풍납토성 동쪽 성벽 발굴조사와 학제간 융합연구의 성과

<사진> 서울 한성백제박물관에 전시된 풍납토성 복원 모형

문화재청 국립문화재연구소(소장 강순형)는 사적 제11호 '서울 풍납동 토성(서울 風納洞 土城, 이하 풍납토성)'의 규모와 축조 공법 등을 규명하기 위해 학제간 융합연구를 추진하였다. 풍납토성은 백제 초기에 건설된 도성의 중요시설로 그동안 축조 연대와 성격 등은 한국 고고학과 고대사 연구의 중요 쟁점 중 하나로 꼽혀왔다.

이번 풍납토성에 관한 학제간 융합연구는 지난 2011년 시행된 동쪽 성벽 발굴조사와 함께 진행되었으며 축조 연대, 건설 공법, 규모, 투입 인력 등을 밝히기 위해 고고학, 영상공학, 지구물리학, 지리학, 측량학, 토목공학, 토양학, 핵물리학 등 각 분야의 전문가들이 참여한 최초의 프로젝트이다.

풍납토성 동쪽 성벽은 기원후 3세기 중후반에 착공하여 4세기 중반 이전에 처음 완공되었고 이후 4세기 말과 5세기 중반 두 차례에 걸쳐 증축되면서 규모가 확대되었다. 성벽의 연대를 밝히기 위한 방사성탄소연대는 미국과 영국의 전문분석기관에서 측정되었고 광자극발광연대는 국내에서 분석되었다. 특히 20건 이상의 절대연대 측정 결과를 과학적으로 검증하여 국제적인 공신력을 확보할 수 있었다.

* 방사성탄소연대(14C): 탄소를 포함한 유기물에 대해 현재부터 최대 5만 년 이전까지 측정할 수 있는 절대연대 측정법
* 광자극발광연대(OSL): 토기 및 토양 등에 포함된 무기결정(석영·장석)에 대해 현재부터 최대 50만 년 이전까지 측정할 수 있는 절대연대 측정법

성벽의 특성을 파악하기 위해 지반 조사, 토양 분석, 다짐 시험, 컴퓨터 모의실험(시뮬레이션) 등이 시행되었다. 그동안 알려져 왔던 것과 달리 풍납토성은 한강 변에 있음에도 매우 단단한 지반에 건설되어 연약 지반의 침하를 방지하기 위해 시공하던 부엽공법(敷葉工法) 등이 나타나지 않았다.

* 부엽공법(敷葉工法): 가공된 기초지반 위에 점성이 높은 실트층과 패각류를 깔고, 잎이 달린 가는 나뭇가지를 이용한 고대 토목기법

아울러 성벽의 재료로 쓰인 토양의 화학 조성과 유기질 함량이 주변의 자연 퇴적토와 확연히 다르다는 사실도 알 수 있었다. 이것은 지반의 특성과 구조물의 하중을 정확히 계산하고 토양의 다양한 성질을 혼합하여 성토 재료의 효용성을 극대화할 수 있었던 백제 초기의 뛰어난 과학기술 수준을 보여준다.

현재 정비된 성벽의 높이는 약 5m 내외이고 땅속에 3m가량 묻혀있는 것을 고려하면 남아있는 높이는 대략 8m 정도가 될 것으로 추측된다. 성벽을 컴퓨터 모형화한 결과 처음 성벽이 건설되었을 때의 높이는 10.8m였고 두 차례의 증축을 거치면서 최대 13.3m까지 확대되었음이 밝혀졌다. 이것은 한강변에 아파트 5층 높이까지 흙을 쌓아 총 3.5㎞ 둘레의 거대한 성벽을 완성했다는 것을 의미한다.

또 복원된 풍납토성의 제원(체적 704,200㎥)과 중국 당(唐)나라 '통전(通典, 801년)'에 기록된 인부 1인당 하루 작업량(19.95尺3=0.51㎥)을 비교했을 때 풍납토성의 건설에는 연인원(延人員) 138만 명 이상이 투입되었음을 알 수 있었다.

* 연인원(延人員): 어떠한 일에 동원된 인원수와 일수를 계산하여 그 일이 하루에 완성되었다고 가정하고 인수로 환산한 총인원수

이처럼 풍납토성은 백제 초기의 국가적 역량을 가늠해 볼 수 있는 중요한 문화유산이며 이 초대형 국가 프로젝트의 성공은 한반도 중부의 지역 문화가 새로운 국가사회로 한 단계 도약하는 계기가 되었다고 평가할 수 있다. 2011년 발굴조사 당시 조사한 성벽은 현재 한성백제박물관에 실제로 전시되어 있으며 이러한 연구 성과는 내년 초 보고서로 발간하여 일반에 공개할 예정이다. 

 

 

 

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전재표 기자 su1359m@hanmail.net
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