南極・昭和基地の木質パネルが46年の耐久性を掲示する研究成果

南極・昭和基地における木質パネルの耐久性研究

国士舘大学とミサワホームグループのミサワホーム総合研究所が共同で行った「昭和基地地学棟木質パネルの耐久性に関する研究」は、極限環境下で46年間運用された木質パネルの信頼性を明確に示しました。この研究は、国立極地研究所が実施する令和7年度の共同研究が基盤となり、学術界と産業界の連携による成果となっています。

調査対象：昭和基地「地学棟」の木質パネル

南極・昭和基地は、マイナス45℃という極低温や、最大瞬間風速60m/sという厳しい風速、さらには強い紫外線にさらされる過酷な環境に位置しています。この地域で建設された「地学棟」は、1978年の建設から2024年の解体までの約46年間、延べ面積101㎡の木質接着複合パネル構造で運用されてきました。今回の研究では、国内に持ち帰った木質パネルの一部から試験体を採取し、耐久性を検証しました。

調査方法と結果

調査では、日本産業規格（JIS）および日本農林規格（JAS）に基づく4種類の材料強度・接着強度試験が行われました。その結果、木質パネルが過酷な環境で長期間運用されているにも関わらず、その力学的性能や接着性能には大きな低下が見られず、すべての試験項目で強度基準を上回ることが確認されました。これは、木質パネルの高耐久性を支持する重要なデータです。

技術的検証と接着性能

特に注目すべきは、木質パネルの接着性能です。これは「ストレススキン効果」により実現されています。この効果は、格子状に配置された芯材と表面の合板が強力に接着剤で接合されることで生じるもので、試験では合板と芯材間の接着強度が基準を上回っていました。加えて、接着層の剥離ではなく木材そのものが破壊されるケースが86.4%から94.5%という極めて高い数値を示しており、46年もの歳月を経ても木質パネルが強靭であることを科学的に証明しました。

耐久性維持の要因

「地学棟」は、外壁仕上げに鋼板による補強がないため、木質パネル自体の耐久性が重大な試練にさらされる状態でした。しかし、建物の配置計画が効果的であったため、ブリザードによる雪の堆積が起こりづらく、さらには高床式の構造により床下の通風も確保され、融雪水の影響を少なくすることができたと考えられます。このような配置環境が良好な結果をもたらした一因です。

今後の展望

この共同研究の成果は、ミサワホームの木質パネル技術の信頼性を再確認するものであり、今後の南極地域観測隊の施設建設においても大いに貢献することでしょう。国士舘大学の小久保彰准教授は、今後の建設技術の持続可能性や長寿命化への寄与を期待し、今回の研究がさらなる建築技術の発展に役立つと述べています。南極という極限環境における貴重な研究成果を基に、新たな建築物の設計に向けた知見が得られ、極地建築の未来に向けた一歩が踏み出されました。