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建設における循環性の解放:プレハブ工法と従来工法のクレードル・トゥ・クレードル評価

Unlocking circularity in construction: a cradle-to-cradle assessment of prefabrication vs conventional methods of construction (原題)

Harshal Tikam, Chirag Kothari

Smart and Sustainable Built Environment📚 査読済 / ジャーナル2026-03-19#circular_economy対象セクター: construction
DOI: 10.1108/sasbe-09-2025-0529
原典: https://doi.org/10.1108/sasbe-09-2025-0529

🤖 gxceed AI 要約

日本語

プレハブ鉄骨構造(PSS)と鉄筋コンクリート(RCC)および組積造(LB)を、クレードル・トゥ・クレードルの枠組みで比較。システム境界を拡張し、終末期の循環性を考慮することで、性能評価が変わることを実証。PSS・RCCは中高層、LBは低層に適する。

English

This study compares prefabricated steel structures (PSS) with reinforced concrete (RCC) and load-bearing masonry (LB) using a cradle-to-cradle framework. It finds that extending system boundaries to include end-of-life circularity changes relative performance rankings: LB is most preferred for low-rise, while PSS and RCC suit mid/high-rise buildings. Emphasizes incorporating closed-loop material flows in sustainability assessment.

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

日本では建設分野の脱炭素化が急務であり、本論文のクレードル・トゥ・クレードル評価は、サーキュラーエコノミーとLCAの統合を促進する点で示唆に富む。SSBJやグリーンボンド評価への適用可能性も考えられる。

In the global GX context

In the global push for circular economy in construction, this study provides a robust comparative LCA/LCCA framework that explicitly accounts for end-of-life scenarios. It underscores the need to move beyond operational carbon to embodied and end-of-life impacts—a key message for ISSB/TCFD-aligned building disclosures.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Novel cradle-to-cradle comparison of construction methods; methodology for incorporating circularity into LCA.

🏢実務担当者:Helps construction firms and developers choose between prefab and conventional systems considering full lifecycle costs and environmental impacts.

🏛政策担当者:Informs building regulations and circular economy policies that incentivize end-of-life material recovery over disposal.

📄 抄録(日本語訳)

本研究は、閉ループ材料フローを組み込んだcradle-to-cradleフレームワークを採用し、建物レベルの持続可能性評価を前進させることを目的とする。拡張されたシステム境界を用いて、プレハブ鉄骨構造(PSS)を鉄筋コンクリート(RCC)および組積造(LB)構造と比較し、環境・経済パフォーマンスを評価することで、cradle-to-cradle評価の限定的な探求に関する文献ギャップに対処する。さらに、本研究は、情報に基づく意思決定のために、使用済み段階の考慮を含む重要なライフサイクル段階の包括的な理解を構築する。 本研究は、ライフサイクルアセスメント(LCA)とライフサイクルコスト分析(LCCA)からなる評価マトリクスを採用し、インベントリ分析によって支援され、cradle-to-cradleシステム境界内で選択された建設方法の資源使用量、環境影響、ライフサイクルコストを定量化・比較する。評価は構造システム主体であり、同一の非構造要素およびMEP要素は除外される。さらに、不確実性分析と感度分析を組み込み、入力パラメータの不確実性、使用済み段階の配分方法、プレハブ化の程度、期待耐用年数が全体パフォーマンスに及ぼす影響を評価する。 結果は、システム境界をcradle-to-operationからcradle-to-cradleへ拡張することで、建設方法の相対的なパフォーマンス順位が変化し、正確な持続可能性評価を可能にするために、完全な使用済み段階と循環可能性を明示的に考慮する必要性が浮き彫りになったことを示した。ケーススタディでは、LBが最も好ましい選択肢(低層構造に適する)として浮上し、次いでPSSとRCC(中高層建物タイプに適する)が続いた。 本研究は、RCCおよびLB組積造構造と比較したPSSの新規なcradle-to-cradle建物レベル評価を提示する。閉ループ材料フローと使用済み段階プロセスを評価に組み込むことの重要性を強調し、環境・経済パフォーマンスの正確かつ包括的な評価を可能にする。さらに、選択された建設方法のライフサイクル段階全体にわたる環境・財務的影響を明らかにし、持続可能性志向の意思決定を支援する。

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)

The study aims to advance building-level sustainability assessment by employing a cradle-to-cradle framework incorporating closed-loop material flows. It evaluates the environmental and economic performance of prefabricated steel structures (PSS) compared to reinforced cement concrete (RCC) and load-bearing (LB) masonry structures, using extended system boundaries, thereby addressing the literature gap regarding the limited exploration of cradle-to-cradle assessment. Additionally, the study develops a comprehensive understanding of critical lifecycle phases, including end-of-life considerations, for informed decision-making. The study employs an evaluation matrix comprising life cycle assessment (LCA) and life cycle cost analysis (LCCA), supported by inventory analysis, to quantify and compare resource usage, environmental impacts and life cycle costs of selected construction methods within a cradle-to-cradle system boundary. The assessment is structural-system-dominant, excluding identical non-structural and MEP elements. Uncertainty and sensitivity analyses are further incorporated to assess the influence of input parameter uncertainty, end-of-life allocation methods, degree of prefabrication and expected service life on overall performance. Results showed extending the system boundary from cradle-to-operation to cradle-to-cradle altered the relative performance ranking of construction methods, highlighting the need to explicitly account for complete end-of-life stages and circularity potential to enable accurate sustainability assessment. For the case studies, LB emerged as the most preferred option (suitable for low-rise structures), followed by PSS and RCC (suitable for mid/high-rise building typologies). The study presents a novel cradle-to-cradle, building-level assessment of PSS in comparison to RCC and LB masonry structures. It underscores the importance of incorporating closed-loop material flows and end-of-life processes in evaluation for accurate and comprehensive assessment of environmental and economic performance. It further reveals environmental and financial implications of selected construction methods across life-cycle stages, aiding sustainability-oriented decision-making.

🔗 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。