イントロ
レンガというと、地面から掘った土を積み上げるだけ、と思うかもしれない。しかし、ただ乾かしただけの土は、大雨が続けばあっけなく溶けてしまう。それを何百年も崩れない建材に変える工程こそ、今回のテーマ、煉瓦の焼成である。
問題提起
日干し煉瓦は、粘土を型に入れて天日で乾かすだけで作れる、手軽な建材である。ただし乾燥地帯でこそ長持ちするが、湿気の多い土地や大雨に長くさらされると、水を吸って崩れてしまう弱点を抱えている。
ポイント
- 天日で乾かすだけで作れる
- 乾燥地帯でこそ長持ちする
- 大雨や湿気で崩れてしまう
核心の説明
この弱点を克服するのが焼成である。窯で焼き固めた煉瓦は、日干しのものと比べて強度が大きく上がり、水を吸いにくくなる。乾燥地帯でしか使えない建材が、焼くことでどんな気候でも通用する建材に変わるのである。
仕組み・理由
なぜ焼くと変わるのか。窯の中で摂氏900度から1200度ほどまで温度を上げると、粘土に含まれる鉱物が溶け合い、内部がガラスのように緻密になる。すき間が減った分、水を通しにくく、強くなるという仕組みである。
具体例
1858年、ドイツの技師ホフマンが、環状に窯を並べて連続して焼き続ける輪窯を考案した。日本でも明治時代、鉄道用の煉瓦を大量に焼くために導入され、栃木のある工場では1基で年間およそ450万個もの煉瓦を焼き上げたと伝えられている。
ポイント
- 1858年 ドイツで特許取得
- 窯を環状に並べ連続焼成
- 日本でも明治の鉄道煉瓦に導入
よくある誤解
窯さえあれば、その都度火をおこして焼けばいいと思われがちだが、これはよくある誤解である。一度冷えた窯を再び高温にするには、そのたびに余計な燃料と時間がかかる。火を絶やさず順番に焼き続ける工夫こそが、量産の鍵なのである。
ポイント
- 冷えた窯の再加熱は燃料の無駄
- そのたびに時間もかかる
- 火を絶やさぬ工夫が量産の鍵
使いどころ
ここからは異世界での実践編である。城壁や水路、かまどなど、雨風に長く耐える建材が欲しい職人や領主。日干しの土壁だけでは心もとない、そんな場面でこそ、焼成という技術が力を発揮する。
ポイント
- 城壁や水路をつくる職人
- かまどを築く村人
- 日干しでは心もとない場面
導入の条件
煉瓦を焼くには、まず粘土に適した良質な土、燃え続けるための安定した燃料、そして高温を逃さず保てる窯の構造、この3つが要る。どれか一つでも欠けると、生煮えの弱い煉瓦しかできあがらない。
その世界流の工夫
薪や炭が限られているなら、焼き終わった窯の余熱を隣の部屋の乾燥に使う工夫が効く。魔物の炎や魔導具の火を燃料代わりに使えれば、さらに安定した高温を保てるだろう。型さえあれば、同じ形の煉瓦を何個でも量産できる。
ポイント
- 窯の余熱を隣の乾燥に使う
- 魔物の炎や魔導具で高温維持
- 型を使い同じ形を量産する
効果の程度・次の一手
実際、栃木のある煉瓦工場では、1つの窯で1回に約1万4000個を焼き、16基の窯を切れ目なく稼働させることで、年間およそ450万個もの煉瓦を焼き上げていた。窯づくりが軌道に乗ったら、次は瓦や陶器など、ほかの焼き物にも同じ技術を広げていけるだろう。
まとめ
煉瓦は、ただ土を乾かしただけでは長くもたない。摂氏900度を超える高温で焼き固めることで、初めてどんな気候にも耐える建材になる。良質な土、絶やさぬ燃料、そして火を活かし続ける窯の工夫。もし異世界で恒久的な建物を築きたいなら、まずは自分の窯を持つことから始めてほしい。
参考・出典
- 煉瓦（Wikipedia）
- ホフマン窯（Wikipedia）
- 旧下野煉化製造会社煉瓦窯（Wikipedia）
