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文化財保存に適した空気環境構築技術を開発

収蔵・展示空間の空気を早期に清浄化し、公開までの期間を短縮

2021年5月28日
大成建設株式会社

 大成建設株式会社(社長:相川善郎)は、美術館や博物館の新築・改修工事に際して文化財の保存に適した空気環境※1を構築する技術として、新たな建築材料の選定方法および空気中のガス成分を効率的に除去する空気循環浄化装置を開発しました。これらの技術を適用することで、文化財の保存に有害なガス成分の発生量が少ない建材を事前に選定でき、また、文化財の収蔵・展示空間の空気を早期に清浄化することが可能となり、工事終了から公開までの期間短縮が図られるとともに、公開後も健全な空気環境を保持することができます。

 美術館・博物館等の文化財を収蔵、展示する施設では、建物に用いるコンクリートや仕上げ材から発生するアンモニアや酢酸などの有害なガス成分により、文化財に変色などを生じさせる恐れがあることが知られています。そのため、これまで美術館・博物館に適した空気環境の構築には、建物の新築・改修時のコンクリート打設から二夏空けるなど、空気の「枯らし期間」を設けることが望ましいとされており、公開までの期間が長期化するという課題がありました。
 一方、新設・改修した施設では、文化財の速やかな公開を目指し、できるだけ短期間で文化財の収蔵、展示に望ましいガス成分の気中濃度を確保するため、ガス成分の発生量が少ない仕上げ材料の選定や、施工中に空気清浄機を使用して換気効果を促進するなど、ガス成分の気中濃度を低減させる対策などにより、「枯らし期間」の短縮が図られてきましたが、粉塵による空気清浄機の目詰りなど様々な課題※2を抱えていました。

 そこで当社は、早期に美術館・博物館に適した空気環境の構築を可能とする、新たな材料選定方法および対象空間の空気を長期安定処理できる空気循環浄化装置を開発し、本技術を実際の博物館の工事に適用し、早期に文化財の収蔵・展示空間の空気を清浄化できることを確認しました。

 本技術の特徴は以下のとおりです。

  1. 1

    ガス発生量の少ない仕上げ材料の迅速な評価と選定が可能
    試験材料をプラスチック製の袋に封入し、検知管を用いた濃度測定で簡易に材料を評価する方法を開発しました(写真1参照)。従来の評価法では評価に1か月を要するのに対し、本評価方法は3日で評価可能です。これにより、使用する全ての材料を事前に評価することにより、文化財に有害なガス成分の発生量が少ない材料を選定することができます。(図1参照)。

  2. 2

    新規開発の空気循環浄化装置により適切な空気環境を構築・保持
    電動ファンとアンモニアガスの吸着材料を組合せた、軽量で長期運転可能な空気循環浄化装置を新たに開発しました(写真2参照)。本装置は、空気透過性の高いフィルターの採用により、粉塵による目詰まりの発生を回避でき、長期安定性を維持することから、適切な空気環境の構築、保持が可能となります。

 本技術を適用した大倉集古館リニューアル工事の事例では、竣工後1か月で最適な空気環境が構築され、早期の公開に至っています。

 今後、当社は、収蔵、展示される文化財の保存に適した空気環境を提供するため、美術館や博物館の建築工事に対して、本技術を積極的に採用してまいります。

写真1 材料の簡易計測状況(左)、使用する検知管(右)
写真1 材料の簡易計測状況(左)、使用する検知管(右)
図1 簡易法によるコンクリート製造プラントのアンモニア発生量評価例
図1 簡易法によるコンクリート製造プラントのアンモニア発生量評価例
写真2 空気循環浄化装置(左)、アンモニアガスの吸着材(右)
写真2 空気循環浄化装置(左)、アンモニアガスの吸着材(右)
  1. ※1

    文化財の収蔵、展示に望ましいとされるアンモニアガス等の気中濃度は独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所が示している。

  2. ※2

    これまで仕上げ材料の選定に利用されてきた方法は、シックハウス対策の建材評価のために開発された方法(JIS A 1901)で、小形チャンバー(密閉容器)に材料を入れ、恒温装置内に設置後、清浄空気を容器に供給し密閉容器内のガスを専用分析装置で分析する。この方法では、評価に多くの時間とコストを要するため、施設への使用を検討する全ての材料について事前評価ができず、結果としてガス発生量が多い材料を選定する場合があった。