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講義No.03516

古木材を科学すれば資源の明日が見えてくる

伝統的な木造建築を支えてきた古木材

 歴史ある社寺や古民家の柱や梁(はり)に使われている「古木材」には、天変地異にも耐え千年以上もの間、建物を支えているものも多くあります。木の持つ優れた特性を生かした日本の木造建築技術は、世界に誇れるレベルです。「束石(つかいし)」と呼ばれる石で土台を造り、その上に木で構造物の骨組みを造る伝統的な日本の木造建築は、壁の面で強度を持たせる鉄筋コンクリート造りとは違い、木材という軸で強度を持たせる構造です。もともと木は風にしなり、自身にかかる力をうまく逃す構造を備えています。鉄筋コンクリート造りや鉄骨造りが“剛”の構造なら、伝統工法である木造建築は木材のしなやかさとしたたかさを最大限生かした“柔”の構造で、地震の揺れなどを巧みに「いなす」ことができるのです。

材料としての古木材を科学する

 しかし今まで、材料としての古木材の科学的研究や評価はあまり進んでいませんでした。ヒノキやマツ、スギなど日本の風土が育んだ木が、材料としてそれぞれどんな性質を持ち、年月を経るとどのように変化するのか。伐採後、保管され古木材となった場合と、建築材として長年使われ、荷重や張力がかかっていた場合ではいかに差が出るものなのか、まだまだわからないことがたくさんあります。

木質資源が循環する社会をめざして

 そのような中でも、木材研究者が長年かけて精力的に蓄積したデータからシミュレーションを行い、建物の中で使われている木材の強度特性を求められるようになりました。伝統的な木造建築の調査や修復に大いに役立っています。
 リユース・リサイクルができるのも、木が材料として優れている点です。ただし木材を再び長く使い続けるためには、それまでの長い年月で受けた熱や力、水分移動などによる材質の変化を研究し、強度や耐久性などを評価することが必要です。木質資源がゆっくりと循環する社会をめざして、今後も材料としての木を研究するのが「生物材料工学」なのです。

未来の地球環境をデザインする~木材の科学

夢ナビライブ2015 大阪会場

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この学問が向いているかも 生物材料工学

名古屋大学
農学部 生物環境科学科 准教授
山崎 真理子 先生

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メッセージ

 自然の材料が持つ力、言わば「材料力」をぜひ感じてください。木のぬくもりや、石が放つ神秘的な輝き、呼吸するように風を通す紙。古来日本で使われてきたこれらの良さが、今また見直されています。あるものを漠然と眺めるのではなく、そこにどんな材料が使われているのかに目を向けてほしいのです。自然が生んだ材料があなたの手元に届くまでには、生物や化学、地学、物理学といった自然科学だけではなく、経済や国際情勢などの社会的要素も深く関わっています。材料に思いを寄せれば、すべてのつながりの大切さが学べるのです。

先生の学問へのきっかけ

 理科の実験が好きだった中学時代を経て、高校生の時に物理の面白さに目覚めました。今の専門分野に進もうと考えたのは、大学受験の時です。きっかけは、家の柱や階段の手すり、家具などの木材を見ているうちに、それらの持つ「材料力」にひかれたからです。それ以来、興味のある「木材」のことを学ぼうと、学べる学科を探し出し、現在の研究室でもある名古屋大学農学部に入学しました。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

【民間企業】職種はいずれも全般(研究開発,企画,営業,経営など)建材メーカー,家具メーカー,住宅メーカー(営業,設計),一級建築士・土地家屋調査士,金融・商社(企画,営業),製造業(兼房,ヤマハ,トヨタ車体,豊田合成など),【官公庁】公務員農林水産省,愛知県(林務部,産業労働部,建築部),岐阜県(林政部),富山県(農林水産部),名古屋市(緑政土木課)他,各地の地方自治体,愛知県森林組合連合会【高等研究機関】大学教員および研究員名古屋大学,九州大学,島根大学,教育系大学,独立行政法人森林総合研究所,愛知県産業技術研究所,岐阜県生活技術研究所,他

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 名古屋大学は、研究と教育の創造的な活動を通じて、豊かな文化の構築と科学・技術の発展に貢献してきました。「創造的な研究によって真理を探究」することをめざします。また名古屋大学は、「勇気ある知識人」を育てることを理念としています。基礎技術を「ものづくり」に結実させ、そのための仕組みや制度である「ことづくり」を構想し、数々の世界的な学術と産業を生む「ひとづくり」に努める風土のもと、既存の権威にとらわれない自由・闊達で国際性に富んだ学風を特色としています。この学風の上に、未来を切り拓く人を育てます。

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