CPD講座

C o n t i n u i n g Pr o f e s s i o n a l D e v e l o p m e n t L e c t u r e

建設産業におけるリサイクル
第3回

ガラスのリサイクル
磯部孝行 ｜ 武蔵野大学工学部環境システム学科 講師

これら住宅の高性能化とガラスは、非常に密接な関係にある。まずは、高断熱化をするために窓のガラスが複層化される。加えて、ガラスと建築物壁や屋根の断熱性能を確保するために断熱材として廃ガラスを主原料としたグラスウールが使用される。グラスウールは、じつのところ建築物において、ガラスはさまざまな箇所に使われている。窓に使用板ガラスやガラスびんの廃材を主原料としており、ガラスのリサイクされている板ガラスが代表的な資材となるが、その他ガラスに関連ル製品なのである。

する建設資材として断熱材などに利用されるグラスウール、そして、さらに、再生可能エネルギーを導入するために、太陽光発電パネ太陽光発電パネルなどがある。ここでは、ガラスの定義として、珪砂、ルが設置される。太陽光発電パネルの資材構成に関する調査として、ソーダ灰、石灰石などを主原料とするソーダ系ガラスの建設資材のみずほ情報総研の調査報告がある［文献 1］。その資料によると多結リサイクルについて説明する。

晶型の太陽光発電パネルの資材構成は図のとおりとなる［図 1］。板

現在の建築物に用いられている板ガラスを、住宅と一般建築に分ガラスは、発電部分のモジュールの基盤のほか、カバーとしても用いけてみてみる。住宅では一般的に窓に利用されているが、近年、建られている。これらにより板ガラスは、重量ベースで太陽光発電パネ

築物の省エネルギー法の関係により、住宅の窓も一枚の板ガラスをル 全体 の 63％となっている。次 に、基盤とカバーなどを接着 する用いた単板ガラスの窓から、複層ガラスが一般的な窓となっている。

EVA やプラスチックとなり18％、架台に用いられるアルミが 16％、発また、省 エネルギー 法適合 だけでなく、より高度 な Zero Energy

電に係るシリコン結晶部分はわずか 3％程度となっている。

House（ZEH）や Life Cycle Carbon Minus（LCCM）住宅をめざすために、二層ではなく三層の複層ガラスを用いた窓なども用いられたりもする。日本国内の一般建築物において、ガラス建築は 1980 年

代後半から急増し、ガラスの支持機構や建物の環境配慮設計など

板ガラス

EVA・プラスチック

アルミ

結晶シリコン

銅・はんだも発展した。近年では、高い環境制御機能を有したダブルスキンなどのファサードをもつ建築も建設され、現在もガラス建築が多く建設

結晶シリコン3％されている。

銅・はんだ 1％

アルミ 16％

住宅 の 高性能化とガラスの 使用量
次に、住宅の高性能化とガラスの使用量の関係について説明する。
近年、脱炭素社会の実現やレジリエンスなどの向上に資する住宅

板ガラス
63％
EVA・プラスチック
18％が注目され、高気密・高断熱化に加え、太陽光発電パネルを設置した ZEH や、より一層の低炭素化を実現化した LCCM 住宅など、政府の補助制度などで普及促進につとめている。

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2019.7

図1

太陽光発電パネルの材料構成

3,000

MJ/Glass-ton

ガラス溶解所要熱容量

2,750

カレット工場

2,500

工場内端材

流通

加工端材

2,250

グラスウール工場

加工工場

2,000
1,750
1,500

住宅／一般建築

0％

20%

40%

60%

80%

解体

100%

土木用資材、埋戻材

ガラスカレットの含有比率

図2

板ガラス工場

ガラス溶解所要熱容量とガラスカレットの比率

このように太陽光発電パネルは、重量ベースで 6 割が基盤やカバーとして用いられている板ガラスで構成されているのである。

以上より、住宅を高性能化することにより、窓の複層化だけではなく断熱材、太陽光発電といった設備を用いることで、従来よりも多くのガラスが住宅に用いられることになっている点を理解していただ

図3

板ガラスの流通とリサイクルするために、カットや被膜加工、組立てなどの加工が行われる。その際に端材が発生し、これらの加工端材は回収・粉砕し、ガラスカレットとよばれる再生原料として販売される。これらガラスカレットは、板ガラスの原料やグラスウールの原料などとして利用される。
このような流通段階を経た後、住宅や建築物の解体時にも板ガラスの廃材は発生する。特に解体時は建設リサイクル法にのっとっけたと思う。て建設廃棄物を処理することになるが、ガラスは特定建設資材ではないために再資源化が義務付けられている建設資材ではない。その板ガラスをリサイクルするメリット

ため、輸送の効率化などから排出された板ガラスは、ほとんどが現場で砕かれてガラスくずとして排出される。
次に、板ガラスをリサイクルするメリットについて説明する。

これら排出された板ガラスは、歩道などに敷かれる土木用資材や板ガラスを製造する際、主原料の珪砂やソーダ灰などの原料を埋戻材などとして利用されていると考えられている。ただし、これらの高温で溶かす必要がある。そのため、板ガラスの製造には、重油や物流フローについては、特定建設資材ではないため統計など取られ天然ガスなどの化石燃料を主としてエネルギーを大量に使うことにておらず明らかにされていない点も多い。

なる。図に示すよう、ガラスのリサイクル原料であるガラスカレットを以上まとめると、日本国内での板ガラスのリサイクルは流通段階で利用 することで、製 造 エネルギーを 下 げる 効 果 があることが C.

廃材が回収され、板ガラスの原料としてリサイクルされている。他方

Krogerら（1953）の研究によって明らかにされている［文献 2、図 2］。

で、使用済みのものは、品質の高い板ガラスの原料としてはリサイク

そのため、国内においても工場内端材を含めて3〜4 割程度のガラスカレットが利用されている。ただし、板ガラスの品質を考慮するルされておらず、品質の低い土木用資材や埋戻材などとして利用されていると考えられている。と、ガラスカレット利用率は、4 割程度が許容量であると考えられている。

海外 の 板ガラスリサイクル
日本国内 における板ガラスのリサイクル

日本国内では流通段階に発生する加工端材が、主として板ガラスのリサイクル原料として利用されている。他方で、2008 年、9 年とドイツ、次に、一般的な板ガラスの流通をふまえ、清家剛氏と筆者によるガオランダ、ベルギーへ板ガラスのリサイクルに関連する調査をした。

ラスリサイクルに関する研究を参考に、板ガラス廃材がどのように排少し古いものとなるが、調査より得られた内容について紹介したい。

出されリサイクルされるかを説明する［文献 3］。その流れを図にまとめ

以下、訪問したベルギーの板ガラスリサイクル施設における写真と合わせて、ガラスリサイクルのプロセスなどを説明する。

た［図 3］。
スズ

板ガラスは、溶かした錫の上にガラスの原料を浮かすことで板ガこの施設では、回収された板ガラスを屋外のヤードにて保管してラスが製造される。その際に、厚みが異なる両端部は切り落とされいる［写真 1］。次に、粗破砕したのち、破砕されたガラスと大きな異工場内端材として排出されるが、再度、板ガラスの原料として工場物などの混入物を人が選別する［写真 2］。最後に、光学センサーを用内で利用される。次に、これら素板とよばれる板ガラスから窓を製作いて、細かく粉砕した粉砕品の色選別を行う［写真 3］。以上のプロセ

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写真 1（左） 回収された板ガラス、写真 2（中央） 人手によるガラスの選別作業、写真 3（右） 光学センサーによる色選別スにより、板ガラスなどの原料となるガラスカレットを製造している。
これらガラスカレットについて品質の高いものは板ガラス、品質が中位のものはガラスびん、最も低品位なものをグラスウールの原料とし新たなガラス製品 のリサイクルて販売している。

使用済みの板ガラス由来のガラスカレットを用いるリスクとして、板新たなガラス製品のリサイクルとして、大量に投入された太陽光発ガラスの中に小さな気泡ができてしまうことが大きな懸念事項として電パネルのリサイクルが懸念されている。すでに 2018（平成 30）年あげられていた。ただし、オランダなどでは温室用に板ガラスが一定に環境省からも、最新版の太陽光発電設備のリサイクル等の推進量用いられていることから、気泡などを気にしない用途への利用がさに向けたガイドライン（第二版）が発行されている［文献 4］。今後、太れているとのことであった。加えて、ガラスびんの需要も多くあること

陽光発電パネルが設置された住宅の解体が本格化すれば、建設廃から、びん用のガラスカレットとしての利用も一般的に行われていた。

棄物にとって大きな課題になる可能性も高い。そのため、現在、さま2019 年現在は、板ガラスのリサイクルもより進化しており、異物ざまなところで太陽光発電パネルのリサイクル技術の開発なども行への影響を少なくするための方策として、ガラスカレットをより細かく粉砕するリサイクル技術なども開発されている。

われている。

太陽光発電パネルのリサイクルとなると、架台に使用されているアルミや太陽電池セルの貴金属などの金属類の回収技術が主たる技術であると考える人も多いと思うが、その太陽電池セルを両面で挟ガラス資源と他産業 の 関係むガラス部分の除去が重要な技術となる。

写真に示すのは、太陽光発電パネルの表面を砕いて表層のガラ
建設産業における資材の特徴として、他の産業からの副産物を原料スを回収する方法により処理されたサンプルである［写真 4］。砕かれとし受け入れ、建設資材を製造しているものがある。ガラスもその一たガラスくずは、グラスウールの原料として用いられているとのことでつの資源であり、ここでは、板ガラスと他産業とのガラス資源の関係あった［写真 5］。このほかにも、砕かずに板ガラスを切り離すリサイク性について説明する。

ル技術なども国内で実用化されている。

板ガラスやガラスびんの業界があり、その中で、グラスウールを製造しているガラス繊維業界が、他産業との受け口として機能している。板
ガラス、ガラスびん、グラスウールとのガラス資源の関係性を示す［図 4］。

まとめ

板ガラスのガラスカレットは板ガラスの原料として利用されているが、他方で、板ガラスやガラスびんの廃材もカレット工場でガラスカ

建築業界では住宅の高性能化により、開口部に用いられる窓のみでレットとして再資源化され、ガラス繊維の原料として利用されている。

はなく、断熱材や太陽光発電パネルとしてガラスが多く使われるよう

この流通は、板ガラスを積極的にリサイクルしているドイツやオランダ、になってきている。

ベルギーなどでも同じである。ただし、日本とは異なりガラスびんの需ガラスとして代表的な建設資材は窓となるが、他の設備などにも要が多いため、板ガラスのガラスカレットが積極的にガラスびんの原料として利用されているのである。
日本国内ではガラスびんの需要が欧州ほどでないことから、板ガラ

ガラスびん工場

カレット工場
加工端材

スのカレットがガラスびんの原料として利用されることがほとんどない。
使用後そのため、その他の用途として土木用資材や埋戻材などに再利用されている状況である。

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2019.7

板ガラス工場図4

グラスウール工場

板ガラスと他産業とのガラス資源の関係性

加工工場

工場内端材

使われていることを理解する必要がある。現在、板ガラスから板ガラスのリサイクルに関しては、高品位なリサイクルとして工場端材、加工端材のみを対象に行われている。他方で、グラスウールや土木用資材の原料など低品位な原料としての再利用も行われている。このように既存のリサイクルシステムとして他産業からの需要も含め、資源が一定の割合で循環している状況であると言える。
今後、複層化された窓や太陽光発電パネルが設置された住宅の解体が本格化する時期がくる。その際には、現在よりも多くの板ガラスの廃材が、リサイクル市場に流通することが想定される。このように気付かぬうちに、大きく建築物の資源構成が変わっているのである。建築と資源の有効活用といった視点からみると、一律に建築の仕様から建材や設備などを選定するのではなく、理想的には、これらの資材構成を理解した上で、資源循環などの視点も加え、総合的な視点にたって部材や設備の選定をしていく必要があると言える。
参考文献
1. みずほ情報総研株式会社「太陽光発電システムのライフサイクル評価に（新エネルギー 産業技術総合開発機構委託業務成果報告関する調査研究」
書、2009 年）

2. C. Kroger et al., Glastech. Ber., 26, 202, 1953
3. 清家剛、磯部孝行「他産業も含めたマテリアルフローを考慮した再資源化（日本建築学会構造系論文集、2013 年）
評価システムの構築に関する研究」
4. 環境省「太陽光発電設備のリサイクル等の推進に向けたガイドライン」（2018 年）

写真 4（上） 粉砕後の太陽電池セル、写真 5（下） 粉砕されたガラスくず

いそべ・たかゆき
2008 年東京理科大学理工学部建築学科卒業。
2015 年東京大学大学院新領域創成科学研究科
博士課程修了。博士（環境学）。2010〜2013 年愛知県建設部建築担当局技師として建設リサイクル法などを担当。2016 年武蔵野大学工学部環境システム学科着任、2019 年より現職

自習型認定研修 の 設問
設問 1

ガラスのリサイクル原料の名称として、もっとも適当なものはどれか。

a. ガラスカレット
b. ガラスペレット
c. ガラスフレーク
設問 2

ヨーロッパで板ガラスリサイクルがうまくいっている要因として、もっとも適当なものはどれか。

認定教材の設問への回答は、CPD 情報システムのページ

a. 板ガラスの製造技術が優れている。にアクセスのうえ、お願い致します。

b. ガラスびんなど他用途の需要が大きい。
c. 法制度が整備されている。

https://jaeic-cpd.jp/※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。
※自習型教材の選択欄における会誌『建築士』選択項目は、
平成 28 年 1 月より建築士会会員のみの表示項目になります。

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