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日本建築学会大会学術講演梗概集（中国） 2017 年 8 月

韮山反射炉維持管理事業における調査報告 その２
煙突内部の温湿度計測
正会員

韮山反射炉
煉瓦

近代化産業遺産温湿度○味岡 収*

世界遺産

1.はじめに国指定史跡韮山反射炉（以下韮山反射炉）は平成 27 年炉があり、それぞれが連双式となっているため、全 4 基

7 月に「明治日本の産業革命遺産 製鉄・製鋼，造船，石し、高さ方向での比較を行うために上中下段の 3 箇所に、炭産業」の構成資産の一つとしてユネスコ世界遺産に登天蓋から吊り下げるように所定の間隔で計 12 台設置を行録され，将来の長きに亘ってその価値を伝えていくためった。また外気との比較のために敷地内の一角に百葉箱の具体的な方法が委員会などを通して模索されている。

を設け、その中に 1 台を設置した。の煙突が存在する。温湿度計の設置はこの 4 基を対象と1)

拙稿 では平成 27 年度韮山反射炉維持管理事業においてこれまで網羅的に実施されることのなかった韮山反射炉内外の煉瓦画像記録調査について報告を行った。本稿 2)
上段

は、画像記録調査の際に煙突内部に設置した温湿度計の1m

地上 14m

計測結果について報告するものである。韮山反射炉の煙突は昭和 60-63 年に実施された保存修理工事の際に亀裂の補修や一部積み直しが行われて以来、銅板製の天蓋が閉5mじられ平成 27 年まで開けられることはなかった。そのため煙突内部の環境については把握することが出来ず、煉瓦への影響も不明であった。内部の状態については記録

中段

調査における画像判断では大きな損傷や劣化は見られな

地上 9m

いことは確認したが、今後の保存維持管理において内部の状態をどのように維持していくかは一つの課題と言え5mよう。また煙突内部には煉瓦のみならず学術的に貴重とされる韮山反射炉操業時に発生したと思われる溶融物が付着しており、下部ほど量が多く且つガラス質の性状を下段示している。これらも当然ながら保存の対象であること

地上 4m

から、温湿度の状態や付着物の物性によっては改善のた図 2 温湿度計設置位置、設置状況、使用温湿度計 3)めの対策が求められる。本事業における温湿度計測はこのような経緯から始まり、まずは基礎的なデータの収集を目的として通年以上の温湿度データの収集を行った。

3. 計測結果及び考察
計測期間と回数は以下のようになった。
計測期間：2015/12/10 0:00 ～ 2017/2/13 11:00（毎正時）
計測回数：温湿度共に 10,356 回

これらのデータを整理し月別平均値をグラフ化したものが図 3 である。ここでは例として北炉北と南炉東のグラフを示している 4)。
まず温度については、北炉北と南炉東に有意な差は見当たらず、いずれの高さにおいても外気温度の-1~+3℃辺りを推移しており、ほぼ追随している値を示している。

図 1 韮山反射炉煙突内部下位に付着する溶融物

これに対して湿度は北炉北と南炉東で傾向が異なる。
2. 計測概要
韮山反射炉は L 字型に配置された北炉と南炉の 2 つの北炉北においては、温度と同様に湿度も外気に追随をしており、6 月から 11 月にかけて数%程度外気湿度より低

Report of the maintenance project of Nirayama Reverberatory Furnace Part.2
Measuring Temperature and Humidity of the inside of the chimney― 139 ―

Osamu Ajioka

い値を示すものの、全体的な傾向は大きく変わらない。

3) T&D おんどとり RTR-507L

高さ方向での違いについてはいずれも 70%前後から 80％4) 北炉北と北炉南、南炉東と南炉西は共に近い傾向を持った計測結果を示す

程度を推移しており、有意な差は認められない。対して

5) 浜田稔:韮山反射炉保存工事について,建築雑誌,日本建築学会,1958.2, pp15-17

南炉東の湿度は、外気湿度の変化の影響が北炉北に比べ

6) 韮山町教育委員，(財)建材試験センター，史跡韮山反射炉保存修理事業報告て小さく、高さ方向での湿度の差が顕著である。いずれ

書，韮山町，1989.03, pp162

も年間を通じて 10%以下の変化に留まり、上段は年間を7) サンプルは全 11 種用いられておりそのうち 1 種が 11%、残りが 20%程度で通じて 90%を下回ることはなく、下方に行くに従ってある。しかしこのサンプルの取得場所は判然としない10~15%程度ずつ下がる結果となった。また全データから

8) 湿度が 100%を超えているものは結露発生によるエラー値と思われるの最高最低平均値を示した表 1 によると南炉東上段の最低湿度は 78%、平均湿度は 95%であり、ほぼ確実に結露が発生していると思われる。
北炉の煙突内部は外気の温湿度両方に追随しており外気との循環が発生していると考えられるため、天蓋もし
くは壁体の何処かに外気と通じる穴があると推測できる。
煙突最下部には「岬」と呼ばれる炉内と通じている僅か

北炉北な隙間はあるが、これは南炉でも同条件であるためここのみで空気の循環が発生しているとは考え難い。なお、
北炉は昭和 5 年発生の北伊豆地震によって両煙突とも最上段が崩落している。その後昭和 32 年の工事において軽量コンクリートブロック積 5)で修復され、昭和 60 年からの工事において煉瓦積へと復元がなされている。検証には更なる実験観測が必要となるため現時点では推測の域を出ないが地震被害、亀裂補修の不足、経年劣化等により外気と通じるルートが発生した可能性も考えられる。

南炉東4.おわりに本稿で行った考察はあくまでも計測結果に基づくもの

図 3 温湿度の月別平均値グラフ

であり、煉瓦及び付着物の物性までは考慮していない。
結露が発生していることは間違いないと思われるが、北表 1 温湿度の計測結果まとめ 8)炉と南炉では外気の影響の度合いが異なるため、今後は温度その要因を探り内部環境を適切な状態で安定化させる方法を模索しつつ、保存対象への影響の調査及びその対策位置の検討を行う必要があるように思われる。また、昭和 63

北6)年の修理工事における煉瓦物性試験結果 によると、韮山
反射炉の煉瓦の吸水率は 20%を超えているものが多い 。

北JIS R1250 において煉瓦の吸水率は 15%以下とされており、

炉

7)現在の基準からすればやや高い数値といえるだろう。外側南側

気の最低気温は-4.1℃、煙突内の最低気温は 1.1℃と凍結融解の危険性もあることから今後の検討が期待される。

西注：1) 味岡収:韮山反射炉維持管理事業における調査報告その１ デジタルカメラ

南側

炉を用いた煉瓦画像記録,日本建築学会大会学術講演梗概集,2016.8

東2) 本報告は，伊豆の国市が㈱計測リサーチコンサルタントに委託した「平成側28 年度 韮山反射炉維持管理事業 韮山反射炉調査業務（温湿度計測・電子カ外気ルテ作成）」の成果を元に作成したものである*（株）計測リサーチコンサルタント 博士（工学）

湿度

最高

最低平均

最高

最低平均

上37.2℃

1.4℃ 18.1℃

97.4%

29.9%

73.9%

中30.6℃

2.5℃ 17.2℃

97.6%

32.0%

75.0%

下29.8℃

1.4℃ 16.9℃

97.6%

26.4%

72.4%

上37.6℃

1.8℃ 18.3℃

96.6%

27.1%

71.2%

中31.1℃

2.6℃ 17.4℃

96.1%

27.7%

71.4%

下30.0℃

1.1℃ 17.0℃

97.0%

24.0%

71.1%

上34.6℃

1.6℃ 18.0℃

100.2%

47.1%

91.3%

中

31.0℃

4.1℃ 17.9℃

95.4%

48.0%

81.2%

下30.4℃

5.6℃ 18.2℃

95.1%

22.7%

69.8%

上34.7℃

1.5℃ 18.1℃

102.2%

78.3%

95.3%

中31.1℃

4.5℃ 18.0℃

92.4%

58.2%

83.7%

下30.5℃

6.1℃ 18.4℃

95.2%

29.1%

73.1%

35.7℃

-4.1℃ 16.4℃

149%

13.6%

76.8%

* KEISOKU Research Consultant CO. Dr.Eng.

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