國立文化遺產(chǎn)機構(gòu)東京文化遺產(chǎn)研究所主要負(fù)責(zé)文化遺產(chǎn)的調(diào)查研究、保存及修復(fù)等。從2005年開始，為了提升對文化遺產(chǎn)的溫濕度環(huán)境的把握與環(huán)境管理開始使用流體分析。流體分析在設(shè)計、維持更節(jié)能的保存環(huán)境上，正在成為重要的研究手段之一。

位于東京上野公園的東京文化遺產(chǎn)研究所是對日本及海外美術(shù)整體進行研究的組織，1930年作為帝國美術(shù)院的附屬美術(shù)研究所，1952年成為東京文化遺產(chǎn)研究所，除了以往的美術(shù)部之外，還成立了處理無形文化遺產(chǎn)的藝能部，以及與現(xiàn)在的保存修復(fù)科學(xué)中心相連的保存科學(xué)部。

保存修復(fù)科學(xué)中心主要研究領(lǐng)域有：文物所處的保存環(huán)境研究、文物材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的分析科學(xué)、研究對文物的生物影響及其防止對策的生物科學(xué)、以及修復(fù)材料和傳統(tǒng)技術(shù)的研究、近代文化遺產(chǎn)專業(yè)。

東京文化遺產(chǎn)研究所保存修復(fù)科學(xué)中心主任研究員犬冢將英主要從事保存環(huán)境和分析科學(xué)的研究。造成文物劣化的原因有很多，其中關(guān)于物理化學(xué)性原因，可以舉出例如溫度、濕度、紫外線、紅外線等光、以及大氣污染、建筑材料中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)等，生物性的原因則是霉菌和害蟲等。此外，溫度和濕度與其他劣化因素有密切關(guān)系，因此它們成為重要的管理項目。為了進一步調(diào)查該溫濕度環(huán)境，東京文化遺產(chǎn)研究所利用流體分析工具進行深入研究。

文化遺產(chǎn)根據(jù)紙、金屬等不同的材料構(gòu)成，要求有適當(dāng)?shù)臏囟群拖鄬穸鹊谋４鏃l件，不僅在展示柜中需要這樣，在保存其數(shù)倍數(shù)量的收藏庫中也是一樣的。保存條件的創(chuàng)造通常使用空調(diào)設(shè)備，犬冢先生表示：在泡沫經(jīng)濟崩潰前，有許多博物館已經(jīng)建成，而現(xiàn)今設(shè)備的老化正在加劇。另外，地震以后，對保管的節(jié)能要求也越來越高。犬冢先生說：“從這一點來看，現(xiàn)在是重新審視文化遺產(chǎn)保存研究的時期”。

因為原本是建筑物，所以即使發(fā)現(xiàn)了故障也不能簡單地重建。如果不進行充分的討論就改造的話，可能會給文化遺產(chǎn)帶來傷害或造成無法挽回的損失。因此他們通過研究，采用流體分析進行數(shù)值仿真，僅是數(shù)值仿真，并不會對文化遺產(chǎn)產(chǎn)生任何傷害，也不會花費實驗相關(guān)經(jīng)費。以事前低成本的驗證、避免故障為目的，判斷導(dǎo)入流體解析軟件是十分合適的。

各地的寺社擁有文化遺產(chǎn)也很多，但是這些文化遺產(chǎn)的保存環(huán)境也是一個難題。幾年前進行調(diào)查的沿岸寺廟，雖然擁有指定文化遺產(chǎn)的繪馬，但是濕度很高，有時會達到90%以上。

這座寺廟的正殿周圍有繪馬堂。平時這個空間是封閉的，而且連空調(diào)的電源都很難確保，因此在STREAM?上進行了有效通風(fēng)以降低濕度的狀況研究。

對繪馬堂周邊的風(fēng)向、風(fēng)速進行調(diào)查后，提出了在進風(fēng)處和出風(fēng)處打開通風(fēng)口的提案(圖5)。外部風(fēng)速從西向東為0.5m/s。考慮設(shè)置(1)的入口，(2)的出口，還有(3)的狹縫狀的縫隙，改變打開和關(guān)閉的條件，模擬比較了繪馬堂內(nèi)部的氣流情況(圖6)，據(jù)說通過這個可以確認(rèn)(3)和(2)的上部的通風(fēng)口打開等的效果。

還有一個例子，在設(shè)計東京都內(nèi)的收藏庫時，研究了如何配置空調(diào)和架子才能使空氣整體流通并保持通氣性。據(jù)說這是作為決定版面設(shè)計的參考。實際完成時，還測量了各個點的風(fēng)速，確保萬無一失。

犬冢等人還使用了清水建設(shè)開發(fā)的熱、換氣網(wǎng)絡(luò)計算程序“NETS”。這是配置墻壁和零件等，計算伴隨外部氣候變化的內(nèi)部溫濕度的工具。用于計算室內(nèi)的平均溫濕度，調(diào)查全年氣候變化引起的室內(nèi)變化等。其優(yōu)點是可以在短的計算時間內(nèi)調(diào)查季節(jié)變動，但另一方面，很難調(diào)查室內(nèi)的空間分布。

為了預(yù)測其室內(nèi)分布，研究了包括商用CFD軟件，在引進的時候采用了STREAM?。STREAM?具有豐富的案例庫，同時具有強大的技術(shù)支持團隊。據(jù)說今后還想做更精密的濕度計算。“對于文化遺產(chǎn)來說，濕度比溫度更重要，因為調(diào)濕材料的模型化很難，所以三重縣綜合博物館委托Cradle進行計算。將來如果能再現(xiàn)調(diào)濕劑的吸放濕功能就好了”犬冢先生說。不僅是調(diào)濕劑，紙、土、木、石等也具有調(diào)濕的性質(zhì)。犬冢說，如果能準(zhǔn)確預(yù)測佛像等吸放濕的程度，應(yīng)用的場合就會更加廣泛。

今后想做的事情之一，是模擬半室外條件下的文化遺產(chǎn)所處的環(huán)境。現(xiàn)在涉及的有福岡縣裝飾古墳的事例。福岡縣和熊本縣有很多古墳。這些古墳所處的狀況有室外、地下、保護設(shè)施內(nèi)等。為了保存這些文化遺產(chǎn)，將通過模擬實驗研究古墓內(nèi)部和保護設(shè)施內(nèi)部的環(huán)境。

另外，在震災(zāi)中受損的文化遺產(chǎn)的保管也是重要課題。2011年3月東日本大地震后，日本政府開展了對受災(zāi)地區(qū)文化遺產(chǎn)的救助活動。弄得滿身是泥的東西該放在哪里保管成了問題。文化遺產(chǎn)有緊急避難到廢棄的校舍等地的，有現(xiàn)在還在原地的，也有轉(zhuǎn)移到環(huán)境整潔的地方的。在這樣的保管場所，也有因緊急情況而采用雙層墻壁等措施的事例，但如果能進行模擬實驗，研究保管場所也會變得更加容易。

據(jù)說，現(xiàn)在全世界都在重新研究空調(diào)控制和文化遺產(chǎn)保存環(huán)境。空調(diào)的性能雖然得到了壓倒性的改善，但是越用越費水電費。但如果采用簡易的方法，不知道會對文化遺產(chǎn)產(chǎn)生怎樣的影響，在進行這樣的研究時，分析工具將發(fā)揮巨大的作用。