AIを活用し建物のライフサイクル全体のCO2排出量を正確に算定

鹿島
算定時間を8割削減、複数プランを提案しお客様のCO2削減に貢献

　鹿島（社長：天野裕正）は、AIを活用して建物のライフサイクル全体のCO2排出量を正確に算定するシステム「Carbon Foot Scope（TM）」（カーボンフットスコープ）を、株式会社ゴーレム（代表取締役CEO：野村大輔、本社：東京都千代田区）と共同開発しました。
　本システムの最大の特長は、建築部材だけでなく、従来は難しかった構成部材が数万点にも及ぶ設備機器のCO2排出量も正確に算定できることです。算定に要する時間は、AIを活用することで技術者が構成部材の一つ一つをCO2排出原単位※と紐付けて算定する従来の時間と比べ約8割削減できます。また、本システムを適用することで、お客様が設備機器を選定する際にCO2排出量が異なる複数パターンを短時間でケーススタディし、合理的で経済的なCO2削減プランを提案することができます。
　鹿島は今後、「Carbon Foot Scope」を活用、展開することで、お客様のCO2排出量の削減、ひいては脱炭素社会の実現に貢献してまいります。
※　「CO2排出係数」とも呼ばれる活動量あたりのCO2排出量

「Carbon Foot Scope」の概要

【開発の背景】
　「2050年カーボンニュートラルの実現」に向け、全産業のCO2排出量の約1/3を占めると言われている建築分野においても、その削減が求められています。建築分野のCO2排出量の削減には、建物新築時の材料調達から施工、その後の使用段階を経て解体・廃棄までに発生する建物のライフサイクル全体のCO2排出量を正確に算定し、合理的な削減プランを検討することが効果的です。ただし、ライフサイクル全体のCO2排出量の正確な算定には、建物の構成部材の一つ一つを所定のCO2排出原単位と紐付ける必要があります。紐付け作業は従来、専門知識を有する技術者が手作業で行っており、相当な時間を要することが課題でした。
　また、建物使用段階のCO2排出量に大きな影響を及ぼす設備機器は、建築部材に比べて構成部材が数万点と非常に多く複雑です。そのため、設備機器のCO2排出量の算定は見積金額や床面積当たりの統計値を用いた簡易な算定が一般的で、設備機器を含む建物のライフサイクル全体のCO2排出量の正確な算定や、コストが異なる複数パターンの設備機器の短時間でのケーススタディは困難でした。
【「Carbon Foot Scope」の概要】
　本システムの最大の特長は、建築部材だけでなく電気・衛生・空調・昇降といった各種設備機器のCO2排出量も正確に算定できる点です。工事見積内訳書などの既存データを取り込むことで、建物を構成する建築部材や設備機器の一つ一つをAIが自動で分類し、所定のCO2排出原単位と紐付けます。AIの機械学習には、鹿島グループが長年の建物ライフサイクル評価で培ってきたノウハウやデータを活用しています。
　本システムを用いることで、建物を構成する建築部材や設備機器毎のCO2排出量を正確に把握できるため、より具体的なCO2排出量削減プランの検討が可能となります。例えば、設計初期段階で製造時のCO2排出量が少ない設備機器を選定していたものの、その後の検討過程において建物運用中のCO2排出量が多く、結果的に建物のライフサイクル全体でみたCO2排出量も多くなることが認識できれば、別の設備機器をお客様に提案することができます。さらに、本システムの算定性能を活かして、複数パターンのケーススタディを短時間で行うことができるため、お客様にとって合理的かつ経済的なプランを複数提案することができます。

「Carbon Foot Scope」を活用したCO2排出量の算定イメージ

　今般、本システムを当社の施工物件4件に適用した結果、専門知識を有する技術者と同水準の正確性をもって、建物のライフサイクル全体のCO2排出量を算定できることを確認しました。さらに、中規模物件（S造、地上13階建て）に適用した例では、算定に要する時間を従来の人手による算定に比べ約8割削減できました。
　なお、本システムは、日本建築学会が定める「建物のLCA（Life Cycle Assessment）指針」や、各種団体が推進する算定ツールにも対応しており、お客様のニーズに合わせた算定結果を提供できます。
【今後の展開】
　鹿島は今後、「Carbon Foot Scope」をより一層活用、展開し、用途、構造、規模の異なる様々な建物に適用することで算定データを蓄積し、さらなる機能向上を図っていきます。また、建物のライフサイクル全体でのCO2排出量削減に資する合理的かつ経済的で訴求力のあるプランをお客様に提案、採用いただくことで、カーボンニュートラル社会の実現に貢献してまいります。

（参考）
・建物の脱炭素化をライフサイクル全体で支援するシステム「K-ZeXTM」を構築
（2024年6月19日プレスリリース）

・建物のライフサイクルにおけるCO2排出プロセスの区分と範囲（参考：ISO21930）

※1 新築時における建設資材（建築部材や設備機器）の製造・運搬から施工までに発生するCO2排出量
※2　アップフロントカーボンに、その後の修繕や解体・廃棄まで、全ての工事に伴い発生するCO2排出量を加えたもの
※3　オペレーショナルカーボン（建物が実際に運用されている間に発生するCO2排出量）
※4　建物のライフサイクル全体のCO2排出量。エンボディドカーボンに、オペレーショナルカーボンを加えたもの