2015/7/1

森を育て健康で快適な住まいを創る
Part II日本の杉セミナー
⽇本の杉セミナー

2015.07.11

川井 秀⼀
京都⼤学総合⽣存学館（思修館）

本講演の概要
なぜ、住宅に⽊材（国産材）を⽤いるのか︖
１．京⼤⽣存圏研究所エコ住宅21プロジェクト
２．⽊材の保温性能

スギスリット材を⽤いた健康空間の開発
３．スギスリット材の調湿性能
４．⾃覚的なアレルギー症状保有者のスギ材由
来の⾹りに対する⽣理・⼼理応答

低環境負荷・資源循環型⽊造エコ住宅に関する研究開発

エコ住宅２１
低環境負荷・⻑寿命住宅プロジェクト
京都⼤学⽣存圏研究所

研究代表

⼩松幸平

１.低環境負荷
持続的・循環的資源→⽣物（⽊質）材料
リサイクル性・廃棄性（ライフサイクル評価）→天然系接着剤・無薬剤
２.⻑寿命
物理的・化学的に劣化しない。→⽣物（⽊質）材料機能が劣化しない。
→安全（構造）、安⼼（バリアーフリー）、快適（居住性）
⽂化的に陳腐化しない。→全体設計変化に対応できる。→メンテナンス・リフォーム・リ
サイクル, スケルトンインフィル

肘木、くさび、スギ圧縮ダボ材等を用いた
柱－梁接合部

これまでの成果シナリオの作成
資源循環林（スギ）を基盤にした２００年住宅
個別要素技術の開発
材料、構法、設計等の開発

プロジェクトの今後の展開

実証住宅をつくる

環境負荷影響評価（ライフサイクル評価）
居住性評価
メンテナンスシステム
リサイクル技術
ユニバーサルデザインへの展開

プレファブ化土壁パネル、落とし板壁を竹釘や圧縮ダボなど木接合具で留めた耐力壁部材

雇い実道埋木（ 50 x 50）
雇い実 (50 x 50)

両楔（ 幅50 x 4枚）
挟み梁継手
スギ圧縮ダボ（ φ18mm）

雇い実道

肘木

結合用スギ圧縮ダボ（ φ18mm）

挟み梁（ 2-40 x 240）梁（ 150mmｘ 240mm）
スギ柱150mm角結合用スギ圧縮ダボ（ φ18mm）

挟み梁大入れ欠き込み

小松幸平他：平成18年度京都大学生存圏研究所所内プロジェクトより

小松幸平他：平成18年度京都大学生存圏研究所所内プロジェクトより1

2015/7/1

国産材で木造住宅をつくろう
京都大学生存圏研究所エコ住宅プロジェクト

環境低負荷・長寿命住宅

学校に国産材を取り入れよう

秋田県立大学 木材高度加工研究所

木を使った教室はあたたかい学校に国産材を取り入れよう

山国小学校

安土小学校

つくば東小学校

中芸高等学校木を使った教室はあたたかい

秋田県立大学 木材高度加工研究所

木材は優れた断熱材料

秋田県立大学 木材高度加工研究所2

2015/7/1

子供たちを対象にしたアンケート調査の結果

秋田県立大学 木材高度加工研究所

木に対するユーザーのニーズは高い

木は優れた保温材料（財）日本木材総合情報センター資料

杉と桧の使い分け

夫の居場所（高級感・明るい）桧の壁に桧床暖房
健康住宅を考える女性建築士ネットワーク
もく（木）の会 代表
藤田佐枝子

藤田佐枝子

杉の床に杉のベッド
健康住宅を考える女性建築士ネットワーク
もく（木）の会 代表
藤田佐枝子

スギ材の調湿および大気汚染（NO2, O3 ,HCHO）浄化機能

オフィスの内装・家具に（有）ホームアイ代表

妻の居場所（落着く・安眠）

ＩＴオフィス・落ち着く・頭がさえる
アイデアがわくスギ材の部屋

ヒノキ材の部屋・体にやさしい・いい空気・明るい・元気が出る・おしゃれ・いい香り

子供たちに豊かな未来を残したい3

2015/7/136

飫肥スギ材のO3, NO2 , HCHO浄化能力の比較

入口O3 濃度: 600 ppb. 入口NO2 濃度: 1,000 ppb．入口HCHO濃度: 1,400 ppb.
通気線速度: 20 cm/sec. RT: 20℃. RH: 50%.
飫肥スギ心材木口面のO3, NO2, HCHO浄化

Finally…
＊利用面

100
80

スギスリット材の開発

60%＜内装材としての利用＞

4074.8

化学物資軽減

調温調湿

4620

視覚特性
精神安定効果有効利用190
心材木口（O3）

心材木口（NO2）

心材木口（HCHO）

有害な化学物質がでないという

健康住宅

拡大すると…

スギ材を使って心身を癒す

健康な空間づくり（有）ホームアイ代表－相対湿度
頻度分布率－

8100

C26【湿度変化】日変動が激しく、変動の程度は条件によって異なり、屋外＞倉庫内＞
保管庫内、さらにスリット材使用量の多い保管庫ほど変動は小さかった。

藤田佐枝子

80（スリット材未使用）

60
4402

相対湿度頻度分布率(%)=A/B×100

40～70%：人体の快適性
40～75%：書籍の保存
0～80%：カビ防止<ぬれ時間>

頻度分布率（%）<最適湿度範囲>

62025W235455565
相対湿度(％)

7585（スリット材天井のみ）

95010080
60

440
22008 25

頻度分布累積率(%)

A:各測定値のデータ数
B:測定データ総数

08035455565
相対湿度(％)

7585

W3

95 10080

6 （スリット材天井と壁面）

60

440

 金属材料の腐食因子のひとつ 2
 0℃以上RH80%以上の時間

20025354555657585095 45

相対湿度（%）

42015/7/1

内装材料の調湿性能試験⊿H box lined with woodsteel box lined with wood
⊿H box only

試験材をステンレス箱に入れて密閉する

steel box only（％）

Relative humidity

調湿能指標 Cb-value

Cb =time

DHbox lined with wood
DHbox only

0.8
Period = 24h

0.7

Cb value

試料寸法：５cmｘ５cmｘ１．5cm
５ｃｍ
５ｃｍ

0.6
0.5
0.4
0.3

h

9,10g

19,20
f

29,30
e39,40d49,50c59,60
b0.2

aa

切り欠き
幅0.8mm
深さ5mm

cdefg

hSpecimen

2. 研究材料と方法

新領域開拓2 木質住環境と健康 (松原、川井ほか）

2. 心理・生理応答実験の手順と測定項目

1. 供試材料と供試空間 実験被験者：京都大学の男子大学生・大学院生（21-28歳） 16名

研究棟内一室(W5040×D3270×H2500mm)
窓b

ドア

廊下
被験者側

 実験の流れ実験室(スギ) 座位安静（5分×2回）
 計算作業（15分×2回）
 唾液採取 アンケート記入

1250mm

実験室(対照)1900mm

観察者側

パーティション
4

 座位安静（5分×2回）
 計算作業（15分×2回）
 唾液採取 アンケート記入

実験準備室 唾液採取、アミラーゼ活性測定
 心拍計電極の装・脱着 アンケート記入

 実験室での実験手順
安静

計算作業

休憩
唾液採取
アンケート

55

2015/7/1

2. 研究材料と方法

2. 研究材料と方法

2. 心理・生理応答実験の手順と測定項目

3. VOCの捕集と分析
捕集と試料調製【心理応答】

 主観アンケート調査：実験室に対する感性を評価 (8種の評価語)○捕集と試料調製
流速：0.1L/min，時間：24時間，溶出溶媒：アセトン

被験者位置【生理応答】○GC-MS分析
カラム：Ultra ALLOY-5（長さ30m，内径0.25mm，膜厚：0.25μm）
オーブン温度：50℃（3min）-（15℃/min）-150℃-（4℃/min）-170℃-（20℃/min）-250℃
キャリアガス：He(1.7mL/min)，測定モード：SCAN

 自律神経系：心拍R-R間隔、自律神経系指標 (機器計測)
 神経内分泌系：唾液中コルチゾール、アミラーゼ、クロモグラニンＡ性ホルモン(デヒドロエピアンドロステロン、硫酸抱合体) (ＥＩＡ法)（視床下部‐副腎皮質経路、視床下部‐交感神経経路）

 免疫系：分泌型免疫グロブリンＡ (ＥＩＡ法)

GC-MS分析
溶媒抽出用捕集管ORBO-91T（Sigma Aldrich製）

 内田クレぺリン検査(一桁足し算の連続作業)：作業量と誤答率を評価
 問診票など：生活習慣、自覚的アレルギー症状、身体症状、ストレス耐性など

溶媒溶出

Carbon graphite 400 mg
673. 結果と考察
 VOCの空気中濃度

3. 結果と考察

H VOCの空気中濃度

i-Pr

2.5E+05

 主観アンケート調査：実験室に対する感性を評価(8種の評価語)

i-PrH

CH2H

β‐caryophyllene
2.0E+05H 自律神経系：心拍R-R間隔、自律神経系指標 (機器計測)
Intensity

α‐muurolene

 神経内分泌系：唾液中コルチゾール、アミラーゼ活性、クロモグラニンＡ (ＥＩＡ法)
性ホルモン(デヒドロエピアンドロステロン、硫酸抱合体)

 免疫系：分泌型免疫グロブリンＡ (ＥＩＡ法)

1.5E+05H

δ‐cadinene

H

i-Pr

α‐cubebene

1.0E+05
5.0E+04
0.0E+00

 内田クレぺリン検査(一桁足し算の連続作業)：作業量と誤答率を評価

10111213141516Retention Time (min) 問診票など：生活習慣、自覚的アレルギー症状、身体症状、ストレス耐性など

スギ材由来VOCのうち多くがセスキテルペン類、主成分はδ-カジネン
施工から6週目のVOC濃度は498.8 μg/m38

3. 結果と考察

93. 結果と考察

sAA (KIU/L) 主観アンケート調査
実験室に対する感性を評価唾液中アミラーゼ活性は、対照室では作業前に比較して作業後に増加、スギ材室では低下
スギ材由来VOCによる交感神経系活動の抑制を示唆

良い香りがするかという問いに関してスギ材室と対照室と有意な差あり
10116

2015/7/1

3. 結果と考察

3. 結果と考察
 内田クレぺリン検査(一桁足し算の連続作業)
30分間の連続した計算作業における作業量と誤答率を評価

salivary Chromogranin A0.7+

Sugi
Control

0.6

error (%)

0.5
0.4
0.3

BeforeDuringAfter+; P < 0.1work唾液中クロモグラニンＡは、対照室で作業後にも増加傾向
スギ材由来VOCによる交感神経系活動の抑制を示唆

スギ材室と対照室での作業に関する違いは見られなかった1113

アレルギーの予防

小括 気中揮発性有機化合物(VOC)
スギ材由来VOCの主成分はδ-カジネンであった、スギ材施工から2週目の空気中濃度は2744.3 μg/m3であり、6週目で498.8 μg/m3であった

 “心地良さ” (心理応答)
スギ材室は良い香りの部屋と感じることが分かった (P < 0.05)

 生理応答対照室での作業後に、唾液中アミラーゼ活性とクロモグラニンＡが増加したことからスギ材室での交感神経活動抑制が示唆された

 内田クレぺリン検査(一桁足し算の連続作業)
作業量と誤答率からはスギ材室と対照室で作業に関する違いが見られなかった（有）ホームアイ代表

藤田佐枝子

14

方法

アレルギー疾患患者の動向
1. 供試材料と供試空間

 気管支喘息

材料：スギ材(低温乾燥させた熊本県産の約40年生)
実験室：スギ材室（内装パネルを施工）と対照室

6～7歳 13.8%, 13～14歳 9.5%, 16～18歳 8.3%,
成人 5.4% (喘鳴有症率 9.4%), 幼稚園児 (喘鳴有症率 19.9%)

実験室レイアウト

 アレルギー性鼻炎・花粉症

窓

花粉症を含む鼻アレルギー頻度：成人の47.2%
アレルギー性鼻炎：29.8% (1998年) → 39.4% (2008年)
スギ花粉症：16.2% (1998年) → 26.5% (2008年)

ドア

H: 1.9 m

スギ材室内壁 アトピー性皮膚炎
1歳半 9.8%, 3歳児 13.2%, 4歳児 12.8%,
小学1年生 11.8%, 小学6年生 10.6%, 大学生 8.2%
20歳代 9.4%, 30歳代 8.3%, 40歳代 4.8%, 50～60歳代 2.5%
平成23年8月 リウマチ・アレルギー対策委員会報告書 (厚生労働省)
7375

72015/7/1

結果と考察唾液中アミラーゼ活性の実験前後の変動

実験室の印象スギ材室は集中できない、良い香りがすると感じる

スギ材室では交感神経系活動増大を抑制
78

1分毎の作業量変動

前半

80

自覚的なアレルギー症状非保有者の計算作業量の変化

前半

後半

後半

スギ材室では作業後半の作業量が減少
81

82

京都府知事公舎（東京オフィス）

結語
自覚的なアレルギー症状保有者は木質内装空間で以下の反応を示すことが分かった
 心理応答：集中できない、良い香りがすると感じる 作業効率：作業後半の作業量減少傾向
 生理応答：交感神経系活動増大の抑制傾向

京都大学大学院思修館
朝日ウッドテック（株）ジャパンプレミアム
京都大学大学院思修館

木質内装空間の香りが与える影響について今後さらに精査したい

858