論文・プレプリント

R. Haigh

本研究は、都市固形廃棄物（MSW）由来の3種類の材料（段ボール繊維、再生HDPE、繊維廃棄物）をコンクリートに10%セメント代替で組み込み、機械的性能と環境影響を評価した。LCAとNSGA-IIによる最適化の結果、段ボール繊維はGWPを19%削減し、繊維廃棄物はバランスの良い性能を示した。HDPEは機械的性能は良好だが環境負荷が増大した。統合フレームワークは低炭素・循環型建設材料の意思決定を支援する。

M. Khubaib, Z. Asghar

2000年から2025年までの文献をPRISMA手法で系統的にレビューし、構造ヘルスモニタリング(SHM)と持続可能性指標の統合を探る。SHM技術、センサー、データ分析の進化を追跡し、エネルギー性能、エンボディドカーボン、材料効率などの指標との関連を分析。BIM、デジタルツイン、IoT、機械学習などのデジタルツールを活用したフレームワークを提案。

Israt Jahan Reana, J. Oti, B. Adeleke

本研究は、リサイクルプラスチック廃棄物を天然骨材の部分代替としてコンクリートに用いる可能性を調査。15%代替までは強度を維持するが、それ以上では強度低下。作業性は向上し、水吸収は低代替率で低減。LCAではCO2削減効果は限定的だが、資源保全と廃棄物削減に貢献。

M. Haverbeke, Y. Decorte, Marijke Steeman

本研究はベルギーの非住宅建築物と集合住宅7件の環境影響をLCAで評価。結果はCO2-eqと集約影響点で示され、運用段階の影響が最大79%を占める。床と壁が躯体影響の大部分を占め、構造全体で50%以上を占める。

Norzahrin Abd Majid, Muhammad Rizwan Md Rasid, M. Arshad +3

本研究は、軽量気泡コンクリートブロック（LFCB）における水代替材料としての炭酸の効果を密度と熱伝導率に焦点を当てて調査した。適度な濃度の炭酸は炭酸塩結晶の成長を促進し、材料の多孔性を低下させるが、高濃度では逆効果となる。結果は炭素中立建築に向けた将来の研究の基礎を提供する。

A. Nuryawan, R. Karolina, Muhammad Andhika Ramadhan

本研究は、従来のセメントと砂からなる舗装ブロックにプラスチックと木材粒子を混入したハイブリッド材料を提案する。プラスチック廃棄物の有効活用と木材粒子による炭素貯蔵により長期的な気候緩和に貢献する。機械的特性と熱的特性の評価に基づき、軽量で断熱性に優れたレンガとしても利用可能であり、地震多発地域での安全性向上も期待される。

Amitha Varghese, Martin Anda, Shri Rai +1

低炭素技術に必要な重要鉱物の需要増加に伴い、鉱山尾鉱の廃棄物が問題となっている。本論文は、セメント産業のCO2排出削減を目的に、鉱山尾鉱を原料とするジオポリマーセメントの生産を支援するデータベースを提案する。このデータベースにより、循環型経済の促進と低炭素コンクリートの実現が期待される。

R. Ries, M. Roberts, Vanessa Gomes da Silva +1

この論文は、2050年までのネットゼロ炭素目標達成に向けて、建築環境におけるライフサイクルアセスメント（LCA）の基準をレビューしている。建築物の長寿命や製品カテゴリルールの必要性など、全ライフサイクル炭素評価の課題を特定し、基準の調和を提案する。建設部門の脱炭素化に重要な示唆を与える。

Larissa Vieira Rocha, M. T. Barraza, Carlos Maurício Fontes Vieira +2

セメント産業からのCO2排出削減に向け、酸活性化によるリン酸系ジオポリマーの開発動向をレビュー。従来のアルカリ活性化との違いや、AlPO4ネットワーク形成のメカニズムを解説。低炭素バインダーとしての可能性と課題を整理。

Maaz Nasir, Ali S. A. Saleem, Salman Malik +5

本研究では、廃棄物である大理石粉末と籾殻灰をセメントの部分代替として15%および30%で用いたエココンクリートブロックを開発し、圧縮・引張強度を評価した。その結果、15%の大理石粉末配合が従来のコンクリートと比較して圧縮強度25%、引張強度34%向上し、CO2排出削減に寄与する可能性を示した。

J. Patel, C. Thakkar, Er Ranveer Singh Sekhavat +1

本レビューは、セメント代替材料としてのバイオチャーの可能性を包括的に検討。バイオチャーは炭素隔離能を持ち、最適置換率（セメント重量の1～5%）で圧縮強度を最大18.5%向上させる。しかし、原料や熱分解条件による特性変動が大きく、長期耐久性データや標準化が不足しており、実用化にはさらなる研究が必要。

Xuejing Zhang, Mingyuan Zhou, Yuan Mei +1

本研究は、石炭ガレージ、スラグ、ガス化スラグを原料とした三元系アルカリ活性化材料の最適配合を検討。圧縮強度7.653MPaを達成し、炭素排出削減に貢献可能なグリーン建材を実証した。

N. Parveen

本研究は高炉スラグとフライアッシュを添加した高強度コンクリートの特性をレビュー。これらの材料の添加により、コンクリートの強度が向上し、水和熱が低減され、硫酸塩や塩化物への耐性が向上する。また、セメント製造に伴う二酸化炭素排出量の削減にも寄与する。

Hongrui Chen, L. Präger, J. Woytowicz +1

本研究は、建築物のリサイクル可能性と地球温暖化係数(GWP)を同時に評価するため、Urban Mining Index (UMI)とライフサイクルアセスメント(LCA)を統合した手法を提案。ドイツの博物館「NAWAREUM」を事例に、四象限分析とスコアリングモデルを適用し、低炭素だが非リサイクル可能、またはリサイクル可能だが高排出といった単一指標の落とし穴を回避する。政策選好パラメータの導入が設計決定に影響を与えることも確認された。

G. Kalpana, Chappidi Hanumantha Rao, M. Adamu +2

本論文は、カルシウムカーバイド残渣を原料とするジオポリマー複合材料の配合最適化に、不確実性定量化を伴う多基準意思決定手法を適用したものである。廃棄物の有効活用による建設材料の低炭素化に貢献する可能性がある。

S. Bigiotti, Carlo Costantino, Alvaro Marucci

本論文は、畜舎建築における鉄骨プレハブ方式から木造への転換を提案し、イタリアの養鶏舎を対象にLCAと建設コスト分析を実施。木造化により温暖化係数（GWP）を29%削減（バイオカーボン貯蔵を含めると最大50%）、一方で初期コストは約20%増加することを示した。建築の技術的設計が定量的評価と組み合わされることで、農村生産景観の生態学的移行を推進できると結論づける。

I. Pundienė, J. Pranckevičienė, A. Mažeikienė +4

木質バイオマス灰を利用した軽量ジオポリマーを合成し、廃水からのリン除去性能を評価。多孔質骨材（PA）と気泡剤（AEA）を用いたジオポリマーは、密度985-1400 kg/m3、圧縮強度3.9-8.0 MPa、気孔率38-42%を達成し、最大97%のリン除去率を示した。低炭素・循環型材料として建設・水処理分野への応用が期待される。

C. Liu, Yaw-Shyan Tsay

この研究は、台湾の2050年ネットゼロ目標に向け、建築物のライフサイクルアセスメント（WBLCA）を初期設計段階で統合的に行うプラットフォームHagfishを開発した。HagfishはGrasshopper-ETABSプラグインにより、構造モデリング、耐震解析、材料定量、炭素評価を一元化し、数分でWBLCAを実現する。従来の断片的なツールの問題を解決し、低炭素設計の基盤を提供する。

Joni Wildman, V. Cascione, Daniel Henk +1

本研究は、菌糸体ベース複合断熱材（MBC）の異なる基材（アッシュウッドチップ、樹皮、ブナおがくず、麻穂、麦わら）を熱伝導率とライフサイクルアセスメント（LCA）で比較。機能単位を熱性能基準に設定し、麦わらMBCが最も低い熱伝導率を示したが、全球温暖化係数（GWP）はアッシュウッドチップMBCが最も低かった。基材の炭素隔離がGWPに大きく影響し、輸送距離や廃棄物由来でもランキングは変わらなかった。

Z. Akbulut, S. Guler, M. Arvas +4

本レビューは、コンクリートに使用されるリサイクルポリマー繊維（RPF）の環境持続可能性を評価。LCA研究によると、バージン繊維と比較してエネルギー消費を40～85%、地球温暖化係数を25～75%削減可能。一方で、繊維加工法や輸送距離、標準化の欠如などの課題も指摘。