論文・プレプリント

Marianna Postolatii, M. Biloshytskyi

本研究はセメント、発泡ポリスチレン、カーボンブラック、発泡剤を組み合わせた新しい断熱建材を提案する。カーボンブラックの添加によりセメント石の微構造が緻密化し、圧縮強度やひび割れ抵抗性が向上することが示された。エネルギー効率の高い建築外皮材料としての可能性を探るものである。

Han Sun, Xiaowei Xie, Mingxing Xie +1

本研究は、市販のアルカリ活性剤を用いずに、フライアッシュ、レッドマッド、リン石膏、カルシウムカーバイドスラグからなる四成分系ジオポリマーを開発した。水養生で28日圧縮強度14.09MPa、封かん養生で33%向上。重金属溶出は中国規制値を下回り、環境安全性を確認。複数の産業廃棄物を利用した低炭素セメント代替材料を提案。

N. Madasu, Farnaz Saadat, N. Laredj +4

本研究は、リサイクルデニム（綿繊維）とポリウレタンフォームの断熱材を、ライフサイクルアセスメント（LCA）と熱湿気連成モデルで比較。断熱性能あたりではリサイクルデニムの方が環境負荷が低いが、吸湿性により熱流変動が大きく、単一指標での評価の限界を示す。

C. Ngandu, G. Mucsi

建設廃棄物（CDW）を機械的活性化（MA）処理することで、セメント代替バインダーとしての初期強度が向上することを実証。最適なCDW置換率は25%で、最大圧縮強度67MPaを達成。MA処理によるSi反応性向上とフィラー効果が強度発現に寄与。水セメント比や粒度が強度に影響。

Liulei Lu, Xiaoli Li#, Qi Luo +3

本研究は、サルフォアルミネートセメント（SAC）に高炉スラグとフライアッシュを組み合わせたハイブリッドシステムをLCAを用いて最適化し、従来の普通ポルトランドセメントと比較して70%のCO2削減を達成した。4%の脱硫石膏の添加により強度が向上し、細孔構造が改善された。この成果は建設材料の脱炭素化と産業廃棄物の有効活用に貢献する。

C. Paknahad, M. Tohidi, A. Bahadori‐Jahromi

本研究は、鉄筋コンクリートのツーウェイジョイストスラブシステムにおいて、梁構成（無梁、内部梁、外周梁、全面梁）が体積炭素と建設コストに与える影響を評価した。4×4mから14×14mまでの36のスパン組み合わせに対し、Eurocode準拠の構造設計と非線形有限要素モデルを用いて解析。その結果、約8m以下のスパンでは無梁システムが、約10m以上では全面梁が最適であることが示された。

A. Hzami, A. Abu-Rayash

本レビューは、膨張パーライトを建築材料として用いた100本の論文（1985-2024年）を分析。熱伝導率を最大0.034 W/m·Kまで低減し、35%置換で圧縮強度が50%向上。ただし30%超の置換では初期強度が60%以上低下するため、バランスの取れた配合設計が重要。低炭素建築に資する材料として有望。

Emilia Sage, R. Fieldson

本論文は、英国の住宅建設における材料廃棄物の削減がコストと embodied carbon の削減に与える影響を実証的に分析した。3つの住宅開発プロジェクトと1戸の住宅を対象とした事例研究により、見積もりと実際の使用量の乖離を特定し、国家規模での節約可能性を示した。

Yuan Chen, Mohamed Elbleihy, Dorota Wolak +2

本研究は、エジプトの集合住宅2事例を対象に、壁システムの置換が埋蔵炭素と運用炭素に与える影響をBIMベースのデジタルツインで評価。軽量で高効率な壁への変更により、60年ライフサイクルで総炭素排出量を約17.5%削減し、コストも節約可能であることを示した。

M. Ahsan, P. Cao, Muhammad Muzammil +1

本研究はパキスタンの住宅建築における外壁材のライフサイクルアセスメントを実施。従来材と持続可能な材料を比較し、軽量コンクリートブロックや断熱材等の採用でCO2排出量を48.9%削減できることを示した。冷却負荷も最大17.5%削減でき、NDC達成に貢献する。

Farshad Babaahmadi, F. Tariku

本研究は、麻クリートの断熱性能を向上させるため、新たな鉱物バインダーとシリカエアロゲルを組み合わせた高強度麻ベース断熱ブロック（HPHB/I）を開発した。マグネシウム系バインダーの使用とエアロゲル添加により、熱伝導率を従来の麻・石灰材料の4分の1に低減し、超断熱特性を実現した。これにより、高効率建築への適用可能性が示された。

Zhensen Zhang, Yang Ding, Kailong Cao +4

本論文は、BIM、LCA、GISを統合したプレハブ建築物の炭素排出分析モデルを開発した。中国の都市化を背景に、プレハブ建築のライフサイクル各段階の炭素排出を定量化し、空間分布特性を明らかにした。単一手法の限界を克服し、低炭素建築推進の実践的知見を提供する。

Julita Szczecina, Ewa Szczepanik, Jakub Barwinek +3

本稿は、羊毛廃棄物を利用した断熱複合材料の熱・音響特性と低炭素建築への応用をレビュー。従来品と比較し、調湿性や吸音性で競争力を持つことを示す。耐久性評価やLCAの標準化が今後の課題。

M. Hisham, S. Raajamurugan

本研究では、冷間成形鋼（CFS）と高硫酸カルシウムシリケートセメント（HSCSC）を組み合わせたネットゼロカーボン建築の可能性を検討している。CFSは軽量で高強度な構造フレームを提供し、HSCSCは普通ポルトランドセメントに比べて炭素排出を大幅に削減する。実験と分析により、これらの材料の併用がエンボディドカーボンを大幅に低減し、建設効率を向上させ、ネットゼロカーボン建築を実現できることを示した。

Wojciech Skarbierz, Karol Graban, R. Wnuk +1

本論文は、船舶エンジンルームの補機類を省エネ運用するためのIACMSを提案・実証。実験室で90.5%、実船試験で84.6～86.0%の消費電力削減を達成し、CO2排出を1日あたり約0.5トン削減した。システムは予知保全も統合し、ポーランド船級協会の認証を取得。海事分野の脱炭素化に貢献するスケーラブルなソリューションである。

B. L. Pereira, Caio Teixeira de Carvalho, L. F. Assis +3

本研究は、船舶用排熱回収システムの技術的・経済的・環境的ポテンシャルを評価。異なるエンジン出力（25,000 kW以上／未満）の船舶を対象に、熱力学解析とシミュレーションを実施。大型船では発電比率10%超、CO2大幅削減、投資回収期間も現実的だが、小型船では熱的・空間的制約から効率が低下する。それでも環境面では有意義な効果が確認された。

K. Abhiroop, Shameem Basheer Mohammed

本論文は、IMOのエネルギー効率設計指標（EEDI）を内陸水路貨物船に適用するための基準線を提案する。インドの441隻の内航船データを分析し、実際の運航データと設計値の乖離を明らかにした。また、船体汚損がエネルギー効率に与える影響を評価し、内陸水路向けの排出削減対策を検討した。

Rosemary Oluchi Paul-Okore, Moses Adondua Abah, Micheal Abimbola Oladosu +5

本レビューは、船舶の設計段階（船体最適化、推進効率向上）と運航段階（速度最適化、気象ルーティング）におけるエネルギー効率改善策を体系的に整理する。IMOのEEDI、EEXI、CII規制への対応として、デジタル技術（リアルタイムモニタリング、デジタルツイン）の活用も含めた総合的アプローチの重要性を論じる。設計・運航・デジタル化の相乗効果が、ライフサイクル全体のエネルギー節約に寄与することを示す。

G. Finger, M. Gluch, M. Baldauf +3

本論文は、複雑な旅客船の操船時のエネルギー需要を最適化するシミュレーションフレームワークを提案する。リアルタイムシミュレーション、エンジンモデリング、FMU/FMIによるデータ連携を統合し、航海と機関の結合シミュレーションを実現。バーチャルクルーズ船シナリオで検証し、乗組員訓練や自動化への応用を示す。

Gunawan

本研究は、インドネシアのシートールプログラムにおける海運ルートを最適化するため、人工蜂コロニー（ABC）アルゴリズムを容量制約付き車両ルーティング問題（CVRP）に適用。7ルートを対象に分析した結果、総航行距離が16,708 NMから13,816 NMに短縮し、平均積載率が67.86%から95%に向上、炭素税コストが17.3%削減された。ABCアルゴリズムが環境持続可能性と運用効率の両立に有効であることを示した。