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J-GLOBAL ID：202002243475817052   整理番号：20A1237815

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 -元町石仏の保存に関する研究 その2-

NUMERICAL EVALUATION OF THE INFLUENCE OF SALT DAMAGE BY IMPROVEMENT OF THE SHELTER -Study on the conservation of a stone Buddha carved into a cliff at Motomachi PART 2-

著者 (5件)： 高取伸光 (京都大学大学院工学研究科/日本学術振興会) ,  小椋大輔 (京都大学大学院工学研究科) ,  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) ,  安福勝 (近畿大学建築学部) ,  桐山京子 (京都大学大学院総合生存学館思修館総合生存学専修/日本学術振興会)
資料名： 日本建築学会環境系論文集  (Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ))
巻： 85  号： 768  ページ： 137-147(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： L4761A  ISSN： 1348-0685  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究において,著者らは,元町における岩壁に直接彫刻されている石仏である,元町石仏における塩類風化を,覆屋における温湿度環境を計算することによって抑制する方法を明らかにした。数値解析によって,著者らは,石仏を含めた岩壁を二次元で,また覆屋の壁を一次元でモデル化して,熱および水分の挙動を分析した。さらに,覆屋内の温度と湿度を計算するための組合せモデルを構築し,2014年11月から2017年10月までの期間における,覆屋内の温湿度環境を再現することによって,解析結果についての妥当性を検証した。塩の析出量が彫像からの蒸発量に比例すると,また,塩(硫酸ナトリウム)がその相を変化させる時に塩類風化が発生すると仮定して,石仏における熱水分特性による塩の析出と塩類風化のリスクを定量的に推定した。これらのモデルを用いることにより,覆屋の改修を,断熱,気密性および太陽放射の遮蔽の改善である3つの要素に分割した。数値解析により得られた主な結果を以下の通り記述した。1.覆屋の改修により,石仏の表面からの蒸発量は全ての要素により抑制される。2.蒸発量の季節変化に着目し,夏期の蒸発量を抑制することができるが,断熱改修以外では冬季においては困難である。3.硫酸ナトリウムの相変化に関する研究において,覆屋内の相対湿度が改修前より高く,また彫像の表面の吸湿性がテナルド石にとって好ましくなくなるため,硫酸ナトリウムについての相変化の回数は減少すると考えられる。一方で,気密性のみを向上させると,覆屋内の温度は高く保たれ,硫酸ナトリウムがテナルド石にその相を変化させることが容易になり,塩類風化のリスクが概して抑制されていると言うことができない可能性がある。4.全ての改修が行われた場合(すなわち,改修後),塩の析出量と硫酸ナトリウムに関する相変化の回数が著しく減少し,塩類風化のリスクが抑制されると考えられる。今後の課題は以下の通りである。元町石仏において,覆屋の改修の結果として,覆屋における相対湿度は,年間を通してより高湿化した。このような高湿度環境においては,かび成長のリスクが高く,来訪者の健康への影響に関する懸念がある。さらに,地下水のような大規模な水供給源がある限り,彫像から蒸発を完全に抑制することは困難である。したがって,塩類は石仏内に徐々に蓄積されていくため,塩類析出は完全には抑制できないと考えられる。特に,後者の問題は,覆屋内の温湿度環境を制御するのみでは解決できず,そのため,著者らは,彫像に蓄積する塩を除去する技術の開発を開始する。さらに,来訪者の健康リスクと彫像の保存に基づいて,元町石仏の保存と展示の方法を考慮する必要がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *彫刻 ,  リスク ,  保存 ,  *文化財保護 ,  遺跡 ,  大分県 ,  風化作用 ,  *温熱環境 ,  数値解析 ,  水分 ,  物質移動 ,  析出 ,  硫酸ナトリウム ,  *改修 ,  断熱 ,  気密性 ,  遮光 ,  蒸発量 ,  季節的変動
準シソーラス用語： 石仏 ,  健康リスク ,  史跡 ,  大分市 ,  塩類風化 ,  温湿度環境 ,  熱水分同時移動 ,  日射遮蔽

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分類 (1件)： 建築環境一般  (RB02010T)

引用文献 (17件)：

• 1) Oita city board of education : Kunishitei Shiseki Motomachi Sekibutsu Hozonseibijigyo Hokokusyo, 2016. (in Japanese) 大分市教育委員会 : 国指定史跡大分元町石仏保存整備事業報告書, 2016
• 2) H. Derluyn : Salt transport and crystallization in porous limestone: neutron-X-ray imaging and poromechanical modeling, Ph.D thesis, ETH ZURICH, NO. 20673, 2012
• 3) G. Castellazzi, C. Clla, S. de Miranda, G. Formica, E. Gabrielli, L. Molari and F. Ubertini : A coupled multiphase model for hygrothermal analysis of masonry structures and prediction of stress induced by salt crystallization, Construction and Building Materials, vol. 41, pp717-713, 2013
• 4) N. Takatori, D. Ogura, S. Wakiya, M. Abuku, K. Kiriyama : Numerical analysis of the influence of hygrothermal variation on salt weathering of a buddha statue carved into a cliff- Study on the conservation of a stone Buddha carved into a cliff at Motomachi PART1-, Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ), Vol. 82, No. 733, pp. 215-225, 2017.9 (in Japanese) 高取伸光, 小椋大輔, 脇谷草一郎, 安福勝, 桐山京子 : 覆屋内温湿度変動が摩崖仏の塩類風化に及ぼす影響の数値解析, 日本建築学会環境系論文集, 第82巻, 第733号, pp. 215-225, 2017.9
• 5) D. Ogura, S. Hokoi, T. Hase, K. Okada, M. Abuku, T. Uno : Degradation of Mural Paintings in Mogao Cave 285 in Dunhuang, 2nd Central European Symposium on Building Phisics, pp. 483-490, 2013

タイトルに関連する用語 (7件)： 改修 ,  塩類風化 ,  水分移動 ,  解析 ,  評価 ,  保存 ,  研究