軽量盛土工法の環境負荷ウレタン土木技術研究会
イノアック特材㈱

○正会員

中村和弘

正会員

三田部均

1. はじめに
現場発泡ウレタン盛土（以下 R-PUR と呼ぶ）工法は軽量盛土工法の一種であり，軽量盛土工法として最も一般的な発泡スチロ−ル(以下 EPS と呼ぶ)工法と同様，高分子樹脂を主としてその超軽量性を利用した施工が行われている。本報告書では道路拡幅工事における R-PUR 工法の環境面に及ぼす影響を工種別に比較したものである。
2. 評価範囲及び原単位
LCA は構造物建設時から維持，修繕を含めた廃棄段階までのライフサイクルを視野に入れた環境負荷評価の一手法であるが，今回は構造物建設時における環境負荷評価として CO2，NOx，SOx 各排出量のインベントリ分析のみを行った。本報告書で使用した原単位は，一般的に採用されることが多い産業連関表を用いて算出された原単位とし，独立行政法人国立環境研究所地球環境センタ−より発行されたデ−タブック 1)による原単位を採用した。この原単位は金額ベ−スの原単位であり，これに現時点における単価より単位体積当たりの環境負荷原単位を算出する。主資材である R-PUR は CO2 排出量が EPS より少ないことが報告されている 2)が，NOx，SOx ついても同様の結果を得た。算出した環境負荷原単位を表‑1，表‑2 に示す。
表‑1

表‑2

環境負荷原単位(金額ベ−ス)
R-PUR

環境負荷原単位

EPS
3R-PUREPS

CO2 排出原単位(t-C/MY)

2.41473.4159CO2 排出量 (t-C/m )0.05220.0581

NOx 排出原単位 (kg/MY)

11.28915.134

NOx 排出量(kg/m3)

0.243

0.256

SOx 排出量30.190

0.212

SOx 排出原単位 (kg/MY)

8.813

12.496(kg/m )*MY=million yen:100 万円

3. 主要工種における環境負荷の比較
今回調査の対象とした工事は道路拡幅工事であり，その主な工種は①土工事，②舗装工事，③コンクリ−ト工事，④壁面工事（支柱含），⑤アンカ−工事，⑥R-PUR 工事の六工種で，断面図を図‑1 に示す。又，主な資材の環境負荷を表‑3 に示し，断面図より算出された工種ごとの 10m 当たり環境負荷を表‑4 に示す。
算出された CO2，NOx，SOx 各工種別排出量のうち土工，舗装工，壁面工，アンカ−工の構成比はほぼ同等である。しかしコンクリ−ト工及び R-PUR 工における構成比は大きく異なっている。コンクリ−ト工及びR-PUR 工をあわせた CO2，NOx，SOx 各排出量の割合は，それぞれ 70%強であるが，その構成比率は異なっている。
表‑380 00

400

1000

3000

10003000

表

層 再生密 粒度 Ａｓt= 5 0

上 層 路 盤 再 生 歴 青 安 定 処 理 t=10 0

保 護 コ ン ク リ − ト 24‑8‑25

下 層 路 盤 ｸ ﾗｯ ｼ ｬ ‑ ﾗﾝ C ‑ 4 0

1.50 %

工種

単位

CO2 (t-C)

掘削m

3

4.059×10-4

盛土

m3

路盤材

t=10 0受 圧 板 24‑8‑25
軽量盛土専用壁面材

SOx (kg)-4

6.268×10-4

5.572×10-4

7.149×10-4

7.048×10-4

m3

5.645×10-3

3.896×10-2

4.127×10-2

ｺﾝｸﾘ-ﾄ工

m3

1.756×10-1

1.402×100

2.040×10-1

R-PUR

m3

5.281×10-2

2.437×10-1

1.905×10-1

鋼材

t5.504×10-1

3.141×10-1

1.718×10-1

ア ン カ − @8.0 m

Ｈ 鋼 支 柱 @2.0m

図‑1ＮOx (kg)1.50%

地 覆 コ ン ク リ − ト 24‑8‑25

調 整 コ ン ク リ − ト 18‑8‑25

単位当たり環境負荷

Ｒ−ＰＵＲ

断面図

6.525×10*掘削・盛土は施工のみ

表‑4R-PUR 工法の環境負荷内訳

工種単位

数量

CO2 排出量(t-C)

土工

m3

4.79

1.243×10-2

舗装工

m2

ｺﾝｸﾘ-ﾄ工

m32)*表中の割合は(%)

割合

NOx 排出量(kg)割合

SOx 排出量(kg)

割合

0.12

3.126×10-3

0.03

2.110×10-2

0.08

80.00

1.698×10-1

1.58

1.270×100

1.95

1.148×10

0

4.16

20.01

3.925×100

36.45

2.840×101

43.48

4.268×100

15.45

壁面工

m245.00

2.089×10019.40

1.425×10122.23

5.860×10021.21

ｱﾝｶ-工m8.75

9.370×10-20.86

4.320×10-10.66

1.753×10-10.63

R-PUR 工384.80041.59131.65158.47合m

4.479×10

2.067×10

1.077×101

計

1.616×10

6.531×101

2.763×101

CO2 排出量は温室効果ガス，NOx，SOx は大気汚染物質，酸性化影響物質として環境への影響を与えている。
軽量盛土工法に関する CO2 排出量については既に報告例 2),3)があるため，ここでは NOx，SOx 各排出量についての考察を行う。大気汚染物質の重み付け係数は SOx(2)：1，NOx(2)：1.39，酸性化影響物質の重み付け係数はSOx(2)：1，NOx(2)：0.7 としている。これを考慮して算出した各環境影響物質排出量を表‑5 に示す。
算出された大気汚染物質及び酸性化影響物質を見

表‑5

大気汚染物質及び酸性化影響物質排出量

ると，両者とも CO2 排出量内訳にかなり近い構成比

工種

大気汚染物質割合

酸性化影響物質割合となっていることが分かる。R-PUR 工とコンクリ−土工

2.544×10-2

0.02

2.329×10-20.03

ト工を比較すると，R-PUR 工の大気汚染物質はコン

舗装工

2.913×10

02.47

2.037×10

02.78

クリ−ト工に対し約 103%，酸性化影響物質がコン

ｺﾝｸﾘ-ﾄ工4.376×101

37.18

2.417×101

33.03

クリ−ト工に対し約 127%であり，数量は R-PUR 工

壁面工2.541×10

121.591.584×10

121.65がコンクリ−ト工の約 4.2 倍となっている。このこ

ｱﾝｶ-工7.425×10-1

0.63

4.598×10-1

0.63

38.11

141.86とは R-PUR 工が同体積のコンクリ−ト工に比べ，大R-PUR 工4.489×10

気汚染物質は約 1/4 程度，酸性化影響物質は約 1/3

合1.177×102

計

13.063×10

7.317×101程度しか排出しないことを示している。
４．

まとめ

今回，山岳地の道路拡幅工事における R-PUR 工法の環境影響物質排出量内訳の算出を行った。既往の研究
4)によれば超軽量地盤材料による軽量盛土工法は，道路拡幅工事において他工法に比べ CO2 排出量は少ない

ことが報告されているが，NOx，SOx 各排出量の構成比が CO2 排出量の構成比に近似していることは，軽量盛土工法がコンクリ−ト工に比べその環境影響物質排出量が小さいことと同様に他工法に比べ環境影響物質排出量が少ないことが推定される。また軽量盛土の主要資材である R-PUR が約 4 割の排出量を占めていることは軽量盛土工事の施工において，掘削等を行いその軽量盛土体を増加させることは，環境影響物質排出量の増加させることを意味している。このため，軽量盛土工法において掘削を可能な限り少なくし，排出量の多いコンクリ−ト工の数量を増加させない範囲で軽量盛土体断面積を小さくすることが環境負荷の抑制には一層効果的である。以上より道路拡幅工事において他工法に比べ環境影響物質の排出量が少ない軽量盛土工法は，環境面を考慮した工法選定において重要な位置を占めると考えられる。さらに今回，温室効果ガス，大気汚染物質，酸性化影響物質を個別に比較したが，それらを総合的に判断する必要がある。
参考文献
1)

南齋規介，森口祐一，東野達：産業連関表による環境負荷原単位デ−タブック，

独立行政法人国立環境研究所地球環境センタ−，2002.3
2) 多賀谷宏三，中村和弘，三田部

均：軽量盛土工法の CO2 排出量,平成 15 年度土木学会四国支部技術研究発表会講演概要,2003.4

3) 多賀谷宏三，中村和弘，三田部

均：軽量盛土工法の CO2 排出量内訳,平成 15 年度土木学会四国支部技術研究発表会講演概要,2003.44) 松本潤，多賀谷宏三：LCA による道路工事の環境影響評価，第 7 回高知県地盤工学研究会研究発表会講演要旨集，2000.11