 평면(좌) , 미륵사지 석탑 단면의 추정도 (우)(국립문화재연구소. 전라북도. 2011)
이렇게 두 석탑의 내부가 큰 차이를 보이는 것은 바로 구조의 다름에 의한 것이다. 분황사석탑은 전탑 형식을 취하고 있고 면 적에 비해 높이가 그다지 높지 않기에 내부를 비워도 외부 부재 가 두껍기 때문에 그것만으로 탑의 하중을 견딜 수 있다. 하지만 미륵사지 석탑은 목탑 형식을 취하고 있기 때문에 탑의 면적에 비해서 높이가 9층으로 매우 높은 편이다. 만약 이런 모양으로 내부를 비운 채 축조를 한다면 외부 부재만으로는 탑의 하중을
견디지 못하고 무너져 내릴 것이다. 그렇기 때문에 내부를 채워 탑 전체의 하중을 탑 내부에 고르게 분산될 수 있도록 한 것이 다. 하지만 이 부분에서 또 다른 의문이 생성되었다. ‘어째서 적 심석을 불규칙하게 듬성듬성 채운 것인가?’ 우리는 여기서 백제 건축양식의 뛰어난 가치를 하나 찾을 수 있었다.
구조물의 내부가 빈틈없이 모두 채워져 있으면, 외부에서 힘이 작용할 때 그 힘을 받는 부분이 다른 부분에 서로 영향을 주어 한 부분만 힘이 작용하더라도 그 힘을 구조물 전체가 받게 된다.
반면에 구조물의 각 부분 간에 약간의 빈틈이라도 존재할 경우 각 부분이 다른 부분에 영향을 주는 정도가 극히 낮아지게 되어 한 부분이 힘을 받아도 그 힘의 대부분은 그 부분에만 집중되고 다른 부분에는 거의 작용하지 않게 된다. 즉, 각각의 부분이 독립 성을 유지하게 되는 것이다. 실제로 미륵사지 석탑은 외부의 치 장석이 파손되고 내부의 적심석이 변형되었음에도 불구하고 그것 이 다른 부분에 영향을 주지 않은 채 유지되어 있었다.
<그림 4>에서도 보이듯, 외부 부재는 그 하중을 내부의 적심 석을 거의 통하지 않고 하단의 기단부로 전달한다. 적심부의 적 심석과 외부의 치장석이 서로 독립적이라는 얘기다. 위의 내용을 종합하였을 때, 미륵사지 석탑은 내부와 외부가 서로 독립적이면 서도 내부가 전체의 하중을 분산시키도록 뛰어난 기술로 지어졌 다는 것을 알 수 있다.
그림. 4. 미륵사지 석탑외부 부재의 하중 전달 ((재)한국건설안전기술원, 1998)
2) 심주석
미륵사지 석탑에서 볼 수 있는 또 하나의 특이한 양식은 바로 심주이다. 심주는 탑의 상륜부를 지탱하기 위해 중심부에 세우는 기둥으로 주로 목탑에서 많이 보이는 구조이다. 석탑의 경우는 찰주라고 하여 기둥 대신에 쇠꼬챙이 같은 것으로 지탱을 하는 데 특이하게도 미륵사지 석탑은 심주를 직접 돌기둥으로 만들어 세웠다.
본론으로 넘어와, 이번에는 왜 굳이 석탑에 심주석을 세웠는지에 대해서 얘기해보도록 하겠다. 확실히 석탑에 있어서 심주의 존재 는 사실상 불필요한 것이다. 그렇게 돌을 길게 깎아서 만들 바에 야 처음부터 똑같이 쌓는 게 더 편하기도 하다. 그렇다면 굳이 심주석을 세워야할 이유가 있었는가, 심주석의 주된 존재의의는 의외로 종교적인 의미에서 그 해답을 찾을 수 있었다.
탑이란 본디 부처의 사리를 봉안하는 목적으로 세워진 건축물이 다. 보통 사리는 탑의 중앙에 봉안하게 되는데, 목탑의 경우에는 보통 가구식 구조로 축조하고 목재 자체가 석재에 비해 가볍기 때문에 내부에 빈 공간이 만들어지기 쉬워 사리를 봉안하기 편 하다. 허나 석탑은 석재가 목재에 비해 무겁기 때문에 가구식 구 조로는 탑의 하중을 버틸 수가 없다. 그렇기 때문에 목탑의 형식 을 한 미륵사지 석탑도 가구식 구조와 조적식 구조를 혼합한 것 이다. 따라서 내부에 빈 공간을 만들기 어렵다. 그래서 미륵사지 석탑은 새로운 방법으로 축조되기에 이르렀다. 바로 1층을 비워 놓고 중앙에 큼지막하고 길다란 기둥을 세운 뒤에 그 기둥 밑에 사리를 봉안하는 것이었다. 그러한 이유로 미륵사지 석탑은 목탑 의 형식을 모방한 특이한 석탑이 될 수 있었던 것이다.
그림. 5. 미륵사지 석탑 심주 밑에서 출토된 사리장엄
또한 <그림 5>와 같이 심주는 이런 종교적인 의미뿐만 아니라 구조공학적인 면에서도 제 기능을 다하고 있다. 심주가 있는 구 조물과 없는 구조물이 각각 수평력에 대하여 버티는 힘을 비교 하기 위해 다음과 같은 모의실험을 하였을 때, <그림 6>에서 보 이는 것처럼 심주가 없는 구조물은 무너져 내린 반면, 심주가 있 는 구조물은 휘청거리면서도 무너지지 않고 제 형태를 유지하는 것을 볼 수 있다. 이렇듯 심주석은 적심석과 더불어 탑이 지진과 같은 천재지변이 일어났을 때 작용하는 수평력에 대하여 탑이 무너지지 않도록 구조적 안정성을 부여하는 기능을 했음을 알 수 있으며 백제의 뛰어난 석조기술과 건축양식을 보여주는 좋은 예가 될 수 있을 것이다.
그림. 6. 심주의 횡력 대응구조 실험, 실험체->심주有->심주無
(石田修三,「心柱を科學する」,『五重塔はなぜれないか』, 2004)
다. 미학적 측면(Art)
그림. 7. 복원 후 미륵사지 석탑
그림. 8. 복원 전 미륵사지 석탑
우리는 미륵사지석탑의 아름다움을 찾아보기 위해 직접 미륵사 지에 견학을 가서 실제로 탑을 접해보고 백제 건축미에 대한 배 경지식을 바탕으로 미륵사지 석탑의 미적 가치를 찾기 위해 노력 했다. 백제시대 문화와 건축에 관련된 논문들을 찾아보고 미륵사 지 석탑과 같이 목조건축기술을 이용한 왕궁리 5층석탑 등에 견 학을 가보며 비교를 해보는 등 많은 탐사 활동을 하였다.
<그림 7>, <그림 8>처럼 미륵사지 석탑은 많은 미학적 가치를 지니고 있다. 이 석탑은 백제 30대 무왕 때 지어진 만큼 전형적 인 백제의 미를 따르고 있다. 미륵사지 석탑은 백제 문화재의 대 표적 특징인 온화, 우아함. 친근함, 부드러움이 잘 표현되고 있다.
미륵사지는 동양 제일의 가람지라 불려 질 정도로 높은 미적 가 치를 나타내고 있으며 현존하는 석탑 가운데 가장 오래 되었고 규모도 크며 목조탑파의 양식을 가장 충실히 재현되었다고 한다.
목조탑파의 양식을 따랐기 때문에 석조보다는 목조 건축의 아름 다움을 주로 찾을 수 있다. 당시 우아하고 화려했던 백제 문화와 같이 탑의 규모는 매우 웅장하며 높이 또한 높다. 정사각형 구조
가 층층을 이루고 있어 세련미를 더했고 옥개석이 얇고, 네 귀가 가볍게 반전되어 전체적으로 날렵하면서 경쾌한 느낌을 준다. 미 륵사지 석탑은 당대 최고의 기술인 목조건축을 모방하여 만든 탑 인만큼 우아하고 화려한 백제의 건축미를 잘 표현해주고 있다.
4. 홍보 및 사후 활용
문화재는 우리 한반도 역사의 산증인이라고 할 수 있다. 문화재를 정부와 기관에서 잘 관리하여 후손들에게도 문화재를 물려주는 것도 중요하지만, 중요한 것은 사람들의 관심이다. 사람들이 우리나라에, 또는 우리지역에 어떤 문화재가 있고 어떤 가치를 지니고 있는지를 알고 있어야, 진정한 문화재의 가치를 발현할 수 있다. 이를 위해 익 산지역의 석조문화재가 있는 유적지를 학생들의 과학적, 예술적 교육 장으로 만들어 장차 미래를 이끌 인재가 될 학생들에게 선조들의 지 혜와 슬기를 알아볼 수 있게 하는 장소를 마련해야한다고 생각한다.
석조문화재에 쓰인 과학과 첨단 도구 없이 돌을 잘라내 구조 공학적 으로 안정되고 웅장함과 화려함을 동시에 갖춘 미학적인 가치를 학 생들에게 널리 알리고자 한다.
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