LCAが明らかにする建築環境とサーキュラー・エコノミーの関係

著者ジェレミー・ハキアン

ライフサイクルアセスメント（LCA）は、建材や製品の環境性能を評価するためのツールとして、グリーンビルディングの分野で大きな注目を集めています。特にUSGBC LEEDでLCAに基づく環境製品宣言が認められるようになってからは、その効果が顕著に現れています。 メーカーやステークホルダーが学んだように、LCAは、資源の採取、生産、製品の使用、製品の廃棄やリサイクルに伴う環境や人間の健康への影響について、全体的なシステム指向の視点を提供することで、透明性を高めます。さらに、LCAは、循環型経済の構築を目的とした様々な「環境配慮設計」ソリューションに関連する利益とトレードオフを評価するための貴重なツールでもあります。

しかし、LCAには驚きがいっぱいです。 まず、建築家やデザイナー、メーカーは、2つのことを意識する必要があります。

1. LCAの「レンズ」を適用することは、「ライフサイクル思考」と呼ばれることもありますが、これはその前段階です。 LCAは、製品や材料のライフサイクルにおける環境パフォーマンスをどれだけ予測できたとしても、製品の設計、製造、購買の意思決定に影響を与えるような意外な結果をもたらすことがあります。 これこそがLCAが強力なツールである理由の一つです。 LCAは強力なツールですが、予想外の結果が出ることもあるので、常にオープンマインドでいる必要があります。
2. LCAソフトウェアには、最終的な結果の解釈を歪める可能性のある仮定が組み込まれていることがよくあります。 というのも、このようなソフトウェアは、地域的な変数を統合できないことが多いからです。そのため、「偽陽性」（実際には存在しない、または誇張された潜在的な影響を計算してしまうこと）や「偽陰性」（考慮すべき重要な影響を省略してしまうこと）になる可能性があります。 したがって、LCAから得られた情報に基づいて最善の意思決定を行っていることを確認するために、結果の解釈には注意を払う必要があります。

もうひとつの例は、建築材料や製品設計の部品として使用される木材です。この木材が認証された責任ある管理をされた森林からのものであれば、野生生物の生息地への影響は、管理の行き届いていない森林からの木材に比べてはるかに少なくて済みます。 このような野生生物の生息地への影響は、LCAモデルでは十分に考慮されていません。

同様に、浅くて大きな貯水池を作る水力発電用ダムでは、有機物の分解によって強力な温室効果ガスであるメタンが大量に排出される可能性がありますが、川の流れを大きく阻害しない「ランオブリバー」ダムでは、同じ温室効果ガスのプロファイルは見られません。 繰り返しになりますが、ほとんどのLCAモデルの地球温暖化レポートでは、この違いはわかりません。

意外な結果

LCAの結果は、目を見張るものがあります。 以下に3つの例を示します。

1. ある製品の環境負荷に最大の影響を与える工業プロセスがあるからといって、同じ製品カテゴリーの別の製品でもそうであるとは限りません。例えば、電気炉で生産されるクロム鋼と炭素鋼を考えてみましょう。クロム鋼は耐腐食性に優れているため、一般的に炭素鋼よりも高価です。 炭素鋼の場合は、製鉄所での電力使用が影響に最も大きく寄与します。 しかし、クロム鋼の場合、製品の重量の15〜20％を占める合金鉄の投入量が、ゆりかごからゲートまでの環境負荷に最も大きな影響を与える可能性があります。
2. ほとんどの製品では、一般的に製造段階でのライフサイクル影響が使用段階よりも大幅に大きくなります。しかし、メンテナンスのために電力を必要とする製品は、時間の経過とともに使用段階の影響を大きくする可能性があります。 例えば、カーペットは、掃除機をかけたり、定期的にスチーム洗浄を行う必要があります。交通量の多さによっては、これらの清掃方法が日常的なメンテナンスとなり、1回の清掃では無視できるほどの影響があったとしても、カーペットのライフサイクルではかなりの量になります。
3. 水洗メーターは、トイレや小便器に取り付けて使用し、水を出します。使用に伴う環境への影響は、水の供給、流通、廃水処理に組み込まれたエネルギーによるものです。水のエネルギー原単位は地域によって大きく異なるだけでなく、1日あたりの平均水洗回数も地域や器具の種類によって異なります。その結果、使用する水1ガロンあたりのエネルギー強度を下げ、1日の水洗回数を減らすことで、大幅な影響削減が可能となります（これも節水につながります！）。

LCAを最大限に活用するために

ライフサイクル思考とは、製品のライフサイクルの各段階において、環境や人の健康に与える影響を予測することです。 そのため、仮定の上に成り立っています。これらの仮定は、時間をかけて検証されたものであればあるほどよい。 一方で、これまでの常識が間違っていることもあります。何十年にもわたって数え切れないほどのLCA研究を実施・検討していると、ある傾向が明らかになってきます。

一般的な仮定として、白物家電（冷蔵庫、洗濯機、乾燥機など）のような電気製品の場合、製品の寿命までの電力使用による影響の大半は、製品の使用中に発生すると考えられています。 興味深いことに、この仮定は必ずしも裏切られるわけではありません。 なぜなら、ある地域では、環境排出基準や規制の施行が緩かったり不足していたりするため、材料の採取や製品の製造に伴う影響が他の地域よりもはるかに大きくなる可能性があるからです。 さらに、一部の地域では、製品の使用に必要な電力が比較的多くの再生可能エネルギーから供給されている場合があり、化石燃料を使用する発電所で構成された電力網から主に電力を供給されている同じ製品と比較して、最終的に影響の相対的な寄与を最小限に抑えることができます。つまり、一部の地域では、製品のライフサイクルにおけるエネルギー効率の向上と比較して、調達先の決定がより大きな影響の削減につながる可能性があります。

もう一つの共通の仮定は、資材供給や製品流通に関わる複雑な輸送手段のネットワークに関連する影響に関するものである。 影響を予測するには、距離だけでは十分ではありません。例えば、トラックの代わりに鉄道を利用するなど、より効率的な輸送手段を利用すれば、同じ距離でもかなり小さいレベルの影響をもたらすことができます。例えば、ニューヨークからサンフランシスコまでトラックで輸送された貨物は、同じ貨物を鉄道で輸送した場合と比べて、2倍の量の温室効果ガスを排出します。

ブラックボックスからのLCA実施

LCAの実践を標準化している国際機関であるISOは、インベントリの結果、つまり製品システムの原材料やエネルギーの入力、排出物や廃棄物の出力を分類し、次に特性化することを要求しています。 分類とは、インベントリの結果を1つまたは複数の影響カテゴリに割り当てるプロセスです。この2つのうち、より複雑な「特性化」とは、これらのインプットとアウトプットが環境や人間の健康に与える潜在的な影響との関係を定量的または定性的に評価するプロセスである。

既製のLCAモデルは、一般的に分類には優れていますが、特性評価には適していません。 これは、一般的に地域の環境条件を考慮する方法が提供されていないためです。 例えば、酸に敏感な環境に放出された二酸化硫黄は、臨界しきい値を超えて害をもたらすかもしれませんが、別の環境に放出された同じ放出物は害をもたらさないかもしれません。 残念ながら、ほとんどのLCAモデルはこれらを同じように報告します。

したがって、製品の環境製品宣言を行うためにLCAを実施する場合でも、サプライチェーンの選択肢を評価するためにLCAを使用する場合でも、その他の目的でLCAを適用する場合でも、使用するLCAモデルの長所と短所を理解することが結果の解釈に不可欠となります。文脈を理解せずに数値を計算すると、盲目の道を歩むことになりかねません。

LCAは、科学コミュニティでの活発なピアレビューを経て開発された最新の科学と測定基準を取り入れるために、常に改善されています。その目的は、データ、基準、ソフトウェアの調和を図り、システムの環境トレードオフを理解し、最終的には建築環境における製品の比較を可能にすることです。

LCA研究から最高の価値を得るための詳細については、以下の連絡先までお問い合わせください。 [email protected].またはお電話（510-452-6388）でお問い合わせください。

Jeremie Hakian は、環境およびサステナビリティの第三者認証において信頼できるリーダーであるSCS Global Services の Environmental Product Declarations のマネージャーであり、ライフサイクルアセスメントの専門家です。