JP5813012B2

JP5813012B2 - エミッション推定装置

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Publication number: JP5813012B2
Application number: JP2012551246A
Authority: JP
Inventors: サルキシャン、マーク、ピー．; ブルン、ジェフリー; ナスル、モフセン; フー、リンゼイ
Original assignee: スキッドモアオーウィングスアンドメリルリミテッドライアビリティパートナーシップ
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: US20130304435A1; JP2013518201A; US8452573B2; EP2529348A4; CA2785213A1; US20160267140A1; US20110191071A1; AU2011209712A1; EP2529348A1; WO2011094258A1; CN102870128B; CN102870128A

Description

本発明は、建造物の建設期間中に発生するカーボン量に加え、以下に限るものではないが、地震、強風、テロ行為等の破壊的事故を含む自然災害や人為的な破壊的事故後の建造物に対する損害を修復するのに発生するカーボン量の推定に関する。

温室効果ガスは、一般に、大気中で、熱赤外領域内で放射吸収するガスと考えられる。温室効果ガス（以下、「ＧＨＧ」ともいう。）は、いわゆる温室効果の原因となるが、温室効果とは、ＧＨＧの存在による地表の加熱作用のことをいう。主なＧＨＧは、水蒸気、二酸化炭素、メタン、窒素酸化物及びオゾンである。

カーボンフットプリントは、対象物（entity）、構成（organization）、事故（event）、作業（activity）又は製品（product）に起因する放出ＧＨＧの合計である。ただし、簡単化のために多くの場合には、カーボンフットプリントは、二酸化炭素量で表現され、すなわち二酸化炭素が他の放出ＧＨＧに相当するものとして表現される。多くの場合、カーボンなる用語と二酸化炭素なる用語は、相互に置き換えて用いられる。この明細書においても、そのように扱うことにする。

建造物を建設する過程においては、ＧＨＧをそれぞれ発生する材料、労力及び器材が使用される。具体的には、建設で用いられる資材は、化石燃料を用いて製造され、建設現場へ輸送されて、この過程自体が、ＧＨＧの中でも特に二酸化炭素を発生させる。さらに、建造物の建設は、化石燃料を燃やして動作する機械を必要とし、また建設現場への労働者の輸送も必要であり、それはまた、化石燃料の使用を必要とする。

建造物（たとえばビルディング）の建設に加えて、その立地によっては、建造物は、風、地震、洪水等の環境要因によって損害を受けやすくなることもある。そのような事故が起こった後には、建造物を修復するために、さらなる資材及び労力が必要となる。建造物の損害を受けた一部又は建造物の全部の解体と、建造物の損害部分又は全体の再建のための修復によって、さらに二酸化炭素が発生する。

そこで、本発明は、建造物の建設期間及び予想耐用年数内に発生するカーボン量を推定することができる装置を提供し、さらに、環境要因によって、建造物に生じ得る損害を見積る装置を提供することを目的とする。

一実施の形態では、本発明は、メモリと、建造物の予想耐用年数期間中に発生するカーボン量を計算するために、エミッション推定のためのステップを実行するプログラムが動作するプロセサとを備えるエミッション推定装置であって、プログラムは、メモリに記憶され、建造物に関連する情報がまとめられたグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を表示するステップと、建造物に用いられる資材の大きさ、資材の種類及び建造物の外観（structural aspects）を含む建造物情報（structural information）をＧＵＩからメモリに取り込むステップと（receiving）、プロセサによって取り込まれた建造物情報に基づいて、建造物で用いられる資材の各種類の使用によって、建造物を建設するのに用いられる労力（labor）によって発生する建設時推定カーボン量を生成するステップと、プロセサによって、発生する建造物の事故の計算上の確率及び大きさに基づいて、建造物に損害を生じさせる破壊的事故が発生した後に、建造物のすべて又は一部を解体するのに必要となる資材の種類、資材の量及び労力を推定するステップと、プロセサによって、破壊的事故が発生した後に、用いられる資材及び建造物の修復に必要となる労力によって放出される修復時推定カーボン量を生成するステップと、表示部上に、建造物の建設期間中並びに解体及び修復によって発生する建設時推定カーボン量及び修復時推定カーボン量を表示するステップとを有する。

本発明が適用された他の実施の形態では、建造物の建設で発生するカーボンの推定値は、すべての再建に基づいて発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、建造物の建設で発生するカーボンの推定値は、その建造物の建設で用いられる資材の製造によって発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、建造物の建設で発生するカーボンの推定値は、その建造物の建設で用いられる機械によって発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、破壊的事故後の建造物の解体及び修復で発生するカーボンの推定値は、その建造物の損害を受けた部分の取り壊しによって発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、破壊的事故後の建造物の解体及び修復で発生するカーボンの推定値は、その建造物の解体及び修復で用いられる資材の製造によって発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、破壊的事故後の建造物の解体及び修復で発生するカーボンの推定値は、その建造物の解体及び修復で用いる機械によって発生するカーボンの量を含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、破壊的事故後の建造物全部又は一部の解体あるいは建造物の修復に必要となる資材の種類及び資材の量を推定することには、その建造物に設置される耐震補強装置に基づいて、損害の量を変化させることを含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、破壊的事故後の建造物全部又は一部の解体あるいは建造物の修復に必要となる資材の種類及び資材の量を推定することには、その建造物に設置される風害補強装置に基づいて、損害の量を変化させることを含む。

本発明が適用された他の実施の形態では、プログラムは、建造物の設計に関連する建造物情報に基づいて、建造物の建設で用いられる資材の量を決定するために、メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発する。

本発明が適用された他の実施の形態では、プログラムは、建造物の設計に関連する建造物情報に基づいて、建造物の修復で用いられる資材の量を決定するために、メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発する。

本発明が適用された他の実施の形態では、メモリと、メモリに記憶され、建造物の特性に関連する情報がまとめられたグラフィカルユーザインタフェースと、建造物に用いられる資材の大きさ、資材の種類及び建造物の構造的外観（structural aspects）に関連する情報を含む建造物情報をグラフィカルユーザインタフェースから取り込む建造物情報受信部（structural information receiving unit）と、建造物で用いられる資材の各種類の使用と、建造物を建設するのに用いられる労力とによって発生する建設時のカーボン量を推定する建設時カーボン量推定部（carbon estimation unit）と、破壊的事故後に、建造物を修復するのに必要となる資材の各種類、資材の量及び労力を推定し、発生する建造物事故の確率及び大きさを計算し、用いられる資材及び地震事故後の建造物の修復に必要となる労力によって、修復時のカーボン量を推定する修復時カーボン量推定部（repair estimation unit）と、建造物の建設及び修復の期間中に発生し、建設時カーボン量推定部及び修復時カーボン量推定部によって推定されるカーボン量を表示する表示部とを備える。

他のエミッション推定装置、方法、特徴及び本発明の効果は、以下の図面及び詳細な説明によって当業者にとって明らかである。さらなるエミッション推定装置、方法、特徴及び本発明の効果は、この明細書及び発明の範囲に含まれ、添付の特許請求の範囲によって保護されるものとする。

明細書に引用され、明細書の一部を構成する添付図面は、明細書とともに本発明のある実施の形態を示すものであり、本発明の利点及び原理を説明するために提供される。

本発明に基づく方法及びシステムが適用されたデータ処理装置、すなわちカーボンフットプリント解析装置のブロック図を示す。本発明に基づく方法及びシステムが適用されたデータ処理装置で用いられるコンピュータのより詳細なブロック図を示す。本発明に基づく方法及びシステムが適用された、建造物の建設の期間中及び破壊的事故のために必要なすべての修復に対して放出されるカーボン量を推定する建造物のカーボンフットプリント解析ツールによって実行される各ステップの一例を示すフローチャートである。本発明に基づく方法及びシステムが適用された、建造物の建設の期間中及び破壊的事故のために必要なすべての修復に対して放出されるカーボン量を推定する建造物のカーボンフットプリント解析ツールによって実行される各ステップの一例を示すフローチャートである。本発明に基づく方法及びシステムが適用された、建造物の建設の期間中及び破壊的事故のために必要なすべての修復に対して放出されるカーボン量を推定する建造物のカーボンフットプリント解析ツールによって実行される各ステップの一例を示すフローチャートである。本発明に基づく方法及びシステムが適用された、建造物の建設の期間中及び破壊的事故のために必要なすべての修復に対して放出されるカーボン量を推定する建造物のカーボンフットプリント解析ツールによって実行される各ステップの一例を示すフローチャートである。本発明が適用されたグラフィックユーザインタフェース上に表示されるエミッション推定値の一例を示す。本発明が適用されたグラフィックユーザインタフェース上に表示されるエミッション推定値の一例を示す。本発明を適用して、情報をまとめるのに用いられるグラフィックユーザインタフェースの一例を示す。本発明を適用して、情報をまとめるのに用いられるグラフィックユーザインタフェースの一例を示す。

本発明のさまざまな実施の形態が以下に記述されるが、この発明の範囲内で、より多くの実施の形態及び実施例が可能であることは、当業者にとって明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の記載事項及びそれらの均等物として考慮されるものに、本発明は制限されない。

この明細書に記載されるのは、建造物のカーボンフットプリントを計算するのに用いられる環境分析ツール（environmental analysis tool）である。この環境分析ツールは、建造物の耐用年数を通じて生じる自然災害や人為的事故の期間中の損害を減少させるのに用いられる高度な構造システム（advanced structural systems）を使用することによって、カーボンエミッションを減少させる効果を予測する。カーボンエミッションが世界的な温暖化に寄与し、建造物の耐用年数にわたって機能するということが、一般的には信じられている。

この環境分析ツールは、すべての採掘行為、採集行為、加工あるいは他の生産方法と、資材の運搬と、それらの資材の組立を含む資材の種類を考慮して、建設の初期段階に関連してカーボンフットプリントを計算する。この環境分析ツールは、その建造物の立地に関連して風、地震、及びその他の負荷を含む環境にさらされることを考慮して、建造物の耐用年数を通して、その建造物に関連するカーボンフットプリントを予測する。地震活動状況、向い風の状況、あるいは人為的な脅威のために高いリスクを有する地域では、拡張型の建造物補強装置（enhanced structural systems）の有効性を考慮し、カーボンエミッションを減少させることでそのような建造物補強装置の利点を評価する。そのような事故によって生じる損害の場面において、環境分析ツールの計算機能は、損害を受けた構造要素を撤去、修復、あるいは再建に関連して、カーボンフットプリントを予測する。損害が甚大な場合には、環境分析ツールの計算機能は、その建造物の完全な解体及び再建を予測する。

環境分析ツールは、限られたパラメータだけ、たとえば、建造物の高さ、大きさ、資材の種類及び立地条件がわかっている設計の初期に、建造物のカーボンフットプリントを考察することができる。カーボンフットプリントは、建設された建造物の高さ及び荷重条件に対する資材数量が記録された、建造物の総合的データベースを参照することによって計算される。建造物の設計は、建設が進むにしたがってなされる評価を含めて、精密にされる場合には、より具体的となるパラメータが、入力として用いられる。

この明細書においては、用語「破壊的事故（destructive event）」は、すべての人為的破壊事故及び自然災害を含むものとし、建造物に損害を与えるものとして、以下に限るものではないが、地震、暴風、ハリケーン、竜巻、強風（high winds）、テロ攻撃、爆発及びその他の人為的破壊事故及び自然災害が含まれる。

図１には、本発明に基づく方法及びシステムが適用されたデータ処理装置、すなわちカーボンフットプリント解析装置１００のブロック図を示す。カーボンフットプリント解析装置１００は、ネットワーク１０８を介して接続される複数のコンピュータ１０２，１０４，１０６を備える。ネットワーク１０８の種類は、コンピュータを接続して通信するのに適するネットワーク、たとえば、回線接続網（circuit-switched network）やパケット通信網（packet-switched network）である。ネットワーク１０８は、多数の異なるネットワークを含んでもよく、たとえば、ローカルエリアネットワーク、インタネット等のワイドエリアネットワーク、専用電話回線を含む電話回線網、コネクションレス型通信ネットワーク（connection-less network）及び無線ネットワークが含まれてもよい。図１に例示されているネットワークは、インタネットである。図１に示されるコンピュータ１０２，１０４，１０６のそれぞれは、適切なネットワーク、たとえば、専用通信線あるいは無線通信リンクを介して接続される。

図１に示された例では、コンピュータ１０２は、カーボンフットプリント解析ツール１１０として動作するが、カーボンフットプリント解析ツール１１０は、建造物の耐用年数内に放出されるカーボン量を推定するのに有効である。以下詳細に説明するように、コンピュータ１０２は、カーボンフットプリント解析ツール（ＣＡＦＴ）１１０を有しており、このＣＦＡＴ１１０は、以前に設計され、建設された建造物の建設履歴を蓄積している建造物要素データベース１１２とともに、建造物の設計上の情報を収集し、建設時に発生し、また破壊的事故後に続いて生じる建造物の解体や修復において発生するカーボン量の推定値を生成する。図１に示されたコンピュータの数及びネットワーク構成は、単に一例に過ぎない。当業者であれば、データ処理装置が、異なる数のコンピュータ及びネットワークを含んでもよいのは容易に理解される。たとえば、コンピュータ１０２は、１つ以上の解析プログラムに加えて、この建造物用のカーボンフットプリント解析プログラムを含んでもよい。さらに、管理者プログラムは、コンピュータ１０２とは異なるコンピュータに存在してもよい。

図２には、コンピュータ１０２のより詳細なブロック図を示す。コンピュータ１０２は、中央処理装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）２０２と、入出力部（Ｉ／Ｏ）２０４と、表示部２０６と、二次記憶部２０８と、メモリ２１０とを備える。コンピュータ１０２は、標準的な入力装置、たとえばキーボード、マウス、デジタイザ又は音声処理手段（各々、図示されない）を更に備えてもよい。

ここで述べるように、コンピュータ１０２のメモリ２１０は、建造物の建設の期間中に発生し、また破壊的事故によって必要となる損害の修復で発生するカーボン量の推定値を生成するＣＦＡＴ１１０と、表示部２０６及びＩ／Ｏ部２０４によって、ユーザからの情報を収集するのに用いられるＧＵＩ２１２とを有する。二次記憶部２０８は、建設履歴データ（historical construction data）を格納する建造物要素データベース１１２を有する。さらに、ＣＦＡＴ１１０及びＧＵＩ２１２は、二次記憶部２０８に格納されてもよい。

ＣＦＡＴ１１０について、以下更に詳細に説明する。

一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２及び建造物要素データベース１１２と通信するスタンドアロンプログラムである。他の実施の形態においては、ＣＦＡＴ１１０は、プラグイン、すなわち他のプログラムの一部品であってもよい。

図３Ａ〜図３Ｃには、本発明に基づく方法及びシステムが適用された、建造物の建設の期間中及び破壊的事故によって必要となるすべての修復に対して放出されるカーボン量を推定する建造物のカーボンフットプリント解析ツール１１０によって実行される各ステップの一例を示すフローチャートを示す。まず、ステップ３０２において、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２によって、建造物のカーボンフットプリントの推定値を生成するのに用いられるパラメータを効果的にまとめている複数のユーザ入力オブジェクトを有するユーザ入力画面を表示する。まとめられたパラメータには、以下に限られるものではないが、建造物の階数、建造物の建設に用いられる資材、予想される地震荷重及び風荷重（expected seismic loading and wind loading）並びにその他の建造物の大きさを示すサイズパラメータ、建造物に用いられる資材及び建造物に用いられる耐震補強装置（seismic force-resisting system）が含まれる。

ステップ３０４において、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２上のユーザ入力オブジェクトによって、建造物のサイズパラメータを受け取る。建造物の大きさに関するサイズパラメータは、以下に限るものではないが、建造物の階数、地上の延べ床面積、これらは上部構造とも呼ばれるが、及び地下に配される基礎や基礎構造物を含む建造物の大きさあるいは寸法によるその他すべての指標を含む。一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、建造物の階数及び建造物の階ごとの平均床面積を入力するのに、ＧＵＩ２１２上のユーザ入力オブジェクトを表示してもよい。

ステップ３０６において、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２から建造物を作るために用いられる主な構造資材（structural materials）のそれぞれのパラメータを受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。主な構造資材の種類は、以下に限るものではないが、鋼鉄、コンクリート、複合資材（たとえば鋼鉄及びコンクリートの組合せ）、木材又は他のすべての適用可能な資材を含んでもよい。

ステップ３０８において、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２から建造物を建設するのに必要となる時間パラメータを受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。本発明が適用された一実施の形態では、建設期間は、階当たりの建設見込み期間として表現されてもよい。他の実施の形態では、建設期間は、建造物を建設する全体の期間によって表現されてもよい。

ステップ３１０において、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２から建造物の予想耐用年数を受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。耐用年数は、建造物が使用されるべき予想年数及び実際に使用中の期間として表現する。本発明が適用された一実施の形態では、予想耐用年数は、５０年をデフォルト値として設定され、その予想耐用年数は、建造物の耐用年数に対して共通の値として表現するが、実際の設計寿命は、地形、機能、所有者及び他の要因によって変化する。他の実施の形態では、建造物の耐用年数は、１００年以上の年数をデフォルト値に設定される。

ステップ３１２において、ＣＦＡＴ１１０は、建造物の予想風荷重（expected wind loading）をＧＵＩ２１２から受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。本発明が適用された一実施の形態では、風荷重は、以下に限るものではないが、低、中、高のレベルに分類されてもよい。このカテゴリのそれぞれは、突風の３秒間平均による基準風速（3-second gust basic wind speed）の範囲に対応する。各範囲の区分は、インタナショナルビルディングコード（「ＩＢＣ」）２００６に掲げられているように、大きさ及び発生回数に比例することに基づいて統計的手法を用いて決定される。これらのカテゴリは、以下のように割り当てることができる。

風荷重レベル突風の３秒間平均による基準風速Ｖ
低＜４５ｍ／ｓ
中４５〜５８ｍ／ｓ
高＞５８ｍ／ｓ

一般には、これらの区分は、共通に認識されるものと一致する地形的な分類に従う。内陸で、ハリケーン発生地域から遠い地域、たとえばアメリカ合衆国の西部地方では、主に「低」に分類される。内陸部であっても、ハリケーンの風の影響を受けやすい沿岸部に近い地域では、「中」に分類される。頻繁にハリケーンの風を経験するような沿岸地域では、「高」に分類される。本発明が適用された他の実施の形態では、風による荷重は、数値で示される。

ステップ３１４において、ＣＦＡＴ１１０は、建造物で予想される地震荷重を受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。本発明が適用された一実施の形態では、地震荷重（seismic loading）は、以下に限られるものではないが、以下に掲げるレベル、すなわち、無荷重、低、中、高のうちの１つを含むように分類される。資材量を決定する地震荷重の最低レベルは、「低」である。地震荷重の値が「ない」とは、損害の確率がゼロである場合を割り当てるのに用いられる。

３つのカテゴリのそれぞれは、重力ｇ（ＩＢＣによって与えられる）の割合に関する加速度応答スペクトル（spectral response acceleration）Ｓｓの値の範囲に対応するようにしてもよい。各範囲の区分は、大きさ及び発生量に比例することに基づいて、統計学的手法を用いて決定されてもよい。これらのカテゴリは、以下のように割り当てられてもよい。

地震荷重レベル加速度応答スペクトルＳｓ
低＜０．３８ｇ
中０．３８ｇ〜０．９５ｇ
高＞０．９５ｇ

一般には、これらの区分は、共通に認識されるものと一致する地形的な分類に従う。活断層地帯から離れた地域、たとえばアメリカ合衆国の東部のような地域では、主に「低」に分類される。中程度の大きさの震動を生じるような断層に近い地域では、「中」に分類される。大きな地震を発生するような高活動の活断層に近い地域では、「高」に分類される。本発明が適用された他の実施の形態では、地震荷重は、予測される加速度応答スペクトルを表現する数値によって表現される。

ステップ３１６において、ＣＦＡＴ１１０は、耐震補強（seismic force-resisting、以下、「ＳＦＲＳ」という。）識別子をＧＵＩ２１２から受け取るユーザ入力オブジェクトを表示する。本発明が適用された一実施の形態では、ＳＦＲＳ識別子は、「従来型（conventional）」又は「拡張型（enhanced）」のように分類されてもよい。この実施の形態では、地震荷重に対する拡張型の建造物補強装置（enhanced structural systems）は、建造物の耐用年数にわたって考慮された損害確率を推定するのに考慮される。拡張型耐震補強装置（Enhanced seismic force-resisting systems）では、以下に限るものではないが、従来型の場合には、その製造及び設置を専門とする製造業者によって供給されるスタンドアロン型機器（stand-alone components）を有する。耐震補強装置は、以下に限るものではないが、従来型の装置、たとえば座屈抑制筋違入りラーメン構造（以下、「ＢＲＢＦ」という。）、粘性ダンパ（viscous dampers）、自動センタリング機構（self-centering mechanisms）、ピンヒューズ（pin-fuses）及び免震ユニット（base isolation units）を含む。これらの装置は、従来型装置、たとえば同心状の筋違入りラーメン構造、特別なモーメント構造及び特別な耐震壁を所定の位置に、又はそれらと協調して用いるようにしてもよい。

ステップ３１８において、ＣＦＡＴ１１０は、ＳＦＲＳ識別子が、「拡張型」に設定されるかどうかを決定する。カーボンフットプリント解析装置１００が「拡張型」として設定された場合には、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２によって、建造物の性能及び地震による予想される損害に関係する拡張型耐震補強装置の種類を選択させることをユーザに促す。予想された破壊的事故のレーティング（rating）は、損害ゼロ、免震、ピンヒューズ、リンクヒューズ（link fuse）、粘性ダンパ、非接着ＰＴ（unbonded PT）、耐震壁、筋違入りラーメン、ＢＲＢＦ、従来型、あるいは予想される破壊的事故の指標となるその他すべての適用可能な評価を含む。ＳＦＲＳが「拡張型」に設定されていない場合には、ＣＦＡＴ１１０は、ステップ３２４に移行する。

ステップ３２０において、ＣＦＡＴ１１０は、典型的、すなわち地震に対する設計上の性能レベルを示すユーザ入力オブジェクトを表示する。本発明が適用された一実施の形態では、予想される建造物の性能レベルは、デフォルトでは、「生命安全（Life-Safe）」レベルに選定されるようにしてもよい。生命安全であるということは、居住カテゴリ（occupancy categories）及び重要度係数（importance factors）によってビルディングコードで認識されるように、建造物の共通の設計目標である。この性能レベルは、建造物が事故後にまだまっすぐに建っていると思われていても、おそらく、大きな再建努力や、建造物の内部で発生している運用に対する障害なしで再居住するには適していないということを意味する。

この性能レベルは、以下に限られるものではないが、「完全運用可（fully operational）」（多くの場合には、損害が最小であり建造物内部で操作中断が生じない重要なインフラや、エッセンシャルファシリティに割り当てられる）、「運用可（operational）」（事故後に、いくらかの損害があっても再建なしに直接ほとんどの部分を利用することができるような建造物に対して）、及び「ほぼ倒壊（near collapse）」（低利用、低重要度の建造物であり、事故後にまだまっすぐに立っているようでも将来のいかなる再利用にも適さない建造物に対して）を含む。ステップ３２２において、ＣＦＡＴ１１０は、ＳＦＲＳ識別子の拡張型を受け取る。

ステップ３２４において、ＣＦＡＴ１１０は、建造物を建設するのに用いられる資材の量を推定する。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、建造物を造るために用いられる各資材の量を推定する。そして、以下に限られるものではないが、鋼鉄、コンクリート、複合資材（たとえば鋼鉄及びコンクリートの組合せ）、木材又は建造物の建設に用いられるその他のすべての資材を含む。資材量の推定については、この明細書の後半で説明される。

ステップ３２６において、ＣＦＡＴ１１０は、デフォルト値を生成したカーボンフットプリント解析装置１００が、建造物の耐用期間中に発生するカーボン量を決定するのに用いられるかどうかを決定する。一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、ユーザが、建造物の建設、解体及び修復期間中に発生するカーボンエミッションを推定するために、デフォルト値を生成するカーボンフットプリント解析装置１００を使用したいかどうかを決定するように、そのユーザが入力することを促す。デフォルト値を生成したカーボンフットプリント解析装置１００が用いられる場合には、ＣＦＡＴ１１０は、ステップ３３０に移行する。ユーザオーバライド値（user override values）を用いない場合には、ＣＦＡＴ１１０は、ステップ３２８に移行する。

ステップ３２８において、ＣＦＡＴ１１０は、ユーザオーバライド値を取得して、続いてステップ３３０に処理を進める。本発明が適用された一実施の形態では、ユーザオーバライド値は、ユーザからＣＦＡＴ１１０によって収集される。本発明が適用された他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、データベースあるいは他のデータ記憶装置、すなわち以下に限られるものではないが、ウェブサイト、ファイル、走査ドキュメント（scanned document）又はデジタル的にデータを格納することができるその他すべての手法からユーザオーバライド値を収集する。

ステップ３３０において、ＣＦＡＴ１１０は、ステップ３１０で収集される資材情報に基づいて、建造物を建設する際に用いられる各資材の製造によって発生するエミッションを含めて、ビルディングの建設で用いられる資材によって発生するエミッションを推定する。ＣＦＡＴ１１０は、損害あるいは再建後の資材の交換をさらに考慮するとともに、最初の資材の製造から建造物の完成までに費やされた全体の時間にわたって合計されたエミッションを推定する。ＣＦＡＴ１１０は、事実上、このタイムフレームで生ずるすべての異なる製造過程、加工過程、輸送過程、建設過程及び解体過程で生成されるいくつかの異なるライフサイクルインベントリ（life cycle inventories、以下、ＬＣＩという。）から取得したデータに基づくライフサイクルアセスメント（life cycle assessment、以下、ＬＣＡという。）ツールである。

特定の製造過程が完了するための必要条件としてあげられるものは、数え切れないほどあるが、そのそれぞれは、「経済フロー（economic flow）」あるいは「環境フロー（environmental flow）」のいずれかに分類される。もっとも単純な条件では、経済フローは、建造物の建設のために特に作成された項目を含む。

環境フローは、建造物の建設のために特に作成されない項目を含んでいるので、それらの総合エネルギは、エミッションの合計には含まれない。たとえば、建造物に建設資材を取り付ける場合には、この取付け工程に関連するエミッションが計算に含まれるので、この取付け工程で用いる機械を作動させるのに必要な燃料を使用することが、経済フローに対して考慮される。一方で、経済フローでは、この燃料の生産に関する総合エネルギが含まれないので（この総合エネルギは、燃料を、供給源から輸送する距離、燃料自体の精製方法あるいは燃料自体のためのインフラ建設に基づくエミッションを含んでいる場合もある。）、燃料自体を発生源とすることは、環境フローとみなされる。

一般的には、燃料とエネルギとは共通概念なので、これらを使うことは、ユーザによって提供される経済フローとみなされ、一方で、燃料及びエネルギの供給源は、環境フローとみなされる。言い方をかえると、燃料及びエネルギをどの程度生産するかの計算があるということであるが、どのように生産するかの計算はない。したがって、ディーゼル燃料を燃やすこと、あるいは送電線からの電気を使うことに関してはエミッション条件に含まれるが、ディーゼル燃料及びエネルギに用いられる化石燃料を採取し、石油採掘装置を製造し、精製装置及び発電設備を建設し、稼働させ、その燃料及びエネルギを、タンカー、パイプライン、ガス貯蔵施設によって輸送することに関しては、エミッション条件に含まれない。ただし、貯蔵施設から工業施設へのディーゼル燃料の供給及びエネルギの供給の伝達については、用いられるデータの性質のためにエミッションに含まれる。

本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、各資材の製造で用いられる未加工の原料の採掘及び採集の段階まで戻るが、未加工の原料の採掘及び採集によって発生するエミッション量を提供する国立再生可能エネルギ研究所（「ＮＲＥＬ」）データベースによって提供されるエミッション情報を用いて、これらの工程で用いられるエネルギ及び燃料が含まれる。

これらの原材料は、採集の直後に洗浄されてもよく、加工処理されてもよい。これらの原材料及びすべての処理済み原料を組み合わせて、建設資材に成型加工するのに適した場所へこれらを輸送することは、燃料を消費する段階に含まれる。この段階での工程に必要となる機械及び道具は、再利用できる品目とみなされ、建造物には特に関連しないので、たとえば、掘削機械、輸送用レール、電力設備及びトラックエンジンの製造条件はエミッションには含まれない。これらの機械類におけるエネルギ及び燃料の使用は、経済フローであるとみなされ、ＮＲＥＬによっても、これらのエミッションが採用されている。

一実施の形態では、構造用鋼材（structural steel）については、完成した建設用資材は、合金鋼とみなされ、その製造には、エネルギ、水、石油を用いることから経済フローであり、合金鋼は、銑鉄をクズ鉄及び他の金属と結合させることによって生成し、結果として、廃熱、水、塵挨、油及びその他のガス、あるいはＧＷＰに寄与しないため計算されない鉱物に加えて、二酸化炭素及び他のガスが空気中に放出される。銑鉄自体は、ペレット、焼結鉱及び石灰石を結合させることによって生成され、結果としてエミッションが発生するので、経済フローである。

ペレットの製造は、ベントナイト及び鉄鉱石を含む経済フローであり、焼結鉱の製造は、コークス、石灰及び鉄鉱石を含む経済フローである。エネルギ及び水が未加工の鉄鉱資源を精錬するのに用いられるので、鉄鉱石でさえ経済フローで生成される。未加工の鉄鉱資源は、環境フローであるとみなされる。すべての経済フローからのエミッションは、合計されて、合金鋼の製造に対する１つのエミッションと決定される。

他の実施の形態では、コンクリートに関して、完成した建設用資材は、コンクリートのバッチ（concrete batch）であるとみなされ、その製造は経済フローである。エネルギ及び水は、ポルトランドセメント、砂利及び砂の集合体、スラグ、フライアッシュ及び少量の鉄鋼及び合成ゴムを混合するのに用いられ、その結果として、放出される産出物がある。石膏及びクリンカを混合するのにエネルギ及び水を用いるので、ポルトランドセメントの製造は、経済フローである。石膏は、未加工の石膏資源を精製することによって経済フローで生産されるが、石膏自体は、環境フローである。クリンカは、石灰、石灰石、粘土、ボーキサイト、砂及びコークスを含む経済フローで生産される。砂利及び砂の集合体は地面で砂利資源を精製して、粉砕することによって、経済フローで生産されるが、砂利及び砂の集合体自体は、環境フローである。スラグ及びフライアッシュは、それらの原産地から経済フローで生産されて、輸送される。すべての経済フローからのエミッションは、合計されて、コンクリートのバッチの製造に対する１つのエミッションと決定される。

本発明が適用された他の実施の形態では、原材料、たとえば鋼鉄完成品やコンクリート混合物の製造後に生ずるすべての成型加工工程に関して、ＣＦＡＴ１１０は、ＮＲＥＬによって提供される値を用いて、組立加工工程、たとえば電動のこぎり又は混合タンクの動作工程期間中の燃料消費量及びエネルギ消費量と同様に、製造工場から組立加工工場への建設用資材の配送期間中の燃料の消費量を計算してもよい。その建造物とは特に関係ない再利用可能な品目とみなされるので、これらの装置の製造に用いられるエネルギ条件は含まれない。

ステップ３３２において、ＣＦＡＴ１１０は、建設現場間の資材及び労力の移動を含む建造物の建設によって発生するエミッション、及び建造物の建設で用いられるすべての装置の操作によるエミッションを推定する。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、組立加工工場から、ＮＲＥＬ又は南岸大気管理局（以下、「ＳＣＡＱＭＤ」という。）データベース（South Coast Air Quality Management District 21865 Copley Dr., Diamond Bar CA 91765によって利用可能。）によって提供されるエミッション値を用いる場所のみへの建設用資材の移動期間中の燃料消費量を考慮する。建造物と特に関連しない再使用可能な品目であるとみなされるので、各輸送方法に対するエンジン、シャシ及び他の機構の製造それ自体は含まれない。

建設作業、すなわち労働者の往復、補助的物品（support items）の移動や重量のある補助的物品の移動に関連する輸送条件に対して、特定の輸送方法を用いる燃料消費量によるエミッションは、移動するだけの条件に含まれる。これは、建設資材の建設現場への輸送に対するエミッションを計算する方法とは異なり、用いられる車両の大きさ及び資材が途中でどのように保管されるかという性質のために距離を乗じた重量を単位とするものを利用するが、車両に座っている乗員、あるいはピックアップトラックの荷台に置いてある軽量の資材は対象としない。

本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、労働者の建設現場との往復、補助物品の建設現場への移動、並びに建設期間中の及び破壊的事故によるすべての修復のための建設資材の設置に関するすべての生産工程を含んでもよい。毎日の労働者用の補助物品は、建造物とは特に関連のない再利用可能な品目であると考えられるので、たとえば食物、防護服及び洗面所の生産及びメンテナンスに用いられるエネルギ条件は、エミッション推定条件に含まれない。往復及び移動に対しては、上述したように、石油消費量のみが含まれ、経済フローとみなされる。同様に、建設の過程に対して、燃料及びエネルギの消費のみが含まれ、クレーン、溶接機、インパクトレンチ及び型枠の製造及び建設現場への輸送は、建造物に特に関連しない再利用可能な品目とみなされるので、エミッション推定条件に含まれない。

建設現場の労働者たちは、自宅から建設現場へ自分の乗用車を使って毎日通勤する。通勤は、特定の建造物自体の性質に左右されない現代社会で受け入れられている側面であるが（たとえば、食料を準備し、衣服を提供し、洗面所を維持するようなことは、建設の過程には含まれない。）、建設現場は、労働者たちが通勤する場所とは関係がないので、このプロセス条件は、エミッション推定条件に含まれる。本発明が適用された一実施の形態では、乗用車の重量のデフォルト値は、８５００ポンド（３８５５ｋｇ）よりも小さな値に設定される。

本発明が適用された他の実施の形態では、建設移動条件は、通常と高重量との２つの条件に分解される。通常移動では、毎日（a nominal daily basis）、小型の配送トラックが必要となり、軽量の物品を含み、建造物の建設を補助するために必要となる物品、たとえば作業台、携帯装置、電気コード、照明器具及び熊手（rakes）、シャベル（shovels）、合くぎ（dowels）のような工具が必要となる。本発明が適用された一実施の形態では、小型配達トラックは、８５００〜３３０００ポンド（３８５５〜１４９７０ｋｇ）がデフォルト値の重さに設定される。さらなる他の実施の形態では、高重量移動は、毎日（a nominal daily basis）、大型トラック（heavy-heavy duty trucks）を使用することが必要となり、より大きな物品、たとえば坑木、支柱材、堰板部材及び独立装置（stand-alone equipment）を含む。大型トラックは、３３００１〜６００００ポンド（１４９７０〜２７２１５ｋｇ）をデフォルト値の重さに設定される。大きな建設装置、たとえばクレーン及びフォークリフトの輸送は、同様にこの条件に含まれる。

本発明が提供された他の実施の形態では、ディーゼル燃料の量は、ＮＲＥＬ又はＳＣＡＱＭＤによって提供される値に基づいて、建設期間中に発生するエミッションに含まれるようにしてもよい。ディーゼル燃料は、建設過程で用いられる多くの異なる種類の工業設備及び産業機械を動かすのに用いられる。動力装置を用いる場合には、燃料が燃焼している間に生じるエミッションに加えて、全体のライフサイクルアセスメントは、より上流の構成（upstream profile）、すなわち、ＮＲＥＬ又はＳＣＡＱＭＤによって提供される情報に基づいて用いられる、ディーゼル燃料をディーゼル燃料の精製施設から装置の一部に移動させるのに必要な平均的な輸送形態について計算する。

ディーゼル燃料が計算機に含まれる解体工程で用いられる動力装置に使用されない場合には、動力は、電力の形で提供されてもよい。電力的なプロセスに対して、毎時メガジュールに換算した電力需要は、単位時間あたりのＣＯ_２相当単位のエミッションに対応する。

ステップ３３４において、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故による建造物に対する損害予測を決定する。一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、地震事故によって生じる損害予測を決定してもよい。カーボンフットプリント解析装置１００は、デフォルト値、あるいは４７５年に選ばれた基準地震値（basic earthquake values）、これはまれな事象として参照される値であり、４７５年の再来周期を有しており、５０年ごとに発生する１０％の可能性と等しい値を用いることによって、発生する地震事象の発生予測を推定してもよい。他の実施の形態では、地震設計値として、以下に限られるものではないが、４３年の「頻度の高い（frequent）」地震、７２年の「頻度の低い（occasional）」地震及び２４７５年の「非常にまれな（very rare）」地震を含むようにしてもよく、そうでなければ、多くの設計規準で「最大と考えられる地震」として知られている。

破壊的事故から建造物に対する損害額見込みを決定するために、ＣＦＡＴ１１０は、以下の式を用いることができる。

全体の損害＝耐用年数×年間事故発生確率×ＳＦＲＳ拡張レベル

上式の各項は、ステップ３２０において収集される性能の種類に基づいて設定される。

ステップ３３６において、ＣＦＡＴ１１０は、ＮＲＥＬによって提供される情報を用いて、破壊的事故によって損害を受ける建造物の部分の解体と関連した労力、機械操作及び輸送によって発生するエミッションを決定する。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故によって建造物の損害箇所を解体するのに必要となる労力、機械操作及び輸送費の総計を決定するために、上述と同じ方法論を用いる。

建造物の解体と関連したエミッションは、建造物の種類、大きさ、材料及び取り壊された資材の使用目的を変化させる。建造物の構造用鋼材の部分の解体は、異なる装置の種類及び鉄筋コンクリート建造物の解体から使用期間を必要とする。同時に、建造物のそれ自体の構造用鋼材に対しては、装置の種類及び使用期間は、取り壊される骨組の部分がリサイクル、すなわち再利用されるかどうかによって変化する。（リサイクルされる部分がバラバラにして取り外され、より小さな形状に破砕されて新たな部品に成形される場合があり、小変更によって現在の形状で他の部分に設置されるように、再利用される部分が完全に取り外される場合がある点で相違する。）鉄筋コンクリート、複合材（composite）、木造、石造り（masonry）、軽量形鋼構造及びその他類似の建造物についても同様のことが言える。

解体現場で見られる装置の種類には、以下に限られるものではないが、トラック、エアコンプレッサ、複数の付属装置（たとえばハンマ、バケット、砕石機等）付のリフティング装置（lifting machines）、のこぎり、インパクトレンチ、掘削機、グラインダ、フォークリフト及びクレーンを含んでもよい。解体工程では、以下の工程を含む。すなわち、建造物から部材を引き抜き、部材を切断し、切断片をトラックに積載し、現場の周辺に材料を輸送し、鉄筋を切断し、チッピング（chipping）し、ボルトを取り外す作業を含む。装置のそれぞれの部分によって発生するエミッションは、ＮＲＥＬデータベースにより取得される。

本発明が適用された一実施の形態では、現場から離れた場所が考慮されない場合には、距離を乗じた重量を用いることによって、資材の使用だけで、現場から離れた資材輸送を考慮することができる。資材は、ゴミ捨て場、埋立地、他のプロジェクトの現場、鋼鉄又はコンクリートのバッチ処理工場へ輸送されてもよく、あるいはその現場で再使用してもよい。なお、構造組立品は、解体、分解又は再利用のために特に設計されているわけではない。

本発明が適用された一実施の形態では、解体のデータは、基礎となる建設鋼材及び鉄筋コンクリート資材のリサイクル及び再利用の両方の場合の解体の単位面積当たりメガジュールに換算したエネルギ強度を用いる。平均値は、ＮＲＥＬによる建造物の各種類及びデータに基づいて決定される。

本発明が適用された他の実施の形態では、ディーゼル燃料の量は、ＮＲＥＬ又はＳＣＡＱＭＤによって提供される値に基づいて、解体期間中に発生するエミッションに含まれてもよい。ディーゼル燃料は、解体作業で用いられる多くの異なる種類の工業用設備及び産業用機械の動力に用いられる。動力装置を用いる場合には燃焼している間に生じるエミッションに加えて、全体のライフサイクルアセスメントは、より上流の構成（upstream profile）、すなわち、ＮＲＥＬ又はＳＣＡＱＭＤによって提供される情報に基づいて用いられている、ディーゼル燃料をディーゼル燃料の精製施設から装置の一部に移動させるのに必要な平均的な輸送形態について計算する。

ステップ３３６において、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故による建造物に対する損害を修復する必要のある資材量を推定する。ＣＦＡＴ１１０は、ユーザ入力オブジェクトによって以前に収集された建造物のパラメータに基づいて、その建造物に生じ得る損害予測を修復するのに必要となる建造物の建設で用いられる各資材の量を推定する。この計算を実行するために、ＣＦＡＴ１１０は、以前に推定した破壊的事故の確率及びその破壊的事故による推定損害量を用い、その後、建造物要素データベース１１２に格納された履歴データを用いて損害の修復に必要となる資材量及び労力を決定する。

解体及び再建過程は、地震の頻度によって建造物の耐用年数にわたって予想される損害確率の影響をとらえるために、エミッション推定に含まれるが、損害確率の影響は、細心の注意をはらった設計によって最小化されることができる。再建には、資材の交換、再設置を含んでおり、エミッションを生ずるが、エミッション値は、初期値に等しい値から取得することができる（時間経過を調整することが考慮されない。）。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故後の解体及び修復を必要とする建造物の全面積を決定する。損害を修復するのに必要とされる資材量は、破壊的事故によって損害を受ける面積の関数として取得される。一実施の形態では、資材量は、建造物の完全な破壊に基づいて計算されてもよく、完全破壊は、建造物の完全な解体及び再建を必要とする。

ステップ３３８において、破壊的事故により生じる予測損害を修復するのに用いられる資材によって発生するカーボンエミッションが推定される。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０が、ステップ３２４と同じ方法で、破壊的事故により生じる損害予測を修復するのに用いられる資材の量及び資材の種類を推定してもよい。

ステップ３４０において、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故見込みによる建造物に対する損害の修復と関連した労力、機械の作動及び輸送によって発生するエミッションを推定する。本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、破壊的事故によって建造物に対する損害を修復するのに必要となる労力、機械の作動及び輸送の合計を決定するために、上述と同じ方法論を用いる。

ステップ３４２において、ＣＦＡＴ１１０は、表示部２０６によってＧＵＩ２１２上でエミッション推定値を表示する。本発明が適用されたた一実施の形態では、カーボンエミッション情報は、全カーボンエミッションに対する建造物属性の各構成要素の割合を示すグラフを用いて表示される。

ステップ３４４において、ＣＦＡＴ１１０は、ユーザが以前に入力したいずれかの値を調整したいかどうかを決定する。ユーザがそれらの値を調整したい場合には、処理は、ステップ３０２に戻る。ユーザが以前に入力した値を調整したいと思わない場合には、処理は終了する。

図５Ａ及び図５Ｂには、ＧＵＩ２１２上に表示されるエミッション推定値の例を示す。図５Ａには、建造物の建設及び修復によって発生するカーボンエミッションの詳細レポート５００を示す。詳細レポート５００では、建造物の建設で用いられる資材に基づくカーボンエミッション領域５０２と、初期の建設期間中の労力及び機械によって発生するカーボンエミッション領域５０４と、破壊的事故による解体及び修復で発生するカーボンエミッション領域５０６と、建造物の耐用年数に対する全カーボンエミッション領域５０８とを区切って表示してもよい。

詳細レポート５００は、建造物の建設で用いられる資材に基づくカーボンエミッション領域５０２では、資材の各種類に起因するカーボンの量によって、建造物の建設で用いられる資材の各種類を表示してもよい。さらに、詳細レポート５００は、初期の建設期間中の労力及び機械によって発生するカーボンエミッション領域５０４では、建造物の最初の建設で用いられる燃料及び電気によって発生するカーボンの量を表示してもよく、また破壊的事故による解体及び修復で発生するカーボンエミッション領域５０６では、破壊的事故後の解体、資材及び再建に起因するカーボンの量を表示するようにしてもよい。

図５Ｂには、ＧＵＩ２１２上に表示される概要レポート（summary report）５１０の例を示す。概要レポート５１０は、サマリ領域５１２を有し、サマリ領域５１２には、建造物の資材、建設及び修復によって発生する全カーボン量を表示する。さらに、概要レポート５１０には、資材の種類、カーボンを発生する建設作業の種類、及び建造物の解体及び再建によって発生するカーボンによってカーボンエミッションのグラフ表示を含んでもよい。

本発明が適用された他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、カーボンフットプリント解析装置１００の各要素に起因する推定カーボンエミッション量を示す詳細レポート５００を表示する。一実施の形態では、詳細レポート５００の表示は、カーボンエミッションを以下のカテゴリに分類して表示する。すなわち、建造物に用いられる資材の種類ごとの製造によって発生するカーボンと、資材の輸送によって発生するカーボンと、破壊的事故による建造物の解体及び修復によって発生するカーボンとに分類してカーボンエミッションが表示される。

図３のステップ３４０において、ＣＦＡＴ１１０は、ユーザが建造物のカーボンフットプリントを推定するのに用いられる値のいずれかを調整したいかどうかを決定する。ユーザが値を調整することを選んだ場合には、ＣＦＡＴ１１０は、調整された値（the adjusted values or values）に基づいてカーボンエミッションを再計算する。

本発明が適用された一実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、ＧＵＩ２１２によって表示部２０６上に費用便益分析を表示する。費用便益分析は、拡張ＳＦＲＳを導入することによって、建造物の耐用年数にわたる損失の低減に対する初期コストの比である総資本利益率及び費用便益率を評価する簡略化された方法をユーザに提供する。解析用のＧＵＩ２１２は、主プログラムのインタフェースに類似したタブ及びサブタブによって左側入力及び右側出力（「費用便益を生成」なる名称を付けられた実行ボタンによる）のインタフェースを有するポップアップウィンドウ内に含まれる。

本発明が適用された他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、ユーザがプログラムに費用便益計算を実行することを命じるために押す実行ボタンだけでなく、複数のタブを表示してもよい。

一実施の形態では、第１のタブは、カーボンエミッションの計算中に生成された有益な情報を含むサマリタブであってもよい。第１のタブは、いくつかの見出し情報と、選択された初期コストの拡張型建造物補強装置（enhanced system）に対する解析結果情報を有する。表示される追加の情報は、以下を含むが、これらに限定されるものではない。

年間総資本利益率−建造物耐用年数を通じてパーセント表示される。
平均年間損失−年当たり平均削減額（stated as average dollar savings per year）対従来システム（conventional system）
初期コスト−ユーザ入力により反復
１００年周期の事故に対する損失低減−耐用年数を通じたドル総額として表示
１０００年周期の事故に対する損失低減−耐用年数を通じたドル総額として表示
１００年周期の事故に対する費用便益率−小数で表示
１０００年周期の事故に対する費用便益率−小数で表示

さらに、費用便益費用率（以下、Ｂ／Ｃ比ともいう。）の意味は、凡例によって説明されてもよい。

Ｂ／Ｃ比＜１は、損失を意味する。
Ｂ／Ｃ比＝１は、損益分岐点を意味する。
Ｂ／Ｃ比＞１は、収益を意味する。

本発明が適用された他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、異なる構成の総資本利益率に関する情報を示すタブを表示してもよい。このタブには、サマリタブに表示される年間総資本利益率の総計に関連した詳細な情報を表示してもよい。このタブの見出しには、これらに限られるものではないが、以下が含まれる。

建造物（Building）、内容（Contents）、事業中断（Business Interruption）−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置
ネットの予想年間利益−＄
ネットの追加初期コスト−ユーザ入力により反復

本発明が適用されたさらなる他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、建造物の費用便益率（「Ｂ／Ｃ比」）に関するより多くの詳細情報を表示してもよい。ＣＦＡＴ１１０は、サブタブでそれぞれ与えられる１００年周期及び１０００年周期の地震事象のサマリタブでレポートされるＢ／Ｃ比に関する情報を表示してもよい。各サブタブは、これらに限られるものではないが、以下の見出しを有してもよい。

建設用資材の損失に要するコスト−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置、＄
建設用部材（Structural components）−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置、＄
非建設用部材（Non-structural components）−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置、＄
事業中断によるコスト−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置、＄
建設用部材の損失及び事業中断による全コスト−従来型建造物補強装置対拡張建造物補強装置、＄
ネットの予想利益−＄
ネットの追加初期コスト−ユーザ入力により反復
等価費用便益率−小数表示の総計（サマリタブと同じ）として表示

本発明が適用されたさらなる実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、建造物部材の損失（建設用及び非建設用）及び事業中断の全コストの詳細、ネットの予想利益及び考え得るすべての地震事故に対する等価費用便益率を表示してもよい。考慮され得る地震事故は、これらに限られるものではないが、以下のものを含む。すなわち、１０％（１０年に１回）、２％（５０年に１回）、１％（１００年に１回）、０．５％（２００年に１回）、０．２％（５００年に１回）、０．１％（１０００年に１回）、０．０４％（２５００年に１回）及び０．０１％（１００００年に１回）を含む。

図４は、建造物の建設で用いられる資材の量を評価するためにＣＦＡＴ１１０によって実行されるステップの例を示すフローチャート４００を表す。本発明が適用された一実施の形態では、建造物要素データベース１１２は、風荷重値及び地震荷重値に基づいて、建造物を建設するために用いられる資材の実際の量に関する情報を含む。

ステップ４０２において、ＣＦＡＴ１１０は、ＣＦＡＴ１１０によって推定される値として、入力された風荷重値において、建造物に一般的に用いられる資材の量を取得する。この値は、図３Ａのステップ３０４においてＣＦＡＴ１１０に入力される建造物のサイズパラメータに基づいて、ステップ３１２において入力される特定の種類の資材の総量を示す。

ステップ４０４において、ＣＦＡＴ１１０は、ＣＦＡＴ１１０により入力された地震荷重値において、建造物に一般的に用いられる資材の量を取得する。この値は、図３Ａのステップ３０４において、ＣＦＡＴ１１０に入力される建造物のサイズパラメータに基づいて、ステップ３１４において入力される特定の種類の資材の量を示す。

ステップ４０６において、ＣＦＡＴ１１０は、所望の風荷重に耐えるのに必要となる資材の量と、所望の地震荷重に耐えるのに必要となる資材の量とを比較して、さらに原材料が必要かどうかを決定する。ステップ４０８において、ＣＦＡＴ１１０は、より多くの資材の量を用いて、特定の資材の製造及び輸送によって発生するカーボンエミッションを推定する。

本発明が適用された一実施の形態では、建造物要素データベース１１２は、階数と、建造物に課される風荷重及び地震荷重とに基づいて、建造物の建設で用いられる資材の量を示す複数のデータポイントを記憶する。この実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、入力された風荷重、地震荷重及び建造物サイズパラメータと関連するデータポイントに対して建造物要素データベース１１２にクエリを発する。建造物要素データベース１１２は、建造物サイズパラメータに基づいて、入力された風荷重及び地震荷重を抑制する、近似的な傾きと切片を有する直線データを返す。

それから、ＣＦＡＴ１１０は、建造物の建設で用いられる各資材の量を計算するために、以下の式を用いる。

Ｑｊ＝Ｍｉ×Ｎｓｔ＋Ｂｉ

ここで、Ｑｊは、用いられる資材の各種類の資材の量であり、Ｍｉは、用いられる資材の各種類に対して風荷重又は地震荷重に耐える直線の傾きであり、Ｎｓｔは、図３Ａのステップ３０４において入力される階数であり、Ｂｉは、用いられる資材の各種類に対する切片である。ＣＦＡＴ１１０は、図３Ａのステップ３０６において入力する資材の各種類に対する傾き及び切片を取得し、ステップ３１２及びステップ３１４において入力される風荷重及び地震荷重の両方に対して上記の式に基づいて用いられる資材の量を計算する。

本発明が適用された他の実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、図３Ａのステップ３１２及びステップ３１４において収集される所望の風荷重及び地震荷重を有する建造物を建設するのに必要なコンクリートを製造するのに用いられる各材料の量を決定する。この実施の形態では、ＣＦＡＴ１１０は、入力された風荷重、地震荷重及び建造物サイズパラメータと関連するデータポイントに対して建造物要素データベース１１２にクエリを発する。建造物要素データベース１１２は、建造物サイズパラメータに基づいて、入力された風荷重及び地震荷重を抑制する、近似的な傾きと切片を有する直線を返す。それから、ＣＦＡＴ１１０は、建造物の建設で用いられる各資材の量を計算するために、以下の式を用いる。

Ｃｋ＝Ｐｋ×Ｑｋ×Ａ

ここで、Ｃｋは、コンクリートに用いられる各材料の量であり、Ｐｋは、コンクリートに用いられる各材料の割合であり、Ｑｋは、用いられるコンクリートの総量であり、Ａは、建造物のサイズ、すなわち図３Ａのステップ３０４において収集された床面積である。

図６Ａには、本発明が適用された情報を収集するのに用いられるＧＵＩ６００の例を示す。ＧＵＩ６００は、ユーザが建造物に関する情報を入力できる複数のユーザ入力オブジェクトを含む。ＧＵＩ６００は、以下に限られるものではないが、プロジェクト名称の入力を要求する入力オブジェクトと、カーボンエミッション６０４を計算するのに用いられる寸法単位とを有する。ＧＵＩ６００は、建造物のサイズパラメータの入力のための建造物寸法領域６０６を含んでもよい。サイズパラメータは、以下に限られるものではないが、建造物の階数を含んでもよく、各階の平均床面積、すなわち建造物の上部構造の全床面積を入力できるようにしてもよい。

ＧＵＩ６００には、ユーザが建造物を建設するのに用いられる主な建設資材を定義することができる領域６０８を含んでもよい。ユーザは、複数の資材から、以下に限られるものではないが、すなわち、鋼材、コンクリート、木材又は建設用の他のすべての資材から選択することができるようにしてもよい。ＧＵＩ６００は、各階が完成するのに必要な平均日数を入力することができる建設時間領域６１０を含んでもよい。

追加の領域は、以下に限られるものではないが、建造物の風荷重のレーティングを定める領域６１２及び建造物の地震荷重を入力する領域６１４を含むようにしてもよい。建造物の風荷重及び地震荷重は、レーティングとして入力するようにしてもよく、正確な数値として入力するようにしてもよい。ＧＵＩ６００は、風荷重及び地震荷重が正確な数字であるのか、概略のレーティングであるのかを示す選択ボタン６１６，６１８を含んでもよい。概略のレーティングは、以下に限られるものではないが、低、中、高、あるいは建造物の地理上の位置に基づいて、風荷重又は地震荷重に対するスケールを表示するようにしてもよい。

図６ＢのＧＵＩ６００は、建造物に導入される耐震補強装置に関して、情報を入力するための耐震補強装置に関する領域６２０，６２２を含んでもよい。耐震補強装置に関する領域６２０には、ユーザが、耐震補強装置を従来型か、拡張型かを表示して選択させる選択ボタンを含んでもよい。ユーザが従来型ボタンを選択する場合には、ＧＵＩ６００は、建造物の性能レベルを、所定のリスト６２２から選択することをユーザに求める。ユーザが拡張型を選択する場合には、ユーザは、建造物が耐量を有するように設計された地震荷重と同様に性能レベルも選択することができる。

図６Ｂに示すＧＵＩ６００は、資材量領域６２４を有するようにしてもよい。資材量領域６２４は、ＣＦＡＴ１１０がカーボンフットプリントの推定で用いられる資材量を生成するか、あるいは、ユーザがマニュアルでカーボンフットプリントの推定に用いられる資材量を入力するかを、ユーザに選択させる。ユーザがマニュアルで資材量を入力することを選択する場合には、入力領域６０６が現れて、ユーザが、建造物で用いられる資材の各種類の量に関する情報を入力することができるようになり、入力可能な情報は、以下に限られるものではないが、用いられる資材の単位面積当たりの重量（ポンド／ｆｔ^２）、資材の材料及び資材の強度を含んでもよい。

ＣＦＡＴ１１０によって、ユーザは、建造物の建設によって発生し、破壊的事故によって損害を生じたすべての修復に対するカーボン量を推定することができる。これによって、ユーザは、所望のカーボンフットプリントを得るために、建造物のさまざまな属性を調整することができる。このようにすることによって、ユーザは、建造物を建設する最も環境にやさしい方法を決定することができる。さらに、ソフトウェアが、破壊的事故後の修復に必要となる資材の量、資材の種類及び労力を計算するので、その予想耐用年数にわたって、建造物の全コストが明確になる。

Claims

メモリと、
建造物の予想耐用年数期間中に発生するカーボン量を計算するために、エミッション推定のためのステップを実行するプログラムが動作するプロセサとを備えるエミッション推定装置において、
上記プログラムは、
上記メモリに記憶され、上記建造物に関連する情報がまとめられたグラフィカルユーザインタフェースを表示するステップと、
上記建造物に用いられる資材の大きさ、該資材の種類及び該建造物の外観を含む建造物情報を上記グラフィカルユーザインタフェースから上記メモリに取り込むステップと、
上記プロセサによって、上記メモリに取り込まれた上記建造物情報に基づいて、上記建造物を建設するための資材の各種類を用いることによって、及び該建造物を建設するのに用いられる労力によって発生する建設時推定カーボン量を生成するステップと、
上記プロセサによって、計算上の破壊的事故の発生確率及び大きさに基づいて、破壊的事故が発生した後に、上記建造物の修復に必要となる資材の種類、該資材の総量及び労力を推定するステップと、
上記破壊的事故が発生した後に、上記建造物の修復に用いられる上記資材によって、及び該建造物の修復に必要となる上記労力によって放出される修復時推定カーボン量を生成するステップと、
上記建造物の建設及び修復によって放出される上記建設時推定カーボン量及び上記修復時推定カーボン量をディスプレイ上に表示するステップとを実行することを特徴とするエミッション推定装置。
上記建造物の建設で発生する上記建設時推定カーボン量は、該建造物の建設で用いられる資材の製造によって発生するカーボンの量を含むことを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
上記建造物の建設で発生する上記建設時推定カーボン量は、上記建造物の建設で用いられる機械によって発生するカーボンの量を含むことを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、該建造物の損害を受けた部分の解体によって発生するカーボンの量を含むことを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、該建造物の建築で用いられる資材の製造によって発生するカーボンの量を含むことを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、上記建造物の解体及び修復に用いられる機械によって発生するカーボンの量を含むことを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
上記修復時推定カーボン量は、破壊的事故後の上記建造物の修復に必要となる資材の種類及び量により発生するカーボンの量を含み、上記修復時推定カーボン量を生成するステップは、上記建造物に取り付けられた耐震補強装置に基づいて、損害量を変化させるステップを有することを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
上記修復時推定カーボン量は、破壊的事故後の上記建造物の修復に必要となる資材の種類及び量により発生するカーボンの量を含み、上記修復時推定カーボン量を生成するステップは、上記建造物に取り付けられた風害補強装置に基づいて、損害量を変化させるステップを有することを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
上記プログラムは、上記建造物の設計に関連する上記建造物情報に基づいて、該建造物の建設で用いられる資材の量を決定するために、上記メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発することを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
上記プログラムは、上記建造物の設計に関連する上記建造物情報に基づいて、該建造物の修復で用いられる資材の量を決定するために、上記メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発することを特徴とする請求項１記載のエミッション推定装置。
メモリと、
上記メモリに記憶され、建造物の特性に関連する情報がまとめられたグラフィカルユーザインタフェースと、
上記建造物に用いられる資材の大きさ、該資材の種類及び該建造物の構造的外観に関連する情報を含む建造物情報を上記グラフィカルユーザインタフェースから取り込む建造物情報受信部と、
上記建造物の建設で用いられる資材の各種類を用いることによって、及び該建造物を建設するのに用いられる労力によって発生する建設時のカーボン量を推定する建設時カーボン量推定部と、
建造物事故の確率及び大きさを計算し、破壊的事故後に、上記建造物を修復するのに必要となる資材の各種類、該資材の量及び労力を推定し、該建造物の修復に用いられる該資材の各種類を用いることによって、及び該破壊的事故後の該建造物の修復に必要となる該労力によって、修復時のカーボン量を推定する修復時カーボン量推定部と、
上記建造物の建設及び修復の期間中に発生し、上記建設時カーボン量推定部及び上記修復時カーボン量推定部によって推定されるカーボン量を表示する表示部とを備えるエミッション推定装置。
上記建造物の建設で発生する上記建設時推定カーボン量は、該建造物の建設で用いられる資材の製造によって発生するカーボン量を含むことを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
上記建造物の建設で発生する上記建設時推定カーボン量は、該建造物の建設で用いられる機械によって発生するカーボン量を含むことを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、該建造物の損害を受けた部分の解体によって発生するカーボン量を含むことを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、該建造物の建設で用いられる資材の製造によって発生するカーボン量を含むことを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
破壊的事故後の上記建造物の修復で発生する上記修復時推定カーボン量は、上記建造物の解体及び修復に用いられる機械によって発生するカーボン量を含むことを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
上記修復時推定カーボン量は、破壊的事故後の上記建造物の修復に必要となる資材の種類及び量により発生するカーボンの量を含み、該建造物に取り付けられた耐震補強装置に基づいて、損害量を変化させることを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
上記修復時推定カーボン量は、破壊的事故後の上記建造物の修復に必要となる資材の種類及び該資材の量からなり、該建造物に取り付けられた風害補強装置に基づいて、損害量を変化させることを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
建造物の予想耐用年数期間中に発生するカーボン量を計算するために、エミッション推定のためのステップを実行するプログラムが動作するプロセサを備え、上記プログラムは、上記建造物の設計に関連する上記建造物情報に基づいて、該建造物の建設で用いられる資材の量を決定するために、上記メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発することを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。
建造物の予想耐用年数期間中に発生するカーボン量を計算するために、エミッション推定のためのステップを実行するプログラムが動作するプロセサを備え、上記プログラムは、上記建造物の設計に関連する上記建造物情報に基づいて、該建造物の修復で用いられる資材の量を決定するために、上記メモリ上に常駐する建造物要素データベースにクエリを発することを特徴とする請求項１１記載のエミッション推定装置。