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塩類風化が進行する遺跡構成材料からの効果的な脱塩方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K01135
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分03060:文化財科学関連
研究機関独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード塩類風化 / 脱塩 / 遺跡の現地保存 / 環境調整 / 電気伝導率 / 埋め戻し / 透水性 / 塩析出の抑制 / 熱水分物質移動 / 電気伝導度 / 硫酸ナトリウム / 塩濃度モニタリング / 溶質移動 / 可視化 / 電気電導度 / 塩化ナトリウム / 元素マッピング / 浸透圧 / 粘土鉱物 / 湿布材 / 引張強度 / 電気伝導度センサー / 力学特性 / 蒸気圧降下 / 糖 / パルプ / 水分移動 / 塩分篩効果 / 熱水分溶質移動
研究開始時の研究の概要

地盤とつながった状態で置かれている磨崖仏や露出展示された遺構では、石材や土などの材料表面で塩が析出することで、材料表面の破壊がしばしば引き起こされる。とりわけ、磨崖仏や装飾古墳のように、材料表面に彫刻や装飾が施されているものでは、表面一層の滅失は文化財的価値を大きく失うことになる。塩析出による遺構の劣化を抑制するためには、塩析出を抑制する温熱環境を実現するとともに、遺構表面に濃集した塩を除去することが効果的と考えられることから、本研究では遺構に含まれる塩分を効果的に除去する手法の開発を試みる。

研究成果の概要

本研究は屋外に位置する遺跡を現地保存する際に、世界各地で問題となっている塩類風化を抑制する手法を検討したものである。この目的のために、①塩類風化のリスクを予測するための電気伝導率センサーを用いた遺跡現地における塩濃度測定技術の開発、②主に煉瓦組積造建築物を対象として煉瓦からの電気的脱塩法の基礎的検討、③脱塩が不可能な地盤遺跡において、遺跡表面における塩析出を抑制する適切な埋め戻し方法の開発、以上のテーマについて基礎実験をおこなった。①、③については遺跡の現地保存を実施している現場において実践的研究をおこない、③については塩類風化の抑制に対して非常に効果的であることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヴェニス憲章によって遺跡は現地保存されることが世界標準となっている。そのため遺跡には周辺地盤から水、塩が供給され続けており、遺跡保存における塩類風化対策は地域を問わない普遍的な課題と言える。塩類風化対策として、過去には合成高分子材料による遺跡の強化処置や、遺跡保存施設を設置し、内部で空調設備を運用する事例が散見されるが、これらは環境への負荷、持続可能性という点において課題が多い。本研究はエネルギー消費を伴う塩害対策を最小限とする塩害リスクを予測する技術の確立、化学薬品に拠らない土の物性による塩析出の抑制方法を目指すもので、今日世界が抱える諸課題と遺跡保存の両立を可能とする基礎研究と言える。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] 復旦大学/大足石刻研究院(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Optimizing exhibition methods for the remains in the Ichijodani Asakura Family Site Museum, Fukui Prefecture, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Wakiya, A.Yanagida, T. Ishizaki
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 315-318

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measuring the amount of accumulated salt on the surface of porous materials using X-ray fluorescence2023

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, N. Takatori, S. Wakiya, D. Ogura
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 179-188

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of damage by various hydration processes of thenardite: water absorption and moisture adsorption2023

    • 著者名/発表者名
      N. Takatori, T. Isomura, D. Ogura, S. Wakiya
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 125-134

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 博物館内における遺構の展示手法と周辺環境の最適化に関する研究 -遺構展示室内における遺構の展示環境の調査-2023

    • 著者名/発表者名
      藤井佐由里、渡邊英明、脇谷草一郎、柳田明進
    • 雑誌名

      一乗谷朝倉氏遺跡資料館紀要2021

      巻: 2021 ページ: 47-62

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Measurement of sodium chloride solution permeability and sorptivity in tuff stone2021

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Takatori, Kotaro Sakai, Daisuke Ogura, Soichiro Wakiya, and Masaru Abuku
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS 2021

      巻: 5 ページ: 163-171

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 乾湿風化による軟岩製石造文化財の劣化メカニズムの検討2020

    • 著者名/発表者名
      杜之岩・脇谷草一郎・高妻洋成
    • 雑誌名

      文化財科学

      巻: 81 ページ: 23-36

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deterioration Mechanism of Japanese Sandstone during the Drying and Wetting Cycles2020

    • 著者名/発表者名
      Du Zhiyan, Soichiro Wakiya, Yohsei Kohdzuma
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone

      巻: 14 ページ: 443-48

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Heat and Moisture Environment inside the Shelter on Sodium and Calcium Sulfate Behavior2020

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Fujii, Kyoko Kiriyama, Soichiro Wakiya, Takayasu Koezuka, Yohsei Kohdzuma
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone

      巻: 14 ページ: 913-918

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 覆屋の改修が石仏の塩類風化に与える影響の熱水分移動解析による評価2020

    • 著者名/発表者名
      TAKATORI Nobumitsu、OGURA Daisuke、WAKIYA Soichiro、ABUKU Masaru、KIRIYAMA Kyoko
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 85 号: 768 ページ: 137-147

    • DOI

      10.3130/aije.85.137

    • NAID

      130007803338

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Optimizing exhibition methods for the remains in the Ichijodani Asakura Family Site Museum, Fukui Prefecture, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Wakiya, A.Yanagida, T. Ishizaki
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring the amount of accumulated salt on the surface of porous materials using X-ray fluorescence2023

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, N. Takatori, S. Wakiya, D. Ogura
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of damage by various hydration processes of thenardite: water absorption and moisture adsorption2023

    • 著者名/発表者名
      N. Takatori, T. Isomura, D. Ogura, S. Wakiya
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組積造建造物の電気的脱塩に向けた煉瓦内の塩分布の定量化と 可視化の試み2023

    • 著者名/発表者名
      水谷悦子、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本文化財科学会第40回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光X線を用いた多孔質材料表面に蓄積する塩の濃度の測定2023

    • 著者名/発表者名
      酒井紘太朗、髙取伸光、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本文化財科学会第40回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 元町石仏における石仏表面に蓄積する塩分量の測定および予測に関する研究 -その2 数値解析による多孔質材料表面に蓄積する塩分量の予測ー2023

    • 著者名/発表者名
      髙取伸光、酒井紘太朗、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 屋外文化財の塩類風化と保存環境に関する研究 -湿潤課程の違いが硫酸ナトリウムによる材料の変形挙動に与える影響の比較ー2023

    • 著者名/発表者名
      磯村隆正、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 元町石仏における石仏表面に蓄積する塩分量の測定および予測に関する研究 -その2 数値解析による多孔質材料表面に蓄積する塩分量の予測ー2023

    • 著者名/発表者名
      髙取伸光、酒井紘太朗、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 屋外文化財の塩類風化と保存環境に関する研究 -湿潤課程の違いが硫酸ナトリウムによる材料の変形挙動に与える影響の比較ー2023

    • 著者名/発表者名
      磯村隆正、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 塩化ナトリウム溶液を含むレンガの電気的脱塩に関する研究 -電気的脱塩の評価のためのICとXRFによる塩分布の推定と可視化ー2023

    • 著者名/発表者名
      采潤之介、小椋大輔、脇谷草一郎、水谷悦子
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 博物館内における遺構の展示手法と周辺環境の最適化に関する研究 -遺構展示室内の環境調査と遺構の埋戻し方法の検討-2022

    • 著者名/発表者名
      藤井佐由里、脇谷草一郎、渡邊英明、田中祐二、柳田明進、川越光洋、高妻洋成
    • 学会等名
      日本文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 史跡名勝瑞泉寺庭園における庭石の風化状況に関する調査2022

    • 著者名/発表者名
      莊旺璋、脇谷草一郎、高妻洋成
    • 学会等名
      日本文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光X線を用いた多孔質材料表面近傍の塩濃度分析手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      酒井紘太郎、髙取伸光、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 歴史的レンガ造建築物の塩類風化対策に関する研究 ―塩を含む材料中の含水率、塩濃度の測定方法と電気的脱塩方法に関する基礎的検討―2022

    • 著者名/発表者名
      釆潤之介、小椋大輔、脇谷草一郎、水谷悦子
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 歴史的レンガ造建築物の塩類風化対策に関する研究 ―塩を含む材料中の含水率、塩濃度の測定方法と電気的脱塩方法に関する基礎的検討―2022

    • 著者名/発表者名
      釆潤之介、小椋大輔、脇谷草一郎、水谷悦子
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 屋外文化財の保存ー環境調整による遺跡現地保存法の考察ー2022

    • 著者名/発表者名
      脇谷草一郎
    • 学会等名
      龍谷大学文化遺産学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Basic study on deterioration mechanism of wetting-drying cycles by comparing deterioration state and preservation environment of stone cultural properties2022

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Wakiya, Du Zhiyan
    • 学会等名
      International Symposium on Architectural Heritage Conservation Technology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 全天空写真による日射が石造文化財に及ぼす影響の推定2022

    • 著者名/発表者名
      杜之岩、王金華、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 同一石材で造られた石棺の劣化状態および保存環境の比較による乾湿繰り返しによる石材劣化メカニズムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      脇谷草一郎、杜之岩
    • 学会等名
      日本文化財科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of sodium chloride solution permeability and sorptivity in tuff stone2021

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Takatori, Kotaro Sakai, Daisuke Ogura, Soichiro Wakiya, and Masaru Abuku
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Salt Weathering of Buildings and Stone Sculptures
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deterioration Mechanism of Japanese Sandstone during the Drying and Wetting Cycles2020

    • 著者名/発表者名
      Du Zhiyan, Soichiro Wakiya, Yohsei Kohdzuma
    • 学会等名
      The 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Heat and Moisture Environment inside the Shelter on Sodium and Calcium Sulfate Behavior2020

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Fujii, Kyoko Kiriyama, Soichiro Wakiya, Takayasu Koezuka, Yohsei Kohdzuma
    • 学会等名
      The 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Heat and Moisture Environment inside the Shelter on Sodium and Calcium Sulfate behavior2020

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii; K. Kiriyama; S. Wakiya; T. Koezuka; Y. Kohdzuma
    • 学会等名
      The 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 月刊文化財2022

    • 著者名/発表者名
      脇谷草一郎(分担執筆)、文化庁編集
    • 総ページ数
      60
    • 出版者
      第一法規
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 文化財をしらべる・まもる・いかす ―国立文化財機構 保存・修復の最前線―2022

    • 著者名/発表者名
      脇谷草一郎(分担執筆、早川泰弘・髙妻洋成・建石 徹 編)
    • 総ページ数
      332
    • 出版者
      アグネ技術センター
    • ISBN
      4867070106
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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