木質建築部材の火災時表面亀裂の検出と進行モデリングに関する研究

Research Project

Project/Area Number	25K17732
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	孫安陽京都大学, 工学研究科, 助教 (51002365)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2027: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	木質建築部材 / 火災 / 炭化層亀裂 / 画像認識 / 深層学習
Outline of Research at the Start	木造建築の火災安全性能の確保は重要な課題である。火災時の木材は炭化が進行し、炭化層は未反応の木材を保護する作用がある。しかし、炭化進行の同時に表面亀裂も発生する。外部からの熱流は表面亀裂を通して木材内部に進入でき、木材内部の更なる温度上昇につながる。そのため、亀裂進展を適切にモデリングする必要がある。しかし、既存の研究が少ない。また、燃焼中の木材の亀裂寸法測定方法も存在しないため、亀裂進行モデルの検証も難しい。上記の課題を解決するため、本研究は画像認識と深層学習の技術を基に亀裂寸法を測定する方法を検討する。そして、亀裂進展のモデリングを行い、測定データを基にモデルの分析・検証を行う。