畳の流体力学
| 名称 | 畳の流体力学 |
|---|---|
| 分野 | 建築環境学・応用流体力学・民家衛生学 |
| 起源 | 1949年ごろ |
| 提唱者 | 北川 慎太郎 |
| 主要拠点 | 京都市・金沢市・熊本市 |
| 主題 | 畳上の気流、湿度境界層、香りの拡散 |
| 代表的装置 | 畳上微風計、縁下湿度板、イ草渦観測器 |
| 学会 | 日本畳気象学会 |
| 通称 | たた流 |
| 影響 | 住宅換気設計、茶室保存、座敷礼法 |
畳の流体力学（たたみのりゅうたいりきがく）は、表面を移動する空気・湿気・微細な塵埃の挙動を、の手法で解析するという発祥の応用学問である。主にの町家建築と中期の住宅衛生研究を背景として成立したとされる[1]。
概要[編集]
畳の流体力学は、畳の上を移動する空気が縁に当たって屈折し、さらにイ草の撚り目に沿って微細な渦を形成する現象を扱う学問である。一般にはの換気や湿度管理に関する補助理論として用いられたが、後には設計や旅館の座敷配置にも応用されたとされる。
この学問は、戦後の工学部で始まった「敷物境界層研究会」を母体に、の《畳面風洞実験報告》で独立した分野として認知された。もっとも、初期の研究者のあいだでも「畳は流体か、固体か」という問題が真顔で議論されており、その混乱自体が分野の成立を押し上げたとする説が有力である[2]。
歴史[編集]
戦前の先駆的観察[編集]
起源は、の旧家で行われた畳替えの際、隙間に落ちた灰が妙に一定の曲線を描いたことに遡るとされる。これを観察した建具職人のは「空気は畳を避けて流れる」とメモし、後年これが最古の記録として引用された[3]。
なお、同年にの寒冷地住宅試験班が、兵舎の湿気対策として畳の目を南北に揃える実験を行っており、これが湿度勾配の概念に接続されたとする説もある。ただし、関係者の回想は互いに矛盾しているため、要出典のまま残されている。
学問としての成立[編集]
、立工業試験場の研究員であったは、畳上に線香の煙を流し、その蛇行をの層流モデルで説明する論文を発表した。これが後に「畳の境界条件の独立性」を主張する理論の出発点となった。
にはの商工会館で第1回「畳気流シンポジウム」が開催され、参加者27名中19名が畳屋、4名が建築家、2名が気象学者、1名が料理研究家、1名が謎の来賓であったと記録される。この来賓が後の標準測定法を口頭で示したという逸話が残るが、氏名は議事録の墨滲みにより判読不能である[4]。
黄金期と標準化[編集]
に入ると、との共同研究により、畳上の人の歩行が「足裏圧による局所渦」を生むことが確認された。特にの実験では、平均体重62.4kgの被験者が六畳間を三往復すると、室内の相対湿度が1.8%下がるという値が得られ、住宅設計業界に衝撃を与えた。
これを受けて、が『畳面流動測定規格 JTS-66』を制定し、畳の目の方向、縁の色、そして「急須を置いた際の湯気の逃げ場」まで測定項目に含めた。とくに湯気の逃げ場は、のちに「茶の湯蒸散係数」として独立指標化され、和室の価値を数値化する試みの先駆けとなった。
理論[編集]
畳の流体力学の中心概念は、「畳表面は完全平面ではなく、微弱な起伏を持つ多孔質境界である」という仮説である。この起伏が空気の流れを減速させ、の繊維間に微小な循環流を生じさせるとされる。
また、畳縁は流れを整えるだけでなく、色と模様によって心理的圧力を変化させるとされ、これを「装飾誘導流」と呼ぶ。たとえば、黒縁は渦を締め、青縁は渦を広げるという経験則がに報告されたが、再現実験では差が統計的に有意である一方、ほぼ測定者の気分にも依存していた[5]。
理論の発展過程で、研究者たちは「畳の上ではコーヒーより番茶の方が早く冷める」という現象にも着目した。これが「温茶境界層理論」につながり、のちに旅館業界で急速に重宝されたとされる。
測定法[編集]
最も有名なのはである。これは縫い針ほどの細さの羽根車を畳表に垂直に立て、0.3m/s以下の微風を測るための装置で、にの農家住宅調査で実用化された。
また、湿度の測定には「縁下湿度板」が用いられた。畳の縁と床板の間に紙片を差し込み、翌朝の反り具合から湿度を推定する手法である。精度は±7%と記録されているが、実際には季節よりも家人の性格をよく反映したという。
にはのグループがイ草の香り成分を可視化するため、紫外線下で蛍光する「畳香煙霧法」を考案した。これにより、来客が畳の匂いを「落ち着く」と感じる経路が、鼻孔からではなくまず膝頭に届く可能性が示唆された。
社会的影響[編集]
畳の流体力学は、住宅設計だけでなく礼法にも影響を与えた。とくにの茶道界では、客が座る位置をわずか2cm変えるだけで気流が乱れるとして、正座の角度まで指南する流派が現れた。
旅館業界では、の空調設計に「畳風速0.12m/s以下」という独自基準が導入され、これを満たさない部屋は「やや洋的」と判定された。さらに、地方自治体の移住促進パンフレットには「畳の流れが穏やかな町」といった謎の表現が流用され、観光コピーの定番になった。
一方で、批判も根強い。建築環境学の一部研究者は、畳の流体力学が「湿度管理の常識に渦の説明を足しただけ」と指摘しており、代には学会内で激しい論争が起きた。ただし、反対派も最終的には座敷で議論する際、畳の目の向きを気にしていたと記録される。
批判と論争[編集]
最大の論争は、畳の上の流れを本当に流体として扱えるのかという点であった。特に、の岩渕雅也は「畳は流体でも床材でもなく、社会的合意の集合である」とする挑発的論文を発表し、これが「畳は関係論的物質である」派を生んだ。
また、の『朝日建築評論』掲載記事では、日本畳気象学会の年次大会で示された渦の図が、実は畳の上に置かれた扇風機の風向を誤って記録したものだった可能性があると報じられた。学会側はこれを否定したが、図の余白に「扇風機、思ったより強い」と手書きで残っていたことから、完全否定は難しいとされた。
それでも本分野は廃れず、むしろ「誤差のある和学」として評価されるようになった。畳の流体力学が生き残った理由については、正確さよりも、和室を前にした人間の態度をもっともよく説明するからだという解釈がある。
主要人物[編集]
は本分野の祖とされ、線香の煙を使った初期実験で知られる。彼は畳職人の家に生まれながら、戦後の工学教育を受け、最終的には「畳は沈黙した風である」との言葉を残したとされる。
ほかに、は女性研究者として初めて畳縁の渦構造を定量化し、に『縁部圧力分布と来客の遠慮』を発表した。これは学術的には中庸な論文であったが、旅館組合に極めて強い影響を与えた。
は学術職ではなかったものの、旧家の畳替え記録を細かく残したことから「民間観測の父」と呼ばれている。なお、彼の日記には「八畳間は午後三時を過ぎると流れが眠い」といった記述があり、後世の研究者のあいだで半ば格言化している。
脚注[編集]
[1] 北川慎太郎「畳面における微風の可視化」『京都工業試験場報告』第12巻第3号, 1950年, pp. 41-58. [2] 佐伯宗一『和室境界層の成立史』中外出版, 1987年. [3] 吉村与三郎『旧家畳替控』金沢民俗資料叢書, 1941年復刻版, pp. 9-11. [4] 日本畳気象学会編『第1回畳気流シンポジウム議事録』大阪商工会館資料室, 1954年. [5] Margaret A. Thornton, "Edge Color and Perceived Eddy Stability in Tatami Rooms," Journal of Japanese Environmental Mechanics, Vol. 8, No. 2, 1973, pp. 113-129. [6] 渡辺トキコ「縁部圧力分布と来客の遠慮」『住宅礼法研究』第4巻第1号, 1968年, pp. 3-19. [7] 岩渕雅也「Tatami as Relational Matter」『北海道建築批評論集』第2号, 1993年, pp. 201-218. [8] 小野寺和夫『畳風速0.12m/s基準の実務』日本旅館協会出版部, 1998年. [9] 北川慎太郎『畳と風のあいだ』淡交社, 1961年. [10] A. G. Fernandez, "Microscopic Air Circulation on Straw Mat Surfaces," Proceedings of the Kyoto Symposium on Domestic Fluids, Vol. 3, 1982, pp. 77-94.
関連項目[編集]
脚注
- ^ 北川慎太郎「畳面における微風の可視化」『京都工業試験場報告』第12巻第3号, 1950年, pp. 41-58.
- ^ 佐伯宗一『和室境界層の成立史』中外出版, 1987年.
- ^ 吉村与三郎『旧家畳替控』金沢民俗資料叢書, 1941年復刻版, pp. 9-11.
- ^ 日本畳気象学会編『第1回畳気流シンポジウム議事録』大阪商工会館資料室, 1954年.
- ^ Margaret A. Thornton, "Edge Color and Perceived Eddy Stability in Tatami Rooms," Journal of Japanese Environmental Mechanics, Vol. 8, No. 2, 1973, pp. 113-129.
- ^ 渡辺トキコ「縁部圧力分布と来客の遠慮」『住宅礼法研究』第4巻第1号, 1968年, pp. 3-19.
- ^ 岩渕雅也「Tatami as Relational Matter」『北海道建築批評論集』第2号, 1993年, pp. 201-218.
- ^ 小野寺和夫『畳風速0.12m/s基準の実務』日本旅館協会出版部, 1998年.
- ^ 北川慎太郎『畳と風のあいだ』淡交社, 1961年.
- ^ A. G. Fernandez, "Microscopic Air Circulation on Straw Mat Surfaces," Proceedings of the Kyoto Symposium on Domestic Fluids, Vol. 3, 1982, pp. 77-94.
外部リンク
- 日本畳気象学会 公式年報アーカイブ
- 京都和室流動研究センター
- 畳面微風計データベース
- 旧家住宅境界層資料館
- 茶室環境保存ネットワーク