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Elucidation of salt weathering mechanism of historical masonry building and ruins and development of preventive preservation measure against it

Research Project

Project/Area Number 18H01596
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Daisuke Ogura  京都大学, 工学研究科, 教授 (60283868)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊庭 千恵美  京都大学, 工学研究科, 准教授 (10462342)
安福 勝  近畿大学, 建築学部, 准教授 (20581739)
佐々木 淑美  東北芸術工科大学, 文化財保存修復研究センター, 研究員 (60637883)
石崎 武志  東北芸術工科大学, 文化財保存修復研究センター, 教授 (80212877)
脇谷 草一郎  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 室長 (80416411)
水谷 悦子  独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 保存科学研究センター, 研究員 (90849796)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2018: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Keywords文化財 / 塩類風化 / メカニズム / 温湿度 / 歴史的煉瓦造建造物 / 磨崖仏 / 煉瓦造 / 脱塩 / 文化財保存 / 環境制御 / 歴史的組積造建物 / 遺跡 / 予防的保存対策
Outline of Final Research Achievements

This study aimed to clarify the mechanism of salt weathering and to propose preventive conservation measures for outdoor cultural properties, and the following main results were obtained: 1) The existing equation for the simultaneous transfer of heat, water and salt was extended to take into account the case of an electric charge on the surface of the material.2) X-ray CT imaging of the drying process of bricks containing salt water was carried out to clarify the salt precipitation process. 3) The permeability at saturation of salt solutions in tuff was measured and it was found that below a certain concentration, the Hagen-Poiseuille equation is difficult to apply due to the influence of the electric double layer on the material surface. 4) A numerical analysis model of the Hagia Sofia Cathedral was used to investigate the effect of blowing rain, etc. on the moisture content of the walls and the physical properties of the exterior materials that can be used as conservation measures.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、屋外文化財を長期的に塩類風化進行から守るための理論と技術の開発であり、特に水分供給を絶つことが難しい屋外文化財では、非常に困難な技術と言われていたものである。塩類風化を抑制するメカニズムの解明に必須と考えられる熱水分塩移動理論の拡張、その物性値の測定、またそのメカニズムの定量的な評価方法の構築、また具体的な文化財を対象とした検討結果については、本研究で得られた知見は学術上、実際上は少なくないと考えられる。この成果を元に継続的に研究が行われることで、世界中の塩類風化の被害を受けている屋外文化財へ適応が考えられ、その利用価値は非常に高いと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Influence of wall composition on moisture related degradation of the wall surfaces in Hagia Sophia, Istanbul2021

    • Author(s)
      Etsuko Mizutani, Daisuke Ogura, Takeshi Ishizaki, Masaru Abuku, Juni Sasaki
    • Journal Title

      Journal of Building Physics

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-32

    • DOI

      10.1177/1744259121996017

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NUMERICAL EVALUATION OF THE INFLUENCE OF SALT DAMAGE BY IMPROVEMENT OF THE SHELTER2020

    • Author(s)
      TAKATORI Nobumitsu、OGURA Daisuke、WAKIYA Soichiro、ABUKU Masaru、KIRIYAMA Kyoko
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 85 Issue: 768 Pages: 137-147

    • DOI

      10.3130/aije.85.137

    • NAID

      130007803338

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
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      髙取伸光、酒井紘太郎、脇谷草一郎、小椋大輔
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  • [Presentation] NUMERICAL SIMULATION OF SODIUM CHLORIDE CRYSTALIZATION IN MOSAIC WALL2021

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      Sayaka Yano, Masaru Abuku, Juni Sasaki and Daisuke Ogura
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  • [Presentation] 地盤に接する文化財の脱塩に関する研究 ―多孔質材料中における塩溶液の移動特性の検討―2021

    • Author(s)
      酒井紘太郎、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎、安福勝
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      日本建築学会大会学術講演会
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  • [Presentation] コーラ修道院聖堂の建築的特徴と保存上の問題に関する考察2021

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      箭野早耶華、安福勝、佐々木淑美、小椋大輔
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      日本建築学会大会学術講演会
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      酒井紘太郎、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎、安福勝
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      日本文化財科学会第38回大会
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  • [Presentation] コーラ修道院聖堂と壁画・モザイクの保存 その1)劣化と保存修理事業2021

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      佐々木淑美、箭野早耶華、安福勝、小椋大輔
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      箭野早耶華、佐々木淑美、安福勝、小椋大輔
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  • [Presentation] 歴史的煉瓦造建築物の塩類風化に関する研究 -温湿度条件と塩の析出状況の関係について-2019

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      西村奏香、小椋大輔、水谷悦子
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      水谷悦子、小椋大輔、安福勝
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      高取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎、安福勝、桐山京子、髙妻洋成
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      水谷悦子、小椋大輔、安福勝
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      高取伸光, 小椋大輔, 脇谷草一郎, 安福勝, 桐山京子, 高妻洋成
    • Organizer
      日本文化財科学会第36回大会
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      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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