| 研究課題/領域番号 |
18K04461
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 足利大学 |
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研究代表者 |
齋藤 宏昭 足利大学, 工学部, 教授 (20597827)
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| 研究分担者 |
森 拓郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (00335225)
堀澤 栄 高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (20368856)
中嶋 麻起子 広島工業大学, 工学部, 助教 (40773221)
小椋 大輔 京都大学, 工学研究科, 教授 (60283868)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 木材 / 劣化 / 耐久性 / 水分 / 予測モデル / 代謝 / 腐朽 / 環境 |
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| 研究成果の概要 |
腐朽進行予測モデルを構造躯体へ適用する際の課題を解決するため、高さ9cm、断面寸法100c㎡程度の柱材の腐朽実験を行い、X線CT画像の解析によって腐朽プロセスを検証するとともに、腐朽菌の代謝影響を定量化し、木構造の劣化プロセスの予測・解明に資する知見を収集した。
腐朽実験の結果、木口腐朽では上下方向に対し均一に腐朽が進んでいるものの、木口断面方向では分布が大きく、局所的な密度との相関が確認された。含水率分布も同様の傾向が見られ、仮道管の断面積等が水分移動物性に影響したと推測される。また、酸素濃度による腐朽速度の低下や、木材分解に伴うガス生成・消費等の代謝影響を再現するパラメータを得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、建物の環境要因と設計情報を環境物理の解析技術によって木造躯体の劣化進行予測に繋げることを、一連の研究の到達点としている。木材は、コンクリートなど他の一般建材と異なり不均質性と異方性があり、建築の構造躯体に用いる寸法の場合、予測結果に影響を及ぼすことが懸念される。そのため、柱材レベルの寸法の試料を腐朽させ、X線CT撮影によって得られた含水率や腐朽度の内部分布から、腐朽プロセスの検証を試み、予測モデル精緻化のための知見を得た。また、劣化速度に影響を及ぼす腐朽菌の代謝影響について、酸素や二酸化炭素といったガス移動を含めた予測手法の開発に取り組んだ。
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