世界が気候変動問題に直面している今、持続可能な未来を目指し、社会のあらゆる場面でCO2排出量の削減が求められています。その中でも人々に身近な住宅の建築や改修に着目し、建築物の脱炭素化を評価する仕組みや、建材のリサイクルシステムの構築に取り組む磯部孝行講師の研究を紹介します。

研究の背景

住宅のライフサイクル全体で環境負荷を考える

2050年カーボンニュートラルの実現に向けて、今、さまざまな場面で脱炭素の動きが加速しています。最近特に注目されているのが、私たちの暮らしの場である「住まい」の脱炭素化です。 　近年、断熱性能の向上と再生可能エネルギーの導入で住宅の年間エネルギー消費量を実質ゼロにするZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）に対して国が補助制度を設けるなど、住宅のCO2排出量削減の取り組みが急速に広がっています。さらに、住んでいる時だけでなく、建築から解体まで住宅のライフサイクル全体を通してCO2排出量を減らすという視点も求められるようになりました。 　こうした動きの中で、環境に与える影響をできる限り抑えつつ、人々の豊かな暮らしを支える住宅建築をどのように実現していくか、民間企業などと連携した研究を通して考えています。

研究について

改修工事によるCO2排出量削減効果を‟見える化”

私が取り組んでいる研究テーマは、大きく分けて2つあります。「建物のCO2排出量の評価」と「建設廃棄物のリサイクル」です。

一つ目に挙げた「建物のCO2排出量の評価」の具体的な取り組みとして、東京大学、不動産会社と3者共同で、住宅の改修工事によるCO2排出削減効果を数値を使って「見える化」する研究を行っています。

現在、新築住宅の環境性能についてはさまざまな議論がなされている一方、約5,000万戸もある既存の住宅の省エネ化推進や脱炭素化は、有効な議論があまり進んでいません。私たちの研究はその点に着目し、すでにある住宅を対象に、改修工事をするとどのくらいCO2排出量を削減できるのかを数値化する手法の構築を目指しています。

研究では資材のデータから建物の3次元モデルをつくるBIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）などのデジタル技術を使い、基礎や柱など改修工事で再利用される部材と、新たに投入される部材を正確に把握。その情報を元に、廃棄物量と資材投入量、それに伴うCO2排出量を算出し、更地にして建て替える場合と比較しました。その結果、耐震性や断熱性を高める全面改修工事は、建て替えに比べてCO2排出量を47％削減できることが分かりました。

住宅を直して使い続けることの効果を数値化できたことは、社会にもインパクトのある成果だと思います。今後はさらに研究を発展させ、改修工事による長寿命化の効果、省エネ・創エネ設備の導入効果なども検証していく計画です。

建設廃棄物のリサイクルに関しては、プラスチックでできた樹脂窓のリサイクルを目指して、他大学の先生、建材メーカー、業界団体とともに、再資源化システムの構築に向けた研究を行っています。現在は、樹脂窓を使った住宅の改修や解体が増え始めている北海道をフィールドに実証実験を行い、窓枠に使われている塩化ビニル樹脂のリサイクルに伴う課題や効率的なリサイクルの仕組みを検証しているところです。

樹脂窓は断熱性や気密性に優れているという特徴があり、日本では1980年頃から北海道を中心に使われ始めました。近年では全国に普及していますが、樹脂窓をリサイクルする社会的仕組みが日本にはまだなく、再利用されずに処分されてしまうのが現状です。海洋プラスチックが世界的問題になる中、樹脂窓についてもリサイクルや再資源化する体制づくりが不可欠だと考え、この研究に取り組んでいます。

樹脂窓のリサイクルで一番のネックになっているのは、一つの樹脂窓にさまざまな種類のプラスチックが使われているという点です。たとえば、リサイクルのターゲットである塩化ビニル樹脂と戸車に使われているナイロン樹脂では性質が異なり、一緒に溶かしてリサイクルすることはできません。どうすれば効率的に塩化ビニル樹脂だけを取り出せるのか、現在議論を進めているところです。また、解体業者や廃棄物処理業者からの回収量とコストのバランス、再生原料を使った製品の普及も大きな課題です。今後も検討を重ね、効率的に樹脂窓を回収して再資源化するシステム構築に貢献する研究成果を発信していきたいと考えています。

今後の展望

「直して長く使う」を社会の共通認識に

研究者として環境問題の解決を考えた時、どうすれば企業がビジネスとして取り組んでくれるか、消費者が理解してくれるかにアプローチしていくことも大切なことだと思っています。今取り組んでいる2つの研究がどちらも企業や業界団体と連携しているのは、そうした思いからです。環境にやさしい建物の在り方、建材のリサイクルの仕組みを明確に打ち出し、社会に定着させることを目指して、これからも研究を続けていきたいです。

改修工事によるCO2排出量削減の研究を通して、CO2削減効果のほかにも、見えてきたことがあります。それは、「壊れても直して使い続ける仕組み」の重要性です。 改修工事では、再利用できる部材を増やすことがCO2削減に貢献するポイントとなります。ところが、研究をとおし、修理すればまだ使える部材があっても、必要な部品が廃番で修理できず、結局再利用できないケースがあることが分かりました。 今、企業の多くはモノを売ることで利益を上げています。しかし、持続可能な社会をつくるためには、壊れたら「新しいモノを売る」という仕組みから、「修理して長く使い続けサービスを提供する」仕組みへの転換が求められているように思います。そのためには、消費者側も意識を変える必要があるでしょう。研究の成果を社会に還元することで、今ある住宅を直して長く使おうという認識が社会全体に広がることを願っています。

教育

興味のあることを学び続けてほしい

講義やゼミナールでは、基本的な知識は教えますが、学生それぞれが興味を持つ分野を自ら発見することを重視しています。私自身の経験を振り返っても、興味が持てないことは、学んでもすぐに忘れてしまいます。自分の発想や興味関心に従って、継続的に学び続ける人物になってほしいと考え、こちらから「これをやりなさい」と指示することはありません。

プロジェクト型の授業では、環境にやさしいものづくりに取り組むプロジェクトを立ち上げて担当していますが、私から学生に与えるテーマは「木の廃材で何か物を作ってください」という、ただそれだけです。学生たちはそれぞれの発想を膨らませ、不ぞろいな廃材から手探りでものづくりを進めていきます。アートのような作品だったり、椅子のような実用的なものだったり、さまざまなものができますが、試行錯誤するうちにクオリティが上がっていくのを見ると、やはり興味を持ったことをやり続けるのが一番だなと感じますね。 環境やサステナビリティの分野は、ここ数年を見ても注目される事象やテーマが大きく変化しており、これからも変わっていくはずです。今、社会ではサステナビリティやSDGsについてどのような取り組みがなされ、現場が何を考えているのかに触れるため、住宅メーカー、建材メーカーなど企業に赴き、学生と直接話をしていただく機会を設けるようにしています。これから社会に出る学生には、さまざまな人と交流して多様な考え方を知り、視野を広く持ってほしいと思っています。

人となり

「社会が求める建築」を考えて環境に注目

もともと大学では、建築の設計を学びたいと思い建築学科に入りました。当時の建築分野の学生は、かっこいい建物をつくろう、住みやすい設計をしようという考えが主流で、社会が建築に何を求めているのかにはあまり目を向けていないところがあったように思います。ちょうどそのころ、地球温暖化をテーマにしたドキュメンタリー映画『不都合な真実』がアカデミー賞を獲ったり、音楽で環境保護活動を支援するBank Bandが活動を始めたり、環境問題に対する社会的関心が高まりを見せていました。そんな社会の動きに影響を受けて環境に関連する研究に目を向けるようになり、建築廃棄物のリサイクルの研究を始めたことが今の研究の出発点になっています。

楽しみは子どもとの時間と甘いもの

子どもの頃からずっと甘党です。昔はこってり系の甘さが好きでしたが、最近豆大福のおいしさに気付いて、ここしばらくは豆大福ブームが来ています。ほかにも、ソフトクリームはずっと好きですね。道の駅や空港でご当地ソフトを見かけたら、ついつい買ってしまいます。今は樹脂窓の実証実験でよく北海道によく行くので、新千歳空港のソフトクリームは毎回マストで食べています。 5歳の息子がいるのですが、息子と買い物をするのが今すごく楽しいです。私が子どものころからあるポケモンやドラゴンボールのカードを息子と一緒に見ていると、思わず童心に返ってしまうこともありますね。おもちゃの買い過ぎはよくないのですが、つい私もほしくなって買ってしまうので、そこはちょっと反省しています（笑）。最近は息子にカードのキャラクターの絵を「描いて！」とせがまれることが多くて、それが結構大変です。

―読者へのメッセージ―

住宅は、みなさんの生活と切っても切れないものです。しかし、改修や解体が環境にどのような影響があるかに目を向けたことがある方は、あまり多くないのではないでしょうか。ぜひ一度、建てる時から壊す時まで、お住まいのライフサイクル全体を想像して環境負荷について考えてみていただきたいと思います。 また、新しい家に住みたいというのは、多くの方が望まれることだと思います。ただ、中古住宅を改修する方が低コストで広い家に住むことができるなど、今ある建物を長く使い続けることにもさまざまなメリットがあります。お住まいを選ぶ際には、直すこと、使い続けることも選択肢に入れていただきたいですね。

取材日：2023年2月