2024/07/28 更新

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サトウ トシアキ
佐藤 利昭
SATO TOSHIAKI
所属
人間環境学研究院 都市・建築学部門 准教授
エネルギー研究教育機構 (併任)
人間環境学府 空間システム専攻(併任)
工学部 建築学科(併任)
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928025226
プロフィール
永続的な資源供給が可能な木材は, 古くから建築物に利用され, 今後の需要拡大も期待されている。一方, 木材が有する不均質性・異方性・非線形性などの複雑な力学的性質から, そのふるまいを正確に予測することは未だに難しく, 木造住宅に代表される木質構造の安全性をより確かなものにするには, 継続的な研究が不可欠と言える。長期に渡る建物の利用期間において, 安心できる居住空間の提供を目的に, 木質構造の長期的な耐震安全性を確保する上で必要な基礎研究, 技術開発と共に, 将来を担う人材の育成に取り組んでいる。
外部リンク

学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 防災科学技術研究所・客員研究員   

    防災科学技術研究所・客員研究員

  • 東京理科大学・客員准教授   

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 木造住宅の長期的な耐震安全性に関する研究

    研究キーワード: 木造軸組構法, 粘弾性

    研究期間: 2016年4月 - 2020年3月

論文

  • フーリエ変換に基づく緩和スペクトルの数値計算手法の構築:木材の粘弾性に関する研究 NUMERICAL CALCULATION OF RELAXATION SPECTRUM BASED ON FOURIER TRANSFORM:Study on viscoelasticity of wood 査読

    明瀬航, 佐藤利昭, 久保田萌々 Wataru Myose, Toshiaki Sato, Momo Kubota

    日本建築学会構造系論文集 Journal of Structural and Construction Engineering   85 ( 773 )   933 - 943   2020年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The range of use of timber has expanded rapidly in recent years, and it is expected that the timber structures will become larger and taller in the future. As the scale increases, it is possible to apply a composite or hybrid structures which combines other material such as steel. It is difficult to accurately predict the burden stress of changing wood from moment to moment, and the evaluation of viscoelasticity of wood is indispensable. Based on these backgrounds, we have studied the purpose of clearly positioning viscoelasticity of wood in the rheology field.</p><p> </p><p> In this paper, we examined a method for obtaining the relaxation spectrum from static test conditions, which are a common problem in the rheology field. The method studied is not based on the current approximate solution, but based on the Fourier transform. To adopt this method, it is necessary to solve the ill-posed problem in numerical computation. We showed that it can be solved by adding three ideas; noise rejection, ensuring continuity and adding calculation assistance. These ideas are due to numerical problems associated with the discrete Fourier transform, and the optimal method for calculating the relaxation spectrum is shown in this paper. The study began with a numerical experiment using a simple Gaussian function, and then verified the applicability to a complex relaxation spectrum combining multiple Gaussian functions.</p><p> </p><p> In addition, we assumed that there is significant data only in a limited calculation range of about 3 months as experimental data that can be actually obtained, and we also examined the calculation method. It was confirmed that the required calculation accuracy was ensured by numerical tests that assumed experimental data contained measurement noise. In the case of limited data containing such noise, the conventional approximate solution method significantly decreases the calculation accuracy. On the other hand, it was confirmed that the calculation method based on the Fourier transform shown in this paper can obtain appropriate calculation results regardless of the presence or absence of noise.

    DOI: 10.3130/aijs.85.933

  • 接触面圧で変化する表面性状を考慮した木材と鋼材の摩擦特性 木材表面の摩擦に関する研究 Friction Characteristics between Wood and Steel in Consideration with Surface Condition Varied Pressure of Contacted Surface Study on friction of wood surface 査読

    山川僚太, 佐藤利昭 Ryota Yamakawa, Toshiaki Sato

    日本建築学会構造系論文集 Journal of Structural and Construction Engineering   84 ( 765 )   1433 - 1442   2019年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Based on the theory of adhesion, friction between wood and steel can be deal with sum of adhesion force, which is shear force in proportion to contact area between steel and wood, and the effect digging up the wood surface by steel. This paper discusses the relationship between surface condition of wood and friction characteristics focusing on the adhesion force. It is note that the contact area between wood and steel affects friction characteristics, and the area is varied by pressure of contacted surface and before and after sliding.

    DOI: 10.3130/aijs.84.1433

  • 木造住宅を対象とした免震システムの開発 −基礎実験に基づく応答計算手法の検証− Development of new isolation system for wooden house - verification of seismic response analysis method based on basis experiments - 査読

    島津 由貴, 佐藤 利昭, 新熊 将史 Yoshitaka Shimazu, Toshiaki Sato, Masashi Niikuma

    日本建築学会技術報告集 AIJ Journal of Technology and Design   28 ( 68 )   191 - 196   2022年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In recent years, wooden houses may be required higher seismic performance than before. Installing isolation system can be considered as one of the solution, whereas its cost prevents the promotion. This study presents a new isolation system without steel framed foundation by using continued columns and steels shaped like a dish; formed in a recess shape at the center which generates the force putting the structure back to there. This paper describes findings from both numerical simulation and basic experiments, and the behavior of new system can be explained.

    DOI: 10.3130/aijt.28.191

    リポジトリ公開URL: https://hdl.handle.net/2324/7174511

  • 接着重ね材の曲げ強度を評価するための寸法効果に関する検討 Study on size effect for evaluating bending strength of glued build-up members 査読

    田上 誠, 佐藤 利昭, 蜷川 利彦 Makoto Tanoue, Toshiaki Sato, Toshihiko Ninakawa

    日本建築学会技術報告集 AIJ Journal of Technology and Design   28 ( 68 )   179 - 184   2022年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Glued build-up members (GBM) are structural building members that are developed as an application to effectively utilize box-heart timbers. The purpose of this study is to establish a method for evaluating the bending performance of a GBM. In this paper, we analyze the effect of stress distribution and dimensions (Size effect) on the bending strength of GBM. As a result, in the evaluation of the bending strength of GBM, the tensile strength and bending strength of the bottom timber are reduced according to the dimensions, and the combined stress method is appropriate.

    DOI: 10.3130/aijt.28.179

  • 製材内の成熟材と未成熟材の力学的な性質の相違が接着重ね材の曲げ耐力に及ぼす影響 査読

    田上誠, 佐藤利昭, 田口紅音, 蜷川利彦

    日本学術会議・構造工学論文集B   66   2020年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Glued build-up members (GBM) are structural building members that are developed as an application to effectively utilize Japanese domestic box-heart timber. The purpose of this study is to establish a method for evaluating the bending performance of GBM. In this paper, we construct a simple model that is composed of two elements of mature wood and juvenile wood about the timbers that constitutes GBM. Cross-sectional analysis is performed to examine the effect of the difference in mechanical properties between mature and juvenile materials on the bending strength of GBM.

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書籍等出版物

  • 理工系の基礎 建築学

    山名 善之, 栢木 まどか, 岩岡 竜夫, 郷田 桃代, 吉澤 望, 伊藤 拓海, 永野 正行, 長井 達夫, 今本 啓一, 佐藤 利昭(担当:共著)

    丸善出版  2016年10月 

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    担当ページ:3.1.3 木造と木質構造, pp.80-81   記述言語:日本語   著書種別:学術書

    世界遺産登録に至った「国立西洋美術館」を対象に, 建築学に関する各分野の専門家が, 入門書として建築分野で学ぶ基礎知識をまとめた著書

講演・口頭発表等

  • Development of Temporary Structure Using CLT Panel -Invention of Construction and Verification by Construction Experiment- 国際会議

    Hiroaki Kubotera, Toshiaki Sato, Yohei Aioi,Kazuo Niikuma

    2023 World Conference on Timber Engineering, WCTE 2023  2023年6月 

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    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Oslo   国名:ノルウェー王国  

    Temporary buildings have the advantage of being able to meet sudden demand. In recent years, the demand has been affected not only in the event of a disaster but also due to COVID-19 infection. This paper shows a temporary structure that can be used repeatedly for the purpose of constructing a temporary building using Cross Laminated Timber (CLT), and confirmed its practicality through construction experiments.

  • Seismic Performance Evaluation of Reinforced Wooden Temple Based on Long Term Earthquake Observations 国際会議

    Toshiaki Sato, Yasuhiro Nambu, Yuji Miyazu and Masayuki Nagano

    2023 World Conference on Timber Engineering, WCTE 2023  2023年6月 

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    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Oslo   国名:ノルウェー王国  

    The seismic performance of structures is known to change over time, and the causes are affected by the surrounding environment such as temperature and humidity as well as damage caused by disturbances such as earthquakes. In terms of structure, seismic performance has been evaluated based on the construction age, mainly the transition of related laws and regulations, but the seismic performance changes over time, considering the material properties that swell and shrink sensitively due to temperature and humidity. the purpose of this study is to quantitatively evaluate the effects of various influential factors using earthquake observation records which are measured over a long period of time at the main hall of wooden temple. The subspace method was applied to the observation record of target temple, and the transition of the natural frequency due to aging was verified as the environment was changed. As a result of the investigation, the natural frequency changed as the temperature up and down, suggesting the effect of swell and shrink of the joint. Further, in the deformation range about less 3 mm, the variation in the natural frequency may have the same effect as the nonlinearity due to the large and small response.

  • Recent research for constructing middle-rise wooden building - joint development using GIR technology and related basic research - 招待 国際会議

    Toshiaki Sato

    The 4th Japan-Taiwan International Engineering Forum  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:National Taiwan University of Science and Technology   国名:日本国  

    Recently the applicability of timber structure has been expanded, and we also try to support these activities in the research field. One of the important features of timber structure is not able to make a rigid frame, because the flexibility of wood is affected. However, high stiffness joint is necessary to construct middle-rise or more high-rise building, and we need to develop it. This presentation shows the joint which currently being developed. The joint is developed with the goal of ensuring high rigidity by using Glued In Rod (GIR) Technology. Furthermore this presentation also shows the related research, which is the basic research for evaluating the characteristics of GIR components, such as the boundary condition between glue and steal, mechanical property of glue, and friction of wood surface.

  • Vibration Investigation and Eigenvalue Analysis of The Traditional Wooden House with Thatched Roof in Japan 国際会議

    Yasuhiro Nambu, Hiroki Tabata, Toshiaki Sato and Toshihiko Ninakawa

    17th World Conference on Earthquake Engineering, WCEE  2021年10月 

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    開催年月日: 2021年9月 - 2021年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai   国名:日本国  

  • Status of Wooden Houses in Mashiki Town Two Years after The 2016 Kumamoto Earthquakes 国際会議

    Ryo Inoue, Takuro Mori, Kotaro Sumida, Hiroshi Isoda, Kei Tanaka and Toshiaki Sato

    17th World Conference on Earthquake Engineering, WCEE  2021年10月 

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    開催年月日: 2021年9月 - 2021年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai   国名:日本国  

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MISC

  • 木造住宅に制振技術を利用する上での留意点 査読

    佐藤利昭

    日本建築学会大会・パネルディスカッション「木質構造における制振技術の方向性」   2023年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    試験機関やメーカーが主体的に進めている木造住宅への制振技術の適用方法について, 法令上の認識を共有した上で 1種の制振装置を取り上げ, それを含む住宅の耐震性能を適切に評価しようと試行した結果を, 制振技術に固有の留意点と共に述べる. 木造住宅では柱間に組み込まれた耐震要素, すなわち壁を単位として耐震性能を評価するため, それに準じた制振装置の試験方法とそこから得る構造特性を整理する. さらに, 得られた特性を基に周辺環境の影響を考慮すべく構築したフレーム解析モデルと, それに因り壁倍率を評価した結果を各種の算定条件を示す. また, 時刻歴応答解析による応答評価の方法を, その考え方を中心に簡潔にまとめる. / This topic shows the application of passive control technology for wooden houses, which is promoted mainly by testing organizations and manufacturers. In order to evaluate the seismic performance of wooden houses by considering the wall as a unit, the test method of the vibration control device and the structural characteristics obtained from the test are summarized. In addition, based on the obtained characteristics, a frame analysis model is constructed to take into account the influence of the surrounding environment, and the method of response evaluation by time history response analysis is briefly summarized, focusing on the concept of the method.

  • 2016年熊本地震災害調査報告書 第7章 木質構造の被害 7.4 中大規模木造建物の被害

    佐藤利昭

    日本建築学会   2018年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

所属学協会

  • 木質構造研究会

  • 日本免震構造協会

  • 日本建築構造技術者協会

  • 日本地震工学会

  • 日本建築学会

委員歴

  • 日本建築学会九州支部構造委員会   幹事   国内

    2020年4月 - 2025年3月   

  • 日本建築学会   評議員   国内

    2019年4月 - 2021年3月   

  • 日本建築学会   代議員   国内

    2019年4月 - 2021年3月   

  • 日本建築学会九州支部   幹事   国内

    2017年5月 - 2019年5月   

  • 日本建築学会   九州支部・常議員   国内

    2017年5月 - 2019年5月   

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学術貢献活動

  • Technical Committee Member 国際学術貢献

    International Conference on Building Materials and Construction  ( Kyoto Japan ) 2023年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 若手優秀発表賞選考委員

    日本建築学会九州支部  ( 琉球大学 ) 2023年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 司会(Moderator)

    日本建築学会九州支部  ( 琉球大学 ) 2023年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • Technical Committee Member 国際学術貢献

    International Conference on Building Materials and Construction  ( その他 ) 2022年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 若手優秀発表賞選考委員

    日本建築学会九州支部  ( 佐賀大学 ) 2022年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 木材の建築物への利用促進に資する研究

    2024年

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    資金種別:寄附金

  • 木材の建築物への利用促進に資する研究

    2024年

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    資金種別:寄附金

  • 鉄骨と木材を用いた木造ハイブリッド構造の開発研究

    2023年4月 - 2025年3月

    西日本技術開発(株) 

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    担当区分:研究代表者 

    オフィスビルを対象とした木造構造の開発と性能評価を行う.

  • 木造免震システムの性能評価と設計手法の構築

    2023年4月 - 2024年3月

    共同研究

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    担当区分:研究代表者  資金種別:その他産学連携による資金

  • 接着重ね材を用いた構造骨組の GIR 接合に関する研究

    2023年1月 - 2025年3月

    (株)高松建設 

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    担当区分:研究代表者 

    中大規模木造として2方向ラーメン接合部の性能評価を行う.

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教育活動概要

  • 構造力学の講義と木質構造および木材・木質材料に関する講義を担当している. その他, 卒業論文や大学院での研究指導では, 木質構造建物の地震応答や木材の力学的性質に関する研究指導をしている.

担当授業科目

  • 都市・建築設計演習C

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 木質構造

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 木質構造

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 建築設計基礎演習D

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 木質構造学特論

    2023年10月 - 2024年3月   後期

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FD参加状況

  • 2023年7月   役割:参加   名称:人間環境学研究院FD:研究, 博士教育に関する KPI の背景

    主催組織:部局

  • 2021年11月   役割:参加   名称:人間環境学府:学際研究・教育FD

    主催組織:部局

  • 2020年2月   役割:参加   名称:人間環境学府FD・サバティカル報告

    主催組織:部局

  • 2019年4月   役割:参加   名称:基幹教育院・課題協学科目FD

    主催組織:部局

  • 2019年1月   役割:参加   名称:人間環境学府FD・サバティカル報告

    主催組織:部局

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 2024年  東京理科大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2024 年度

  • 2023年  東京理科大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2023 年度

  • 2022年  東京理科大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2022 年度

  • 2021年  東京理科大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2021 年度

  • 2020年  東京理科大学  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2020 年度

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その他教育活動及び特記事項

  • 2022年  クラス担任  学部

  • 2021年  クラス担任  学部

  • 2020年  クラス担任  学部

  • 2019年  クラス担任  学部

  • 2018年  クラス担任  学部

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社会貢献活動

  • BP 材シンポジウム~全国大会~における招待講演

    日本 BP 材協会  木材会館・7F大ホール  2017年10月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:講演会

    林業関係者から設計者・工事業者までを対象に研究課題の 1 つである接着重ね材( BP 材)の性能に関する講演を行うと共に, BP 材の魅力として過去の建築作品の木造化が可能であることを示唆する講演を行った.

  • BP 材シンポジウム~BP 材協会の設立と BP 材の普及に向けて~における招待講演

    工芸社・ハヤタ, 熊本木材, 九州森林管理局  アクロス福岡・大会議室  2017年4月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:講演会

    林業関係者から設計者・工事業者までを対象に研究課題の 1 つである接着重ね材( BP 材)の性能に関する講演を行うと共に, 近く予定している日本農林規格での位置づけ, 構造性能の評価方法に関する注意をまとめた.

  • 木造建築物の普及促進シンポジウムにおける招待講演

    熊本県農林水産部森林局, 一般社団法人熊本県建築士事務所協会  熊本テルサ・会議場  2017年1月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:講演会

    林業関係者から設計者・工事業者までを対象に「2016 年熊本地震による中大規模木造建築の被害と今後の課題」と題した講演を行った. 講演の内容は, 近年増加する中大規模木造における設計および監理の注意点などを, 熊本地震での被害経験も踏まえて構成した.

メディア報道

  • 木材・木質材料を構造部材とする木質構造研究 新聞・雑誌

    読売新聞・鹿児島版  2022年2月

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    木材・木質材料を構造部材とする木質構造研究

  • インタビュー記事「木質構造の長期的な耐震安全性を確保するために」 新聞・雑誌

    読売新聞・鹿児島版  2018年10月

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    インタビュー記事「木質構造の長期的な耐震安全性を確保するために」

  • 10 月 5 日 : ロクイチ福岡にて放映 : 特集「熊本地震半年 進まぬ耐震化」内のインタビュー テレビ・ラジオ番組

    NHK  2016年10月

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    10 月 5 日 : ロクイチ福岡にて放映 : 特集「熊本地震半年 進まぬ耐震化」内のインタビュー

  • 10 月 6 日 : おはよう福岡にて放映 : 特集「熊本地震半年 進まぬ耐震化」内のインタビュー テレビ・ラジオ番組

    NHK  2016年10月

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    10 月 6 日 : おはよう福岡にて放映 : 特集「熊本地震半年 進まぬ耐震化」内のインタビュー

政策形成、学術振興等への寄与活動

  • 2017年7月 - 2018年3月   重ね材・ラミネートログ JAS 検討委員会

    日本農林規格 JAS 検討委員会・委員, 重ね材検討WG委員

学内運営に関わる各種委員・役職等

  • 2022年4月 - 2024年3月   学府 教務委員会

  • 2021年4月 - 2024年3月   全学 学生相談室相談員

  • 2021年4月 - 2024年3月   研究院 部局国際推進室

  • 2020年4月 - 2021年3月   全学 広報本部・スポークスパーソン

  • 2019年5月 - 2021年3月   地区 イーストゾーン教育環境委員会

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