2015 Fiscal Year Annual Research Report
FMCWレーダによる木造建築の構造と劣化の非破壊診断技術の開発
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25242032
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤井 義久 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10173402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
簗瀬 佳之 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00303868)
堤 洋樹 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (00329088)
森 拓郎 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (00335225)
栗崎 宏 富山県農林水産総合技術センター, その他部局等, その他 (20446644)
吉村 剛 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40230809)
森 満範 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, その他部局等, その他 (60446341)
中島 正夫 関東学院大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70172319)
清水 秀丸 富山県農林水産総合技術センター, その他部局等, 研究員 (70378917)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 木造建築 / 非破壊診断 / 耐震診断 / 劣化診断 / レーダ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題ではFMCWレーダ方式による木造建築の構造と劣化の非破壊診断技術について、その原理確認と実用化のための基礎的知見を獲得し、小型のレーダ装置を試作し、その性能を評価した。中心周波数20GHz、帯域10GHzのFMCW方式のレーダ装置を試作し、木造のモデル壁体への電波の透過や反射特性を検討した。その結果、2枚のボード（石膏ボードや合板、間隔95mm）からなる壁体については、その内部に配置されている各種金物について、壁体面内での位置、奥行き方向の位置を壁体の構造によらず認識することができた。またコーナ金具などについてはその形状を認識できたが、壁内の木部を貫通しているボルトについては検出が困難であった。また壁内の間柱や筋交いなどの木製の部材についても検出が可能であったが、金属材料に比べて認識は困難であった。一方、壁内の劣化の原因となる高含水率部位については、プラスチックフィルムに封入した湿潤単板によるモデル材を壁内に配置する実験を行ったところ、腐朽や虫害が急速に発生するとされている含水率30％以上の領域を概ね検出することができた。表面板が合板の場合に比べて石膏ボードの場合は、反射強度（検出感度）は低下するものの、木質の誘電率や多孔性の異方性に由来する変動は少ない、安定していた。さらにこの原理を用いて実用的な装置開発にむけ、装置の発信強度を低下させ、さらに検出感度をあげるため改良を、装置のハードとソフトの両方において行った。最後に、実際の木造住宅の外壁通気工法を想定して、サイディングボートを表層板、下地用合板を裏板、両者の間隔を15から25mmまで変化させた試験体で、下地の合板などの表面結露や水分浸潤による高含水率部位の検出の可能性を検討した。その結果、複雑で大きな起伏のある外装ボードでは表面での反射が大きく、さらに装置の検出性能の改良が必要であることがわかった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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