輿石 直幸 (コシイシ ナオユキ)

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所属

理工学術院 創造理工学部

職名

教授

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1990年
    -
    1992年

    早稲田大学大学院   理工学研究科   建設工学専攻(修士課程)  

  • 1990年
    -
    1992年

    早稲田大学大学院   理工学研究科   建設工学専攻(修士課程)  

  • 1984年
    -
    1988年

    早稲田大学   理工学部   建築学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • Doctor(Engineering)

  • 早稲田大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2010年
     
     

    早稲田大学理工学部 教授

  • 1998年
    -
    2010年

    早稲田大学理工学部 助教授

  • 2010年
    -
     

    早稲田大学理工学部 教授

  • 1996年
    -
    1998年

    早稲田大学理工学部 専任講師

  • 1993年
    -
    1996年

    早稲田大学理工学部 助手

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本建築仕上学会

  •  
     
     

    日本コンクリート工学会

  •  
     
     

    日本材料学会

  •  
     
     

    日本建築学会

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 建築構造、材料

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 伝統左官技術

  • 木造建築物の耐久性

  • 防水材料・工法

  • 内外装材料・工法

  • 建築材料・施工

論文 【 表示 / 非表示

  • 火山砕屑物を用いた調湿機能を有する吹付け建材の開発 第4報 混練試料の性質が施工性に及ぼす影響

    日本建築学会大会学術講演梗概集     1333 - 1334  2019年09月

  • ポリマーセメントペーストを用いたシート防水構法に関する研究 第4報 塗布厚さが平場一般部の水密性および接着性に及ぼす影響

    日本建築学会大会学術講演梗概集     941 - 942  2019年09月

  • ポリマーセメントペーストを用いたシート防水構法に関する研究 第3 報 調合、養生および塗布厚さが接合部の水密性に及ぼす影響

    名島友基, 輿石直幸, 前田悟郎, 沖吉勇二, 七原英生

    日本建築学会大会学術講演梗概集     939 - 940  2019年09月

  • 外壁(真壁)【特集】設計者が知るべき木造建築物の腐朽・蟻害対策の勘所

    輿石直幸

    建築技術   ( 829 ) 114 - 117  2019年02月  [招待有り]

  • シェムリアップ再訪

    輿石直幸

    防水ジャーナル   ( 566 ) 23 - 23  2019年01月  [招待有り]

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 建築用シーリング材-基礎と正しい使い方-

    共監修田中享二, 輿石直幸, 編集, 小野正, 佐々木正治( 担当: 監修)

    日本シーリング材工業会  2012年10月

  • 建築改修工事監理指針(平成22年版)

    国土交通省大臣官房官庁営繕部監修( 担当: 共著)

    建築保全センター  2010年12月 ISBN: 9784907762261

  • 建築工事監理指針(平成22年版)

    国土交通省大臣官房官庁営繕部監修( 担当: 共著)

    建設出版センター  2010年10月 ISBN: 9784905873303

  • 土・建築・環境(エコ時代の再発見)【原著:Building with Earth - Design and Technology of a Sustainable Architecture -】

    監訳, 輿石直幸, 藤田香織, 翻訳, 前島彩子, 山田宮土理, 朝光拓也, Gernot Minke( 担当: 監修)

    西村書店  2010年08月 ISBN: 9784890136544

  • 建築施工用教材(6.12 内装工事(pp.122-124))

    輿石直幸( 担当: 共著)

    丸善  2009年06月

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 石膏ボード賞(特別功労賞)

    2013年06月   一般社団法人 石膏ボード工業会   建築内外装工事に関する一連の研究活動  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 土蔵の土壁における伝統左官技術に関する研究

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

  • 真壁木造の耐久性向上のための雨水浸入の抑制および浸入雨水の挙動制御に関する研究

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    本研究では、真壁が風雨を受けた際の浸入雨水の挙動を明らかにし、そのうえで真壁に施す雨仕舞による雨水浸入の抑制効果を確かめる。本年度は、下記を行った。1)真壁を構成する材料の吸水特性の把握昨年度はモルタル真壁のみを対象としたが、本年度は小舞土壁も対象とした。関東土荒壁、関東土中塗り、関西土荒壁、関西土中塗り、普通モルタル、軽量モルタル、砂漆喰、上塗り漆喰のそれぞれを用いて、吸水方向や吸水面にかかる圧力を変えて一面吸水試験を行った。吸水試験においては、所定の時間間隔で試験体の質量を測定し、試験前の試験体質量を引いて吸水量を算出した。吸水方向としては、鉛直上向き、鉛直下向き、水平方向の3種類(砂漆喰、上塗り漆喰では鉛直上向きのみ)を検討した。また,吸水面にかかる圧力は水頭圧が2mmの場合と10mmの場合を検討した。その結果、普通モルタルや軽量モルタルでは、試験体による個体差が大きかったため、吸水量の時間変化に対する吸水方向および吸水面にかかる圧力の影響に明確な傾向は認められなかった。関東土荒壁、関東土中塗り、関西土荒壁、関西土中塗りは吸水試験中に試験体が軟化し、正確な吸水量を測定することができなかった。2)真壁が風雨を受けた際の浸入雨水の挙動モデルの検討吸水試験によって得られた材料物性を用い、真壁が風雨を受けた際の浸入雨水の挙動モデル(以下、吸水モデルと呼ぶ)を検討した。吸水モデルにおける水分移動の駆動力は、壁内では含水率の差、壁面と軸組との取合い部では壁体内外の圧力差とした。その結果、過去に行った散水試験の結果を概ね再現できたが、さらに精度を高めるためには、上記の吸水試験方法の改良も含め、より実現象に近い吸水モデルに改良する必要があり、最終年度に実施する。当初の予定は、平成29年度に、真壁において雨水浸入の弱点となる部分の要素試験体に対し散水実験を行い、典型的な降雨条件下における浸入雨水の挙動や雨水浸入に対する雨仕舞等の抑制効果を確かめ、平成30年度に浸入した雨水の乾燥性状を把握し、平成31年度に真壁を構成する材料の物性試験を行い、散水実験および乾燥実験の結果を解析的に検証する予定であった。しかし、真壁において屋外に露出した木材の軸組に、相当な長時間にわたり降雨が継続しても、木材はあまり吸水しないことが試行的に行った実験で見当がついたため、平成30年に予定されていた乾燥実験を後回しにすることにした。むしろ、雨水の室内への漏出や内壁面への滲出しの問題の解決が先決と考え、最終年度に予定されていた材料物性試験と順番を入れ替えた。上記の計画変更に伴い、最終年度は、課題として残された物性試験方法と数値解析手法の改良に加え、解析モデルを検証するための要素試験体による散水実験を並行して行い、材料物性の影響や雨仕舞等による雨水浸入の抑制効果を明らかにしていく

  • 小舞土壁の構造特性向上のための下地の仕様、壁土材料および施工方法に関する研究

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    本研究は、日本の伝統的な小舞土壁の戸建住宅等への採用を容易にするため、土壁の構造特性を向上する小舞下地の仕様、壁土材料の調合および施工方法を明らかにした。まず、300mm角の要素試験体のせん断加力実験により多数の要因の影響を検討した。次に、要素実験の結果に基づき要因を選定し、壁試験体の水平加力実験を行った。結果を総括すると、小舞土壁の抵抗要素に存在する隙間を小さくすると初期剛性は向上するが、土壁層内部にはく離を生じさせる危険性が高まることがわかった。また、塗付け層の組合せや塗付け方法によって、塗付け各層の一体性を向上する方法が明らかとなった

  • 小舞土壁の性能向上のための調合および塗付け工程に関する研究

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2014年03月
     

     概要を見る

    本研究は、環境負荷の少ない小舞土壁構法の再興を目指し、小舞下地および塗付け層の仕様が土壁の具備すべき性質に及ぼす影響を明確にすることを目的とした。まず、壁土材料の調合が、塗付け作業性、はく離・ひび割れの性状および力学的性質に及ぼす影響を明らかにした。一方で、軸組・貫および土壁層からなる壁試験体を用い、水平力に対する土壁の抵抗機構を把握した。次に、ここで確認した4つの抵抗要素を模擬した要素試験体を用いてせん断加力実験を行い、間渡竹の取付け方法、壁土材料の性質、および塗付け各層の層厚比が、抵抗要素の力学特性に及ぼす影響を明らかにした

  • スペイン・カタロニアの伝統的石造民家(マジア)の修復・再生に関する研究

    基盤研究(A)

    研究期間:

    2007年
    -
    2008年
     

     概要を見る

    スペイン、カタルニャ州のファッチェス離村集落にある18世紀末建設の伝統的石造民家マジア残存遺構の修復・再生の第二段階の完成、建築材料・工法分析、および温熱環境および室内空気質等の環境工学的計測のまとめ、建築作品「実験装置/masia2008」として紹介し、更にひとつを建築デザインワークショップ棟に、もうひとつをマジア農民資料館棟とした。この研究対象のある当該市庁を介した日本とスペインの国際的学術文化交流の実現を果たした。

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • ケイ酸ナトリウムを含浸し炭酸ガスで固定化した難燃茅の製造と難燃効果の持続性

    2010年  

     概要を見る

     茅葺き屋根は燃えやすく、延焼防止の観点から市街地では建築が規制されている。そのため市街地で採用するには所要の防火性能を満たす必要がある。一般に木材等の難燃処理に使われている難燃処理剤は水溶性のため風雨に曝される屋根には適さない。一方、本研究で提案する難燃化技術は、ケイ酸ソーダを繊維組織に注入した後、炭酸ガスと反応させることで処理剤を固定化するものである。 本研究ではこの難燃茅の実用化に向けて、茅材に対する難燃処理効果の安定的向上とその持続性の確保を目的とし、茅材や処理剤の品質、難燃処理条件など、難燃効果に及ぼす影響を実験により明らかにする。 本年度は、その第1段階として、本研究に関する既往文献の調査と予備的実験を行い下記の結果を得た。(1)熱重量・示差熱分析(TG/DTA)を行い、ケイ酸ナトリウムの加熱時の性状を確認した。(2)減圧含浸槽と加圧炭酸化槽を持つ実験用小型難燃処理装置を試作した。(3)予備実験により、難燃茅の製造方法・条件を暫定的に定め、茅材の内部にケイ酸ナトリウムを注入ができることを確認した。(4)注入前後の茅の質量変化を求め、難燃剤の注入量を確認した。また、難燃茅の端部および切断した木口面に、アルカリに呈色するフェノールフタレイン液を散布し、処理剤が茅の端部から維管束を通って茅内部へ浸入し、茅全体の維管束および髄部分へ達していることを確認した。(5)ケイ酸ナトリウムを含浸後に炭酸化処理を行い、同様にフェノールフタレイン液を塗布したところ、茅の端部および端部に近い木口面では炭酸化が進行しているが、茅材中央部までは進行していないことが確認できた。(6)難燃性の評価にはコーンカロリメータによる試験を行うのが一般的であるが、ここでは、ごく簡易的な接炎による着火試験を行った。その結果、無処理の茅は即着火するのに対し、難燃茅は十秒程度では着火しなかった、着火しても火種から炎を遠ざけると直ちに消火することが確認できた。 以上より、一定の処理効果を有することが確認できた。

  • 土素材を用いた次世代建築モデルと地域の資源・技術を活用した展開プログラムの開発

    2009年  

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     筆者らは、環境負荷の少ない伝統的な小舞土壁構法の優位性に着目し、左官職人の経験と勘によって継承されてきた伝統技術を、今日の建築材料学的手法によって解明することで、土壁が再び戸建住宅等の小規模建築に広く利用されることを目指している。本課題では別途、焼成用粘土、土壌、地盤、さらには建設残土や浚渫土砂などといった未利用資源も含めて「土素材」と位置付け、これらを高度に利用した次世代建築モデルを提案することを目的としている。 本年度は、首都圏の戸建住宅建築プロジェクト(2010年春に着工予定)において、その壁体を建設地近郊で入手可能な土素材を焼成せずに固めたブロックを積み上げて構築することになり、その材料および調合、さらには施工時の生産性を考慮した製造方法について実験的検討を行った。なお、この壁体は、室内側に厚さ40cmの構造体、中空層を設けて、屋外側に雨水等の浸入を防ぐ厚さ10cmの外装壁から成る二重壁の組積構造になっている。 以下に主な検討結果を述べる。1)湿式成形を想定した検討 湿潤状態の土を型枠に流し込む湿式成形は、日干しレンガの作製方法を参考にした。本実験では混合物の種類と量および作製方法等の検討を行った。主に乾燥収縮を低減するため、壁土、版築およびたたきに使用される藁ならびに石灰系結合材を混合物することとし、実験により、圧縮強度の向上に効果的な配合量を求めた。2)乾式成形を想定した検討 少量の水を加えた土を人力またはプレス機を使用して締固める乾式成形は、版築およびたたきの作製方法を参考にした。本実験では、混合物として石灰やマグネシウム等の無機系結合材を使用し、調合、成形時の含水比および加圧力などの諸条件を最適化するための検討を行った。成形時の含水比が大きい場合は、充填密度に対する加圧力の影響は小さく、比較的小さな加圧力で成形可能であった。一方、含水比が小さい場合は、加圧力が大きい場合ほど充填密度は増大することを確認し、今回の建設現場で実施可能な加圧力から成形ブロックの圧縮強度を推定した。

  • 小舞土壁に用いる壁土の性質、調合および塗付け工程に関する研究

    2006年  

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    近年、地球環境保全、シックハウスなどの問題を背景に、伝統的な小舞土壁構法が注目されている。しかし今日では、地震や火災時の安全性など性能面での確認が必要となっている。構造耐力や防耐火性能に関しては、実大試験体を用いた実験が重ねられ、建築法規や関係する技術基準の見直しが進み、評価が向上している。しかしながら、壁土の品質や調合、塗付け工程などについては、施工品質や長期性能(耐久性)に大きな影響を及ぼすにもかかわらず、これら材料学的な検討が遅れているのが現状である。本研究はこの点に着目し、2002年度から行っているものである。本課題では、主に下記の3点について研究した。(1)壁土の基本物性に関する試験方法の検討 塗付けが容易に行えることは施工品質を確保するうえで極めて重要である。これに関係する代用特性としてコンシステンシー曲線がある。一般的には、JIS A 1205「土の液性限界・塑性限界試験方法」に準拠するが個人差が入り易いため、今回は、地盤工学会基準JGS 0142「フォールコーンを用いた土の液性限界試験方法」を併用し、両者の相関性を確認した。(2)壁土成形体の一軸圧縮強度特性に関する検討 昨年度は、粒度の粗い京都産の壁土を用い、圧力を加えて成形して圧縮強度を測定した。成形体の圧縮強度は乾燥密度および含水比に強く依存することを確認した。今回は、粒度の細かい滋賀産の壁土成形体と、発泡ビーズを混入して密度を低減した成形体についても、上記と同様の関係が成立することを確認した。これより、わらスサを含んだ壁土についても、その密度から圧縮強度の推定が可能であると考えられ、今後、確認する予定である。(3)水合せ代替としての水溶性セルロースエーテルの効果に関する検討「水合せ」という左官の伝統技術がある。数ヶ月前から壁土にわらを練合わせておくと、発酵してスサが分解して柔軟になり、同時に、壁土の粘性が増すといわれている。今回は、セルロースエーテルを少量添加することにより、類似の効果を確認した。

  • 歴史的建造物の保存・修復に用いる石灰モルタルの基本的性質に関する実験的研究

    2003年  

     概要を見る

     20世紀初頭のポルトランドセメントの開発・普及により、消石灰を用いた建築材料の使用量は激減した。ところが近年、歴史的建造物の保存・修復や日本古来の木舞土壁構法への関心の高まりから、レンガや石材の組積用目地充填材あるいは土壁の上塗りに、石灰モルタルや漆喰のニーズが高まっている。しかしながら、これら石灰系建築材料に関する技術資料は整備されていないのが現状である。 本研究では、当初、国内における既往研究が少ないことから直ちに実験的な検討を行う予定であったが、歴史的建造物の保存活動を行う国際機関(GCI)が膨大な文献データベースを公開していることを発見し、先ずは既往研究の問題点を明らかにすることに計画を変更した。 GCIや科学技術振興機構のデータベースから、石灰系建築材料に関する研究論文を検索したところ、167件が入手できた。1次分析では、研究目的および研究概要を整理・分類した。更に、2次分析では、原料材料の品質、調合比、養生条件、硬化後の性質等に関する論文44件(英文31件、和文13件)について、文献抄録を作成し、既往研究における問題点の分析を行った。 歴史的建造物の保存・修復に関する研究では、原材料の生産地や調合比の特定を目的とした化学分析が主流であった。Luxanら(1996)は、既存建造物から採取した試料について化学分析を行い、類似した化学組成を有する修復材料を採用している。青木ら(1999)は、調合比の異なる多種の試験体を作製して各種の力学的性質を測定し、特性間の相関性を究明している。漆喰塗りに関する研究では、西垣(2001)がセピオライトを添加した漆喰の吸放湿特性および強度特性を調べている。石灰系建築材料の硬化後の性質(細孔構造、強度、収縮率、吸放湿特性など)に対しては、石灰原料の品質(純度、煆焼温度、消化方法など)、調合比(石灰/砂比、水/石灰比など)、養生条件(温度、湿度、二酸化炭素濃度など)の影響が大きいと指摘していながら、これらを網羅するデータは整備されていないことが明らかになった。 現在は試験体の作製方法に関する予備実験を行っており、今後は欠落しているデータを整備していく予定である。

  • 各種混和材料を用いたセメントペーストのレオロジー的性質に関する実験的研究

    1997年  

     概要を見る

    フレッシュコンクリートの流動にレオロジー理論を適用し、解析的にそのワーカビリティーを予測する技術が近年急速に発展している。しかし、この解析に必要なセメントペーストあるいはモルタルのレオロジー特性の測定に関しては、装置特性や測定条件などの影響のため、測定値に誤差が大きいのが現状である。 本研究では、二重円筒型回転粘度計によってレオロジー特性を測定するための基礎的検討を行うとともに、高強度、高流動あるいは繊維補強などのハイパフォーマンスコンクリート用混和材料として注目されているシリカフュームと高性能減水剤の調合比を変えて測定を行い、レオロジー特性に及ぼす影響を考察した。 CCDカメラを用いて二重円筒内における試料の流速分布を実測したところ、試料の流速分布は二次曲線で近似され、また、セメントペーストの流動はコンシステンシー曲線の性状から概ねビンガムモデルでの近似が可能であることがわかった。しかし、粘性の高いセメントペーストほど、流動しない試料の範囲が広く、かつ円筒表面での試料の滑りが顕著であり、このため、流速分布を考慮せずに求めた見掛けのレオロジー定数は、特に塑性粘度において過小に測定されることが明らかとなった。 調合の影響については、シリカフュームの置換率が大きい調合では、水結合材比を増加に伴う塑性粘度の減少が顕著であった。一方、置換率が小さい調合では、水結合材比の増加が降伏値の低減に効果的であった。置換率が比較的小さい範囲では、置換率の増加に伴う降伏値の増大が顕著であり、置換率が大きい範囲では、置換率の増大に伴う塑性粘度の増大が特に著しかった。また、高性能減水剤の添加率の増加は、塑性粘度よりも、むしろ降伏値の低減に効果的であった。

海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • 建築材料・部材の性能評価に関する研究

    2001年09月
    -
    2002年09月

    フィンランド   Technical Research Centre of Finland, VTT Building and Transport

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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