| 研究課題/領域番号 |
20K04821
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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 | 武庫川女子大学 |
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研究代表者 |
宇野 朋子 武庫川女子大学, 建築学部, 准教授 (90415620)
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| 研究分担者 |
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, 教授 (20581739)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 石材 / 劣化 / 水分移動 / 材料物性 / 透水性 / 降雨 / 凍結 / 乾湿 / 文化財 / 保存 / 外装材 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、歴史的建造物である「旧甲子園ホテル」（1930年竣工）に外装材として用いられている複数の凝灰岩の劣化の要因を明らかにすることを目的としている。旧甲子園ホテルには、数種類の凝灰岩が外装材として用いられているが、石材の種類や周囲の環境条件によって、剥落や欠損といった異なる劣化状況を呈している。
劣化状況の違いには、石材の周囲の環境要因や石材の特性が関係していると考えられる。本研究では、劣化状況分析、現地の環境の分析、材料物性の検討、熱水分移動解析をとおして、これらの劣化の予測を行う。本研究により、凝灰岩が用いられた建造物や文化財の劣化の予防や保存対策を示すことが可能となる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、歴史的建造物である「旧甲子園ホテル」の外装材に用いられている2種類の凝灰岩で観察される、状態の異なる劣化の要因とメカニズムの解明を目的とした。
研究では、特徴的な劣化の箇所について、それぞれの劣化状況と周辺環境の把握、石材の熱水分物性などの材料物性値の検討、石材内の熱水分同時移動解析による温度と水分状態の解析を行った。その結果、２種類の凝灰岩の含水時と乾燥時の水分移動係数の差が大きいこと、降雨時に高含水となる範囲が異なること、降水時期、降雨後の日射や夜間放射が、石材の劣化を引き起こす凍結や乾湿に影響していること、含水範囲により劣化状態の差が説明できることなどを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、歴史的建造物「旧甲子園ホテル」をフィールドとした研究であり、その外装材に使われる凝灰岩の保存に注目している。同様の凝灰岩は多くの歴史的建造物や文化財にも使われている。ここで観察される劣化の性状を整理し、石材の基本的物性や熱水分特性との関係、劣化の要因とメカニズムが明らかになることで、石材特性や劣化の状況に応じた防水・排水、温度制御、日射・夜間放射の低減などの環境制御が可能となり、劣化予防の対策や維持管理の方法を提示することができる。また、一般に60年程度と考えられている建材用石材の寿命に対して、ここでの成果はオリジナル材料を永く活用するための基礎資料となりうる。
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