コラム

大林組による三内丸山遺跡の工学的分析

 

平成29年9月15日付 地質時代第12号 2面

 

 

①人口の想定 : 常時住んでいた住民の人口を400~500人とした。大型建造物の建設を可能にするには、一人あたりの作業負担量を25~30キロとして、1回の仕事量 を6~7トンとすれば、実際の重労働に参加できる成人男性の数は200~280人となり、総人口はその倍になるという勘定だ。

②土木工事の想定復元 : 縄文時代の常識からすればケタ違いの土木作業の痕跡が幾つも認められる。一つは道路である。日本最初で最古の土木工事の施工例だ。 その施工の規模は以下のようになる。 A.盛り土の土量(平均値を採用) 1,600立方㍍ B.施工に必要な員数(モッコ)1,824人工+敷き均しと締め固め267人工 合計すると3,691人がこの施工に必要な延べ員数となる。

③建物の想定復元 :大型の掘立柱建物跡以外にも、三内丸山遺跡では多くの建物跡が発掘されている。多くは通常の竪穴式住居跡だが、その中に、倉庫と見られる高床式の建物や、超大型の竪穴式大型住居跡(通称ロングハウスと呼ばれる。)も見つかっている。偉容とよぶにふさわしい姿である。それは大変な手間と計画を要求された施工であっただろうと思わせられる。 当時、これだけのものをつくることができたばかりでなく、これだけのものを必要とした人々、あるいはその生活を営んだ人々であったことを思うと、ここでも驚きを禁じ得ない。 《掘立柱建物の復元》(1面写真参照) 三内丸山遺跡における建造物で全国の注目を集めたのは、何と言っても掘立柱建物である。全てクリの木であった事も判明している。 ①柱の材質(クリ)による高さの想定。青森周辺で高さ20㍍のクリの木が発見された。 縄文時代には、当然それ以上のクリの木が原生していたものと考えられる。 ②柱穴を土質工学の見地から考察する。 発見された6つの柱穴は、正確に4.2㍍の間隔をとり2列に並んでいる。深さは2~2.5㍍も掘り下げられており、6つのうち4つに木柱根が残っていた。木柱根は0.9~1㍍程の径で最大のものは103cmであった。高さは50~65㌢ほどが残っていた。現在までに判明している考古学的な 事実は次の2点である。 ●クリの木の立て方はそれぞれが、列の内側へ角度2度ほど傾いており、計画的かつ意図的なものであって、柱を立てる際に重心が穴の中心より外側へ来るようずらして設置されていた。 ●柱を立てる際に、砂と粘土質土を交互に入れて突き固める技法がとられており、これによって柱がより固定されるようになっていた。PTは、柱が建っていた穴の底を同じ位置の(深度の)、他の外周部の土と柱の底の土を、以下の調査で比較を行い、穴底の土にどれだけの圧力が掛かっていたかを調べれば、5000年前当時の柱の重量が解明できると仮定した。 1.地層の確認 2.標準貫入試験(N値) 3.物理特性(比重、含水状態、粒土分析) 4.力学特性(一軸圧縮の強さ、粘着力、圧密先行応力) その結果、1平方㍍に16㌧の荷重が加わっていたようだ。 ここから導き出される柱の木の長さは、最小14㍍、最大23㍍という事になる。しかし、柱は先端部分になるに従って次第に細くなっていく ものであり、それを勘案すると柱の高さは、実に25㍍に達する可能性がある。 PTでは、これが単独で建っていた柱の可能性を検証しているが、結論から言うと単独の柱としては不安定で建造物として成り立たない、何らかの構造をもった建造物としての検証に進む。諸検証の結果、復元する建物の規模は、軒高が14㍍、最高部(屋根頂部)で17㍍、そして木柱の長さは掘立て部位も含めて16.5㍍となった。建物の総重量は約71㌧の規模となり、この構造だと荷重は1平方㍍あたり16㌧ちかくになり、地盤調査の結果とも整合性がとれる。 また柱の高さが約17㍍とすると風に対する抵抗の面からも一番都合がいい。この三内丸山遺跡のある津軽地方に吹く季節風は、ほぼ一年中、津軽半島と八甲田山系の間を南南西に吹いており、この大型掘立柱建物も長軸を南西-北東方向に向けており、風に対する抵抗が一番少なくすむように建てられている。 古代縄文の人々は、風向きや風力に対しての妥当な高さについて知識を持っていた。また4本柱より6本柱の方が、風に対するたわみが少なくより堅固に建っている事ができる。 いずれにせよ、今回大林組PTが行った三内丸山遺跡の復元作業は、「建築学」という観点から試みられたものだけに、今までにない新しい多くの示唆を含んでいる。歴史学の発展に新たなアプローチが加わったと言っていいだろう。