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プロジェクトで具体化された炭素削減にアプローチする方法
プロジェクトで具体化された炭素削減にアプローチする方法

建物の要素、素材、および優先順位による具体化された炭素値の概要と設計ガイド。

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対応者:Patrick Chopson
一週間前以上前にアップデートされました

この記事では、使用する具体化された炭素 (kgCO2e) の値を選択する方法と、具体化された炭素の削減を設計する際に注意すべき典型的な値の範囲の概要を説明します。記事の最後までスキップして、典型的な値と、どの項目が最も大きな影響を与えるかを確認してください。

初期の段階でエンボディドカーボンを計算するのはなぜですか?毎年、建物の構造、下部構造、およびエンクロージャーの具体化された炭素は、世界の GHG 排出量の 11%、世界の建築部門の排出量の 28% を占めています。建物の総カーボン フットプリントの 39% ~ 80% は、建材からの組み込み炭素の結果です。設計段階の早い段階で評価すれば、建物の具体化された炭素の 80% を削減できます。建物が具体化された炭素を削減しなければ、世界がパリ協定を達成する可能性はありません。以下は、 Carbon Leadership Forum による Embodied Carbon Summary Reportからの抜粋です。

** Embodied Carbon と cove.tool 、およびStructures and Interior Finish for Embodied Carbon Optimizationの関連記事を読んで、Embodied Carbon の重要性とそれに関連する建築製品の用語をよりよく理解してください。

エンボディドカーボン値を見つける方法は?

建物の組立品は、それぞれが具体化された炭素量を持つ製品の層です。これらの製品はまとめて気候危機に大きく貢献していますが、その影響のより正確な値を理解するには、各製品を考慮する必要があります。体内炭素研究に最も正確な情報を提供するためのデータ型の階層。

  1. EC3 データベース (または同様のもの) から直接。

  2. A は認定製品 EPD を製造しています

  3. 認定された業界 EPD

  4. 既知の値からの製品タイプの中央値

どの具体化された炭素値が最も重要ですか?

伝統的に、具体化された炭素分析は、実施するのに最も時間のかかる研究の 1 つです。インベントリ分析の課題 (例: 以下) は、エンボディド カーボン調査を実施する際の最大の抑止力です。すべてを検討する時間がない場合、最適なアプローチは、コンポーネント カテゴリを構築することにより、Embodied Carbon の最大の貢献者から始めて、最大の影響から最小の影響へと下に移動することです。このセクションでは、建物の設計に基づいて、どこから始めればよいかについての一般的なガイドを提供します。

(上) LCA のインベントリ分析の図。 Khasreen、Monkiz & Banfill、Phillip & Menzies、Gillian。 (2009)。 建物のライフサイクル評価と環境への影響: レビュー。持続可能性。 1. 10.3390/su1030674。

資本コストと具体化された CO2e 排出量との関係は、各プロジェクトに不可欠な最適化を行う各建物の特性の影響を受けます。

  • 低層建物の場合、具体化された CO2e 排出量は、外壁、スラブ、および基礎によって支配されます (Oldfield、2012; Sansom and Pope、2012)。

  • 中高層ビルの場合、具体化された CO2-e 排出量は床と建物のフレームによって支配されます (Sansom and Pope, 2012)。

高野らによる研究。 al (2014) は、構造フレーム、断熱材やシースなどの内壁コンポーネント、クラッディングや床材などの表面材料の 3 つの建物コンポーネントのうち、構造フレームがエンボディド カーボンに最も影響を与えることを示しました。これに対する結論は、炭素集約型の材料であるコンクリートとスチールの広範な使用です。ユーザーは、この知識を cove.tool 最適化入力と共に使用して、EC への影響が最も大きい重要な建築製品に集中できます。

タカノの研究から、外壁と屋根のコンポーネントが GHG 排出量の 41% を占め、建物の資本コストの約 52% を占めていることがわかります。これは、材料の使用 (断熱材、コンクリート、スチール) と、残りの要素と比較したこれらの建築要素の比率の結果です。

建物の全要素のわずか 36% が、建物に含まれる炭素の最大 80% を占める可能性があります。 1 つのケース スタディでは、3 階建ての集合住宅と中層オフィス タワーの 2 つの建物タイプを比較しました。

結論

この情報を使用して、経験則として適切なアプローチは、構造フレーム支持構造の具体化された炭素データの収集を開始することです。これらのカテゴリだけを持つことで、具体化された二酸化炭素排出量を把握し、建物の合計を大幅に削減できるようになります。開始するためのもう 1 つの役立つヒントは、お住まいの地域で一般的に使用されている構造製品とそのエンボディド カーボン値を記載した内部文書を作成することです。これにより、チームが同様の調査を実施するたびに、すぐに繰り返すことができます。私たちはこれを自動化することに取り組んでいるので、地元の供給品から見つけたリソースを私たちと共有してください!

低層ビルの優先順位:

  1. 構造フレーム(エンベロープ タブ - 壁の断熱材)

  2. 外壁(封筒タブ - グレージング)

  3. 床と基礎([構造] タブ)

  4. 屋根(屋根タブ)

  5. その他(内装タブ)

中層から高層ビルの優先順位:

  1. 構造フレーム (封筒タブ - 壁の断熱材)

  2. 支持構造(構造タブ)

  3. 床と基礎([構造] タブ)

  4. 屋根(屋根タブ)

  5. その他(封筒 - ガラス & インテリア仕上げタブ)

素材カテゴリー別の炭素含有量

EC3 データベースは、コンパイルされた EPD データベースから各材料カテゴリとサブカテゴリの範囲を提供します。これは、既存の製品のコンセンサスを抽出して、どの製品が最小のエンボディド カーボン インパクトを提供するかを明確にするためのツールです。チャートが参照として提供されているものの例と内訳。

各プロジェクトは固有のものであり、そのライフサイクル全体を通じて具体化された炭素を正確に理解するために、完全なライフサイクル分析を受ける必要があります。ただし、Embodied Carbon の標準的な範囲は、プロジェクトの予測的な洞察として初期の設計の意味を理解するのに役立ちます。この調査を行うと、たとえ 5% から 10% ずれていても大きな影響があるため、詳細にこだわる必要はありません。控えめな範囲内の値またはその中央値は、初期の設計モデルで製品を優先カテゴリに高レベルで絞り込むのに役立つため、推奨されます。そのカテゴリ内の製品は、設計開発段階で cove.tool の製品固有の値を使用してさらに調べることができます。

エンボディド カーボンの値を理解する:

  • 保守的な範囲 -カテゴリ内の既知の製品の 60% ~ 80% のエンボディド カーボンの典型的な範囲で、保守的 (上限値) かつ達成可能 (下限値) です。

  • Max/Min - EC3 の 80% 信頼推定に基づく、すべての EPD の最大値と最小値。

  • CLF ベースライン -カテゴリのカーボン リーダーシップ フォーラムから派生したベースライン

次のリストは、各建物コンポーネント カテゴリの控えめなエンボディド カーボン値の高低を特定するのに役立つ、各カテゴリのスナップショットです。 EC3 と cove.tool の詳細については、 こちらで説明しています。

コンクリート

  • 保守的な範囲: 296 - 454 kgCO2/yd3

  • 最大/最小: 31.7 - 1160 kgCO2/yd3

  • CLF ベースライン: 489 kgCO2/yd3

  • 保守的な範囲: 0.433 - 0.795 kgCO2/lbs

  • 最大/最小: 0.279 - 1.84 kgCO2/ポンド

  • CLF ベースライン: 1.36 kgCO2/ポンド

アルミニウム

  • 保守的な範囲: 2.52 - 4.01 kgCO2/lbs

  • 最大/最小: 1.47 - 6.73 kgCO2/ポンド

  • CLF ベースライン: 8.16 kgCO2/ポンド

木材 - 寸法およびプレハブ製品 (トラス、木材 I-ジョイスト、フレーム)

  • 保守的な範囲: 34.8 - 172 kgCO2/yd3

  • 最大/最小: 12.6 - 367 kgCO2/yd3

  • CLF ベースライン: 430 kgCO2/yd3

木材 - 下塗りパネル

  • 保守的な範囲: 67.4 - 197 kgCO2/yd3

  • 最大/最小: 12.6 - 345 kgCO2/yd3

  • CLF ベースライン: 306 kgCO2/yd3

絶縁

  • 保守的な範囲: 0.14 - 0.562 kgCO2/ft2

  • 最大/最小: 0.0236 - 12.4 kgCO2/ft2

  • CLF ベースライン: 0.983 kgCO2/ft2

グレージング (データ不足)

  • 保守的な範囲: 0.441 - 0.619 kgCO2/lbs

  • 最大/最小: 0.441 - 0.886 kgCO2/ポンド

  • CLF ベースライン: 1.59 kgCO2/ポンド

仕上げ - 石膏ボード

  • 保守的な範囲: 0.246 - 0.531 kgCO2/ft2

  • 最大/最小: 0.110 - 1.320 kgCO2/ft2

  • CLF ベースライン: 0.418 kgCO2/ft2

仕上げ - 天井パネル

  • 保守的な範囲: 0.443 - 1.03 kgCO2/ft2

  • 最大/最小: 0.11 - 2.78 kgCO2/ft2

  • CLF ベースライン: 2.79 kgCO2/ft2

仕上げ - カーペット

  • 保守的な範囲: 0.568 - 1.25 kgCO2/ft2

  • 最大/最小: 0.11 - 2.19 kgCO2/ft2

  • CLF ベースライン: 3.25 kgCO2/ft2

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