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Conservation Treatment for Jagyeongnu(Clepsydra) of Changgyeonggung Palace

by taeshik.kim 2020. 4. 22.



484년전 자격루 제작에 참여한 미지의 인물 4명 찾았다(종합) | 연합뉴스

484년전 자격루 제작에 참여한 미지의 인물 4명 찾았다(종합), 박상현기자, 문화뉴스 (송고시간 2020-04-22 15:01)



Completion of Conservation Treatment for Jagyeongnu(Clepsydra) of Changgyeonggung Palace, 

National Treasure No.229 by Cultural Heritage Conservation Science Center 

- Manufacturing techniques of ‘Susuho’ and real names of four persons out of twelve 

related to manufacturing were additionally identified - 

Cultural Heritage Conservation Science Center (CHCSC, Acting Director,Park Jongseo) in National Research Institute of Cultural Heritage under Cultural Heritage Administration, Korea has completed conservation treatment in a year and seven months for Jagyeongnu of ChanggyeonggungPalace(National Treasure No.229) which has important significance for research on history of science and technology. 


Jagyeongnu(Clepsydra) before treatment 

Jagyeongnu is the cutting-edge clepsydra which was devised to strike the hour automatically by increasing and decreasing water level as a standard clock in Joseon Dynasty. In 1434 during the reign of King Sejong, the Jagyeongnu has been devised by Jang Yeongsilobeying King Sejong’s order. However, it has not been handed down and in 1536 during the reign of King Jungjong, it has been remade, of which some parts consisting of Pasuho(3 items) and Susuho(2 items) remain until the present at Borugak in Changgyeonggung Palace.


* Pasuho: Three bronze jars in a large, middle and small size to release water 
* Susuho: Two long circular bronze containers, equal in size to receive water

Since then, when Jagyeongnu was moved and exhibited inside the Gwangmyeongmun in Deoksugung Palace which had been relocated during the period of Japanese colonial rule, conservation treatment such as cleaning soil dust and applying oil has been slightly done for it. However, the conservation condition by adopting those methodologies has not lasted with time to prevent further corrosion and damage to Jagyeongnu made of bronze, and consequently it was transferred to the CHCSC for conservation treatment in June, 2018.


Jagyeongnu(Clepsydra) after treatment

CHCSC made a thorough examination of the conservation condition about Jagyeongnu to identify the degree and type of corrosion and came up with proper methodologies of conservation treatment through various experiments. By utilizing the 3D-measurement technique, precise documentation of shapes was done, and it was identified through the non-destructive analysis on conservation condition that corrosion products of bronze had been formed on the surface and oil stain and soil dust stayed on it. Pollutants were removed with the surfactant and ultrasonic scaler and the quality of material was consolidated as well. 

* Ultrasonic scaler: Removing pollutants on the surface with an optimum frequency by ultrasonic vibrations 

With the completion of conservation treatment, the inscription on the upper of Susuho(left) which had not been exactly observed till then was clearly exposed. On the inscription carved (in relief), vertically there were positions and names of twelve persons who had been involved in manufacturing Jagyeongnu at that time. Several letters have been worn away and the identities of four persons out of twelve were not verified in the past but this time there was the achievement that they were newly identified through the conservation treatment by CHCSC. 


Dragon on Jagyeongnu(Clepsydra)


Newly identified names of four figures are Yi Gongjang(李公檣, ?~?), An Hyun(安玹, 1501~1560), Kim Suseong(金遂性, ?~1546), ChaeMujeok(蔡無敵, 1500~1554), and there are old records such as 『Joseonwangjosillok (Annals of the Joseon Dynasty)』, 『Kukjoinmulgo (Biographical dictionary)』, Mungwabangmok (List of successful applicants who passed the government official examination)』 showing that they held same positions carved in that inscription at that time of manufacturing Jagyeongnu. Besides, on those historical records the fact that An Hyun, Kim Suseong and ChaeMujeok took considerably important roles in manufacturing Jagyeongnu as professional astronomers has been written.


On the surface of Susuho, the dragon patterns flying up into the sky are engraved. To look into the dragon pattern in detail, CHCSC unfolded the surface of Susuho flatways through the 3D scanning and replica. 

As a result, it is identified that the shape of dragons on the left and right of Susuho are almost identical with a slight difference on their faces and whiskers. In addition, the cloud pattern overlapped on the dragon pattern was observed and it was turned out that the cloud pattern had been placed after the dragon pattern was put first on the surface of Susuho. Based on those facts, it is presumed that Susuho was made by placing sophisticatedly craved patterns in order and there is the high possibility of being cast through wax casting. 


3d scanned surface of Jagyeongnu(Clepsydra)

On the surface of the large-size Pasuho, letters of the date(嘉靖丙申六月 日造) indicating when the Jagyeongnu had been manufactured were carved vertically and the high percentage of silver was detected from the black inscription through the non-destructive component analysis. The inlaid inscription in silver looked black in the past but its original silver-white color was restored through conservation treatment. It seems that the inscription was inlaid with silver on the surface of the large-size Pasuho according to the timing of the completion of Jagyeongnu.

The Jagyeongnu of Changgyeonggung Palace for which CHCSC has completed conservation treatment is estimated as a significant scientific cultural heritage demonstrating the pinnacle of technology in Joseon Dynasty. This conservation treatment represents great significance for the success in conserving the original form and restoring missing information of persons in charge and manufacturing techniques. National Research Institute of Cultural Heritage under Cultural Heritage Administration, Korea will make utmost efforts to carry out conservation treatment continuously in the future for various cultural heritages which acquire conservation and restoration. 


Inscriptions on Jagyeongnu(Clepsydra)


문화재보존과학센터, 창경궁 자격루(국보 제229호) 보존처리 완료등록일2020-04-22주관부서문화재보존과학센터 작성자문화재청조회수72
-‘수수호’제작기법‧제작자 12명 중 4명의 실명 추가로 밝혀내 -

문화재청 국립문화재연구소 문화재보존과학센터(센터장 직무대리 박종서)는 1년 7개월 만에 과학기술사 연구에 중요한 의미를 지니고 있는 창경궁 자격루(국보 제229호)의 보존처리를 마쳤다. 

자격루는 물의 증가나 감소에 따라 자동으로 시각을 알려주는 첨단 물시계로, 조선 시대의 국가 표준시계였다. 1434년(세종 16년) 세종의 명에 따라 장영실이 만들었지만 당시 만들었던 자격루는 지금 전하지 않고, 1536년(종종 31년) 다시 제작한 자격루의 일부인 파수호 3점, 수수호 2점만 창경궁 보루각에 남아 있었다.


  * 파수호(播水壺): 물을 보내는 청동 항아리로, 크기에 따라 대, 중, 소로 나뉨
  * 수수호(受水壺): 물을 받는 청동 원통형 항아리. 두 점의 크기는 동일함 

그 후 자격루는 일제강점기에 자리가 옮겨진 덕수궁 광명문 안으로 옮겨 전시되면서 흙먼지 제거와 기름(oil) 도포 등 경미한 보존처리를 받은 바 있다. 

하지만 이러한 방법으로는 청동재질로 된 자격루의 부식과 손상을 더 이상 막기 어려워졌고, 결국 지난 2018년 6월 문화재보존과학센터로 옮겨져 보존처리를 받게 됐다.

문화재보존과학센터는 자격루의 보존상태를 정밀조사하여 부식의 범위와 종류 등을 파악하고, 다양한 실험을 통해 적합한 보존처리 방법부터 찾아냈다. 

3차원(3D) 입체 실측을 활용해 유물의 형태를 정밀하게 기록했으며, 비파괴 성분 분석으로 보존 상태를 파악한 결과 표면에는 청동 부식물이 형성되었고, 그 위에 실리콘 오일 성분의 기름과 흙먼지가 붙어 있다는 사실을 알아냈다. 
이에 오염물은 계면활성제와 초음파 스케일러 등을 이용해 제거하였고 재질 강화처리도 하였다. 


  * 초음파 스케일러: 초음파 진동의 미세흐름을 이용해 표면 이물질을 제거함

보존처리를 마치자 그간 정확한 관찰이 어려웠던 수수호(왼쪽) 상단의 명문이 뚜렷하게 나타났다. 제조 당시 주조 돋을새김(양각)한 명문에는 자격루 제작에 참여한 12명의 직책과 이름이 세로로 새겨져 있었다. 그동안 명문의 몇몇 글자는 마모되어 12명 중 4명이 누구인지 알 수 없었는데, 이번 보존처리를 통해 새로 확인되는 성과가 있었다. 

새롭게 확인된 인물은 이공장(李公檣, ?~?), 안현(安玹, 1501~1560), 김수성(金遂性, ?~1546), 채무적(蔡無敵, 1500~1554)으로, 『조선왕조실록』, 『국조인물고』, 『문과방목』에는 자격루 제작 시기에 이들이 명문의 직책을 맡았음을 보여주는 기록이 남아 있다. 또한, 이들 사료에는 안현, 김수성, 채무적이 천문 전문가로 자격루 제작에 매우 중요한 역할을 수행했다는 사실이 기록되어 있다.

수수호의 표면에는 하늘로 솟아오르는 용 문양이 새겨져 있다. 문화재보존과학센터는 용 문양을 자세히 살피기 위해 3차원 입체(3D) 스캔과 실리콘 복제방법으로 수수호 표면을 평면 형태로 펼쳐봤다. 

그 결과, 수수호 왼쪽과 오른쪽 용 형태가 대부분 같은 형태를 갖추고 있으나 얼굴, 수염이 조금 다르다는 사실을 확인하였다. 이와 더불어 용 문양에 겹쳐진 구름 문양이 관찰되었는데, 먼저 수수호 표면에 용 문양을 붙인 후 구름 문양을 붙인 것으로 나타났다. 

이러한 사실로 보아, 수수호는 정교한 형태로 조각한 문양을 순서대로 붙여 만든 것으로 추정되며, 밀랍주조기법으로 주조했을 가능성이 크다. 

대파수호의 표면에는 자격루 제작시기를 알려주는 ‘가정병신육월 일조(嘉靖丙申六月 日造)’가 세로로 새겨져 있었으며 비파괴 성분 분석 결과, 검은색 명문에서 은(銀) 성분이 다량 검출되었다. 은입사된 명문은 부식으로 검게 보였으나 이번 보존처리를 통해 은백색의 본래 빛을 찾게 되었다. 자격루 제작 완료 시기에 맞춰 대파수호 표면에 은입사 기법으로 명문을 새겼던 것으로 보인다. 

문화재보존과학센터가 이번에 보존처리를 완료한 창경궁 자격루는 조선 시대 과학기술의 정점을 보여주는 중요한 과학 문화재로 평가된다. 

이번 보존처리로 자격루의 원형을 보존하고, 제작 참여자와 제작기법 등 사라진 기록을 복원하는데 성공했다는 점에서 의미가 크며, 문화재청 국립문화재연구소는 앞으로도 보존‧복원이 필요한 다양한 문화재의 보존처리를 위해 노력할 계획이다.