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概要編集

第二次世界大戦当時の日本において鉄が戦略物資として軍に優先的に回されたため、民間事業や公共事業において鉄筋コンクリート構造物の建造に支障が生じるようになった。当初は、鉄筋の代替として木筋による構造物が考案されたが、コストや強度等の点で劣るために戦前より幾つかの研究事例が纏められていた竹筋によるコンクリートが注目されるようになった。

竹は亜熱帯性の気候で良く生育し、鉄材の産出に乏しい日本においては、古くは土壁に網状に組んだ割竹材を埋め込んで強度を上げるなど、第二次世界大戦以前から比較的ポピュラーな建材の一つでもあった。竹筋コンクリートの科学的な研究は既に大正年間に始まっており、幾つかの構造物が大正から昭和初期に掛けて竹筋で試験的に施工されていた。本格的な技術体系は日中戦争勃発後、太平洋戦争前夜の1941年滋賀県水口土木出張所長であった土木技師、河村協の著書「竹筋コンクリート」の大成によって一応の完成を迎え、竹筋コンクリートは採用する構造物の用途を見極め、施工指針に則った慎重な施工を行う事で重量対強度等の点で必要充分であると評価されるようになり、当時建設された多くのコンクリート建造物に利用された。

このような経緯の元で工法として確立された為、建設当時は竹筋コンクリートの建物を永久構造物として捉えていたものも多く、戦争の期間だけ使用する戦時設計とは言い難い側面もあるが、竹の材質的な欠点としてコンクリートとの接着性が悪く(特に皮の部分)骨組みが離脱する恐れがあったことと、コンクリートのアルカリに弱く竹材内の脂質が分解されることで長期的に強度が低下する恐れがあったこと、竹材そのものが吸水乾燥によって膨張収縮するためにコンクリートにひび割れを発生させる恐れがあったことなどが問題点として指摘された。

河村はこれらの竹の欠点を克服する為、竹筋コンクリートの施工に当たっては、

  • 竹材伐採の際には竹の材齢で最も強度が高くなる4-5年材を選定し、竹材の含水量が最も低くなる秋季(9-11月)に伐採を実施すること。
  • 鉄筋コンクリートよりもコンクリートの被りを大きめに取る(概ね鉄筋比+1cm程度)こと。
  • 竹は丸竹のまま用いず、可能な限り半割竹に加工するか、鋸歯状の凹凸加工を施した上で、一定間隔で番線を縛り付けてコンクリートとの付着性を高めること。
  • 丸竹・割竹の別なく、竹の節は削らずにそのままの状態で施工を行うこと。
  • 割竹とした場合、強度の高い外皮側を構造物の引っ張り強度が掛かる面に必ず向けて配筋すること。
  • 竹は先端部と根元部で強度が異なるため、一列に配筋する際には端部に先端・根元を交互に配すること。
  • 竹の表面に鉛白柿渋コールタールや合成樹脂塗料などを塗布して吸水防止の措置を取るか、配筋作業の直前まで竹筋を特殊な防腐液[1]に浸して硬化竹筋処理[2]した上で配筋し、コンクリートの打設を行うこと。

等の施工方法を推奨している。但し、このような厳格な施工指針を遵守した場合であっても、大きな曲げ強度の掛かる梁や桁橋においては施工可能なスパンは最大でも4m程度が限界であり、多くは柱や底版、橋脚基部などの圧縮強度が掛かる構造物に用いられる程度に留まり、終戦後間もなく鉄筋材の供給体制が回復し、鉄筋コンクリートが復活すると竹筋コンクリートは瞬く間に廃れていった。

日本においては現在でも一部に竹筋コンクリート構造物が現存し、中には現役の構造物も存在する。また未確認ながら竹筋の可能性が囁かれている現役の構造物もある。他に、独立行政法人国際協力機構 (JICA) が東南アジアの国々において、経済的事情から鉄筋の購入が難しい貧困地域向けの小規模建造物建設技術指導に、戦前の河村・細田の竹筋コンクリート施工法を用いている例がある[3]。東南アジアでも竹材の産出量が多い地域では、均しコンクリートの補強材等として補助的に竹筋コンクリートが施工される例は、元より多く見られる傾向ではある[4]が、日本の大学などがバイオマス研究の一環として現地の研究機関と共に技術開発を模索している例も見られる[5][6][7]

日本以外での本格的な竹筋コンクリートの研究例としては、1966年にアメリカ海軍土木研究所(現・NSFEC)の土木技師、Francis E. Brink及びPaul J. Rushによって「BAMBOO REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION」というレポートが発表されている[8]

なお、上記のような建材としての施工法を確立し、構造計算なども十分配慮して施工される事例とは全く別に、単純に手抜き工事の一環として竹筋が悪用される事例がある。1990年代以降の中華人民共和国では、本来鉄筋を使うべき工事現場において、違法な手抜き工事(豆腐渣工程中国語版、豆腐渣はおからのこと)により竹筋コンクリートが使用された構造物の存在が多数発覚して問題となった[9]。また、中国では公道上の鋳鉄製品がすぐに盗難に遭ってしまう事情などにより、本来鋳鉄製品を使用すべき高速道路マンホール蓋に竹筋コンクリートが使用されている事例も福建省の福寧高速公路等で報告されている[10]

竹筋の機械的強度編集

河村の著書では真竹(苦竹)淡竹孟宗竹の3種類の竹について、機械的強度の紹介が成されている。

竹の機械的強度[11]
材質種類 圧縮強度 引張強度 曲げ強度
真竹 53.1 279 18.6
淡竹 40.3 178 18.9
孟宗竹 59.9 190 -
(参考)D19異径鉄筋[12] - 440-600 -

竹筋コンクリートが使用された建造物編集

 
福井川橋梁
 
岩国徴古館
 
前浜掩体群
 
宮原線幸野川橋梁

使用説があるもの、着工しても完成しなかったものも含む。

※印は竹筋であると確認されたもの。

現用されているもの編集

現存するもの編集

現存しないもの編集

推定されていたが竹筋でなかったもの編集

  • 戸井線蓬内橋(未成線)- 2013年3月19日に解体された結果、無筋橋であったことが判明した[27][28]

分析方法編集

関連項目編集

脚注編集

  1. ^ 国立米子工業高等専門学校建築学科 玉井研究室ブログ - 竹筋コンクリートについて(耐アルカリ処理)
  2. ^ 特許明細第135165号(昭和14年公告第5994号) - 竹ヲ應用セル「コンクリート」筋材ノ製造法 - 七條 記會一
  3. ^ 竹筋コンクリート造によるJICA 草の根援助プロジェクトへの技術協力
  4. ^ Bamboo Reinforced Concrete Construction
  5. ^ 東南アジア地域のインフラ整備におけるバイオマス利用の可能性
  6. ^ 曲げとせん断を受ける竹筋コンクリート部材に関する研究
  7. ^ もくしつけん 竹筋コンクリート
  8. ^ BAMBOO REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION
  9. ^ 「耐震構造どころか… 中国で竹筋コンクリート 高層分譲住宅で露見」西日本新聞、2006年5月29日付
  10. ^ 你绝对想不到 福宁高速公路上的井盖(图看中国.com、2008年7月31日付
  11. ^ 単位は全てN/mm2
  12. ^ 鉄筋コンクリート用異形鉄筋SD295A D19
  13. ^ 長者滝橋 - 文化遺産オンライン(文化庁
  14. ^ a b c 紅林章央、前田研一、伊東孝「わが国における第二次世界大戦以前のコンクリートアーチ道路橋の変遷」『土木史研究論文集』第24号、土木学会、2005年、 75-94頁。
  15. ^ 岩国徴古館”. 佐藤武夫ギャラリー. 佐藤総合計画. 2019年2月13日閲覧。
  16. ^ 福井川橋梁の調査(3日目)”. 国立米子工業高等専門学校建築学科 玉井研究室 (206-02-08). 2019年2月13日閲覧。
  17. ^ “珍しい「竹筋コンクリート造」か? 建築士会「旧米倉庫」を近代化遺産として活用”. 西日本新聞. (2019年2月3日). https://www.nishinippon.co.jp/nnp/oita/article/484066/ 
  18. ^ “玖珠に竹筋コンクリ、鉄筋の代わりに竹 旧米倉庫”. 大分合同新聞. (2019年2月13日). https://www.oita-press.co.jp/1010000000/2019/02/13/JD0057778158 
  19. ^ “田園に残る“白菊の壕””. MSN産経フォト. (2007年7月25日). オリジナルの2013年7月9日時点によるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20130709161744/http://photo.sankei.jp.msn.com/essay/data/2007/0725nangoku/nangoku/ 
  20. ^ 前浜掩体群(市史跡)”. 南国市 (2017年4月6日). 2019年2月13日閲覧。
  21. ^ 玉井孝幸、嵩英雄「現存する竹筋コンクリート造を求めて -熊本県小国町のコンクリートアーチ橋群の調査より-」『コンクリート工学』第6号、日本コンクリート工学会、2009年、 6_19-6_27。
  22. ^ 旧国鉄宮原線幸野川橋梁 - 文化遺産オンライン(文化庁)他
  23. ^ 橋満橋(はしみつばし)”. 小林市. 2019年2月13日閲覧。
  24. ^ 名古屋の竹筋”. 国立米子工業高等専門学校建築学科 玉井研究室 (2011年4月14日). 2019年2月13日閲覧。
  25. ^ 平成19年3月・和霊小学校のプールが消えた
  26. ^ “転車台、扇形機関庫… すごいぞ!地域の宝 宇和島 近代化遺産の説明教室 和霊小児童70人学ぶ”. 愛媛新聞. (2012年6月14日). http://www.ehime-np.co.jp/rensai/hotnews/ren111201206140635.html 
  27. ^ 旧戸井線遺構「蓬内橋」、無筋コンクリ製だった”. 函館新聞社 (2013年3月27日). 2014年11月15日閲覧。
  28. ^ 「戦時設計」という言葉

参考文献編集

  • 永冨 謙 (nagajis) 『廃道を読む (21) 竹筋コンクリートニ就テ』「日本の廃道 第21号」日本の廃道編集部、2008年
  • 河村 協『竹筋コンクリート』山海堂出版、1941年。
  • 細田 貫一『竹筋コンクリート工』修教社書院、1942年。

外部リンク編集