論文・プレプリント

Seyedehniloufar Mousavi, Tristan Brown, Robert W. Malmsheimer +2

本研究は、バイオプラスチックを炭素貯蔵建材として評価するライフサイクル分析を行った。PLA、PEF、PPを比較し、PEFとPPのバイオポリマー集成体は運用エネルギーを5-10%削減し、正味ライフサイクル排出量を110-210kg CO2-eq/m2削減する。これはバイオマス炭素貯蔵によるもので、グリッドの脱炭素化が進むにつれ、体化排出の比率が高まり材料選択が重要になる。非分解性バイオポリマーは長期炭素貯蔵に有効である。

Linda Cusumano, Mats Granath, N. Olsson +1

本研究は、セットベースデザインと遺伝的アルゴリズム（NSGA-II）を組み合わせ、建物の初期設計段階でコストと炭素排出を同時に最適化する手法を提案する。参照建物への適用で、遺伝的アルゴリズム単独では炭素排出35%削減（コスト9%増）、セットベースデザイン統合で最大42%削減（同等のコスト増）を達成し、初期設計における優位性を示した。

Prakriti Verma, Bhojram Sahu, Ashok Kumar Singh

本論文は、構造用コンクリートのセメントをフライアッシュ、GGBS、シリカフューム、メタカオリンなどの補助セメント材料（SCM）で部分的に置き換えることによる炭素フットプリント削減の可能性を調査。実験とLCAの併用により、GGBS40～50%置換で最大50%のCO2削減、フライアッシュ30%で30%削減を確認。コスト効率の高い低炭素コンクリート設計の実現可能性を示した。

Sanket Girmala Mali, Rajvardhan Dasharath Patil, Vivek Satappa Patil Swajeet Santosh Belgudri, Vikas Kumbhar, Mrs. V. R. Shah Department

ナノコンクリート技術は、ナノ材料を活用してコンクリートの強度、耐久性、環境性能を向上させる。これにより長寿命化とCO2削減が期待されるが、コストやスケーラビリティに課題がある。

C. Ngandu, G. Mucsi

建設廃棄物（CDW）を機械的活性化（MA）処理することで、セメント代替バインダーとしての初期強度が向上することを実証。最適なCDW置換率は25%で、最大圧縮強度67MPaを達成。MA処理によるSi反応性向上とフィラー効果が強度発現に寄与。水セメント比や粒度が強度に影響。

Sakura Kato, Gabriel Robert

本論文は、プレキャストコンクリート接合部の設計にトポロジー最適化とLCAを統合し、地球温暖化係数を目的関数に組み込むことで、力学性能と環境影響のバランスを図る。最適化により約30%の質量削減と、セメント量削減による大幅な排出削減を達成。コンクリートと鉄筋の炭素強度差を考慮した手法を提示。

Liulei Lu, Xiaoli Li#, Qi Luo +3

本研究は、サルフォアルミネートセメント（SAC）に高炉スラグとフライアッシュを組み合わせたハイブリッドシステムをLCAを用いて最適化し、従来の普通ポルトランドセメントと比較して70%のCO2削減を達成した。4%の脱硫石膏の添加により強度が向上し、細孔構造が改善された。この成果は建設材料の脱炭素化と産業廃棄物の有効活用に貢献する。

Yun Gao, Nwakaego C. Onyenokporo, Manas Murthy +1

本論文は、モジュール建築工場から発生する廃材をコミュニティガーデンのパビリオンにアップサイクルする統合設計を提案。3つのシナリオの全ライフサイクル炭素排出量を比較し、新材使用の場合と比べ81%削減できることを示した。

Se-Jin Choi, Jeong-Yeon Park, Chun‐Wei Chang +1

本研究は、産業副産物（フライアッシュと高炉スラグ）を活用したセメントフリーのアルカリ活性化複合材料を開発。アルミノケイ酸塩材料ベースのカプセル（AMC）を10%添加することで、圧縮強度の回復率が112–118%に向上し、塩化物イオン浸透抵抗性が79.4%改善され、ASTM C 1202の「非常に低い」透水性基準を達成した。この成果は、建設業界のCO2排出削減と産業副産物のリサイクルに貢献する。

B. Pradeep, N. Lavanya, M. R. Archana +2

この研究は、舗装の建設および維持における従来材料と代替材料のエネルギー消費と炭素排出を比較分析したものである。ライフサイクル評価に基づき、環境負荷の低減に寄与する材料選択の重要性を指摘している。

Nitish Kumar, Akshay Sharma, Arpit Goyal +2

廃棄物由来のカーボンブラックナノ粒子(CBN)をセメントモルタルに添加し、高温(800℃)までの圧縮強度と耐熱性を向上させることを実証した。2%添加で最適な効果が得られ、微細構造の緻密化が観察された。この技術は持続可能で耐火性に優れた建築材料の開発に寄与する。

Dr. R. Manju, Srinithi P, Dr. V. Selvan

本研究は、メタカオリン、アルコフィン、バイオセメントなどの補助セメント材料（SCM）を添加した鉄筋コンクリートの構造性能、耐久性、カーボンフットプリントを統合評価した。アルコフィンを用いたコンクリートは圧縮強度が高く、吸水性が低く、荷重容量が約35～40%向上。SCM置換率の増加に伴いCO2排出量は一貫して減少した。クレードル・トゥ・ゲートのLCAにより、環境負荷を定量化している。

S. Almuaythir, A. Ahmed

本研究は、セメントを5-30%大理石粉で代替したコンクリートの機械的特性とLCAを評価。15%代替が最適で、圧縮強度5.4%向上、CO2排出量34%削減（285 kg CO2-eq/m3）、コスト30%低減を達成。廃棄物有効活用による持続可能な建設材料としての可能性を示す。

C. Paknahad, M. Tohidi, A. Bahadori‐Jahromi

本研究は、鉄筋コンクリートのツーウェイジョイストスラブシステムにおいて、梁構成（無梁、内部梁、外周梁、全面梁）が体積炭素と建設コストに与える影響を評価した。4×4mから14×14mまでの36のスパン組み合わせに対し、Eurocode準拠の構造設計と非線形有限要素モデルを用いて解析。その結果、約8m以下のスパンでは無梁システムが、約10m以上では全面梁が最適であることが示された。

Davide De Vito, Irene Mazzei, Elisabetta Palumbo

本論文は、建設材料の持続可能性評価において、環境LCAに労働者の社会的リスク（安全性・労働条件）を統合する方法を提案する。EUエコラベルの基準を出発点に、事故率などの指標を環境影響と並行して評価するフレームワークを構築し、イタリアの事例を示す。今後、EPDへの拡張や企業内での実装を目指す。

Mochammad Sulton Sahara, A. Saggaff, Mahmood M. D. Tahir +1

インドネシアの建築基準と政策に整合したグリーンビルディングのカーボンフットプリント定量化フレームワークを提案。50年全ライフサイクル炭素は15,302 tCO2e（1,510 kgCO2e/m2）。運用段階が68%を占め、20%のグリッド脱炭素化と30%のセメント代替により約20%削減可能。

Yanqun Zhu, Chen Zhang, Xin Qian +2

本レビューは、低炭素高速道路の次世代建設技術（低炭素セメント、再生アスファルト、ジオポリマーなど）とニアゼロカーボン運用戦略（インテリジェント交通制御、EV充電システム）を包括的に検討する。LCAとカーボンアカウンティングの重要性を強調し、技術・経済・規制上の課題（高初期コスト、政策の非標準化）を指摘する。今後の持続可能な交通システムに向けた調整の必要性を提言する。

Xierong Gu, Ron Mahabir, Lei Fan

本論文は、中国で一般的な床スラブシステムの建設時（具現化炭素）と運用時（運用炭素）の両方を考慮した炭素性能を評価する。比較分析により、システムの選択がライフサイクル全体の炭素排出量に大きく影響することを示唆する。

A. Hzami, A. Abu-Rayash

本レビューは、膨張パーライトを建築材料として用いた100本の論文（1985-2024年）を分析。熱伝導率を最大0.034 W/m·Kまで低減し、35%置換で圧縮強度が50%向上。ただし30%超の置換では初期強度が60%以上低下するため、バランスの取れた配合設計が重要。低炭素建築に資する材料として有望。

Rui Zhao, Hoong-Pin Lee, Jianglin Wang

中国の図書館を事例に、ライフサイクル全体の炭素排出量をGB/T 51366-2019に基づき定量評価。低炭素材への代替、地産地消、プレハブ工法、再生可能エネルギー導入等の対策により、総排出量を30.3%削減（68tCO2-eq）。グリーン建材適用率73%で3スター認証を達成し、投資回収期間4.7年、炭素収入も見込める。