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フライアッシュジオポリマーコンクリートを用いた持続可能な熱帯住宅設計:体化炭素分析

Sustainable Tropical Housing Design Using Fly Ash Geopolymer Concrete: An Embodied Carbon Analysis (原題)

D J Tjandra, M M C Sengke, W Wangidjaja, null Juliastuti

IOP Conference Series: Earth and Environmental Scienceプレプリント2025-12-01#炭素会計対象セクター: real_estate
DOI: 10.1088/1755-1315/1564/1/012035
原典: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1564/1/012035

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、インドネシア・ジャカルタの3階建て住宅を対象に、フライアッシュベースのジオポリマーコンクリートを用いた場合の体化炭素削減効果を分析した。Karbonara.idの炭素推定ツールを用いたA1~A5ライフサイクル評価の結果、従来のコンクリートと比較して56.08%の削減(483.25 kgCO2e/m3)が確認された。熱帯地域の住宅において構造設計を変更せずに低炭素材料を適用可能であることを示し、持続可能な都市開発(SDG11)に貢献する。

English

This study analyzes the embodied carbon reduction potential of fly ash-based geopolymer concrete in a three-story residential building in Jakarta, using the Karbonara.id carbon estimator for LCA stages A1-A5. Results show a 56.08% reduction (483.25 kgCO2e/m3) compared to conventional concrete. The study demonstrates the feasibility of applying geopolymer concrete in tropical housing without altering structural design, supporting sustainable cities (SDG 11).

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本の建設業界では、SSBJの開示基準やサプライチェーン排出量算定において体化炭素の重要性が高まっている。本論文は、フライアッシュジオポリマーコンクリートの実証データを提供し、日本の住宅建設における低炭素化の参考となる。

In the global GX context

This paper provides empirical evidence for geopolymer concrete as a low-carbon alternative in housing, relevant to global efforts under ISSB/CSRD for Scope 3 emissions. The method is transferable to other regions, though data is Indonesia-specific.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a localized LCA case study using a carbon estimator tool, valuable for benchmarking embodied carbon in tropical housing.

🏢実務担当者:Demonstrates a practical material substitution for ready-mix concrete that reduces embodied carbon by 56%, applicable to sustainable construction projects.

🏛政策担当者:Supports policy for low-carbon construction materials in tropical urban areas, aligning with SDG 11.

📄 抄録(日本語訳)

抄録 建設産業は世界の炭素排出量の最大の貢献者の一つであり、主に住宅で広く使用されるコンクリート中のポルトランドセメントの使用に起因する。インドネシアのような熱帯諸国では、住宅構造は通常、鉄筋コンクリート造に依存しており、建物のライフサイクル全体を通じて高い体積炭素(embodied carbon)をもたらす。本研究は、低炭素材料の代替品としてフライアッシュベースのジオポリマーコンクリートの使用を探求することにより、住宅建設における体積炭素の重大な問題に対処する。本研究は、ライフサイクルアセスメントの段階A1からA5に従うKarbonara.id炭素推定器を用いた局所化アプローチを適用し、ジャカルタに位置する3階建て住宅建物の材料によって生成される炭素排出量を評価する。本研究は、従来のレディーミクストコンクリートを使用するシナリオと、100%フライアッシュとアルカリ活性化剤(NaOHおよびNa₂SiO₃)からなるジオポリマーコンクリートに完全に置き換える別のシナリオの2つを比較する。結果は、体積炭素の56.08%の大幅な削減を示し、これはコンクリート1立方メートルあたり483.25 kgCO₂eに相当する。知見は、構造設計を変更することなく熱帯住宅にジオポリマーコンクリートを適用する実現可能性を示し、建物規模での炭素排出量削減への実用的な経路を提供する。本研究の新規性は、地域固有の排出データと熱帯気候条件の統合にあり、持続可能な住宅建設のための実用的なベンチマークに貢献する。本研究は、中規模住宅プロジェクト、特に沿岸部および高密度都市部における材料代替戦略を促進することにより、持続可能な都市とコミュニティに関するSDG目標11の世界的アジェンダを支援する。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Abstract The construction industry is one of the largest contributors to global carbon emissions, mainly due to the use of Portland cement in concrete, which is widely applied in residential housing. In tropical countries like Indonesia, residential structures typically rely on reinforced concrete systems that result in high embodied carbon throughout the building lifecycle. This study addresses the critical issue of embodied carbon in housing construction by exploring the use of fly ash-based geopolymer concrete as a low-carbon material alternative. The research applies a localized approach by using the Karbonara.id carbon estimator, which follows life cycle assessment stages A1 to A5, to evaluate carbon emissions generated by materials in a three-story residential building located in Jakarta. The study compares two scenarios: one using conventional ready-mix concrete and another replacing it entirely with geopolymer concrete composed of 100% fly ash and alkaline activators (NaOH and Na 2 SiO 3 ). The results indicate a significant reduction of 56.08% in embodied carbon, equivalent to 483.25 kgCO 2 e per cubic meter of concrete. The findings demonstrate the feasibility of applying geopolymer concrete in tropical housing without altering the structural design, offering a practical pathway to reduce carbon emissions at the building scale. The novelty of this study lies in its integration of region-specific emission data and tropical climatic conditions, contributing practical benchmarks for sustainable residential construction. This research supports the global agenda of achieving SDG No. 11 on sustainable cities and communities by promoting material substitution strategies in mid-scale housing projects, especially in coastal and high-density urban areas.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。