コンクリートカヌーキャップストーン：炭素ロックインの打破－持続可能な建設のための規制と社会技術的経路

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

🔬研究者:Provides a dual perspective on technical and policy challenges in construction decarbonization, useful for interdisciplinary studies.

🏢実務担当者:Offers insights into sustainable concrete mix design and regulatory barriers that corporate sustainability teams should consider.

🏛政策担当者:Highlights the importance of combining carbon pricing with waste minimization policies and community engagement for effective construction sector decarbonization.

建設業は現代インフラの基盤である一方、環境劣化の重大な要因でもある。コンクリートは最も広く使用される建設材料の一つであり、炭素集約的な生産プロセスと資源枯渇により、この課題を象徴している。これらの問題に対処するには、持続可能性を促進するための革新的な技術的解決策と強固な政策枠組みが必要である。本ポートフォリオは、持続可能な3Dプリントコンクリート製カヌーの開発に関する技術設計報告書と、建設業の脱炭素化に向けた規制・政策介入を分析するSTS研究論文という2つのプロジェクトを通じて、これらの二つの側面を探求する。技術プロジェクトが材料革新と建設方法に焦点を当てる一方、STS論文は産業を持続可能な実践へ移行させるために必要な社会技術システムを検討する。これらを合わせることで、構造的完全性と効率性を維持しながら環境影響を低減するという相互に関連する課題が浮き彫りになる。技術プロジェクトである私の技術論文は、軽量で耐久性があり、環境的に持続可能なコンクリートカヌーの開発を記録している。当初は3Dプリントコンクリート（3DPC）技術の先駆けとなることを目指していたが、プリンターの故障によりチームは従来の鋳造方法に転換しつつも、3Dプリント特性を模倣するという目標は維持した。プロジェクトは、配合設計、船体設計、建設の3つのサブチームで構成された。配合設計チームは、圧縮強度とスランプ試験に関するASTM規格に準拠しつつ、軽量化と炭素フットプリント削減のために軽石や発泡頁岩などの持続可能な骨材を探索した。船体設計チームはAutoCADを用いて流体力学的曲線を開発し浮力計算を実施し、建設チームはセクション型枠を組み立てるためのポストテンションシステムを設計した。主な課題にはプリンターの制約と材料の施工性が含まれたが、プロジェクトは将来の応用に向けたスケーラブルな知見をもたらした。チームは骨材選定、船体モデリングソフトウェア、緊張システムに関する推奨事項を結論として提示し、将来のチームが3Dプリント持続可能建設を前進させるための基盤を築いた。私のSTS論文「持続可能建設における規制枠組みと政策介入」は、政策が建設業における低炭素実践の採用をどのように促進できるかを調査する。社会技術的枠組みを採用し、この論文は変革のための3つのレバーを分析する：技術革新（例：炭素回収、代替材料）、規制圧力（例：炭素価格付け、廃棄物義務）、社会的・経済的障壁（例：産業界の抵抗、公平性のギャップ）。EU排出量取引制度（ETS）などのケーススタディは、市場ベースのインセンティブが排出削減にどのように寄与するかを実証し、資源保全回収法（RCRA）は廃棄物最小化政策の役割を強調する。しかし、執行の断片化とグリーン技術の高コストは依然として障害となっている。論文は、持続可能性証明の負担を産業界に移すことやコミュニティ参加を優先することなどの統合的戦略を提唱し、持続可能建設への移行を加速することを結論としている。本ポートフォリオは、建設の環境影響を緩和するための技術革新と政策改革という二重の必須要件を強調する。技術プロジェクトは、適応を伴いながらも持続可能なコンクリート設計の実現可能性を実証し、STS研究は産業全体の脱炭素化のためのシステム的障壁と解決策を特定した。これらを合わせると、重要なギャップが明らかになる：支援的政策とステークホルダーの関与なしでは、技術的進歩だけでは不十分であるということだ。将来の研究は、公平な持続可能性へのコミュニティ主導のアプローチを探求し、より広範な採用のための3Dプリンティング技術を洗練させるべきである。工学と政策を橋渡しすることで、本研究は持続可能建設の課題と機会の全体論的理解に貢献する。

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。

The construction industry is a cornerstone of modern infrastructure but also a significant contributor to environmental degradation. Concrete, one of the most widely used construction materials, exemplifies this challenge due to its carbon-intensive production processes and resource depletion. Addressing these issues requires innovative technical solutions and robust policy frameworks to promote sustainability. This portfolio explores these dual dimensions through two projects: a technical design report on developing a sustainable, 3D-printed concrete canoe and an STS research paper analyzing regulatory and policy interventions for decarbonizing the construction industry. While the technical project focuses on material innovation and construction methods, the STS paper examines the socio-technical systems needed to transition the industry toward sustainable practices. Together, these projects highlight the interconnected challenges of reducing environmental impact while maintaining structural integrity and efficiency in construction. The technical project, my technical thesis, documents the development of a lightweight, durable, and environmentally sustainable concrete canoe. Initially aimed at pioneering 3D-printed concrete (3DPC) technology, the team pivoted to traditional casting methods due to printer malfunctions, while retaining the goal of mimicking 3D-printed properties. The project involved three sub-teams: Mix Design, Hull Design, and Construction. The Mix Design team explored sustainable aggregates like pumice and puffed shale to reduce weight and carbon footprint, adhering to ASTM standards for compressive strength and slump tests. The Hull Design team developed hydrodynamic curves using AutoCAD and performed buoyancy calculations, while the Construction team designed a post-tensioning system to assemble sectional molds. Key challenges included printer limitations and material workability, but the project yielded scalable insights for future applications. The team concluded with recommendations for aggregate selection, hull modeling software, and tensioning systems, laying groundwork for future teams to advance 3D-printed sustainable construction. My STS paper, Regulatory Frameworks and Policy Interventions in Sustainable Construction, investigates how policy can drive the adoption of low-carbon practices in the construction industry. Employing a socio-technical framework, the paper analyzes three levers for change: technological innovation (e.g., carbon capture, alternative materials), regulatory pressure (e.g., carbon pricing, waste mandates), and social/economic barriers (e.g., industry resistance, equity gaps). Case studies like the EU Emissions Trading System (ETS) demonstrate how market-based incentives can reduce emissions, while the Resource Conservation and Recovery Act (RCRA) highlights the role of waste minimization policies. However, fragmentation in enforcement and high costs of green technologies remain obstacles. The paper concludes by advocating for integrated strategies, such as shifting proof-of-sustainability burdens to industry and prioritizing community engagement, to accelerate the transition to sustainable construction. This portfolio underscores the dual imperative of technical innovation and policy reform to mitigate the environmental impact of construction. The technical project demonstrated the feasibility of sustainable concrete design, albeit with adaptations, while the STS research identified systemic barriers and solutions for industry-wide decarbonization. Together, they reveal a critical gap: technological advancements alone are insufficient without supportive policies and stakeholder buy-in. Future work should explore community-driven approaches to equitable sustainability and refine 3D printing techniques for broader adoption. By bridging engineering and policy, this work contributes to a holistic understanding of sustainable construction’s challenges and opportunities.

• openaire https://doi.org/10.18130/t5y4-7367first seen 2026-05-05 19:06:49