グリーンビルディング – HiSoUR 芸術文化美術歴史

グリーンビルディング（グリーン建築または持続可能な建物とも呼ばれます）とは、計画から設計、施工、運営、保守、改修などのライフサイクル全体にわたって、環境に配慮し、資源効率の高いプロセスの構造と適用の両方を指します。解体。これには、すべてのプロジェクト段階で請負業者、建築家、エンジニア、クライアントの緊密な協力が必要です。グリーンビルディングの習慣は、経済性、実用性、耐久性、快適性という古典的な建築設計の問題を拡大し補完します。

エネルギーと環境デザイン（LEED）のリーダーシップは、米国グリーンビルディング評議会によって開発されたグリーンビルの設計、建設、運用、およびメンテナンスのための評価システムのセットです。建物の持続可能性を確認するその他の証明制度は、建物や大規模な開発のための英国BREEAM（建物研究確立環境評価法）です。現在、世界緑化協議会は、緑の建物がユーザーの健康と生産性に及ぼす影響についての調査を実施しており、世界銀行と協力して、EDGE（より効率的な設計のための優秀性）市場変革プログラムと新興市場におけるグリーンビルディングを推進しています。認証。オーストラリアのグリーンスターやマレーシアで主に使用されているグリーンビルディングインデックス（GBI）などのツールもあります。

環境に配慮した建物を作る上での現行の慣行を補うために、常に新しい技術が開発されていますが、緑の建物の共通の目的は、人間の健康と自然環境に及ぼす建築環境の全体的な影響を軽減することです。

エネルギー、水、その他の資源を効率的に使用する
乗員の健康を守り、従業員の生産性を向上させる
廃棄物、公害および環境劣化の削減

同様のコンセプトは、通常は小規模であり、ローカルで利用可能な天然素材の使用に焦点を当てる傾向のある自然な建物です。その他の関連するテーマには、持続可能なデザインと緑の建築が含まれます。持続可能性は、将来の世代のニーズを満たす能力を損なうことなく、現在の世代のニーズを満たすものと定義することができます。いくつかのグリーンビルディングプログラムは既存の住宅の改修の問題に取り組んでいないが、特にエネルギー効率の良い改修のための公的な計画を通じたものがある。グリーン建設の原則は、改修工事や新しい工事に容易に適用できます。

生物構築の原則
生物構築の原則は、環境主義の一般原則です。彼らは、惑星が私たちの家であることを人々に知らせたいから始まります。最適な条件でそれに住む人々。生きている人の活動が他の人に影響を及ぼしていると考え、環境の中の有形・無制限、短期間または長期間、より遠く離れた環境での反応を引き起こすと考えているため、人類の活動は残りの生き物、彼らは自分自身を超えて大きな影響力を持っています。

ビルディングは環境に大きな影響を与えます。バイオコンストラクターは、資源を枯渇させない持続可能な開発に貢献するために、その最小化を図っています。それはまた、健康な生息地を得ようとします。バイオコンストラクションは、すべての生き物と尊敬する方法として理解されなければなりません。

そのためには、以下のことを考慮する必要があります。

土壌管理
水管理
航空管理
エネルギー管理
消費と地方開発

したがって、生態学的構築は、人間が生息する環境を最良の方法で尊重し、自然の要素を世話するために、適切な生息環境を作り出す方法です。また、近接性や使用しやすい材料の使用などの要因も考慮し、エネルギー消費は最低です。目的は、建設が環境に及ぼす環境への影響を減らし、同時に自然の中での尊重と健康への関心を感じている人々の意識だけでなく、彼らの仕事のための建設、または家を建てることへの単なる関心のために、建物のための環境への影響が少ない技術および材料は知らない。

環境負荷の低減
地球規模では、建物はエネルギー、電気、水、材料消費の大きな部分を占めています。ビルディングセクターは、ほとんどまたはまったくコストをかけずに排出量を大幅に削減する可能性が最も高い。ビルは、今日の地球温暖化の18％、または年間90億トンのCO2を占めています。急速な成長のこの時期に建設中の新技術が採択されなければ、国連環境計画によると、排出量は2050年に倍増する可能性がある。グリーンビルディングの実践は、建物の環境への影響を減らすことを目指しています。建築はほとんど常に建築現場を劣化させるので、環境への影響を低減するという観点からは、建物は緑の建物よりも望ましいものではない。第2のルールは、すべての建物ができるだけ小さくなければならないということです。第3のルールは、たとえ最もエネルギー効率が高く環境に優しい方法が設計および建設に使用されていても、スプロール現象に寄与しないことです。

建物は大量の土地を占めています。国家資源インベントリによれば、米国内の約1億700万エーカー（430,000 km2）の土地が開発されています。国際エネルギー機関（IAEA）は、既存の建物が世界の総一次エネルギー消費量の40％以上を占め、世界の二酸化炭素排出量の24％を占めていると推定している出版物を発表した。

グリーンビルディングの目標
持続可能な発展の概念は、1960年代と1970年代のエネルギー（特に化石燃料）の危機と環境汚染の懸念に遡ることができます。 1962年に発表されたレイチェル・カーソンの本「サイレント・スプリング」は、持続可能な開発をグリーン・ビルディングに関連して記述する最初の最初の取り組みの1つと考えられています。米国のグリーンビルディングの動きは、よりエネルギー効率が良く、環境に配慮した建設実践の必要性と願望に由来しています。環境、経済、社会的利益を含む、緑の構築の動機はたくさんあります。しかし、現代の持続可能性イニシアチブでは、新規建設と既存構造の改修の両方に統合された相乗的な設計が求められています。持続可能なデザインとも呼ばれるこのアプローチは、建築ライフサイクルと設計目的で採用された各グリーンプラクティスを統合して、使用されるプラクティスのシナジーを作り出します。

グリーンビルディングは、環境と人間の健康に及ぼす建物の影響を減らし、最終的に排除するために、膨大な数の慣行、技術、スキルを集約しています。パッシブソーラー、アクティブソーラー、太陽光発電などの太陽光や、緑の屋根、雨園、雨水の流出などによる植物や樹木の利用など、再生可能な資源を活用することを重視しています。従来のコンクリートやアスファルトの代わりに、低衝撃の建材を使用したり、舗装された砂利や透過性のコンクリートを使用して地下水の補充を強化するなど、他の多くの技術が使用されています。

グリーンビルディングで採用されているプラクティスや技術は常に進化しており、地域によって異なる場合がありますが、その方法の由来となる基本原則は、配置と構造設計効率、エネルギー効率、水効率、材料効率、運用とメンテナンスの最適化、廃棄物と有毒物質の削減。グリーンビルディングの本質は、これらの原則の1つ以上の最適化です。また、適切な相乗的な設計では、個々のグリーンビルディング技術が連携してより大きな累積効果を生み出す可能性があります。

緑の建築または持続可能なデザインの審美的な側面では、そのサイトを取り巻く自然の特徴および資源と調和した建物の設計の哲学があります。持続可能な建物を設計するための重要なステップがいくつかあります。地元の資源から「緑の」建築材料を特定し、負荷を軽減し、システムを最適化し、現場での再生可能エネルギーを生成します。

ライフサイクルアセスメント
ライフサイクルアセスメント（Life Cycle Assessment：LCA）は、原材料の抽出から材料の処理、製造まで、プロセスのすべての揺るぎない段階に関連するあらゆる範囲の影響を評価することによって、環境、社会、、配電、使用、修理および保守、廃棄またはリサイクル。考慮された影響には、具体化されたエネルギー、地球温暖化の可能性、資源の使用、大気汚染、水質汚染、廃棄物などが含まれます。

グリーンビルディングに関して、ここ数年は、LCAを通じた実際の性能の科学的評価に向けて、特定の規定されたプラクティスが環境にとってより良いと仮定した規範的アプローチからシフトしています。

LCAは建物の環境影響を評価する最善の方法として広く認識されていますが（ISO 14040は認知されたLCA方法論を提供しています）、エネルギーや他の人生を実践しているにもかかわらず、サイクルの影響は環境に配慮した建物の設計にとって重要です。

北米では、LCAはGreenGlobes®評価システムである程度報酬を受けており、ANSI / GBI 01-2010：Green Building Protocol（Green Globes）に基づく新しい米国国家規格の一部です。 LCAは、LEEDシステムにパイロットクレジットとして含まれていますが、次の主要な改訂版に完全に組み込まれるかどうかの決定は行われていません。カリフォルニア州では、2010年のグリーンビルディング・スタンダード・コードの草案で自主的な措置としてLCAも含まれていました。

LCAはデザイン専門家による定期的な使用に過度に複雑で時間がかかるとしばしば認識されていますが、英国のBREや北米のAthena Sustainable Materials Instituteなどの研究機関は、よりアクセスしやすいように取り組んでいます。

英国では、BREグリーン仕様書にLCAに基づいた1,500の建築資材の定格が掲載されています。

北米では、ATHENA®EcoCalculator for Assembliesが、より複雑な親ソフトウェアであるATHENA®Impact Estimator for Buildingsによって生成されたデータに基づいて、数百の共通ビルディングアセンブリのLCA結果を提供します。（EcoCalculatorはwww.athenasmi.orgから無料で入手できます。）Athenaソフトウェアツールは、材料選択が環境への影響全体に大きな影響を及ぼす設計プロセスの早い段階で特に役立ちます。彼らは、デザイナーがさまざまなマテリアルミックスを試して、最も効果的な組み合わせを実現します。

配置と構造設計の効率
あらゆる建設プロジェクトの基礎は、コンセプトと設計段階に根ざしています。コンセプトステージは、コストとパフォーマンスに最大の影響を与えるため、プロジェクトライフサイクルの主要なステップの1つです。環境に配慮した建物の設計において、その目的は、ビルプロジェクトのすべてのライフサイクル段階に伴う環境への影響を最小限に抑えることです。

しかし、プロセスとしての構築は、工業プロセスほど合理化されておらず、建物ごとに異なり、決して同じではありません。さらに、ビルディングは、設計段階で決定されるさまざまな設計変数を構成する多数の材料とコンポーネントで構成されたはるかに複雑な製品です。すべての設計変数のバリエーションは、建物のすべてのライフサイクルステージに影響を与える可能性があります。

エネルギー効率
緑の建物には、建物の材料を抽出、処理、輸送、設置するために必要な具体的なエネルギーと、機器の暖房や動力などのサービスを提供するためのエネルギーが含まれています。

高性能ビルが稼動エネルギーをより少なく使用するにつれて、具体化されたエネルギーがより重要になり、ライフサイクル全体のエネルギー消費量の30％を占める可能性があります。米国のLCIデータベースプロジェクト（主に木材で建設された建物）の調査では、主にレンガ、コンクリート、またはスチールで造られた建物よりも、体内のエネルギーが低くなります。

運転エネルギーの使用を減らすために、設計者は建物のエンベロープ（空調スペースと無条件スペースの障壁）を通る空気の漏れを減らす詳細を使用します。また、壁、天井、床に高性能窓と断熱材を指定しています。別の戦略、パッシブソーラービル設計は、低エネルギー家庭で実施されることが多い。デザイナーは、窓や壁の向きを変え、冬に太陽光を最大にしながら、夏に窓や屋根を覆うために日除け、玄関、木を配置します。さらに、効果的なウィンドウの配置（昼光）は、より自然な光を提供し、日中の電気照明の必要性を軽減することができます。太陽熱温水加熱はエネルギーコストをさらに削減します。

太陽光発電、風力発電、水力発電、またはバイオマスによる再生可能エネルギーのオンサイト発電は、建物の環境への影響を大幅に削減することができます。発電は一般に建物に追加するには最も高価な機能です。

水の効率
水の消費量を減らし、水質を保護することは、持続可能な建物の重要な目的です。水消費の重要な問題の1つは、多くの地域では、供給帯水層への需要がその補給能力を超えていることです。実現可能な限り、設備は現場で収集、使用、精製、再利用される水への依存度を高めなければならない。建築物の寿命を通じて水の保護および保存は、トイレの水洗いで水をリサイクルする二重配管設計または車の洗浄に水を使用することによって達成することができる。超低洗面用トイレや低流量シャワーヘッドなどの節水設備を利用することで、廃水を最小限に抑えることができます。ビデは、トイレットペーパーの使用を排除し、下水道の交通量を減らし、水を現場で再利用する可能性を高めます。使用場所の水処理と加熱は、循環水の量を減らしながら水質とエネルギー効率を向上させます。サイト灌漑などの現場での使用のための非下水および灰色水の使用は、地下帯水層への要求を最小限に抑える。

水とエネルギー効率の高い大規模な商業ビルディングは、LEED認定資格を得ることができます。フィラデルフィアのコムキャストセンターは、フィラデルフィアで一番高い建物です。また、LEED認定を受けている米国内で最も高い建物の一つです。彼らの環境エンジニアリングは、水の代わりに蒸気で床を冷やすハイブリッド中央冷却水システムで構成されています。 Burn’s Mechanicalは、58階建ての全面改装、140万平方フィートのスカイスクレーパーを設置しました。

材料効率
典型的には「緑」と考えられる建築材料には、第三者の森林基準に準拠している森林からの木材、竹や藁のような素早く再生可能な植物材料、寸法石、リサイクルされた石、リサイクルされた金属（銅の持続可能性とリサイクル性を参照）再使用可能、再生可能、および/またはリサイクル可能な他の製品を含むが、これらに限定されない。具体的には、高性能またはローマンの自己修復コンクリートが利用可能です。 EPA（環境保護庁）はまた、石炭燃焼製品、鋳物砂、建設プロジェクトにおける解体残骸などのリサイクル工業製品の使用を提案している。エネルギーリベートプログラムを通じて、米国ではエネルギー効率の良い建築資材が販売されています。

屋内環境の質向上
5つの環境カテゴリーのうちの1つであるLEED基準の屋内環境品質（IEQ）カテゴリーは、快適性、快適性、および乗客の生産性を提供するために作成されました。 LEED IEQカテゴリは、特に、屋内空気質（IAQ）、熱質、照明品質などの設計と施工のガイドラインに対応しています。

屋内空気質は、揮発性有機化合物、またはVOC、および微生物汚染物質などの他の空気不純物を削減することを目指しています。建物は、屋外からの清浄な空気や再循環されたろ過された空気、および他の職員からの独立した作業（キッチン、ドライクリーナーなど）を十分に換気するために、適切に設計された換気システム（受動的/ 設計および施工プロセスでは、VOCゼロまたは低の建材および内装仕上げ製品を選択することで、IAQが改善されます。ほとんどの建築資材やクリーニング/メンテナンス製品は、ホルムアルデヒドを含む多くのVOCのような有害なガスを放出します。これらのガスは、乗員の健康、快適性、および生産性に悪影響を与えることがあります。これらの製品を使用しないと、建物のIEQが増加します。 LEED、HQEおよびGreen Starには、低放射の内部の使用に関する仕様が含まれています。ドラフトLEED 2012は、関連する製品の範囲を広げようとしています。 BREEAMはホルムアルデヒドの排出を制限し、他のVOCは制限しません。 MAS Certified Greenは、低VOC発光製品を市場で描写するための登録商標です。 MAS認定グリーンプログラムは、製造された製品から放出される可能性のある有害な化学物質が、徹底的にテストされ、認知された長期の健康上の懸念に対処するために独立した毒物学者によって確立された厳しい基準を満たしていることを保証します。これらのIAQ基準は、以下のプログラムによって採用され、組み込まれている。（1）米国グリーンビルディング協議会（USGBC）、LEEDレーティングシステム（2）カリフォルニア公衆衛生局（CDPH）、セクション01350基準）ベストプラクティスマニュアルの中のハイパフォーマンススクール（CHPS）のためのコラボレーション、そして（4）レベル®サステナビリティスタンダードのビジネスと制度家具製造業者協会（BIFMA）。

屋内空気の品質にとって重要なことは、カビの成長およびバクテリアおよびウイルスならびに塵のダニおよび他の生物の存在および微生物学的懸念につながる湿気蓄積（湿気）の制御である。建物の内部空間の冷たい表面に凝縮する建物の封筒や水に水が浸入すると、微生物の成長が促進され、維持されます。十分に絶縁されて密閉された容器は水分の問題を軽減するが、人間の代謝過程、調理、入浴、清掃および他の活動を含む室内の水分を排除するのに十分な換気も必要である。

適切に設計された建物のエンベロープと結合されたHVACシステム上の個人的な温度および気流制御は、建物の熱的品質を高めるのにも役立つ。昼光と電気の光源を慎重に統合して高性能な光環境を構築することで、構造の照明品質とエネルギー性能が向上します。

ソリッドウッド製品、特にフローリングは、居住者がほこりやその他の微粒子にアレルギーを起こすことが知られている環境で特定されることがよくあります。ウッド自体は低アレルギー性であると考えられており、その滑らかな表面はカーペットのような柔らかい仕上げで一般的な粒子の蓄積を防ぐ。アメリカの喘息およびアレルギー財団は、カーペットの代わりに広葉樹、ビニール、リノリウムタイルまたはスレート床を推奨しています。木製品の使用はまた、空気中の水分を吸湿または放出して湿度を中程度にすることによって空気質を改善することができる。

すべての室内構成要素と乗員との間の相互作用は、一緒になって室内空気質を決定するプロセスを形成する。そのようなプロセスの広範な調査は室内空気科学研究の対象であり、ジャーナルIndoor Airで十分に文書化されている。

運用と保守の最適化
責任を持って適切に運営され、適切に維持されていれば、建築物がどれだけ持続可能な建築物であっても、それはそのまま残ることができます。オペレーションとメンテナンス（O＆M）要員がプロジェクトの計画と開発プロセスの一部であることを確実にすることは、プロジェクト開始時に設計された緑の基準を維持するのに役立ちます。緑の建物のすべての側面は、建物の生活のO＆M段階に統合されています。新しいグリーン技術の追加は、O＆Mのスタッフにも当てはまります。建物のライフサイクルの設計、施工、解体の段階で廃棄物削減の目標が適用されるかもしれないが、O＆M段階では、リサイクルや大気質向上などの緑の実践が行われている。 O＆Mの職員は、エネルギー効率、省資源、生態学的に敏感な製品およびその他の持続可能なプラクティスのベストプラクティスの確立を目指すべきである。 O＆Mサービスにおける持続可能な戦略の効果的な実施には、運営者と居住者の教育が重要です。

廃棄物削減
グリーン建築はまた、建設中に使用されるエネルギー、水および材料の無駄を減らすことを目指しています。たとえば、カリフォルニア州では、州の廃棄物の約60％が商業ビルから発生しています。建設段階では、埋立地に移動する物質の量を減らすことが1つの目標です。適切に設計された建物はまた、埋立地に行く物質を減らすために堆肥ビンのような現地の解決策を提供することによって、乗員によって生成される廃棄物の量を減らすのにも役立つ。

建物の耐用年数が終わると、一般的に建物は破壊され、埋め立て地に運ばれます。脱構築は、一般的に「廃棄物」とみなされるものを収穫し、それを有用な建材に回収する方法です。構造物の耐用年数を延長することで、軽くて作業が簡単な木材などの廃棄物を減らすことができます。

井戸または水処理プラントへの影響を低減するために、いくつかの選択肢が存在する。食器洗浄機や洗濯機などのソースからの「グレーウォーター」は、地下灌漑用に、または処理された場合、トイレや洗車などの飲料用以外の目的で使用できます。雨水収集器も同様の目的で使用されています。

集中排水処理システムは高価であり、多くのエネルギーを使用します。このプロセスの代替手段は、廃棄物および排水を肥料に転換することであり、これらの費用を回避し、他の利点を示す。源で人間の廃棄物を収集し、それを他の生物廃棄物とともに半集中型バイオガスプラントに運ぶことによって、液体肥料を製造することができる。このコンセプトは、1990年代後半のドイツのリューベクでの和解によって実証されました。このようなプラクティスでは土壌に有機栄養素が供給され、大気中の二酸化炭素を除去して温室効果ガス排出を相殺する炭素吸収源が作られています。人工肥料を製造することは、このプロセスよりもエネルギーコストが高い。

電気ネットワークへの影響を減らす
電力網はピーク需要に基づいて作られている（別名はピーク負荷）。ピーク需要は、ワット（W）単位で測定されます。どのくらいの速い電気エネルギーが消費されるかを示します。住宅の電気は、しばしば電気エネルギー（キロワット時、kWh）で充電されます。緑の建物や持続可能な建物は、しばしば電気エネルギーを節約することができますが、ピーク需要を必ずしも削減することはできません。

持続可能な建物の機能が効率的に設計され、建設され、運用されると、ピーク時の需要が減少し、電力網の拡張に対する欲求が少なくなり、炭素排出量や気候変動への影響が少なくなります。これらの持続可能な特徴は、良好な方向性、十分な屋内熱質量、良好な断熱、光起電性パネル、熱または電気エネルギー貯蔵システム、スマートビルディング（家庭）エネルギー管理システムであり得る。

コストと利益
環境に配慮した建物を建設する上で最も批判的な問題は価格です。光電池、新しい家電製品、現代技術は、より多くの経費を要します。ほとんどの緑の建物は2％未満のプレミアムを要しますが、建物の全寿命の10倍もの収量です。グリーンビルディングの財務上のメリットに関しては、「20年以上にわたって、財政的な回収は通常、緑化の追加コストを4〜6倍に上回っています。温室効果ガス（GHGs）やその他の汚染物質の削減など、より広範なメリットが周辺のコミュニティや地球上に大きなプラスの影響を与えています」と述べています。お金の節約は、電力料金の削減をもたらすユーティリティのより効率的な使用に由来します。異なるセクターがエネルギー法案に1300億ドルを節約できると予測されている。また、高い労働者や学生の生産性は、節約とコスト控除にも考慮することができます。

数多くの研究が、労働者の生産性に対する緑の建築イニシアチブの測定可能な利益を示しています。一般に、「生産性の向上と作業スペースを好む従業員との間には直接の相関関係があります」と明らかになりました。特に、労働者の生産性には、照明の改善、「グリーンビルディングのビジネスケース」では、米国のグリーンビルディング評議会が、商業的エネルギーの改築が労働者の健康を増やし、生産性を向上させる方法の具体例を示しています。 LEED認定建物は、より健康的でクリーンな室内環境品質を持つように設計されているため、乗員の健康上の利益を意味します。 ”

いくつかの緑の建物では、1平方キロメートルあたり53ドルから71ドルの投資が返されています。グリーンビルディング投資の賃貸可能性を確認し、商業用不動産市場のさらなる調査により、LEEDとエナジースターの認定建築物は、投資リスクの低下を反映して、賃料、販売価格、稼働率が大幅に上昇し、