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はじめに

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　当研究室では、文化遺産の保存と公開における劣化進行の抑制を目的とした物理環境の制御の目標値設定とその方法を明らかにするための研究を行っている。ここでは、その中でも建造物、遺跡、遺構など屋外にある文化財(以下、屋外文化財)を取り上げた保存の問題を考えてみたい。文化財は、その物が有する価値(オーセンティシティ)を損ねるような急激な劣化進行が生じないように保存し、後生に引き継ぐこと、また、それを公開し、その価値を広く知ってもらうことの両方が重要であるが、保存が担保された上で公開を行うことが原則といえる。これまで多くの屋外文化財は保存のために樹脂処理を行うなど文化財自身の強度を上げることによって対策を講じることが多かったが、劣化進行の要因をできる限り取り除く有効な対策の一つとして環境制御による保存方法の重要性が増してきている1)。

 

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文化財と劣化現象とその要因

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　文化財の劣化現象と物理環境の関係は、劣化現象の要因となる現象から整理することができる。例えば、筆者らは敦煌莫高窟第285窟壁画の劣化要因の検討を行い、表１に示すような劣化現象と要因の関係について整理を行ったものである。変色・褪色、亀裂・剥離・剥落、カビ等による汚損は、光、温度、湿気等の環境要因による影響が大きい2),3)。損傷の要因の一つであるとして、気流による砂粒子等の衝突も環境要因に含まれる4)。虫等の生息場所の温・湿度等は重要な要素の一つと考えられ、環境要因が間接的に関係している。

 

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屋外文化財の保存・公開における環境条件と制御について

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　屋外文化財は、地盤との接し方や晒される屋外環境の違いと、それを構成する材料の違い、またそれを保護する覆屋のような保存管理施設などの有無を含めた違い等があり、それぞれの屋外文化財が抱える劣化現象は、表1で示すように複数あり、対象ごとに主となる現象は異なる。多くの文化財が常に劣化進行の懸念があるため、その現象の要因となる条件を明らかにすることが保存・公開のためには必要である。

　その中で筆者らが取り組んできている屋外文化財の一つである元町石仏という磨崖仏を例に紹介する5)。

　元町石仏は、1934年に国指定史跡に指定された大分市を代表する磨崖仏の一つである（写真１，２）。磨崖仏は、岩壁に直接彫られた石仏であり、空間側の環境だけでなく岩盤を通じた熱や降雨、地下水などの影響も受けるため劣化の生じやすい環境にある。近年では、特に冬期に塩析出やそれに伴う劣化、いわゆる塩類風化が懸念されており、複数年に亘る現状把握と現地での各種対策の予備検討結果を踏まえ、その対策として2015年11月に覆屋内温湿度環境を調整することで硫酸ナトリウム（以下Na2SO4）による塩類風化を抑制することを目的とした覆屋改修が行われた。具体的には塩類風化を進行させるNa2SO4がThenarditeの状態をとらない高湿環境条件が設定され、それを満たすように覆屋の断熱性向上、気密性向上、日射遮蔽性向上を目的とした窓・扉の断熱・気密化、日射遮蔽板の設置、常時閉まるような扉の設置などの改修が行われた。図３にNa2SO4の温湿度と相状態の関係を表す相図に、石仏の劣化進行が懸念されている膝部の改修前後の温湿度の計算結果を重ねたものを示す。図より、改修前では石仏膝部が冬期にThenarditeの相状態をとるが、改修後にはその相状態にならないことが分かる。結果として、改修後にはNa2SO4の塩析出がほとんど生じず、劣化進行を大幅に抑制できていることが確認された。

ただし、高湿であるが故にカビの発生は抑制できておらず、観覧環境としての管理の課題と、析出の抑制された塩が石仏表面に蓄積してくるため脱塩を定期的に行う必要があり、特に後者の方法の開発が求められている。当研究室では脱塩手法の物理化学的な基礎理論から検討を進めている6)。