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土・煉瓦・石を建築材料とした脆弱な建築の保存再生と展開に関する国際共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0076
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分23:建築学およびその関連分野
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

青木 孝義  名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授 (10202467)

研究分担者 湯淺 昇  日本大学, 生産工学部, 教授 (00230607)
濱崎 仁  芝浦工業大学, 建築学部, 教授 (30370703)
張 景耀  京都大学, 工学研究科, 准教授 (50546736)
木村 俊明  名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 准教授 (60816057)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード土・煉瓦・石 / 脆弱建築 / 歴史的建造物 / 保存再生 / イタリア
研究開始時の研究の概要

2009年と2016年に発生したイタリア中部地震、および2012年に発生した北部地震により被害を受けた被災地をテストフィールドとして、現地の構造工学、地盤工学、建築保存学、建築構法の研究者と協働して調査研究を実施することで、土や煉瓦、石などを建築材料とした脆弱な建築の保存再生のための非破壊・微破壊検査法の確立、解析法と最適設計法を取り入れた保存再生法に関する提案を探り、SDGsへの寄与を目指す。

研究実績の概要

本研究は、2009年と2016年に発生したイタリア中部地震、2012年に発生した北部地震により被害を受けた被災地をテストフィールドとして、現地の構造工学、地盤工学、建築保存学、建築構法の研究者と協働して調査研究を実施することで、土や煉瓦、石を建築材料とする脆弱な建築(伝統住宅や文化遺産建築)の保存再生のための非破壊・微破壊検査法の確立、解析法と最適設計法を取り入れた保存再生法に関する提案を探ることを目的としている。
海外共同研究者とオンラインによる打合せを定期的に行う一方で、11月にモニタリング建物の点検調査とパドヴァ大学を訪問して海外共同研究者と対面で研究打合せを、3月にモニタリング建物の点検調査とトリノ工科大学を訪問して海外共同研究者と対面で今後の研究計画に関する打合せを実施した。
①日本で開発してきた各種微破壊検査技術(版築圧縮強度推定法、煉瓦簡易吸水法、小径ドリル型削孔試験機による土、煉瓦、石、目地の強度・劣化推定)の実験室実験により改良を進めた。②3Dレーザースキャナやフォトグラメトリーによる3次元モデル化を行った。③イタリア北部地震後に実施している世界遺産であるモデナ大聖堂と市民の塔(ギルランディーナ)の、中部地震後に実施している被災建物のモニタリング結果の分析と構造解析を行った。④煉瓦や石の外観を変えない補修方法の検討のため、劣化環境再現装置で実験を行い、親水性樹脂による凍害に対する補修および予防の有効性を確認した。⑤過去の実験結果が再現できる数値解析法の開発、最適化手法を用いた引張力に弱い土や煉瓦、石を建築材料とする脆弱な建築を安全にするための新たな技術開発に着手した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

煉瓦やモルタルなどに非破壊検査技術を適用して技術の改良を行うとともに、光学的計測技術を用いた3次元モデルの構築を行った。歴史的構造物に適用可能な、サブテラヘルツ波を用いた非破壊・非接触型の劣化度評価試験方法の検討、表面含浸材の長期性能の評価、焼成温度の異なる煉瓦と強度の異なる目地を組み合わせた場合の力学特性および耐久性等に関する実験を実施した。モニタリング建物の点検調査、データの分析を行うとともに、国際共同研究のカウンターパートであるトリノ工科大学、パドヴァ大学を訪問し、研究成果の発表を行ったり、機器の開発に関する打合せ、今後の研究計画について議論している。

今後の研究の推進方策

R6年度は、全員がトリノに入り、海外共同研究者と合流してエミリアロマーニャに移動して①被災地の復興調査と応急処置方法の系統的整理から補修・補強方法の新たな知見を得、④モニタリングにより補強途中の脆弱な建築の構造的安定性と補強後の補強効果を検証する。ラクイラ、マルケに移動して①、④を実施し、⑥R3年度に購入した劣化環境再現装置を用いて煉瓦や石の外観を変えない補修方法の検討を国内で実施する。また、パドヴァに入り、海外共同研究者と合流して、②日本で開発してきた各種微破壊検査技術(版築造圧縮強度推定法、煉瓦簡易吸水法、改良小型ドリル削孔試験機による煉瓦、石、目地モルタルの強度推定と劣化状況)をパドヴァ大学の実験室実験、および現地の被災建物に適用することで検証を行うとともに、①を実施する。さらに、②、③常時微動測定により、脆弱な建築の基本的な振動特性(固有周期と減衰係数)を明らかにし、④、⑤現地調査と観測結果の分析により、脆弱な建築のための解析法を確立し、構造解析に基づき構造特性の解明と耐震性能の評価を行う。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] トリノ工科大学/パドヴァ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トリノ工科大学/パドヴァ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トリノ工科大学/パドヴァ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] イタリア文化財への適用事例2024

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 雑誌名

      非破壊検査

      巻: 71(3) ページ: 100-104

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Appropriate Strengthening Technologies for the Mitigation of Seismic Vulnerability of Bhutanese Vernacular Stone Masonry Architecture2023

    • 著者名/発表者名
      Pennacchio Roberto、De Filippi Francesca、Aoki Takayoshi、Wangmo Phuntsho
    • 雑誌名

      International Journal of Architectural Heritage

      巻: - 号: 6 ページ: 1-26

    • DOI

      10.1080/15583058.2023.2199010

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fundamental research on non-destructive testing of reinforced concrete structures using sub-terahertz reflected waves2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Chihiro、Nishiwaki Tomoya、Hara Shoumi、Tanabe Tadao、Oohashi Takahiro、Hamasaki Hitoshi、Hikishima Shuya、Tanaka Akio、Arita Koji
    • 雑誌名

      MATEC Web of Conferences

      巻: 378 ページ: 04007-04007

    • DOI

      10.1051/matecconf/202337804007

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] サブテラヘルツ波を用いたコンクリート中の鉄筋腐食に対する非破壊・非接触型評価手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      疋島宗哉,濱崎仁,田邉匡生,荒川璃音
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 45(1) ページ: 1282-1287

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震とイタリアにおける文化財建築の保護2023

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 雑誌名

      絲綢之路

      巻: 103 ページ: 8-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ブータンにおける伝統建築物耐震化の取り組み-ブータンにおける組積造建築の地震リスク評価と減災技術の開発ー2023

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 雑誌名

      建築防災

      巻: 543 ページ: 10-15

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ドリル削孔を用いた構造体コンクリートの吸水試験方法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      野中英,湯浅昇
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 88(806) ページ: 558-566

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 日本非破壊検査協会規格NDIS3439「コンクリートからの小径コア採取方法及び小径コア供試体を用いた圧縮強度試験方法」の概要2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤文則,野中英,湯浅昇
    • 雑誌名

      コンクリート工学

      巻: 61(8) ページ: 659-664

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Explicit approach for the in-plane cyclic behaviors of unreinforced masonry structures using finite particle method2023

    • 著者名/発表者名
      Zheng Yanfeng、Kang Yufeng、Zhang Jingyao、Ohsaki Makoto、Yang Chao、Wan Hua-Ping、Aoki Takayoshi、Luo Yaozhi
    • 雑誌名

      Structures

      巻: 50 ページ: 1493-1514

    • DOI

      10.1016/j.istruc.2023.02.084

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Methodological Approach to Evaluate Seismic Vulnerability of Masonry Cathedrals2022

    • 著者名/発表者名
      Aoki Takayoshi、Sabia Donato、Rovesti Manuel
    • 雑誌名

      International Journal of Architectural Heritage

      巻: - 号: 3 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1080/15583058.2022.2152763

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 細孔構造の観点からのかぶりの「ち密」の評価2022

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 雑誌名

      非破壊検査、日本非破壊検査協会

      巻: Vol.71, No.3 ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 黒島天主堂の材料特性に関する研究 その2 煉瓦の材料試験結果2023

    • 著者名/発表者名
      中村一男,藤田紀子,石川伸介,湯浅昇,青木孝義,濱崎仁
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小径ドリル型削孔試験機を用いた目地モルタルの圧縮強度推定2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤花恋,青木孝義,朴相俊,長谷川哲也,田口孝
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 浸透性吸水防止材の促進劣化試験および性状の変化に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      藤田純輝,濱崎仁
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] サブテラヘルツ波によるコンクリート内部の鉄筋腐食の非破壊・非接触型評価手法に関する研究 その2:内部鉄筋の可視化および腐食状況の評価手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      疋島宗哉,濱崎仁,田邉匡生,西脇智哉,田中章夫,佐藤大輔,小林知大,有田剛士,藤井翔
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ガンマトーンフィルタを用いた建物における非線形動的応答の時間周波数解析法に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      浮田 大地, 張 景耀
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 歴史的構造物の保存・修復~鉄筋コンクリート造の現状と課題~2023

    • 著者名/発表者名
      濱崎仁
    • 学会等名
      コンクリート構造物の補修・補強に関するフォーラム2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 各種表面含浸材の促進劣化試験および性状の変化に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      藤田純輝,濱崎仁
    • 学会等名
      日本建築仕上学会2023年大会学術講演会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] NDIS 3439「コンクリートからの小径コア採取方法及び小径コア供試体を用いた圧縮強度試験方法」の制定と非破壊試験の動向2023

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 学会等名
      2023年度一般社団法人ソフトコアリング協会特別講演
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小径ドリル型削試験機を用いた煉瓦の圧縮強度推定2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤花恋,青木孝義,朴相俊,長谷川哲也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 小径ドリル型削試験機を用いた煉瓦の圧縮強度推定に関する基礎実験2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤花恋,青木孝義,朴相俊,長谷川哲也
    • 学会等名
      日本実験力学会講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Reinforcement of Handa Akarenga Building, JAPAN2022

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Aoki
    • 学会等名
      76th RILEM Annual Week and International Conference on Regeneration and Conservation of Structures (ICRCS 2022)
    • 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] 歴史的構造物の構造安全性検討を目的とした調査2022

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 学会等名
      コンステックグループテクノフェア2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歴史的構造物に適用可能な非破壊試験~そして諸悪の根源「水」を計る2022

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 学会等名
      コンステックグループテクノフェア2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 浸透性吸水防止材の長期性能の評価および促進劣化による性状の変化の確認2022

    • 著者名/発表者名
      藤田純輝,濱崎仁,松沢晃一,田村昌隆
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 外装用石材の耐凍害性の評価および凍害予防方法に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤駆,濱崎仁,松沢晃一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 黒島天主堂の材料特性に関する研究 その1 瓦の材料試験結果2022

    • 著者名/発表者名
      中村一男,藤田紀子,石川伸介,湯浅昇,青木孝義、濱崎仁
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 屋外暴露した浸透性吸水防止材の長期性能の評価2022

    • 著者名/発表者名
      藤田純輝,濱崎仁
    • 学会等名
      日本建築仕上学会大会論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Deterioration Survey Research of Reconstruction Project Buildings after the Great Kanto Earthquake Sougo Mujin Building2022

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Taga, Kei-ichi Imamoto, Chizuru Kiyohara, Manabu Kanematsu, Hitoshi Hamasaki
    • 学会等名
      Proceeding of International Conference on Regeneration and Conservation of Structures
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 不連続変形法を用いた無補強煉瓦造壁体の面内載荷実験の再現解析2022

    • 著者名/発表者名
      折戸俊介, 張景耀, 青木孝義
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 逐次線形チャープレット変換による灯台の強震時非線形挙動追跡2022

    • 著者名/発表者名
      張景耀, 青木孝義
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 小径ドリル型削孔試験機を用いた煉瓦の圧縮強度推定に関する実験的研究2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤花恋
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 歴史的構造物の調査事例と非破壊試験の適用(海外・国内の事例から)2022

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会、「歴史的構造物の非破壊検査」ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] NDI RC 部門が検討している最新試験方法2021

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会、「北の大地の建築物への非破壊検査技術の展開」ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 歴史的建造物の診断技術2021

    • 著者名/発表者名
      青木孝義
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会、「北の大地の建築物への非破壊検査技術の展開」ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 表層からの水分放水量・表層に含有する水分量それぞれの試験の特徴と原理2021

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 学会等名
      第16回日本床施工技術研究協議会公開セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] コンクリート中の水の挙動2021

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇
    • 学会等名
      セメント・コンクリート研究会、コンクリート中の「水」討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 特集:進化するRC構造物の非破壊検査20232023

    • 著者名/発表者名
      湯浅昇監修,濱崎仁,青木孝義ほか
    • 総ページ数
      86
    • 出版者
      建築技術
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 歴史的建造物の構造安全性検討を目的とした調査の手引き-鉄筋コンクリート造および煉瓦造を対象として-2022

    • 著者名/発表者名
      青木 孝義
    • 総ページ数
      135
    • 出版者
      NextPublishing Authors Press
    • ISBN
      9784991262302
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-12-25  

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