複合ハイブリッド鉄骨—クロスラミネーテッドティンバー（CLT）建築における2つの構造フレーム計画案の比較ライフサイクルアセスメント

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

🔬研究者:Offers comparative LCA data for steel-CLT hybrid systems, useful for further optimization.

🏢実務担当者:Provides design guidance based on embodied carbon and payback period for biogenic carbon storage.

建設業界は、気候変動に対処するため、体現炭素排出量の削減にますます注力している。鋼—直交集成板（CLT）複合ハイブリッド構造は、CLT床と鉄骨フレームが合成作用して重力荷重に抵抗するものであり、炭素貯蔵、リサイクル可能性、炭素集約型材料の使用削減、工程の短縮と品質管理の向上といった利点をもたらす。この複合ハイブリッドシステムは、木材利用が限られている商業・高層ビル向けの既存のAEC（建築、エンジニアリング、建設）エコシステム内に炭素貯蔵材料を統合することで、ネットゼロ体現炭素への進展を加速できる。本研究では、複合ハイブリッドシステム内の2つの構造パターンを分析し、ライフサイクルアセスメント（LCA）を用いて体現炭素におけるトレードオフを特定する。12階建てのオフィスプロトタイプは、12.5フィート（3.8 m、Basic Hybrid）と25フィート（7.6 m、Stretch）の2つのフレームスパンを用いて設計され、その結果、木材と鋼の比率が変化する。Stretch設計では、より長いスパンに対応するためCLTパネルが厚くなり、鉄骨フレームが減少するにもかかわらず、構造体の質量が20%増加し、基礎が5%重くなる。LCAでは、製品段階および輸送段階（A1–A4）からの初期排出量を考慮する。バイオジェニック炭素を除くと、Stretch設計はBasic Hybridよりも体現炭素が3%高いが、バイオジェニック炭素貯蔵を含めると、Stretchの方が83%大きな炭素便益を示す。バイオジェニック炭素貯蔵の動的評価により、森林の再成長が初期の林業排出量を相殺するには、建物が23年間供用される必要があることが明らかになり、一方、7プライシステムは建物全体で67年でネットゼロ炭素を達成し、5プライシステムの80年と比較される。

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。

The construction industry is increasingly focused on reducing embodied carbon emissions to address climate change. Steel—cross laminated timber (CLT) composite hybrid structures, where CLT floors and steel framings work in composite action to resist gravity forces, offers benefits such as carbon storage, recyclability, reduced use of carbon-intensive materials, and improved project schedule and quality control. This composite hybrid system can accelerate progress toward net-zero embodied carbon by integrating carbon-storing materials within the existing AEC (Architecture, Engineering, and Construction) ecosystem for commercial and high-rise buildings, where timber use is limited. This study analyzes two structural patterns within the composite hybrid system and uses life cycle assessment (LCA) to identify trade-offs in embodied carbon. A 12-story office prototype is designed using two framing spans of 12.5 feet (3.8 m, Basic Hybrid) and 25 feet (7.6 m, Stretch), resulting in a change in the wood-to-steel ratio. In the Stretch design, the structure’s mass increases by 20% due to thicker CLT panels for the longer span, despite reduced steel framing, resulting in a 5% heavier foundation. The LCA considers upfront emissions from the product and transportation stages (A1–A4). Excluding biogenic carbon, the Stretch design has 3% higher embodied carbon than Basic Hybrid; however, including biogenic carbon storage shows an 83% greater carbon benefit for Stretch. A dynamic assessment of biogenic carbon storage reveals that the building must be in service for 23 years for forest regrowth to offset initial forestry emissions, while the 7-ply system achieves net-zero carbon for the whole building in 67 years, compared to 80 years for the 5-ply system.

• semanticscholar https://doi.org/10.1088/2634-4505/ae368dfirst seen 2026-06-29 06:55:04 · last seen 2026-09-22 05:12:04