持続可能な建築の仕事を始めたときに衝撃を受けたことがあります。建物は世界の二酸化炭素排出量の約 40% を占めているのです。そうです、私たちの建築環境は交通部門全体よりも大きな二酸化炭素排出量を排出しているのです。初めての LEED 認証プロジェクトに取り組んでいたときに、このことを身をもって学び、建築設計への取り組み方を完全に変えました。このガイドでは、建物の二酸化炭素排出量の計算について私が学んだことをすべて、基本的な概念から、始めたときに知っていればよかった高度なテクニックまで、すべて説明します。
この記事を読み終える頃には、運用上の二酸化炭素と組み込まれた二酸化炭素の両方を測定する方法、よくある計算の落とし穴を回避する方法、包括的な二酸化炭素排出量レポートを作成する方法を正確に理解できるでしょう。信じてください。見た目ほど複雑ではありません。
建物の二酸化炭素排出量計算の基礎を理解する
建物の二酸化炭素排出量を計算しようとし始めたとき、私はエネルギー料金だけを見るという間違いを犯しました。それは大間違いでした。建物の二酸化炭素排出量はそれよりもはるかに複雑です。タマネギの皮をむくようなものです。考慮すべき層が何層もあります。
これを理解しやすい部分に分解してみましょう。建物の二酸化炭素排出量には、運用炭素と組み込み炭素という 2 つの主要な要素があると考えてください。運用炭素は、建物の毎日の食事のようなものです。暖房、冷房、照明など、建物の運用から発生するすべての排出物です。一方、組み込み炭素は、建物の出生証明書のようなもので、製造材料、輸送、建設、そして最終的な解体から発生するすべての二酸化炭素排出物が含まれます。
改修プロジェクトに携わっていたときのことを覚えています。当初は運用上の炭素にのみ焦点を当てていました。エネルギー効率の高い HVAC システムにかなり満足していましたが、新しい材料の製造と配送にかかる炭素コストを完全に見落としていたことに気付きました。そのとき、スコープ 1、2、3 の排出量について学びました。スコープ 1 は、現場での燃料燃焼による直接的な排出量をカバーし、スコープ 2 には購入した電力による間接的な排出量が含まれ、スコープ 3 には、従業員の通勤から廃棄物処理まで、その他すべてが含まれます。
建物の炭素排出量に影響を与える主な要因には、建物のサイズ (当然です!)、場所 (エネルギー グリッドの排出量に影響します)、建物の種類 (住宅用か商業用かで大きく異なります)、稼働時間 (私はかつて 24 時間 365 日稼働のデータ センターで働いていました。排出量が非常に多いのです)、建設資材などがあります。古い建物は、新築の建物に比べて運用上の炭素排出量は高いものの、組み込まれた炭素は低いことがよくあります。
計算に必要な必須ツールとデータ -建物の二酸化炭素排出量の計算
炭素計算ツールに関して実際に役立つものを共有することで、皆さんの時間と頭痛の種を省きましょう。私は長年にわたり数十の炭素計算ツールを試してきましたが、正直言って、そのほとんどはあなたの時間をかける価値がありません。私が最も信頼できると感じたものは、 World Resources Institute's GHG Protocol tools and the Building Emissions Calculation and Reporting (BECR) tool - ただし、より詳細な分析のために、昔ながらのスプレッドシートで補足しています。
計算について考える前に、いくつかの重要なデータを収集する必要があります。 信じてください。私は、事前に包括的なデータを収集しなかったために、計算をやり直すのに何週間も費やしたことがあります。 絶対に必要なものは次のとおりです。
少なくとも 12 か月分のエネルギー料金 (電気、ガス、その他の燃料)
建物の床面積と占有率のデータ
HVAC システムの仕様
建設資材の数量と種類
資材の輸送距離
建物の築年数と改修履歴
私が発見した画期的なヒントの1つは、 building management system (BMS) 可能であれば、リアルタイムのエネルギー使用データを取得できます。これは、正確な計算を行う上で非常に役立ちます。あるプロジェクトで、BMS データによって、夏の夜間に暖房システムが不必要に稼働していることが明らかになったことを覚えています。これは、毎月の請求書を見るだけでは決して気付かなかったことです。
ステップバイステップの運用炭素計算
さて、運用炭素の計算の細部に入りましょう。数十のプロジェクトで改良してきた私の正確なプロセスを共有します。最初にこれをやったときは数週間かかりましたが、今では数日で終わらせることができます。
エネルギー消費量の評価から始めましょう。公共料金の請求書を集めて、燃料の種類ごとに整理します。ここで私が苦労して学んだプロのヒントがあります。正しい単位を使用していることを確認してください。私はかつて kWh と MWh を混同したことがあり、その数字は大きく外れていました。電気については、kWh 使用量に地域のグリッド排出係数を掛けます。これは EPA の eGRID データベースで見つけることができます。私が最初にやったように全国平均を使用するという間違いをしないでください。地域の係数は大幅に異なる場合があります。
天然ガスの場合、サームまたは立方フィートに、サームあたり 0.0053 メトリック トン CO2e (または立方フィートあたり 0.0001932 メトリック トン CO2e) を掛けます。私はこれらの変換係数を頻繁に使用するため、モニターに貼り付けています。
HVAC の排出についてお話ししましょう。これは通常、パズルの最大のピースです。燃料の燃焼による直接排出と、電気の使用による間接排出の両方を考慮する必要があります。私が学んだコツの 1 つは、これを季節ごとに分類することです。冬の暖房排出プロファイルは、夏の冷房のニーズとはまったく異なります。
給湯と冷房については、機器の効率評価を考慮することを忘れないでください。私はかつて、効率が 60% しかない古いボイラーを備えた建物で作業したことがあり、つまり、燃料の 40% が実質的に無駄になっていたのです。照明システムについては、直接的な電気使用量と、照明の選択による間接的な暖房/冷房負荷の影響の両方を考慮するようにしてください。
結論
何百もの建物のカーボンフットプリントを計算した経験から言えるのは、最初は大変に思えるかもしれませんが、練習すれば自然にできるようになるということです。重要なのは、系統的かつ徹底的であること、そして常に仮定を再確認することです。覚えておいてください。単に数字を計算しているのではなく、業界の環境への影響を削減するためのロードマップを作成しているのです。
ここで説明した基本から始め、プロジェクトに固有の領域を深く掘り下げることを恐れないでください。業界標準や新しい計算ツールは常に進化しているので、常に最新の情報を入手してください。最も重要なのは、調査結果を関係者と共有し、このデータを使用して建物の設計と運用に意味のある変更をもたらすことです。
建物のカーボンフットプリントを計算した経験をぜひお聞かせください。以下にコメントを残して、最大の課題や予期せぬ発見を共有してください。このガイドが役に立った場合は、同僚と共有してください。一緒に、建築環境のカーボンフットプリントを削減する上で大きな違いを生み出すことができます。
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