← 論文一覧に戻る

BIMに基づく建築物の全ライフサイクル炭素排出量測定：モデル構築、段階分析、ケース検証

BIM-Based Carbon Emission Measurement for Building Whole Life Cycle: Model Construction, Stage Analysis and Case Verification (原題)

Zhiming Gao, Zhiwei Zhang, Yang Wang, HE Zhang, Xiaoquan Pan, Xu Ji, Yan Bi, Xinglong Li

E3S Web of Conferences📚 査読済 / ジャーナル2026-01-01#炭素会計Origin: CN経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.1051/e3sconf/202668601007
原典: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202668601007

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、BIM技術を統合して建築物の全ライフサイクル（WLC）炭素排出量を計測する手法を提示。天津のスポーツ施設（84,000m²、プレハブ率70.2%）を事例とし、LOD400精度のBIMモデルを用いて材料化、運用、解体の各段階で排出量を算出。結果、運用段階が全排出量の80%以上を占め、鋼構造が材料由来排出の62.6%を占めることが判明。BIMと段階別計測の統合が低炭素建築の技術的枠組みを提供する。

English

This study presents a BIM-integrated methodology for whole-life-cycle (WLC) carbon emission measurement of buildings. Using a sports venue in Tianjin with LOD400 BIM models, it calculates emissions for materialization, operation, and demolition stages. Results show the operation stage contributes >80% of WLC emissions, and steel structures account for 62.6% of embodied material emissions. The integration of BIM with stage-specific measurement provides a replicable technical framework for low-carbon construction.

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、国土交通省が建築物のライフサイクルCO2評価を推進しており、本論文のBIM統合手法は、日本の建築業界におけるカーボンフットプリント算出の実務に直接応用可能。特にSSBJの開示基準に対応する建築分野のデータ基盤として有用である。

In the global GX context

Globally, this study aligns with ISSB and CRREM frameworks for building carbon footprints. The BIM-integrated approach offers a practical, stage-specific measurement model that can be adapted for disclosure under TCFD and EU taxonomy for sustainable activities. It provides a replicable technical framework for whole-life carbon accounting in construction.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a detailed methodology for integrating BIM with whole-life carbon measurement, useful for researchers in building LCA and carbon accounting.

🏢実務担当者:Construction firms can adopt this BIM-based workflow for accurate material quantification and operational carbon optimization, aiding in sustainability reporting and green building certification.

🏛政策担当者:Demonstrates the feasibility of mandatory whole-life carbon reporting; useful for regulators developing building carbon standards.

📄 抄録（日本語訳）

世界的な気候変動を背景に、建設業界は世界の温室効果ガス排出量の約40～50%を占めており、低炭素開発が緊急の優先課題となっている。本研究は、建物の全ライフサイクル（WLC）炭素排出量測定に焦点を当て、BIM技術を革新的に統合し、材料数量の不正確さや段階間のデータ断片化といった課題に対処する。天津市西青区のスポーツ会場プロジェクト（総建築面積84,000m²、プレハブ率70.2%）をケースとして、Revitを用いてLOD400精度の多分野BIMモデルを構築した。各WLC段階について、対象を絞った炭素排出量測定方法を開発した： 材料化段階：BIM可視化ツールをプレハブ部材の設計に使用し、BIM4Dシミュレーションで施工管理を最適化し、BIM由来の材料数量を炭素排出係数データベース（労働力、材料、機械）にリンクさせて測定モデルを構築した。運用・維持管理（O&M）段階：BIMモデル（部材の熱的・物理的特性を補足）をgbXMLファイルとしてGreen Building Studioにエクスポートし、年間エネルギー消費量と炭素排出量の定量的計算を可能にした。解体・改修段階：BIM部材に「廃棄物」および「リサイクル可能」属性を割り当てて廃棄物・リサイクル可能物を定量化し、解体、輸送、リサイクルからの炭素排出量を測定した。 ケース結果は以下を示す：(1) 主要建築材料の総体化炭素排出量は25,470.5 tCO₂eに達し、鉄骨構造（部材＋付属品）が62.6%を占めた（最大の割合）。(2) 3つのO&M方案のうち、方案3（水冷チラー＋地熱エネルギー＋LED照明）が最も低い炭素排出強度（57.26 kgCO₂e/m²ꞏa）を達成し、方案1（水冷チラー＋ガス焚きボイラー）と比較して16.7 kgCO₂e/m²ꞏaの削減となった。(3) O&M段階はWLC炭素排出量の80%以上に寄与し、排出削減の核心であり続けている。 本研究の革新性は、BIMを段階別の炭素測定方法と統合した点にある：LOD400モデルは正確な材料数量を保証し、gbXML-Green Building StudioはO&Mデータの可視化を実現し、部材属性の割り当ては解体段階の定量化を可能にする。これらの知見は、低炭素建築実践のための再現可能な技術的枠組みを提供し、建設業界のグリーン変革を促進する。

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）

Against the backdrop of global climate change, the construction industry accounts for ~40–50% of global greenhouse gas emissions, making low-carbon development an urgent priority. This study focuses on whole-life-cycle (WLC) carbon emission measurement of buildings and innovatively integrates BIM technology to address challenges such as inaccurate material quantification and fragmented data across stages. Taking a sports venue project in Xiqing District, Tianjin (total construction area 84,000 m², prefabrication rate 70.2%) as a case, a multi-disciplinary BIM model with LOD400 precision was constructed using Revit. For each WLC stage, targeted carbon emission measurement methods were developed: Materialization stage: BIM visualization tools were used for prefabricated component design, BIM4D simulation optimized construction management, and a measurement model was built by linking BIM-derived material quantities to a carbon emission factor database (labor, materials, machinery).Operation and maintenance (O&M) stage: The BIM model (supplemented with component thermal/physical properties) was exported as a gbXML file to Green Building Studio, enabling quantitative calculation of annual energy consumption and carbon emissions.Demolition and renovation stage: “Waste” and “recyclable” attributes were assigned to BIM components to quantify waste/recyclables, and carbon emissions from demolition, transportation, and recycling were measured. Case results show: (1) Total embodied carbon emissions of main building materials reached 25,470.5 tCO₂e, with steel structures (components + accessories) accounting for 62.6% (the largest share). (2) Among three O&M schemes, Scheme 3 (water chillers + geothermal energy + LED lighting) achieved the lowest carbon emission intensity (57.26 kgCO₂e/m²ꞏa), a 16.7 kgCO₂e/m²ꞏa reduction compared to Scheme 1 (water chillers + gas-fired boilers). (3) The O&M stage contributed over 80% of WLC carbon emissions, remaining the core for emission reduction. This study’s innovation lies in integrating BIM with stage-specific carbon measurement methods: LOD400 models ensure accurate material quantification, gbXML-Green Building Studio realizes O&M data visualization, and component attribute assignment enables demolition-stage quantification. The findings provide a replicable technical framework for low-carbon building practices, empowering the construction industry’s green transformation.

🔗 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。