韮山反射炉維
韮維持管理事業ににおける調査報
報告 その４
壁面煉瓦の凹壁凹凸評価及び煉煉瓦造構造物のの劣化調査に
について
正会員

山反射炉
韮山煉瓦
瓦

近代化
化産業遺産
レーザ
ザースキャナ

味岡

収*

世界遺産
産
表面劣化
化

はじめに
1.は国指定史跡韮
国
韮山反射炉（以以下韮山反射炉炉）は平成 227 年

た煉煉瓦がどの程度度の劣化深さ であるかを計計算した。

7 月に「明治日月
日本の産業革命命遺産 製鉄・製鋼、造船船，石に孕み出しや捻捻れが発生ししているため煉瓦は一様なな面的に炭産産業」の構成
成資産の一つ としてユネス
スコ世界遺産
産に登上にに配置されていいるわけでははなく不陸状況を確認する
る必録され、将来のの長きに亘っ てその価値をを伝えていく ため要ががあったためと、表面劣化化の進行深さを定量化する
るに具体的な方法法が委員会などどを通して模索索されているる。の具

あた
たって壁面全体体を共通の基基準面からの離隔を元に解解析1)

2 段階に分けた
た理由は、韮 山反射炉の外外壁の各面は部部分

では平平成 29 年度にに実施された韮
韮山反射炉維維持管するることは出来なかったためめである。凹凸評価画像はは、理事
事業での壁面面煉瓦の凹凸 評価についてて経過報告を 行っ

周囲囲の煉瓦の健全全部数点かららの奥行方向の距離を計算算した。
。平成 30 年
年度は同事業ににおいてレーザザースキャニニングておおり、0mm から 100mm 以上上までを 10m
mm ピッチで色色分による壁面煉瓦瓦の補完計測 と未評価でああった煉瓦の 凹凸けををしている（図図 1）。外壁面面の煉瓦数と解析対象とななっ拙稿拙価を行い、最最終的な煉瓦 の損傷図と補補修図を作成 した。 た煉評価煉瓦数は表 1 の通りである。の。
これれらの成果はは平成 32 年度度以降に予定されている韮
韮山反表 1.凹凸解析
析対象煉瓦数射炉
炉の修復工事事 2)の設計に寄寄与するものでで、各煉瓦をを修復北炉
炉

南炉

全体の対対象とするかか否か、対象象とする場合合の補修方法 の検

外壁煉瓦
瓦数

74001

6752

14153

討・分類等の判判断をサポートトする。本稿 3)では同事業
業の成

解析対象画
画像

173 1

13513082

と共に、調査 を通じて得たた知見の中かから煉果を提示すると割合(%%)

23.44

20.0

21.8

造構造物の劣劣化調査に関 する課題につついて考察を 行う。 3. 損傷図・補修
瓦造損図の作成
凹凸評価画像か凹から「史跡韮
山反射炉保存存修理基本設計
計 4)」
2. 凹凸解析平成平 29 年度に実施した凹凹凸の作作業フローを元元に損傷図及及び補修図の作成を行った
た。

評価価は平成 24 年度に韮山反反射

このの作業フローは凹凸評価をを行った煉瓦を「経過観察察す

炉 の図面作成ののために行っったるももの」と「修復復が必要なももの」に分類し、更に修復復がーザースキャ
ャナ計測のデデー
レー

必要
要な煉瓦に対してはどのよような修復の工法を採用す
すべ

タ を用いた。そそのデータににはきかかを劣化深度の基準や位置置、連続性、その他の欠損損の一部部未計測部ががあったためめ、有無無などによって示したもののである。フローで示されれた

平成成 30 年度に改めて補完計
計測

数値値に従って損傷傷図を作成しし、更にそこから補修対象象のを実実施し、外壁壁煉瓦全てをを評

位置置と補修工法をを示した補修修図を作成した
た（図 2）。補補修

価可可能な点群モモデルを作成
成し図ににおける分類結結果について表
表 2 に示す。

た。
。凹凸評価ののプロセスははフ

表 2.補修図ににおける分類

レーームを基準ととした解析とと煉北炉

瓦をを基準とした
た解析の 2 段階段

南炉全体個%個%個%で行行った。フレ
レーム基準にによ

経過観察
経

6829

92.36294

93.2213123

992.7

る解
解析では、外外壁面のあるる程

擬煉
煉瓦補修

369
35.0

270

4.00639

4.5

度ままとまった領領域である鉄鉄骨

煉瓦
瓦貼付補修

680.9

88

1.33156

1.1に囲囲まれた三角角形の中で、 煉

煉瓦差替
煉

135
11.8

1001.552351.7

瓦面面の不陸を確確認すると共共に、
なお、この補修
な修方法の基準
準はあくまでもも仮のものでああり、周囲囲と比較してて劣化の進行行していいる煉瓦を抽抽出した。煉煉瓦基準準による解析
析では、抽出出し

図 1.凹凸評価図

施工
工時においてはは個々の煉瓦 の破損状況及及び周囲との納納まり等等により、各補補修方法の適用用を判断するるものとする。

Rep
port of the maaintenance projject of Nirayam
ma Reverberattory Furnace Part.4
P
Evaaluation of the B
Brick Surface anda Investigatio
on of the Deteri oration of BrickksOsamuu Ajioka

失わわれているため、周囲の状状況から推測をするしか方方法がなない。更に、韮
韮山反射炉のの外壁は多くの面で煉瓦がが鉛直にに積層されてはおらず、捻捻れや孕み出しが多く見らられるたため、元の煉瓦瓦表面の位置置を推測するにはその歪みみを考慮慮した上で位置置を決定せざざるを得ない。そこで、近近傍の健健全な煉瓦数枚枚を元に基準準面を推測する手法を取っった。
こののような複雑な解析を実施施するためには高精度・高高密不可能である度のの 3 次元データタなくしては不る。
レーザースキレ
ャナを用いたた文化財建造物の調査におおいて実実施される 3 次元データのの解析は一般般に、床や屋根根の不陸
陸状況や壁や柱柱の倒れなどどを把握するために基準位位置かららの変形量を求求めたり、ああるいはそれらの情報を統統合してて全体としての変形モードドを求めたりするマクロ的的な解析
析が多い 6) 。これに対してて韮山反射炉で実施されたた調査・ 解析は対象全全体をミクロロな視点で解析するというう緻なものであった。文化財建建造物の調査において個々々の密な煉瓦瓦について 3 次元データをを用いて定量量的な劣化深ささの調査
査は行った事例
例は管見の限限りない。当然目視や実測測などにによって劣化調調査はされててきたはずであるが、変形形が生じじた構造物では正確に測るることは難しく、また計測
測結図2

損傷傷図と補修図

果ののエビデンスも残らない。 調査の正確性、客観性ままた4. 煉瓦造構造物
物の劣化調査にについて文化財の修理文理を実施する にあたってはは当初部材の 保存

現状状記録としてもも価値がある ことから今後後、3 次元計測
測をは重重要な課題のの一つである。韮山反射炉でで平成 32 年年度以降予予定されていいる修理工事 は主に劣化がが著しく優先
先的に

5. おわりにお本事業では、画本
画像やレーザザー技術などの最新の光学学系

修復復を実施しななければいけ ない煉瓦を対対象とした緊緊急的技術術を導入し、必必要なデータタを収集・解析、電子カルルテな措措置という位位置付けであ り、その中にには当初部材材であといいう媒体で管理理を行ってききた。これらのデータは韮韮山

る煉煉瓦も多く含含まれる。韮 山反射炉はこ
これまで数回回の大反射射炉の現状を詳詳細に記録ししているため、今後も適切
切に規模模な修理・補補修工事を経 ているが、当当初煉瓦の個個数は管理理されていく必必要がある。 近い将来実施される修理理工徐々々に減少しつつつある。そ れはこれまででの修理・補補修工事ののような機会を利用してここうしたデータを折に触れれて事ににおいて当初初煉瓦の保存 は現在ほど重重要視されて いな取得得・更新していいくことが今今後の文化財の価値の保存存にかっったためと思思われる。報告
告書の残る昭和
和 60 年からら昭和一層層重要な視点と思われる。 また、こうした技術を存存分

63 年にかけて行行われた工事事においても、基本方針と してに活活用することで緻密な煉瓦瓦の凹凸解析を行った本事事例

初煉瓦を可能能な限り保存 するというよ
ような記述はは見ら当初が今今後の文化財調調査のよい事例幸いである。
例となれば幸5)

主体体とする煉瓦のの劣化調査が実実施される事事が望ましい。

れなない 。当初
初煉瓦の減少はは韮山反射炉のの文化財的価価値に注：とっって危機的状状況であり、 今回の修理工
工事ではその よう

味維持管理事業におおける調査報告そのの３レーザースキ
キャナ1) 味岡収:韮山反射炉な背背景があり、 一連の事業 の中で綿密なな調査が行わ れた。

によるる壁面煉瓦の凹凸評価, 日本建築学学会大会学術講演梗
梗概集,2018.9

韮山反射炉で韮で実施した一 連の調査ではは表出する煉煉瓦全2) 伊豆の国市,「韮山反反射炉の保存・整備備・活用に関するる計画」,2017.7てにに管理番号をを割り振り、 画像を利用しした目視調査
査によ3) 本報告は，伊豆の国
本国市が㈱計測リササーチコンサルタン
ントに委託した「「平成る個個々の煉瓦のの電子カルテ を作成し、修修理工事の対対象で30 年度
年
韮山反射炉保保存管理事業 史跡跡韮山反射炉煉瓦凹凹凸評価業務」のの成果

ある外壁面の煉煉瓦について は点群データ
タから劣化深深さのを元にに作成したものである算を行った。 劣化深さを 計算する上でで必要となる 情報
計算4) 伊豆の国市,「史跡韮韮山反射炉保存修理理基本設計」,2019.3

は、、解析対象煉煉瓦の表面の座座標データととその深さの 基準

5) 韮山町教育委員，(財財)建材試験センタ
ター，史跡韮山反射射炉保存修理事業報告とななる面の位置置である。こ の場合の基準準面は、解析析対象書，韮
韮山町，1989.03

煉瓦
瓦が健全でああった時の表 面の位置とななる。これはは当然

6) ミクロ的な計測事例例も当然あるが、局局所的な計測に留まる場合が多い。

*（株）計測リサ
サーチコンサルタント 博士士（工学）* KEISO
OKU Researchh Consultant CO. Dr.Eng.