特集 建設施工における地球温暖化対策について

特集／建設施工における地球温暖化対策について

建設施工における地球温暖化対策についてく

国土交通省総合政策局建設施工企画課課長補佐

ぼかずゆき

久保和幸

２． わが国における二酸化炭素排出の現状

１． はじめに１９９２年に「環境と開発に関する国連会議（地球図―１にわが国における二酸化炭素排出量の推サミット，リオデジャネイロ）」が開催され，「気移を示す。この図に示すように，日本の二酸化炭候変動枠組み条約」などが採択され，１９９７年に開素排出量の推移は若干増加傾向にある。２０００年度

催された気候変動枠組み条約の第３回締約国会議の排出量は１９９０年度に比較して１０．
５％の増加にな（京都会議）では，日本の温室効果ガス総排出量っている。
日本の二酸化炭素排出量から民生部門等を除いベルから６％削減する」ことを内容とする京都議1,800定書が採択された。
わが国においては，京都議定書の着実な実施に向け，地球温暖化防止に係る具体的かつ実効ある対策を総合的に推進するため，平成９年１２月に地球温暖化対策推進本部（本部長：内閣総理大臣）を設置し，平成１０年６月には「地球温暖化対策推排出量（棒グラフ，単位百万）

1,600

9.09

9.18

9.23

9.11

1,200 1119.3 1138.5 1148.9 1136.4

9.73

9.42

9.75

1081194.8 1208 1219.4 1219.4 1191.7 1232.8 1237.1
6

800
4600
400

220001990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

0

（年 度）

図―１ わが国における二酸化炭素排出量の推移1）
土木
10％

建設機械関連 その他
22％
３％

燃料
10％

設業団体連合会，（社）
日本土木工業協会，（社）建建築
14％

築業協会）が平成１５年２月に，削減目標を１２％とした「環境保全自主行動計画第３版」を策定する行っている。

9.67

9.69

1,000

建設分野においても建設業３団体（（社）日本建など二酸化炭素排出量削減に関する計画・調査を9.621,400進大綱」を決定し，その実施状況について毎年点検を行うこととしている。

9.56

１人当たり排出量（折れ線グラフ，単位/人）

を「２００８年から２０１
２年の第１約束期間に１
９９０年レ

セメント
31％

運搬
８％
土 木

その他
77％

建設機械
３％
その他資材
14％
窯業・土石
２％

資材関連
76％

砂利・砕石
４％

鉄鋼
アスファルト 19％５％

図―２ 全産業における建設分野の二酸化炭素排出量の比率と土木分野での構成2）

４

建設マネジメント技術

2003 年 6 月号

建設施工における地球温暖化対策について 特集

た全産業の排出量に対する建設施工分野の排出量に分類される。の比率および土木分野での構成を図―２に示す。

工法選定等において二酸化炭素排出量削減の観

全産業に対する建設分野の割合は建設分野の範囲

点を盛り込むためには，標準歩掛等に基づき燃料の考え方により異なるが，本図ではセメントなど消費量を算出し，これに基づいて二酸化炭素排出も含めた広い捉え方をしている。これによると土量を推定することが有効である。推定結果から二木分野の割合は全産業に対して約１０％である。ま

酸化炭素排出量の多い工程・建設機械を明らかにた図―２では土木分野での二酸化炭素排出内訳をし，当該工程において重点的に二酸化炭素排出量示し，建設機械関連と資材に関する排出量の関係の削減対策を立てることにより効率的に二酸化炭を表している。

素排出量の削減ができる。また工法別に二酸化炭素排出量を推定することにより工法選定の一助と３． 対策の基本的な考え方したり，推定結果を対策の評価に用いたりすることも可能である。

建設施工における地球温暖化対策は図―３に示すとおり，施工計画段階における工法・資材・建エネルギー消費に係る二酸化炭素排出量の推定は以下の式によって行うことができる。

設機械ならびに仮設備等に関するものと施工段階〈燃料の場合〉における建設機械の運用に関するものと仮設備等

C1＝L1×K1に関するもの，さらにその他として意識向上のための研修などに大別できる。

ここに，
C1：二酸化炭素排出量推定値（kg―CO2）
L1：燃料消費量（l ）

建設施工における地球温暖化対策

K1：燃料原単位（kg―CO2／l ）

施工計画段階軽油の場合は２．
６４工法に関する対策〈電力の場合〉

資材に関する対策

C2＝L2×K2

建設機械に関する対策
仮設備・運搬に関する対策
施工段階

建設機械の運用に関する対策
仮設備・運搬に関する対策

そ の 他

図―３ 対策の分類

 工法に関する対策

ここに，
C2：二酸化炭素排出量推定値（kg―CO2）
L2：電力消費量（kWh）
K2：電力原単位（０．
３５７kg―CO2／kWh）
標準歩掛等を基に法面緑化工である厚層基材吹付け工に関する検討例を以下に示す。
標準歩掛等に基づき，厚層基材吹付け工において各機械・設備の稼働時間にそれぞれの燃料消費率を乗ずることにより算出されるそれぞれの機械・設備から排出される二酸化炭素の量は図―４工法に関する対策としては，建設機械から排出に示すとおりである。この図より，本工法においされる二酸化炭素の排出量を削減するという観点て排出される二酸化炭素の３／４は吹付け材をミから，大きくキサーから吹付け位置まで圧送するための空気圧消費エネルギー量の削減および資材使用量の削減

 排出原単位の小さいエネルギー，資材への変更縮機で発生していることが分かる。したがって，通常エンジンより動力を得ている空気圧縮機を電動式のものに換えることにより，空気圧縮機から発生する二酸化炭素を６割程度削減できれば，工建設マネジメント技術

2003 年 6 月号 ５

特集 建設施工における地球温暖化対策についてとしてはアスファルト・コンクリート塊やコンク電源（発動発電機）（17％）

リート塊の再利用などがあげられる。

 建設機械に関する対策

モルタル・コンクリート吹付け（10％）

空気圧縮機（エンジン式）（73％）

図―４
厚層基材吹付け工における二酸化炭素排出量の内訳

法全体から発生する二酸化炭素量をほぼ半減でき

建設機械に関しては施工計画段階における対策と施工段階における対策に大別される。
１）施工計画段階の対策
施工計画段階では以下の対策が考えられる。
建設機械の大型化る。
以上，法面緑化工における工法選定の検討例を一般に，建設機械を大型化することにより作業示したが，上記検討はあくまで二酸化炭素排出量効率が向上し燃料消費量を削減することができにのみ着目した結果であり，実際の工法選定に際る。したがって建設機械の選定に当たっては設計しては工事費や工期などを総合的に検討して判断条件，現場条件を考慮の上，建設機械の大型化をすべきであることはいうまでもない。

検討するとよい。

 資材に関する対策

資材に係る二酸化炭素の排出原単位は以下の式

 建設機械の機種の適正化
例えば，バックホウは汎用性の高さから，積込により算出できる。

みにも用いられているが，足場の平坦性が確保でK ＝C ／N

きる現場における積込みは，基本的にはローダが適しており，図―５のような二酸化炭素排出量削K ：資材の排出原単位（kg―CO2／kg）

3

C ：資材の単位量当たりの製造，運搬，廃棄減効果が試算される。
作業量当たり燃料消費率（l/ｍ ）ここに，時における二酸化炭素排出量（kg―CO2／kg）
N ：資材の使用回数
この式より，建設施工上の資材に係る二酸化炭素排出量の削減のためには，製造，運搬，廃棄時における二酸化炭素排出量の少ない資材の選択

 使用回数の多い資材の選定が主要な対策となる。
については，１９９
５年に土木学会より公表され
３）

0.4
0.3
52％削減
0.2
0.10

バックホウ
（0.8ｍ3）

ホイールローダ（1.35ｍ3）

図―５ 積込み機械を適正化した場合の比較

 燃料消費率の良好な建設機械
建設機械の選定に当たっては，選択が可能な範ている排出原単位 などが参考となるが，公表さ囲でより良好な燃料消費率（作業量当たり燃料消れている資材のうち，比較可能なものはポルトラ費量）の機械を選定することが重要である。

ンドセメントと高炉セメントぐらいであり，二酸建設機械の時間当たり燃料消費量は，同じ機械化炭素排出量の削減の観点から資材を選定するたでも作業内容により異なるので，選定に際してはめには，今後の技術開発による省エネ型資材の普作業内容を踏まえ得て実作業に近い条件の燃料消及が期待されるところである。

費率によって比較することが重要である。

については，再使用が可能な資材を活用する

燃料消費率は，統一された共通の試験方法で求ことがあげられ，再使用の際に再生処理を要しなめることが必要であり，（社）日本建設機械化協会

い例としてはコンクリート用型枠の転用や建設発において平成１５年度中の規格化を目指して建設機生土の現場内外での再利用，再生処理を要する例

械の燃費試験方法の検討が行われている。

６

建設マネジメント技術

2003 年 6 月号

建設施工における地球温暖化対策について 特集 省エネルギー機構付き建設機械

認して進めることが重要である。

建設機械に標準装備されてきている省エネルギ

２）施工段階における対策

ー機構としては，レバー等の操作を一定時間行わ施工段階における対策としては省エネ運転の励ない場合に自動的にエンジン回転速度を下げたり行があげられる。特に基本的な事項としては，作できるアイドリング制御機構と，エンジンの設定業に支障のない範囲でエンジン回転をできるだけ回転速度を下げるなどを行って省エネ運転を支援低めにして運転する，可能な範囲でアイドリングする省エネモード機構が多い。

ストップを心掛けるといったことがあげられる。

省エネモード機構を活用した省エネ運転の効果

そのほか，機種別では，例えばバックホウによを調べるために，（社）
日本建設機械化協会建設機

る掘削積み込み時にはバックホウの旋回角度がで械化研究所（現，施工技術総合研究所）においてきるだけ小さくなるようにダンプトラックを配置異なる６台の１２t バックホウの燃費試験を実施しすることなどがあげられる。

た結果，図―６に示すように省エネモードの場合

 仮設備・運搬に関する対策

標準モードに比較して作業量当たり燃料消費量が仮設備については，事務所の断熱化による冷暖１６％削減した。ただし時間当たり作業量は４％減

房効率の向上や過剰な冷暖房の抑制など，一般的少したので，同じ作業量なら作業時間が４％増大な省エネ対策が主要な対策となる。

することとなる。このように多少作業効率が劣る運搬については，資機材の一括運搬等による延が，省エネモード機構付きの機械を選択し省エネ

べ運搬距離の削減や現場内運搬路の路面の平坦化

モード運転をすることによって，比較的高い二酸などによる円滑な運搬の実現があげられる。

作業量当たり燃料消費率（g/t）

化炭素排出量削減効果を得ることができる。
４． おわりに50
4016％削減

30

総論としては重要であることが認識されてきてい20

るものの，コスト縮減や工期短縮と比較するとプ

100

建設施工における地球温暖化対策については，ライオリティが低く，コストを余分に支払ってま
標準モード

省エネモード図―６ 省エネモードの効果 建設機械の電動化
電動化によって二酸化炭素排出量の削減が期待できるのは，一般には軽油と電力の排出原単位ので二酸化炭素排出量を削減すべきであるという認識までには至っていないのが現状である。
したがってこうした現状を踏まえつつ，省エネ運転の励行など実現可能な対策を積み上げていくことが当面の現実的な対応といえる。

違いから一般に作業条件が同じなら軽油を用いるより電力を用いた方が二酸化炭素排出量は少ない【参考文献】

ためである。したがって工法などが基本的に異な

１） 「２０００年度温室効果ガス排出量について」，環境省ホ

れば必ずしも電動化で二酸化炭素が減るとは限らない。例えばトンネル掘削においては，火薬を用ームページより，２００３年１月２） 建設省：総合技術開発プロジェクト「省資源・省エネルギー型国土建設技術の開発」，１９９６年１０月

いる発破工法より電動式の機械掘削の方が二酸化３）（社）
土木学会：土木建設業 に お け る 環 境 負 荷 評 価

炭素排出量は多い。したがって，電動化に当たっ（LCA）研究小委員会，平成７年度調査研究報告書ては条件が変わる点に留意し，排出量の削減を確

建設マネジメント技術

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