← 論文一覧に戻る

地域熱供給住宅の外皮改修戦略の運用エネルギーとライフサイクル評価：発泡ポリスチレンとバイオベース断熱材の比較

Operational Energy and Lifecycle Assessment of Envelope Retrofit Strategies for District-Heated Residential Buildings: Comparison of Expanded Polystyrene and Bio-Based Insulation (原題)

Dimitrije Manić, Mirko Komatina, Jelena Topić Božič, Milica Perić

Processes📚 査読済 / ジャーナル2026-04-22#省エネOrigin: EU経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.3390/pr14091329
原典: https://doi.org/10.3390/pr14091329
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

セルビアの集合住宅を対象に、EPSとセルロース断熱材による外皮改修の効果を動的エネルギーモデルとLCAで評価。改修により暖房需要が約19-20%削減され、気候変動影響が23.6-26.0%低減。断熱材の種類より厚さが重要で、セルロースはバイオ由来炭素貯蔵でわずかに優位。

English

This study evaluates facade insulation retrofits for district-heated residential buildings in Serbia using calibrated dynamic models and LCA. External insulation reduces annual heating demand by 19-20% and climate change impacts by 23.6-26.0%, with thickness more influential than material choice. Cellulose offers modest advantages due to lower embodied emissions and biogenic carbon storage.

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

日本の集合住宅の断熱改修やZEH基準の強化に示唆を与える。特に、既存ストックの改修による脱炭素効果を定量的に示しており、省エネ基準や補助金政策の根拠として参考になる。

In the global GX context

This study provides empirical evidence on the effectiveness of envelope retrofits for decarbonizing district-heated residential buildings, relevant to global efforts on building energy efficiency and embodied carbon. It supports policy frameworks like the EU's Energy Performance of Buildings Directive and contributes to lifecycle assessment methodologies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides calibrated modeling and LCA methodology for comparing insulation materials and thicknesses in district-heated buildings.

🏢実務担当者:Offers data on cost-effective retrofit thicknesses and material choices for reducing operational energy and carbon.

🏛政策担当者:Informs building retrofit policies and incentives by quantifying energy and carbon savings potential.

📄 抄録（日本語訳）

既存の集合住宅のエネルギー性能を向上させることは、断熱が不十分な戦後建築物のストックが多く地域暖房システムに接続されている中央・東ヨーロッパにおいて、エネルギー消費と温室効果ガス排出を削減するために極めて重要である。本研究では、セルビアのノヴィ・ベオグラードにおける2つの代表的な建物タイポロジー—高層タワーと細長いスラブ型（「ラメラ」）建物—を対象に、較正済み動的エネルギーモデルと50年の供用期間にわたるゆりかごから使用まで（cradle-to-use）のライフサイクルアセスメント（LCA）を用いて、ファサード断熱改修戦略を評価する。モデルは、測定された2023年から2024年の暖房消費データ（NMBE < 1%、CVRMSE < 15%）に対して較正され、一貫したシナリオ比較のために代表的気象年（TMY）の気象データで正規化された。改修シナリオでは、発泡ポリスチレン（EPS）とセルロース断熱材を10、12、15 cmの厚さで適用した。結果は、外部断熱により、無断熱のベースライン（192 kWh/m²·a）と比較して年間暖房需要が約19〜20%削減され、その節減効果の大部分は10 cmで達成され、追加の厚さによる利得はわずかであることを示している。断熱厚さは、材料選択よりも運用エネルギー削減に強い影響を及ぼし、EPSとセルロースの差は0.5%未満にとどまる。LCAは、改修シナリオにおいて気候変動影響が23.6〜26.0%低く、累積エネルギー需要が23.6〜25.8%削減されることを示しており、セルロースは、内包排出量の低さと生物起源炭素貯蔵により、ささやかな利点を提供する。これらの知見は、地域の地域暖房供給住宅建物の脱炭素化のための効果的な戦略として、対象を絞った外皮改修を支持するものである。

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）

Improving the energy performance of existing multi-apartment residential buildings is critical for reducing energy consumption and greenhouse gas emissions in Central and Eastern Europe, where large stocks of post-war buildings with limited insulation are connected to district heating systems. This study evaluates façade insulation retrofit strategies for two representative typologies in Novi Beograd, Serbia—a high-rise tower and an elongated slab-type (‘lamella’) building—using calibrated dynamic energy models and cradle-to-use lifecycle assessment (LCA) over a 50-year service life. Models were calibrated against measured 2023–2024 heating consumption data (NMBE &lt; 1%, CVRMSE &lt; 15%) and normalized with Typical Meteorological Year weather for consistent scenario comparison. Retrofit scenarios applied expanded polystyrene (EPS) and cellulose insulation at 10, 12, and 15 cm thicknesses. Results show that external insulation reduces annual heating demand by approximately 19–20% compared to the uninsulated baseline (192 kWh/m2·a), with the majority of savings achieved at 10 cm and only marginal gains from additional thickness. Insulation thickness has a stronger influence on operational energy reduction than material choice, as differences between EPS and cellulose remain below 0.5%. LCA indicates 23.6–26.0% lower climate change impacts and 23.6–25.8% reduced cumulative energy demand in retrofit scenarios, with cellulose offering modest advantages due to lower embodied emissions and biogenic carbon storage. These findings support targeted envelope retrofits as an effective strategy for decarbonizing district-heated residential buildings in the region.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。

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。