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材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K18845
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

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
研究機関広島大学

研究代表者

寺本 篤史  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (30735254)

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)
石山 央樹  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90634436)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード微生物 / 建材 / コンクリート / 木質材料 / 湿式スワブ法 / pH / 含水率 / DNA濃度 / 木材
研究開始時の研究の概要

本研究は建築内装材の選定により衛生微生物学的な住環境の向上することを最終目的としている。事業期間においては,代表的な多孔質建築材料であるコンクリートおよび木質材料に着目し,両材料共に建築物の供用期間中に変化する①材料学的条件(空隙構造,表層含水率,pH),および②温湿度環境条件(温度,相対湿度,換気量)が,表層部に生息する微生物の消長(構成種類,量および構成比)にどのような影響を与えるかについて検討を行う。

研究成果の概要

本研究では,代表的な多孔質建築材料であるコンクリート・木質材料の表層部に着目し,表層部に生息する微生物の消長に影響を与える,①材料学的条件(空隙構造,表層含水率,pH),②温湿度環境条件(温度,相対湿度,換気量)を明らかにすることを目的に実施した。その結果,湿式スワブ法による微生物のの採取効率は建材種類間で採取効率に極端な差異が生じないこと,建材表層に生息する菌の2割程度を採取できること,含水率が低くpHを計測することができない建材は試料粉末を使用したpHの測定方法が妥当であること,環境相対湿度が同じであっても建材種類が異なると表層部の微生物の繁殖状況が異なることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

建築物には多種多様な材料が使用されており,材料表層や内部に生息する微生物を極力環境のまま採取する方法は確立されていない。本研究では,微生物生態学分野の研究者らと共同して,微生物を採取するためのサンプリング方法,およびDNA抽出法の妥当性を示した。
本手法を用いて,セメント系材料の微生物群集構造の分析を実施し,材料中の含水率よりむしろ材料の空隙の寸法が微生物の消長により大きな影響を与えている可能性が高いことを示した。以上の成果は,建築業界の新たな知見を得ただけでなく,異分野間における学術融合の推進に貢献している。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (6件)

  • [国際共同研究] University of Delaware(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 その1 湿式スワブ法による各種建材上に生息する微生物の採取効率に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      高橋 功督,蔵富 千奈,寺本 篤史
    • 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] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 その2 建材のpHの測定方法に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      日本 睦実,森 拓郎,石山 央樹,寺本 篤史
    • 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] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 その3 各種建材表層部における微生物の繁殖状況に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      寺本 篤史,蔵富 千奈,澁田 知樹,高橋 功督,北村 咲乃
    • 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] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 (その1 湿式スワブ法による各種建材上に生息する微生物の採取効率に関する検討)2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋功督,藏富千奈,寺本篤史
    • 学会等名
      日本建築学会大会(近畿)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 (その2 建材のpHの測定方法に関する検討)2023

    • 著者名/発表者名
      日本睦実,森拓郎,石山央樹,寺本篤史
    • 学会等名
      日本建築学会大会(近畿)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 材料選定による建築空間の微生物環境の制御に関する基礎的研究 (その3 各種建材表層部における微生物の繁殖状況に関する検討)2023

    • 著者名/発表者名
      寺本篤史,藏富千奈,澁田知樹,髙橋功督,北村咲乃
    • 学会等名
      日本建築学会大会(近畿)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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