木材の良さの研究をおこなっている森林総合研究所　杉山先生にお話をお聞きしました（後編）

『法隆寺を支えた木』で語られている古材について

山上：前にお話しに出てきた西岡常一棟梁と小原二郎先生の著書『法隆寺を支えた木』について、お話をお聞かせください。

時間の経過とともに木材が強くなるなど、興味深い研究をされていますよね。 

杉山： この本で紹介されている研究は1958年の千葉大学工学部研究報告に97ページにわたる論文として掲載されています。

時間経過とともに木材の強度が上がるという話は、私が小学校高学年の時の国語教科書に「法隆寺を支えた木」を抜粋した読み物が収録されていて知りました。この本に書かれている内容の科学的な解釈については 、未だに我々研究者の間でも意見が分かれています。

例えば、木材の曲げ、圧縮、硬度などの強さは伐採後200年くらいまでの間じわじわと増大し、最大30％近く強くなりその後低下して1000年以上経って新材と同じ強さに戻ると書かれているのですが、その根拠となっているグラフを見ると0年から 200年までは点線で書いてあります。

これは点線の部分のデータがなく、推測で引いた線ということになります。

古材は全ての年代のものがまんべんなく手に入るわけではないので、やむを得ないところがあります。

また、小原先生が活躍していた当時は文化財修復の際に交換された部材を用いて強度試験を行うことができましたが、現在文化財保護に関する制約が大きくなり、調査を行う際には木材を傷つけない非破壊的な方法に限られます。文化財保護の観点からは歓迎すべきことなのですが、このあたりも古材研究がなかなか進まない一因になっていると思います。 

伐採後200年経った 古材と最近伐採された木材を比較して、古材の方が強度が高いとしても、伐採後木材が強くなったとは言い切れません。

法隆寺の創建時に使われていたものと、江戸時代にお城の建築に使われたもの、現在住宅建築に使われているものが、同じヒノキという樹種だとしても、それぞれに使われているヒノキは同じものではありません。

現在住宅の柱に使われるヒノキは樹齢50年程度のものがほとんどですが、かつては資源が豊富にあり、樹齢が高く木目が詰まった大木が使われていたのかもしれません。また、当時神社仏閣に使われた木材は、目利きによってその当時最も優れた木が選ばれて使われていたと思います。そのように考えると、このときに測定に使われた古材は、そもそも現代の木よりも強度が高かった可能性も否定できません。

山上：うちに保管している木材は5000本ほどあるのですが、中には”ほぞ”の部分に建てた年が書いてあるものがあり、中で一番古いものだと文化14年（1817年）のものがあります。200年前に建てられ、樹齢60年と考えると300年弱から150年～200年前後のものがあるので、さまざまな実験が可能だと思います。 

また、大工さんが古材を扱うとき硬くてのみの歯がこぼれやすく苦労しているようです。 

杉山：樹木は樹幹（木の幹）が全体の重量を支えています。

樹幹の断面を見ると、中心に髄という芯があって、同心円状に年輪が連なっています。樹幹内での強度は均等ではなく、髄に近い部分は未成熟材という強度が弱い部位になります。一方、ある程度年数が経って形成される材は成熟材といって性質が安定して強度も高い部位になります。

また、樹幹が太くなると年輪の幅が狭く詰まって、強度も高い部位が形成されます。 

伐採されてから経過した年数によって木材の強度が高くなるのか調べるためには、同じくらいの樹齢で伐採されて、同じような部位から得られた木材で比較しなければならないのですが、これを行うのは現実的に困難です。

建築構造材としては木取りの問題もあります。

かつては径の大きな木が豊富にあったので芯去りといって芯の部分を外してその外側で柱材を取っていたのですが、現在樹齢50年程度の木から柱材を取る場合、芯持ちといって真ん中に芯があり四面を落とした正角材が用いられます。芯持ちで使うということは、未成熟材の部分が多く含まれるので、例えば樹齢200年の芯去り材と比較した場合、強度は低いことが推測されます。

山上:伐採時の樹齢や製材部位が明確でないので単純に比較できないということですね…

杉山：古材の強度が経年により上がったのかどうか、最近行われている研究で、この説を肯定するようなデータもあるのですが、現時点では何ともいえません。しかし、少なくとも古材に関しては、現代よりも大径かつ良質な樹木から、当時の目利きがその時に使える最も良いものを選んだ財産であり、たとえ建物がその役目を終えて解体されることになったとしても、大切に使い続けることが大切だと思います。 

山上：なるほど。 

現代の木と昔の木の比較であれば、保存状態が良ければ古木の方が強度が強い可能性が高いということですね。 

私は祖父から会社を継承しているのですが、木に対する良しあしについての先代の発言には木に触れてきた中で経験的に得た情報と先代・先々代から受け継いできている部分も多々あるんだろうなと思うところがあります。 

木材利用が人にもたらす効果を明らかにする研究の取り組み 

山上：木材の良さに関して言い伝え的に語られていた話で、最近になって科学的に解明されたものはありますか？ 

杉山：例えば木材の健康に対する効果を証明するためには疫学研究といって、大規模な調査を行い、その効果の有無について統計学的に調べる必要があるのですが、今の段階ではこれを行うのはかなり難しいです。

疫学研究には多大な費用や人員が必要になるのですが、木材のようなニッチな研究分野で疫学研究といっても、予算を出してくれるところはまずありません。実際やりたいという思いはあるんです。

われわれ木材研究者がまずやるべきこととして、木材の良さに関してもっと多くのエビデンスデータの蓄積を進め、多くの人に興味を持ってもらい、その中で大規模な研究に繋げていければと考えています。 

山上：昨年度の林野庁補助事業で内装木質化の効果の実証を行ったそうですが、その流れは加速していきますか？ 

杉山：この事業は「内装木質化等の効果実証事業」（事業管理団体：木構造振興株式会社・公益財団法人日本住宅・木材技術センター）で、昨年度は13の実証事業者が採択となり、内装木質化が人間の心理面、生理面、生産性などに与える効果について、実際に木質化した空間で実証実験を行いました。

実際の建物や空間において実証を行ったという点で、今後の木材利用推進に役立つ貴重なデータが多く得られましたが、実際の建物や空間を用いた実験には欠点もあり、非木質化よりも木質化した空間の方が良かったという結果が得られたとしても、デザインも含めた空間全体が良かったのか、内装に木材を使ったから良かったのかは残念ながらわかりません。

先ほど（※前編に掲載）異なる材質の手すりを握った時の人の生理面への影響に関する研究データを紹介しました。

モデル空間で目を閉じての実験であり、実際木材が使われる環境と違うと感じられたかも知れません。なぜ我々研究者が現実から離れた模擬的な研究を行うかというと、何か1つの事象の効果について明らかにするためには、その他すべての条件を同一に揃えなければ比較ができないからです。そのため、年齢層や場合によっては性別も同じ被験者を募集し、実験室のようなある意味制御された状況の中に入ってもらい、他の条件全部を揃えて手すりだけが違うという状況で実験を行います。 

生理データの測定の難しさ

科学技術は万能ではないことや微妙な違いを感じ分ける人間の感覚のセンサーの優秀さ 

 杉山：前に説明しましたが、外界の刺激が人間に及ぼす影響について、生理特性の変化として現れます。血圧や脈拍数はストレスがかかると上昇し、リラックスすると低下することが知られています。心拍の変動から 交感神経、副交感神経の活動に関する指標が求めることができ、ストレスがかかると交感神経の活動が優位になり、リラックスすると副交感神経の活動が優位になるとされています。 

人がリラックスしたとき、血圧や脈拍数は下がり、副交感神経の活動の指標が上昇し、交感神経の活動が鎮静化し、脳活動も低下すれば理想的ですが、実際の測定でこうなることはまずありません。

血圧は上がったが、脳活動は下がった場合、解釈に悩むことになります。また、人によって血圧はまちまちですし、個々人についても測る度に値は異なります。すなわち、生理特性は個人間、個人内での変動が大きく、例えば木材空間に居たときのリラックスが生理特性の変化に現れていたとしても、生理特性の変動の幅よりも小さい場合、測定しても統計的に意味のある差として現れないことも多いと考えられます。

生理特性は測定結果が数値で示されるので、測れば何でもわかると思われがちなのですが、実際は主観評価などのアンケート調査では統計的に意味のある差が存在するのに、生理測定では差が現れないということを良く経験します。

このように人を対象とした研究を行っていて、科学技術は万能ではないこと、また逆に微妙な違いを感じ分ける人間の感覚のセンサーの優秀さを痛感させられます。人間のセンサーにまだ科学は全然追いつけていません。

人の主観をアンケートに関しても人を測る研究は1990年頃から2000年以降木材分野では人の生理特性を測ることにより木材の良さを評価する研究が盛んになっていたのですが、その間人の主観を評価する研究手法も格段に進歩しました。それより前に行われていたアンケートや行動観察などの研究手法（※前編に掲載）に立ち返ってみても良いのではないかと考えています。

さきほど紹介した去年度の「内装木質化等の効果実証事業」もそういった取り組みの一つであり、集中度などの知的生産性に関する効果を質問紙やタスク試験によって科学的に明らかにしていくということを目指しています。

主観評価に関して一昔前は心理学という文系の手法であり、理系研究における機器測定データと比較して科学的信頼性を低く見られがちでした。しかし現在では、例えば建築学の中に環境工学という分野があり、建物や空間の環境評価や快適性に関するテーマについて、自然科学系の研究者だけではなく、社会科学系の研究者も加わって研究を行っています。現在、自然科学と社会科学の境目はなくなりつつありますが、木材研究の分野にも社会科学的な視点を入れていくと、さらに研究が進むのではないかなどと考えています。 

山上：それは楽しみです。私は経営工学科というところをでてまして、環境工学や快適さにとても興味があります。いつも木の良さや、快適さの理由をもう少しわかりやすく、科学的に皆さんにお伝えしたいなと考えています。 

杉山： 前編でお話しした「木材の良さ」の研究は、木材利用の利点に関する科学的エビデンスを明らかにする取り組みです。

近年、健康や安全に関してエビデンスを求める傾向が強いのですが、いざ商品として手に取ってもらえるかという局面では、エビデンスはあまり関係ありません。

良いものと欲しいと思ってもらえるものは違います。

エビデンスは確かに大事なのですが、木材の見た目やにおいが人を落ち着かせたり、リラックスさせることは多くの人が潜在的に知っていることであり、これが科学的に裏付けられたからといって、それだけの理由で木材製品を買ってもらえるわけではありません。商品を手に取ってもらう、さらに財布に手をかけてもらう、さらに中からお金を出してもらうためには商品に対する納得性が必要だと考えています。 

山上：なるほど。 

杉山： 私は納得性を形作るのはファクトではないかと考えています。ファクトとは経験や事実に基づいた裏付けだと考えています。エビデンスも大切ですが、ファクトがないと人を動かすことはできない。エビデンスを取ることは我々研究者の仕事ですが、ファクトを積み上げていく作業も同様に大切だと思います。最初に紹介した『木材ノ工藝的利用』はいわば当時のファクトですが、今の時代ならではのファクトが今まさに必要だと思います。 

山上：ファクトフルネスですね。（※事実に基づく世界の見方） 

杉山： そのためには木質製品を積極的に使っていき、その良さを多くの人たちに理解してもらうことや、流行り言葉になりますが、ある程度「映える（ばえる）」デザインを打ち出して行くことも必要だと思います。人の心を動かしてこそ次があるのだと思います。 

山上：未来的なファクトということを積み上げていかなければということで、うちは設計・施工の会社なのですが、500店舗ほど作らせていただいたなかで調べた結果、83.7%でお店が継続しているというファクトがあります。それを今後90%などに積み上げていき、木のお店は成績が良いぞ・潰れにくいぞ、という事をより発信できるように頑張っていかなければと思いました。