都市空間構造改変施策に伴う 各種環境負荷のライフサイクル 評価システム 玉野総合コンサルタント㈱ 名古屋大学 大学院 工学研究科 ○北野恭央 林 良嗣 加藤博和 喜代永さち子 問題意識 「環境負荷の少ない都市」を どうやって実現するか？ ‐ コンパクトシティ ‐ ハイパービル ‐ Social City Region 等の提案 注意すべき点 １．形成までに膨大な環境負荷（例：土地改変） ２．影響が都市内のさまざまな活動に波及（例：交通活動） ３．環境負荷は多種多様，トレードオフ 都市の環境負荷を定量評価する手法が必要 近年注目される環境負荷定量化手法 Life Cycle Assessment ・インフラ評価への適用事例は多数 ・都市の環境負荷定量化への適用事例は少ない(例：盛岡ら) 本研究の目的 都市構造改変策に伴う 環境負荷の長期的な変化を LCA的に評価するシステムの開発 本研究で開発するLCA手法の特徴 1．ゾーン単位での分析 2．ELCEL（拡張<Extended>ﾗｲﾌｻｲｸﾙ環境負荷） の把握 3．コーホートモデルによる建物の新設・更新 過程の考慮 4．多項目環境負荷の推計と統合指標での評価 特徴1．ゾーン単位での分析 既往研究 建物(オフィス) 集合住宅 公園 道路 土地造成 データ:個別データ 個々の施設の分析 本研究 ゾーン間の関係 データ:集計データ(例:建物･人口) ゾーン単位での分析⇒立地モデル･交通モデルと整合 特徴2．ELCEL(拡張ライフサイクル環境負荷)の把握 既往の研究 都市施設 LC‐環境負荷 各施設単位での推計 本研究 都市施設 都市内活動 (交通等) ELC‐環境負荷 都市施設と交通の相互関係を考慮した推計 特徴3．建物の新設･更新過程の考慮 既往研究: シナリオ分析(耐用年数) 本研究 : 住宅コーホートモデルの導入によるマクロ推計 年齢t 年次y 0 ・ ・ ・ ・ y y+1 y+2 ・ 1 r0 ・ ・ 2 r1 ・ ・ 3 r2 ･･ ･ 総戸数 ・ ・ ・ ・ C0,y C1,y C2,y C3,y t Σ Ct,y C0,y+1 C1,y+1 C2,y+1 C3,y+1 Σ Ct,y+1 C0,y+2 C1,y+2 C2,y+2 C3,y+2 Σ Ct,y+2 ・ ・ ・ t t ・ rt ・：t歳の住宅の残存率(1-解体率) Cｔ、ｙ ：年次yでt歳の住宅戸数 建物更新過程を再現→各年次の新築・残存・解体戸数を推計 r(存続率)の変化によるC(住宅戸数)の予測 特徴4．多項目環境負荷の推計と統一指標での評価 ・従来： CO2、エネルギー ・本研究：10項目の環境負荷（大気・水質等）原単位（鶴巻ら、1997） EFP（Environmental Friendliness Point 重み付け値）を 、 用いた環境影響の統合評価（加藤ら、2000） カテゴリｰ間の重み付け (環境基準,許容量等を考慮) カテゴリー エネルギー 大気汚染 ・・・ 水質汚濁 酸性化 地球 温暖化 ‐ カ テ ゴ 廃棄物 リ EFP カテゴリー内の重み付け (物理的な特性を考慮) 環 境 負 廃棄物 荷 COD 負荷物質 エネルギー NOx SOx ・・・ T-P T-N NOx SOx CO2 コンピュータ上でのシステムの構築 GIS:Arc/Info Ver.7.1.2, EWS ＋ Graphic User Interface (GUI) ① データ ベース ② シナリオ設定 モデル計算 ・建物データ ・統計データ ・各カバレッジ ・シナリオ設定 ・立地、交通配分 モデル ・空間的に整合した データとして管理 ・目的に応じて集計 ・都市活動 変化量の算出 ③ 環境負荷 推計 ④ 結果表示 ・必要資材量 ・廃棄物発生量 ・上下水処理量 ・環境負荷 ・モデル予測結果 ・環境負荷推計結果 ・EFPの推計 適用事例 対象地域：名古屋市(交通のみ周辺地域含む) 分析期間：1991～2040年(1期5年，計10期) 対象施設 分類 住宅 交通 清掃施設 処理施設 公園･緑地 都市施設 再分類 戸建住宅 木造，S造 集合住宅 RC･SRC造 道路 アスファルト 地下鉄 清掃工場、破砕工場 下水処理場、浄水場、管きょ 都市公園･緑地 適用施策(シナリオ分析) 分類 BAU 住宅仕様 施策 ①トレンド 設定 効果・影響 (BAUとの比較) すべてトレンド ②耐用年数変化 耐用年数を2倍 ・廃棄物減少 ・新規着工戸数減少 ③断熱性能変化 空調のエネルギーを 30％削減 ・エネルギー消費減少 ・建設負荷増加 ④主要駅周辺へ 地下鉄結節点･終点駅 ・地下鉄分担率上昇 の立地誘導 のないゾーンに立地する ・自動車総トリップ長 住宅をあるゾーンへ誘導 減少 都市空間構造 ⑤公園・緑地の 空地の緑地化 ・CO2固定 新設 住宅起源LC-CO2 350 350 万t‐CO2/5年 BAU 325 断熱性能向上 300 300 21%増加 18%増加 275 250 250 耐用年数2倍 3%減少 225 200 200 9090 95 95 00 00 05 05 1010 1515 20 20 25 25 30 30 35 35 40年 ･断熱化向上→効果少 ･耐用年数延長→CO2を大幅に削減可能 住宅起源LC-EFPの内訳 0.25 0.25 EFP/5年 0.25EFP/5年 BAU 0.25 0.2 0.2 0.2 0.2 0.15 0.15 0.15 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 耐用年数２倍 廃棄 運用(間接) 運用(直接) 維持管理 建設 0 0 90 95 9500 0005 0510 10151520202525303035354040 90959500000505101015152020252530303535 4040 年 年 ･廃棄の占める割合大。BAUでは急激に増加 ･耐用年数の延長で、建設･廃棄からの負荷削減可能 施策実施に伴うELC-CO2,ELC-NOxの比較 700 ELC-CO2 万t-CO2/5年 +22% 600 +9% 500 +20% -6% ELC-NOX 万t-NOX/5年 5 +25% 4 道路 +25% +16% 鉄道 -17% -39% 400 3 300 -32% 2 200 100 建物 -40%- 40% 1 下水 0 一般 廃棄物 0 + 省 耐 省耐 省 エ 用 エ用 エ ネ ネ立 ネ立 地 緑地 化 + 40 立 地 + 95 耐 用 + BAU ･交通･住宅の占める割合大 ･立地誘導→交通からの負荷削減効果大 ・施策の総合的な実施→負荷を大きく削減可能 土地造成 公園整備 + + BAU + + 省 耐 耐 省 エ 用 用 ネ エ ネ立 省立 地 緑エ地 化ネ + BAU 40 立 地 + BAU 95 耐 用 上水 CO2固定 都市改変施策に伴うELC-EFPの比較 0.3 EFP/5年 +69% +68% 0.25 道路 +45% 鉄道 +18% 0.2 0% 0% 0.15 上水 0.1 下水 0.05 耐 省用 エ ネ立 緑地 化 + 耐 省用 エ ネ立 地 + 省 エ ネ + 40 立 地 + 95 耐 用 + BAU -0.05 一般 廃棄物 BAU 0 建物 ･住宅･交通の占める割合大 ･施策の総合的な実施は負荷削減効果大 土地造成 公園整備 CO2固定 結論 1) トレンドではLC-CO2は約2割、廃棄物は3倍増加 (1991～2040) 2）EFP評価の場合、廃棄物の占める割合が大きい 3）住宅･交通からのLCELが非常に大きい 4)立地誘導により、交通からの負荷が大きく削減 (耐用年数向上による削減量に匹敵) 5) CO2 は立地誘導と空地緑化の組み合わせでさら に削減可能 今後の方針 1)商工業･サービス業関連施設起源の環境負荷推計 2)コジェネレーションシステム･地域冷暖房 システムの導入可能性の検討
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