2011年3月11日に起きた東日本大震災は日本に未曾有の被害をもたらした。この被害から立ち直るためにも、防災科学の重要性はこれからますます高まる一方だろう。永野先生はKITの地域防災科学研究所で「火災」をキーワードに研究をすすめている。
――先生はもともと建築の「設備」が専門ですね。
「はい。九州大学で修士をとり、1984年にフジタの技術研究所に入りました。その頃ちょうど、半導体製造の工場に使うクリーンルームの建設が非常に伸びていた時期でした。バブルの前で半導体もどんどん受注が入ってましたし。しかし、クリーンルームというのはまだ、あまりノウハウがあるようでなかったのです。
フジタの技研には最初からクリーンルームをやるということで入りました。大学では設備関連で、ビル風など風分野をやっていました。今度は室内になるわけですが、当時はシミュレーションがなかったのです。パソコンは世にでたばかりでまだまだ非力でした」
――そうするとあちこちの半導体工場を見て回ってということですか。
「そういうことではないです。研究所ですから、あくまで研究所が委託を受けてコンサルするという感じです。実務は設計部門がしっかりやっていますので。空調は吹き出しと吸い込みがあって、大体、設計手法は確立されてました。
後は粉塵の濃度とかを予測して、ホコリがたまるかたまらないかというシミュレーションを、そういうことをやってました。私は入社して1年目は社内でそういう気流解析の技術を勉強しました。その後5年間、東大の生産技術研究所に国内留学というかたちで修業させていただいたのです」
――それは恵まれていますね。当時の生研というと今、国立新美術館があるとこですね。
「はい、六本木です。生研ではもっと本格的なシミュレーションをしました。すでに日立製のスパコンをつかって。もっとも今からみれば貧弱ですが。
シミュレーションといっても粉体一個一個の動きを追うのではなく、ガスとして扱います。空気の流れを解けば、それに煙が乗って流れるというのも同じロジックで解けるのです。そのまま解けば、重さは関係なく、とにかく煙の流れをちゃんと制御してやれば、それで微粒子制御になってきます。重いものは下に落ちますが、軽いものは煙と一緒にずっと舞います。だから、それをそのままちゃんと空気全体にその煙が残らないようにする“吹き出し”、“吸い込み”を設計してやれば良いのです」
――要するにクリーンルームのシミュレーションではホコリの溜まらない流れをつくるということですね。そうすると、一方に吹き出しをつくり反対側に吸い込みを作ればいつでもパーッと出て行きそうな気もしますが。
「おっしゃる通りですが、そう簡単には行かないのです。一番シンプルなのは“層流型”と言い、部屋の天井全面が吹き出しで、一方、床全面を吸い込みにすれば、すっと通りますよね。だからどんなに汚そうと全部吸い込まれます。ただし、それは莫大なコストがかかります。普通の工場ではそこまでお金をかけられないのです。
それで、吹き出しは天井ですが吸い込みは壁に付けるとかして、100％は無理だが90％とれるような気流設計にしようということになります」
永野先生はその後、東大・生研からフジタに戻り、ドーム空間や大きな吹き抜けのアトリウム空間の気流を研究、00年よりKITに来られた。
――KITにいらっしゃってからはもっと広く、風一般を研究なさっているわけですか？
「はい、私のテーマはやはり空調設備の方で、今は特に省エネを心がけています。ただ学術的に省エネ研究はなかなかできないので、金沢の設備会社と組んで食品スーパーを顧客にして、測定をしています」
――それは、スーパーの冷蔵ショーケースの省エネということですか？
「はい。ショーケースはオープンの空間でいて、一方冷やさなければならない。でも買い物客がいなくてはいけないから寒すぎてもいけない。あまりお金はかけたくない。 スーパーという建築はそうした矛盾する条件に中で成り立っている建物なのです。いざ新しいことをやろうとしても“それは分かるけれども、費用がかかるからダメです”と言われてしまいます。それが現実です」
――その他、力を入れているのが「火災」ですね。
「炎そのものは扱わないのですが、延焼シミュレーションという形で、建物が燃えていく時にどのように燃え広がるかということを研究しています。こちらは金沢の町並みを調べていらっしゃる増田逹男先生（http://kitnetblog.kitnet.jp/koizumi/2009/10/post-19.html）との共同研究です」
先生に金沢市内の一部を想定したシミュレーションの一部を見せて頂いた。仮想の火事だが、時間と共に火が広がっていく様子が良くわかる。
――これはなかなか実用的ですね。
「金沢は歴史的な町並みがまだ残っていますので、木造建築がいっぱいあります。京都大などでも防災研がありますので、似たようなことをやっているのですが、やはり金沢は金沢の土地のオリジナリティがありますから。町並みと緑の関係とか」
――1軒1軒、建物のデータが入っているのですか？
「最近のビルも入っています。コンクリート製の防火建物でも、ガラス窓などの開口部がありますから、これを破って炎が入って燃えていくのです。木造はそのままどんどん火が着いていく状況になります」
――その隣から隣に燃え移る時の条件はどのように設定するのですか？
「ちゃんと物理的条件を入れてます。例えば壁と壁が接しています。炎が出ます。炎が出ることによって放射熱を受けます。そうすると、放射熱で表面温度が上がって、これが大体木造だと10分ぐらいで着火温度になるのです。
そうでない場合は接炎というのですが、炎が軒につくと、それで火が移るという条件も入れてあります」
永野先生はさらに、関東大震災で何万人もの犠牲者がでた火災旋風の研究にも着手しているという。こうした大規模な災害は今まであまり現実感がなかったが、今回の震災でいつでもどこでも起きうることがわかった。今、日本で防災科学はもっとも求められている科学かも知れない。