JP2005202550A

JP2005202550A - 建築物の環境負荷評価システム及び環境負荷評価方法

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Publication number: JP2005202550A
Application number: JP2004006455A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Chikada; 智也近田
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】基本的な建築設計プランと仕様が決まった段階で、容易に環境負荷要因排出量を推計する。
【解決手段】サンプルにて得られた情報に基づいて、建築物の各部位の構成部材を「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類し、これらを建築物の構成部位ごとにまとめ、「部位面積との関係が明らかな部材」を対象とする排出量原単位に各部位の表面積を乗じて各部位の環境負荷要因排出量を求める式と、「部位面積との関係が不明確な部材」を対象とする建築規模や仕様に関する情報を説明変数とした各部位の環境負荷要因排出量を求める回帰式とで成る環境負荷の推定式を用いて、建築物一棟分の建築に係る環境負荷要因排出量を算出し、これを環境負荷値として建築物の環境負荷を評価する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建築物が環境に与える負荷を算出するためのシステム及びその方法に関する。

近年、地球環境の保護を目的として各種の産業活動の結果発生するＣＯ₂等の環境負荷要因の排出量を制限しようとする気運が高まっている。住宅を始めとする各種の建築物やその構成部品も、その生産には環境負荷要因の発生を避けることができず、その設計に当たっては、本質的な性能や生産コストのみならず地球環境の保護のためにいかにして環境負荷要因発生量を最小限に止めるかについての配慮が求められており、この配慮は住宅メーカにとって大きなアピールポイントとなる。

そこで、従来、建築部材の製造段階に掛かる環境負荷を評価する方法が開発されている。例えば、住宅のＣＯ₂排出量推計の支援ツールとしてパソコンで稼動するソフトウェアが公表されている。しかし、これらの評価方法では、部材製造段階の推計では、作業負荷が大きい部材拾いが必要となるなど、設計初期における推計は困難を伴い、設計実務における利用を想定すれば、改善の余地が残されていた。

そこで、構成部材量入力に係る作業負荷を低減させるために、例えば、特許文献１では、対象とする建築物の設計データに基づいてＣＯ₂発生量を算出することによって、環境負荷予測評価を行うことができる建築用ＣＡＤシステムが提案されている。この技術では、建築用ＣＡＤシステムの記憶部に建築物を構成する部品データとその部品が直接的又は間接的に消費するエネルギー量が記憶されており、設計データに基づいてその部品エネルギー消費量を加算することによって、設計した建築物が環境に与える負荷を検出している。

特開２０００−２７４５８号公報

住宅等の建築物に対して戸別の環境負荷要因排出量削減策を検討するためには、プラン・仕様が決定するまでに複数の段階を踏むことになるが、プランや仕様などの変更が比較的容易な設計の早期段階（基本設計段階）において環境負荷要因排出量を推計して、環境負荷を定量的に把握し、その結果を設計に反映させる必要がある。環境負荷要因排出量などがその早期に推計される程、推計結果をプランニングや仕様選定に反映することが容易となる。

上述のような従来の環境負荷評価方法では、環境負荷を算出するために建築物の各々の構成部材について材料種と重量の情報が必要であるが、これらの情報は設計終盤の見積書を作成する段階で初めて得られる情報である。従って、実際の設計段階において、算出した環境負荷情報を活用することは困難である。また、実際の設計段階において、環境負荷情報を活用可能とするためには、設計の初期段階で入手可能な情報のみで評価が可能である評価方法であることが求められる。これに加え、短時間で環境負荷を得るために、その評価方法は、入力作業が簡易であり、また、算出するための式が単純でありながらも適度の精度を有することが求められる。
そこで、本発明では基本的なプランと仕様が決まった段階で、容易に環境負荷要因排出量を推計する手法の構築を試みる。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、建築物を構成する部材の各単位面積当たりの環境負荷要因の排出量である排出量原単位情報と、建築物を構成する部材の形状を含む設計情報とを格納した記憶手段と、建築物の各部位の構成部材を「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類して、「部位面積との関係が明らかな部材」を対象とする排出量原単位に各部位の表面積を乗じた式と、「部位面積との関係が不明確な部材」を対象とする建築規模や仕様に関する情報を説明変数とした回帰式とで、構成される環境負荷要因排出量の推定式を利用して、建築物の設計情報を取得し、記憶手段に格納した情報を参照して環境負荷要因排出量を算出し、建築物の環境負荷値を算定する演算処理手段と、建築物の環境負荷値を表示出力する出力手段とを、備えて成る評価装置を具備する、建築物の環境負荷評価システムである。

請求項２においては、前記評価装置と建築用ＣＡＤシステムとを連係し、建築用ＣＡＤシステムにて算出した設計情報を評価装置に伝達可能とする、建築物の環境負荷評価システムである。

請求項３においては、サンプルにて得られた情報に基づいて、建築物の各部位の構成部材を「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類する過程と、「部位面積との関係が明らかな部材」を対象として、各部位の表面積に、各単位面積当たりの環境負荷要因の排出量である排出量原単位を乗じた式を作成する過程と、「部位面積との関係が不明確な部材」を対象として、建築規模や仕様に関する情報を説明変数とした回帰式を作成する過程と、上記二つの式を併せた式を作成する過程とで、得られる環境負荷の推定式を用いて環境負荷要因排出量を算出する、建築物の環境負荷評価方法である。

請求項４においては、建築物を構成する部材の各単位面積当たりの環境負荷要因排出量である排出量原単位情報と、建築物を構成する部材の形状を含む設計情報とを収集し蓄積する過程と、建築物の設計情報を取得する過程と、前記環境負荷の推定式を用いて環境負荷要因排出量を算出する過程とを、具備して成る、建築物の環境負荷評価方法である。

請求項５においては、前記環境負荷要因排出量と基準値とを比較することにより建築物の環境負荷を評価する過程を、具備して成る、建築物の環境負荷評価方法である。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、基本設計段階において得られる情報に基づいて、環境負荷要因排出量を算出し、これを環境負荷値として環境負荷評価を行うことができる。

請求項２においては、部材面積等の入力作業を省略することができ、また、基本設計段階において環境負荷を知り環境負荷評価を行うことができる。

請求項３においては、基本設計段階において得られる情報に基づいて、環境負荷要因排出量を算出することができる。

請求項４においては、基本設計段階において得られる情報に基づいて、環境負荷要因排出量を算出し、これを環境負荷値として環境負荷評価を行うことができる。

請求項５においては、算出した環境負荷要因排出量が環境負荷値と比較対象である基準値との比較を行うことにより、環境負荷評価を行うことができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る環境負荷評価方法の流れを示す図である。
図２は環境負荷の推定式の構築図、図３は部位面積との関係が明らかな部材の部位分類の例を示す図、図４は部位面積との関係が不明確な部材の部位分類の例を示す図、図５は部位面積との関係が不明確な部材の環境負荷排出量を求める式の説明変数及び係数の例を示す図である。
図６は評価システムの構成を示すブロック図、図７は評価装置の構成を示すブロック図、図８は環境負荷評価の全体的な流れを説明する図、図９は環境負荷評価の流れ図、図１０は設計情報から評価に必要な情報の受け渡し変数を示す図、図１１は環境負荷評価結果の表示例を示す図である。
図１２はライフサイクル環境負荷評価手法と必要な情報の例を示す図である。

本発明に係る建築物の環境負荷評価システム及び環境負荷評価方法は、建築物の基本設計段階において、建築物の建築に係る環境負荷値を推算して、環境負荷を評価するものである。この環境負荷評価方法を利用して、建築物のライフサイクルに係る環境負荷を推算して建築物のライフサイクルにおける環境負荷を評価することもできる。建築物の環境負荷を設計段階において評価することによって、建築物の設計を見直すことができる。

なお、本実施例では、環境負荷の評価の対象として、環境負荷要因であるＣＯ₂排出量（二酸化炭素排出量）を評価の基準とし、建築物を構成する各部位において算出したＣＯ₂排出量を合算して環境負荷値とし、この値に基づいて建築物の環境負荷を評価する。
但し、環境負荷の評価の対象は、ＣＯ₂排出量に限定されず、建築物の建築に係るエネルギー量や、ＣＯ₂排出量、ＮＯｘ排出量、ＳＯｘ排出量、メタン排出量、亜酸化窒素排出量等の環境負荷要因のうち、いずれか一つ、或いは、これらの中から選択された複数、又は、これら全部とすることができる。

図１に示す如く、環境負荷評価の流れは、まず、基本設計段階において、設計プランや仕様の案が決定され（Ｓ３１）、これらが評価装置に入力され（Ｓ３２）、評価装置にて環境負荷値が算出され出力される（Ｓ３３）。この環境負荷値の出力結果と目標値とを比較することによって環境負荷の評価を行い（Ｓ３４）、必要に応じて設計の再検討を行ったり、さらに段階を進めて詳細な設計を行ったりする。

建築物の基本設計段階において得られる情報は、部材の長さや面積等の情報である「設計プラン」と、材料や加工等の情報である「仕様」である。これらの情報から、環境負荷値を算出することのできるようにするために、予め複数のサンプルにて詳細な調査を行い、建築物の構成部材の製造段階における「環境負荷」を求めておき、次に、これを目的変数とし、「設計プラン」と「仕様」とを説明変数とした回帰式を含む式を作成する。これが『環境負荷の推定式』となる。
上述の如く作成した環境負荷の推定式を用いて、環境負荷値を算出し、環境負荷評価を行うのである。
環境負荷の推定式を採用することにより、建築物の構成部材ごとの材料種や重量の詳細な情報を得ることなく環境負荷値を算出することができ、建築の基本設計段階において環境負荷評価を行うことができる。

設計プラン作成は、基本設計段階において建築用ＣＡＤシステムを利用して行われる。ＣＡＤシステムにて設計プランを作成・描画した段階で、環境負荷値を算出するために必要な情報が得られるため、建築物の環境負荷評価システムとして評価装置とＣＡＤシステムとを連係させて、設計プランを作成・描画して、設計プランより得られた設計情報を用いて評価装置にて環境負荷値を算出できるようにしている。これにより、環境負荷値の算出のための入力作業を省略することができるとともに、基本設計段階において、建築物の環境負荷値を知ることができ、この時点で環境負荷評価を行うことができるのである。

なお、精度の高い環境負荷の推定式を作成するためには、建築物が一定のルールに則って建てられている必要がある。特に、工業化住宅はこの条件を満たしていることから、本発明に係る建築物の環境負荷評価システム及び環境負荷評価方法を適用して環境負荷評価を行うに好ましい。

本発明に係る建築物の環境負荷評価システム及び環境負荷評価方法では、設計プランと主要部位の仕様が決まれば建築物の環境負荷を評価することが可能である。特に、建築物が工業化住宅である場合は、仕様は商品により概ね決定されている（あるいは絞られる）ので、評価に必要な情報は商品名と設計プランが決定される基本設計段階で得られることになる。
これにより、基本設計段階において環境負荷評価を行うことができ、設計段階において顧客に対して建築物の建築に係る地球環境負荷を提示することが可能となる。また、この建築物の環境負荷評価システム及び環境負荷評価方法を利用することによって、建築物の生涯における地球環境負荷（例えば、ライフサイクルＣＯ₂排出量等）を提示することが可能となる。そして、環境負荷の状況に応じて、顧客への説明資料を作成し、プランニングや仕様選定の検討材料として活用して、環境負荷の小さな構成部材や設備等の提案を行うこともできる。また、環境負荷の状況を顧客に提示することで、住宅メーカの環境への取り組みを顧客に対してアピールすることができる。

（負荷要因排出量の推定手法）
環境負荷評価のための環境負荷値を算出するための環境負荷の推定式は、建築物一棟の環境負荷値を求める式である。但し、環境負荷の推定式により算出される環境負荷値はＣＯ₂排出量に限定されるものではなく、後述する排出量原単位の情報を変更することにより、建築物の建築に係るエネルギー量や、ＣＯ₂排出量、ＮＯｘ排出量、ＳＯｘ排出量、メタン排出量、亜酸化窒素排出量等の環境負荷要因のうち、いずれか一つ、或いは、これらの中から選択された複数、又は、これら全部の値とすることができる。
ここでは、建築物を該建築物を構成する各部位に分け、さらに、各部位の構成部材ごとに負荷要因排出量に与える影響を考慮し、負荷要因排出量を算出する。そこで、建築物一棟の環境負荷の推定式Ｙについて、以下に説明する。

環境負荷の推定式は、設計の初期段階での利用を前提とするため、推定に用いる情報は設計図面から得られる住宅の規模・形状に関する基本的な情報である。また、内外装などの部位に関しては仕様の影響が大きいため、環境負荷の推定式では、仕様の変更が結果に反映されるものとしている。

本推定式では、建築物の構成部材を、「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類し、それぞれ別の手法で負荷要因排出量を算出する。ここでは、「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とのそれぞれにおいて、部材を部位ごとにまとめ、部位ごとに負荷要因排出量を算出し、これを合計する式を作成する。

住宅を構成する部位の中で、面積的にまとまりのある部位は、その構成部材の負荷要因排出量と部位面積との関連性は高く、「部位面積との関係が明らかな部材」である。これに対し、躯体や細かな接合部材等の部位は部位面積と負荷要因排出量との関連性は低く、「部位面積との関係が不明確な部材」である。
前記「部位面積との関係が明らかな部材」から成る部位は、各部位面積に単位面積当たりの負荷要因排出量である排出量原単位を乗じて負荷要因排出量を算出し、「部位面積との関係が不明確な部材」から成る部位は「設計プラン」と「仕様」とを変数とする回帰式を作成し負荷要因排出量を算出する。

（環境負荷の推定式の構築手順）
図２に、建築物一棟当たりの環境負荷の推定式Ｙの構築手順を示している。
まず、基礎となるデータを作成するために十分な所定数以上のサンプルの、部材単位における負荷要因排出量に関する情報を把握し収集する（Ｓ４１）。
続いて、収集された情報に基づいて、建築物の全構成部材を、「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類し、各構成部材を建築物の部位ごとにまとめる（Ｓ４２）。
このとき、全体の負荷要因排出量に与える影響の少ない部材を因子から省いたり、固定値としたりすることができる。これにより、環境負荷の推定式の精度を維持したまま、式をより簡易として計算速度を高めることができる。
また、建築物の部位ごとに推定式を作成することとしているが、各部位をさらに細かい単位に分類してまとめることもできる。

「部位面積との関係が明らかな部材」は、部位ごとに、単位面積当たりの排出量原単位を作成する（Ｓ４３）。「部位面積との関係が明らかな部材」は、例えば、部位が屋根であれば瓦・アスファルトルーフィング・野地板等であり、部位が外壁であれば外壁サイディング・断熱材・内装下地木材・石膏ボード・クロス等である。
そして、排出量原単位と各部位の表面積を乗じて算出する各部位の負荷要因排出量を合計した式Ｙ₁を作成する（Ｓ４４）。すなわち、式Ｙ₁では、建築物一棟あたりの「部位面積との関係が明らかな部材」の負荷要因排出量を算出することができる。
図３で示す表に、「部位面積との関係が明らかな部材」の部位分類の例を示し、［数１］に式Ｙ₁を示す。

一方、「部位面積との関係が不明確な部材」は、例えば、部位が基礎であればコンクリート・鉄筋・アンカーボルト等であり、部位が躯体であれば柱・梁・母屋・大引き・筋交い等である。
「部位面積との関係が不明確な部材」は、部位ごとに、「設計プラン」や「仕様」に関する情報を説明変数とした負荷要因排出量の回帰式を作成し、これを合計した式Ｙ₂を作成する（Ｓ４５）。すなわち、式Ｙ₂では、建築物一棟あたりの「部位面積との関係が不明確な部材」の負荷要因排出量を算出することができる。
そして、式Ｙ₂の回帰分析を行い、式Ｙ₂と実体値の相関関係を評価する（Ｓ４６）。有意な相関関係が得られない場合は、部位分類を再検討し、新たな部位分類として式Ｙ₂を作成する。
図４に、「部位面積との関係が不明確な部材」の部位分類の例を示し、［数２］に式Ｙ₂を示す。

回帰式である式Ｙ₂の説明変数である「設計プラン」や「仕様」は、基本設計時に平面図・立面図などの一般図から得られる情報である。なお、図５の表では、最も相関性の高い回帰式を構成する説明変数を示しており、これらより、推定式Ｙ₂はいずれも１〜２因子を説明変数とする回帰式とすることができることがわかる。

そして、上述の如く作成した「部位面積との関係が明らかな部材」の負荷要因排出量を求める式Ｙ₁と、「部位面積との関係が不明確な部材」の負荷要因排出量を求める式Ｙ₂とを併せて、建築物一棟分の環境負荷の推定式Ｙとする（Ｓ４７）。
すなわち、［数１］で示す式Ｙ₁と［数２］で示す式Ｙ₂の和により、建築物一棟分の負荷要因排出量を求める。［数３］に建築物一棟の環境負荷の推定式Ｙを示す。

なお、式Ｙ₁で対象とする「部位面積との関係が明らかな部材」について、仕様を変更した場合は、単位面積当たり負荷要因排出量を再計算する事で対応可能である。これに対し、式Ｙ₂で対象とする「部位面積との関係が不明確な部材」については、仕様の違いによる影響を検討した上で、仕様変更への対応の有無判断し、仕様変更への対応が必要であれば補正するものとする。

（建築物の環境負荷評価システムの構成）
本発明に係る建築物の環境負荷評価システムの構成について説明する。

図６は本発明に係る建築物の環境負荷評価システムの概略図である。
本システムは、評価装置１０とＣＡＤシステム１１とを備えている。但し、評価装置１０とＣＡＤシステム１１とを同一の装置として構成することもできる。
なお、評価装置１０に備えられたコンピュータは汎用的なコンピュータを利用することができ、詳細なハードウエアの説明は省略する。また、ＣＡＤシステム１１は汎用的な建築用ＣＡＤシステムを利用することができ、詳細な構造の説明は省略する。

図７にも示す如く、前記評価装置１０には、演算処理手段１６と、入力手段１７と、出力手段１８と、通信制御手段１９と、記憶手段２０等で構成され、これらの各手段はバスを介して接続され、入力手段１７、出力手段１８、通信制御手段１９及び記憶手段２０は、演算処理手段１６により制御されている。

前記演算処理手段１６は、ＣＰＵ（中央処理装置）であって、演算処理及び評価装置１０の実行制御を行うとともに、周辺機器の制御を実行する機能を果たす手段である。
前記入力手段１７は、例えば、キーボードやポインティングデバイス等であり、情報を入力したり、後述するデータベース３０を更新するために新規情報を入力したりする機能を果たす手段である。
前記出力手段１８は、例えば、ディスプレイや印字装置等であって、演算処理手段１６において、算出された結果を表示出力する機能を果たす手段である。また、ユーザに対して、入力を必要とする情報の表示等を行う機能を果たす手段である。
前記通信制御手段１９は、評価装置１０と他の装置の間で情報を入出力する際に、情報の伝達を制御する機能を果たす手段である。

前記記憶手段２０には、評価装置１０を運用する際に必要な各種データがデータベース３０として登録されており、さらに、入力手段１７にて入力された各種データを取得して蓄積可能であるとともに、適宜蓄積データを出力することが可能である。記憶手段２０は、データの書き込みと読み出しとを行うことができる記憶媒体であれば良く、ハードディスクドライブやＲＡＭ、ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の種々の媒体を使用可能である。

前記データベース３０には、排出量原単位データベース３０ｃと、設計情報データベース３０ｄとが構築されている。排出量原単位データベース３０ｃには建築物を構成する部材の各単位面積当たりの環境負荷要因の排出量である排出量原単位情報が蓄積されている。設計情報データベース３０ｄには建築物を構成する部材の形状を含む設計情報が蓄積されている。

また、記憶手段２０には、環境負荷評価プログラム等の、評価装置１０にて建築物の環境負荷評価システムを実行する際に必要なプログラム３１が蓄積されており、演算処理手段１６により適宜これらのプログラム３１が読み出されて実行される。なお、環境負荷評価プログラムは、情報取得ルーチン、排出量算出ルーチン、環境負荷評価ルーチン等により構成されている。
情報取得ルーチンは環境負荷評価プログラムを実行するに当たって必要な情報をＣＡＤシステムにより作成された建築設計情報より抽出するためのプログラムである。排出量算出ルーチンは、建築設計情報に基づいて負荷要因排出量を算出するプログラムであり、ここで前述の環境負荷の推定式Ｙが利用される。また、環境負荷評価ルーチンは、算出した負荷要因排出量を環境負荷値として、予め設定された基準値と比較することにより環境負荷評価を行うプログラムである。

そして、評価装置１０は演算処理手段１６の出力する制御信号によって制御されている。すなわち、評価装置１０はＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段２０と共にプログラム実行環境を形成しており、演算処理手段１６がプログラム３１を実行しつつ、演算処理手段１６がプログラム３１に従って所定の演算処理を実行することにより、環境負荷評価処理が行われ、処理中に必要なデータが記憶手段２０に対して出入力され、また、通信手段１５を介して外部へ出入力可能に構成されている。

（環境負荷評価処理）
次に、環境負荷評価処理の処理手順を、図８及び図９に示す流れ図を用いて説明する。
環境負荷評価処理は大概して、ＣＡＤシステム１１にて実行される入力過程Ｓ５１及び図面描画過程Ｓ５２と、評価装置１０にて実行される情報取得過程Ｓ５３と、負荷要因排出量算出過程Ｓ５４と、環境負荷評価過程Ｓ５５とから成る。

入力過程Ｓ５１と、図面描画過程Ｓ５２とは、ＣＡＤシステム１１にて、基本設計段階の設計図を描画するための過程である。
入力過程Ｓ５１では、ＣＡＤシステム１１に、設計プラン設定と、仕様設定とが入力手段１７を介して入力される。設計プラン設定として、基準モジュールや高さ等の情報が入力される。また、仕様設定として、仕様部材の種類や量、部材構成、住まい方等の情報が入力される。

なお、工業化住宅の場合は、商品のプランニングの段階で構法が決定され、基本的な寸法情報および施工・解体時の排出量原単位は特定される。特に、建設会社など本システムのユーザを特定すれば、構法と建設地域を決めることで概ねの仕様が特定される。
例えば、建築物である商品名称に関連させて、各建築物の「設計プラン基本情報（基本寸法等）」「各部の基本仕様」「各種原単位」等を予め記憶手段に構築したデータベースに記憶させておき、情報取得過程において、商品名称と建設地域とが入力手段を介して入力されることによって、データベースを参照して仕様と設計プランとのデフォルト値を読み出すようにすることもできる。さらに、デフォルトとは異なる仕様が採用される場合は、予めデータベースに登録された任意の仕様を選択することで変更可能とすることもできる。

図面描画過程Ｓ５２では、ＣＡＤシステム１１にて描画プログラムが実行され、前記入力過程Ｓ５１にて入力された設計プラン設定と仕様設定とから、基本設計段階の設計図面が描画される。このとき描画された設計情報は、ＣＡＤシステム１１の記憶手段に格納される。また、設計情報は出力手段１８にて印字出力したり表示出力したりすることもできるし、通信手段１５を介して他の装置に伝達することもできる。

続いて、情報取得過程Ｓ５３より、評価装置１０にて環境負荷評価プログラムが実行される。ここでまず、情報取得ルーチンが実行され、図面描画過程Ｓ５２においてＣＡＤシステム１１にて作成された設計情報が、評価装置１０に取得される。
ＣＡＤシステム１１にて作成された設計情報が、評価装置１０に伝達される際に、設計情報のうち環境負荷評価のために必要な情報が「受け渡し情報」として、抽出されて伝達される。なお、ＣＡＤシステム１１にて作成された設計情報から、評価装置１０にて「受け渡し情報」を抽出することもできる。
そして、「受け渡し情報」や商品情報等を含む設計情報は、評価装置１０の記憶手段２０に構築された設計情報データベース３０ｄに固有の処理番号が付されて格納される。

前記受け渡し情報は、後述する排出量算出ルーチンで利用される情報であり、図１０の表に示すように、建設地域や方位等から成る敷地情報、頂点数や頂点座標等から成る点リスト情報、壁・屋根・天井・窓・扉・庇等の頂点数や頂点番号等から成る部位リスト情報、室・屋根裏空間・床下空間等の頂点数や頂点番号等から成る室リスト情報、名称や材料数や材料番号等から成る仕様リスト情報である。
受け渡し情報は予め定められたルールに則って整列されている。すなわち、後述する負荷要因排出量算出過程Ｓ５４にて環境負荷の推定式Ｙを用いて、環境負荷値の算出が行われるが、この環境負荷の推定式Ｙの変数部分に順に数値を代入することができるように、受け渡し情報に含まれる数値情報が整列されているのである。また、逆に、環境負荷の推定式Ｙでは、受け渡し情報に含まれる数値情報をそのまま順に代入することのできるように式Ｙが構築され、さらに、式Ｙの係数部分の数値情報が予め設定されている。

但し、情報取得過程Ｓ５３では、設計情報は整列されずランダムな情報とすることもできる。この場合、評価装置１０の記憶手段２０に構築されたデータベース３０に、建築物を構成する部材に関する情報であり、「部位面積との関係が明らかな部材」か「部位面積との関係が不明確な部材」かの分類・所属部位・環境負荷の推定式Ｙの係数等の情報を蓄積した部材情報データベースと、建築物を仕様にて分類するための情報であり、仕様を選択するための選択肢や仕様と部材に関する情報との関連付け等の情報を蓄積した仕様分類データベースとを備え、設計情報に含まれる数値情報と部材情報とから、環境負荷の推定式Ｙの係数や式の構成等を決定して、次の負荷要因排出量算出過程Ｓ５４に移行する。

また、情報取得過程Ｓ５３では、ＣＡＤシステム１１から通信手段１５を介して設計情報を取得するのではなく、入力手段１７にて設計情報のうち上記受け渡し情報を直接入力することもできる。

負荷要因排出量算出過程Ｓ５４では、排出量算出ルーチンが実行され、設計情報に含まれる受け渡し情報に基づいて、負荷要因排出量が算出される。
前述の環境負荷の推定式Ｙに、受け渡し情報に含まれる変数部分の数値情報が代入され、負荷要因排出量が算出される。算出された負荷要因排出量は環境負荷値として、設計情報と関連付けられて記憶手段２０の設計情報データベース３０ｄに格納される。

続いて、環境負荷評価過程Ｓ５５では、環境負荷評価ルーチンが実行され、排出量評価過程にて得られた環境負荷値から環境負荷が出力手段１８としてのディスプレイ等に表示出力される。さらに、環境負荷値の出力結果と目標値とを比較することによって環境負荷の評価が行われる。

なお、前記目標値は、建築物の商品名称と設計プランと予め設定されたモデル仕様とから決定される受け渡し情報に基づいて、環境負荷の推定式Ｙを用いて算出された負荷要因排出量である。
また、建築物の商品名称や設計プランや仕様等に基づいて定められるモデル数値をデータテーブルとして登録しておき、設計情報データベース３０ｄに格納された設計情報から、データテーブルを参照して当該設計情報に該当するモデル数値を抽出して、目標値とすることもできる。

（ライフサイクル環境負荷評価方法）
前述の環境負荷評価方法は、建築物の建築に係る環境負荷値を算出して、建築物の環境負荷を評価しているが、当該評価方法を用いて、建築物の各構成部材のライフサイクルを通じた負荷要因排出量（ライフサイクル負荷要因排出量；ＬＣＣＯ₂排出量等）を算出し、これを積算して環境負荷を推定し、建築物の設計の評価を行うこともできる。
ここでは、建築物のライフサイクルの各段階において異なる手法で負荷要因排出量を算出して、各段階において環境負荷を推定し、建築物のライフサイクル環境負荷評価を行うようにしている。

ライフサイクル環境負荷評価では、「部材製造」「施工」「居住」「維持・修繕」「解体」「輸送」「中間処理」の建築物のライフサイクルの各段階について、上記の如く求めた環境負荷の推定式Ｙ、または排出量原単位を利用して負荷要因排出量を算出し、ライフサイクル負荷要因排出量の推定を行う。
上記いずれの段階においても、設計プラン等から容易に得られる情報で負荷要因排出量を推計可能であるため、設計段階において特別な作業を必要とすることなく、ライフサイクル負荷要因排出量を算出し、環境負荷を得ることによって、環境負荷評価を行うことができる。

図１２の表では、「部材製造」「施工」「居住」「維持・修繕」「解体」「輸送」「中間処理」の各段階での負荷要因排出量の算出方法の一例を示している。
「部材製造」段階では、建物の規模・形状などを説明変数とした回帰式を含む環境負荷の推定式Ｙに、設計時に得られる情報を入力することにより負荷要因排出量を算出し、推定する。
「施工」段階では、例えば、構法毎に得られた単位床面積あたりの排出量原単位を利用して、負荷要因排出量を推定する。
「居住」段階では、例えば、一人あたりの負荷要因排出量を求める式を、負荷の異なる複数種類のライフスタイルについて作成し、居住者に最も近いライフスタイルの式を選択して負荷要因排出量を算出し、推定する。
「維持・修繕」段階では、例えば、部位単位で、構成材の物理的耐用年数と建物寿命から、部材変更回数を計算し、「部材製造」の回帰式を含む環境負荷の推定式を用いて負荷要因排出量を算出し、推定する。
「解体」段階では、例えば、構法毎に得られた単位床面積あたりの排出量原単位を利用して、負荷要因排出量を算出し、推定する。
「輸送」段階では、例えば、解体材種ごとの重量を推計し、想定するトラックの容量と積載率より必要台数を推計して、負荷要因排出量を算出し、推定する。
「中間処理」段階では、例えば、プラント毎に得られた単位重量あたりの排出量原単位を利用して、負荷要因排出量を算出し、推定する。

上記計算時に必要とされる、「部材仕様」「世帯人数」「ライフスタイル」「構成材の物理的耐用年数」「解体材種ごとの重量」「トラック容量」「解体材種ごとの積載率」などの情報は予め複数の選択肢とデフォルト値をデータベースに格納し、入力時に入力手段にて選択できるように設定しておくことで、入力作業を簡略化できる。また、「建物の規模・形状」「延床面積」は、「設計プラン」より得られる情報である。
このため、基本的には設計段階においてＣＡＤシステムによる設計プラン入力を行うのみでライフサイクル環境負荷の評価が可能である。

（ライフサイクル環境負荷評価処理）
次に、ライフサイクル環境負荷評価処理の処理手順を、図８及び図９に示す流れ図を用いて説明する。
ライフサイクル環境負荷評価処理は大概して、ＣＡＤシステム１１にて実行される入力過程Ｓ５１及び図面描画過程Ｓ５２と、評価装置１０にて実行される情報取得過程Ｓ５３と、負荷要因排出量算出過程Ｓ５４と、環境負荷評価過程Ｓ５５とから成る。

入力過程Ｓ５１と、図面描画過程Ｓ５２と、情報取得過程Ｓ５３とは、前述の環境負荷評価処理と略同様であり、詳細な説明は省略する。

負荷要因排出量算出過程Ｓ５４では、排出量算出ルーチンが実行され、設計情報又は設計情報に含まれる引き渡し変数等に基づいて、負荷要因排出量が算出される。ここでは、以下に示す算出方法によって、ライフサイクルの各段階において負荷要因排出量が算出される。

上記負荷要因排出量算出過程Ｓ５４にて算出される負荷要因排出量は、（ａ）住宅の建設に係る負荷要因排出量、（ｂ）居住時の空調用エネルギー消費に係る負荷要因排出量、（ｃ）空調以外のあらゆる生活行為に係る負荷要因排出量、（ｄ）解体・処理段階に係る負荷要因排出量、である。
（ａ）については、環境負荷の推定式Ｙを用いて負荷要因排出量を算出する。（ｂ）については、得られた熱負荷情報をＨＰ式エアコンで空調した場合の消費電力量に換算し、これに電力の排出量原単位を乗じることで負荷要因排出量を算出する。（ｃ）については、予め設定する３タイプの住まい方を想定した条件下での推計結果を同時に出力することで負荷要因排出量を算出する。（ｄ）については、排出量原単位を用いて負荷要因排出量を算出する。

算出された負荷要因排出量は排出量情報として、設計情報と関連付けられて記憶手段２０の設計情報データベース３０ｄに格納される。
環境負荷評価過程Ｓ５５では、環境負荷評価ルーチンが実行され、排出量評価過程にて得られた排出量情報から環境負荷が出力手段１８としてのディスプレイ等に表示出力される。

図１１に評価結果の画面出力例を示す。この例では、環境負荷値としての負荷要因排出量をグラフ表示することにより、一見して、建築物の環境に対する影響の概算を捉えることができるものとしている。このようにして、出力結果により建築物の環境負荷評価を行うことができる。

本発明に係る環境負荷評価方法の流れを示す図。環境負荷の推定式の構築図。部位面積との関係が明らかな部材の部位分類の例を示す図。部位面積との関係が不明確な部材の部位分類の例を示す図。部位面積との関係が不明確な部材の環境負荷排出量を求める式の説明変数及び係数の例を示す図。評価システムの構成を示すブロック図。評価装置の構成を示すブロック図。環境負荷評価の全体的な流れを説明する図。環境負荷評価の流れ図。設計情報から評価に必要な情報の受け渡し変数を示す図。環境負荷評価結果の表示例を示す図。ライフサイクル環境負荷評価手法と必要な情報の例を示す図。

符号の説明

１０評価装置
１１ＣＡＤシステム
１６演算処理手段
１７入力手段
１８出力手段
２０記憶手段
３０データベース
３０ｃ排出量原単位データベース
３０ｄ設計情報データベース

Claims

建築物を構成する部材の各単位面積当たりの環境負荷要因の排出量である排出量原単位情報と、建築物を構成する部材の形状を含む設計情報とを格納した記憶手段と、
建築物の各部位の構成部材を「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類して、「部位面積との関係が明らかな部材」を対象とする排出量原単位に各部位の表面積を乗じた式と、「部位面積との関係が不明確な部材」を対象とする建築規模や仕様に関する情報を説明変数とした回帰式とで、構成される環境負荷要因排出量の推定式を利用して、
建築物の設計情報を取得し、記憶手段に格納した情報を参照して環境負荷要因排出量を算出し、建築物の環境負荷値を算定する演算処理手段と、
建築物の環境負荷値を表示出力する出力手段とを、
備えて成る評価装置を具備することを特徴とする、建築物の環境負荷評価システム。
前記評価装置と建築用ＣＡＤシステムとを連係し、
建築用ＣＡＤシステムにて算出した設計情報を評価装置に伝達可能とする、
請求項１に記載の建築物の環境負荷評価システム。
サンプルにて得られた情報に基づいて、建築物の各部位の構成部材を「部位面積との関係が明らかな部材」と「部位面積との関係が不明確な部材」とに分類する過程と、
「部位面積との関係が明らかな部材」を対象として、各部位の表面積に、各単位面積当たりの環境負荷要因の排出量である排出量原単位を乗じた式を作成する過程と、
「部位面積との関係が不明確な部材」を対象として、建築規模や仕様に関する情報を説明変数とした回帰式を作成する過程と、
上記二つの式を併せた式を作成する過程とで、
得られる環境負荷の推定式を用いて環境負荷要因排出量を算出することを特徴とする、建築物の環境負荷評価方法。
建築物を構成する部材の各単位面積当たりの環境負荷要因排出量である排出量原単位情報と、建築物を構成する部材の形状を含む設計情報とを収集し蓄積する過程と、
建築物の設計情報を取得する過程と、
前記環境負荷の推定式を用いて環境負荷要因排出量を算出する過程とを具備して成る、請求項３に記載の建築物の環境負荷評価方法。
前記環境負荷要因排出量と基準値とを比較することにより建築物の環境負荷を評価する過程を具備して成る、請求項３又は請求項４に記載の建築物の環境負荷評価方法。