建設廃棄物

建設廃棄物または残骸は、建設プロセスから発生するあらゆる種類の残骸です。さまざまな政府機関が明確な定義を持っています。たとえば、米国環境保護庁EPA は、建設および解体資材を「建物、道路、橋の建設、改修、解体中に発生する残骸」と定義しています。さらに、EPA は建設および解体 (C&D) 廃棄物を非危険、危険、および半危険の 3 つのカテゴリに分類しています。^[1]

米国の建設廃棄物および解体廃棄物（C&D）全体の90％は建物の解体によるもので、建設中に発生する廃棄物は10％未満です。^[2]建設廃棄物には、埋め立て地に廃棄すると危険な物質が含まれることがよくあります。そのような物質には、蛍光灯、電池、その他の電気機器が含まれます。^[3]

廃棄物が発生した場合、処分方法としては、埋立地への輸出、焼却、建設現場への統合または埋め立て土としての直接的な現場での再利用、および該当する場合は新しい用途へのリサイクルなどがあります。建設および解体廃棄物の取り扱いでは、処理コストのためにリサイクルや再利用が難しいことがよくあります。材料をリサイクルする企業は、多くの場合、埋立地や新しい建設資材の低コストと競争する必要があります。^[4] 24州から提供されたデータによると、建設および解体（C＆D）からの固形廃棄物は、米国の総廃棄物の23％を占めています^[5]これは、米国で発生する総固形廃棄物のほぼ4分の1です。建設中、この廃棄物の多くは埋立地で埋立地に送られ、周囲の環境に有毒化学物質を浸出させます。最近のアンケートの結果によると、建設プロジェクトの95.71％が建設廃棄物が問題であると示していますが、それらの企業のうち57.14％のみが関連データを収集しています。^[6]

C&D 資材、建設資材および解体資材は、新しい建物や土木構造物に使用される資材、およびそこから回収される資材です。^{[3]建築廃棄物の多くは、建設中に損傷したり使用されなかった}レンガ、コンクリート、木材などの資材で構成されています。観察研究によると、この割合は建物に使用される資材の 10 ～ 15% に達する可能性があり、これは積算士や建設業界が通常想定する 2.5 ～ 5% よりもはるかに高い割合です。建設現場によってかなりのばらつきがあるため、この廃棄物を削減する機会は大いにあります。^[7]

米国では過去30年間に建設廃棄物と解体廃棄物が大幅に増加しました。1990年には重量で1億3500万トンの建設廃棄物と解体廃棄物が発生し、2018年には6億トンにまで増加しました。これは300％の増加ですが、2015年以降、EPAが廃棄物の処分方法の記録を保管していることに留意することが重要です。2018年には、建設と解体により6億トンの廃棄物が発生し、そのうち1億4300万トンが埋立地に残っています。^[2]つまり、現在では約76％の廃棄物が業界内で保持され、再利用されていますが、1990年に発生した廃棄物の総量よりも多くの廃棄物が埋立地に輸出されています。

この持続不可能な原材料の消費は、ビジネスリスクの増大を招きます。これには、原材料コストの上昇やサプライチェーンの混乱が含まれます。^[8] 2010年に、EPAは持続可能な原材料管理（SMM）プログラム戦略計画を作成しました。これは、EPAが広範な資源回収イニシアチブから持続可能な原材料管理に重点を移すという戦略的転換を示したものです。原材料管理規制は主に州および地方レベルで存在するため、建設資材の責任ある廃棄物軽減戦略に関する全国的な標準的な慣行にはなりません。EPAは、この問題に正面から取り組むために、収集、処理、リサイクルインフラへのアクセスを増やすことを目指しています。

建設廃棄物は、設計、取り扱い、労働者、管理、現場状況、調達、外部に分類できます。これらの分類は、過去の研究から収集された、各活動中に確認されたさまざまな種類の廃棄物の頻度に関するデータから導き出されました。^[9] この種類の廃棄物の例は次のとおりです。

建設プロジェクトの大半では、補強材や構造の健全性を保つために鋼材が使用されています。現場で鋼材が無駄になる主な理由は、梁の切断や製造における無責任な作業によるものです。最悪の現場は通常、適切な設計の詳細や基準がない現場で、不適切な切断計画により短い鉄筋の端が廃棄され、無駄が生じる可能性があります。 ^[10]現在、多くの企業が組み立て済みの鉄筋を購入することを選択しています。これにより、責任ある材料使用を優先する企業に鉄筋の切断を外注することで、無駄が削減されます。

プレミックスコンクリートは、他の建築資材と比較して、廃棄物指数が最も低いものの1つです。多くの現場管理者は、現場に必要なコンクリートを正確に定量化する上で、コンクリートの配送量を管理するのが難しいことが大きな問題であると指摘しています。ブラジルの30の現場のデータを比較したところ、実際に建設されたコンクリートスラブと梁からの偏差と必要な設計量との偏差は、それぞれ予想よりも5.4％と2.7％大きいことがわかりました。これらの問題の多くは、不適切な型枠レイアウトや基礎杭の掘削精度の欠如に起因していました。さらに、現場管理者は追加のコンクリートが必要になる可能性があることを知っており、コンクリートの注入を妨げないように余分な材料を注文することがよくあります。^[10]

配管や電線はプロジェクトのさまざまなエリアで使用されるため、特に電気や配管サービスが定期的に下請けに出されている場合、現場のすべての配管や電線を計画して追跡することは困難です。建設プロセスのこのエリアでは、詳細の設計が不十分であったり、配管や電線を無責任に切断して短く無駄な配管や電線を残したりすることで、多くの無駄の問題が発生します。^[10]

建設廃棄物の発生原因の2番目は、不適切な資材保管です。風雨にさらされたり、人による取り扱いミスは、人為的ミスが原因です。^[10]この人為的ミスの一部は、現場からの廃棄物の不法投棄や不法輸送につながる可能性があります。^[11]

C&D 廃棄物管理に関するガイドラインのほとんどは、廃棄物管理階層フレームワークに従っています。このフレームワークには、優先順位の高い順に並べられた廃棄物処理の選択肢のセットが含まれています。廃棄物階層は、廃棄物管理の取り組みを優先順位付けしてガイドするために使用されている、国内および国際的に受け入れられている概念です。廃棄物階層の考え方には、「3R」の概念があり、これは「削減、再利用、リサイクル」としてよく知られています。一部の国では、異なる数の「R」を採用しています。たとえば、欧州連合は、材料の廃棄物を減らすために、「回収」を含む「4R」システムを基本としています。^[12]代替案には、予防、エネルギー回収、(処理)、および廃棄が含まれます。

建設廃棄物の多くの要素はリサイクル可能です。廃棄物の輸送にはロールオフコンテナがよく使用されます。瓦礫は粉砕して建設プロジェクトで再利用できます。廃木材も回収してリサイクルできます。

石膏ボードなどの建設廃棄物の特定の成分は、埋め立てられると有害です。石膏ボードは埋め立て地で分解され、有毒ガスである硫化水素を放出します。石膏ボードは分解されると、有毒な無機形態でヒ素濃度レベルを上昇させる脅威となります。 ^[13]建設廃棄物の従来の処分方法は、埋め立て地に送ることです。米国では、C&D埋め立て地の廃棄物の環境への影響のため、連邦規制により地下水の監視、廃棄物のスクリーニング、およびオペレーターのトレーニングが義務付けられています (CFR 1996)。^[14] 廃棄物を直接埋め立て地に送ると、多くの問題が発生します。

• 天然資源の浪費
• 建設コスト、特に輸送コストが増加する^[15]
• 広大な土地を占有する
• 土壌の質を低下させる
• 水質汚染を引き起こす（浸出水）
• 大気汚染を引き起こす
• セキュリティ上のリスクなどが生じる^[16]

リサイクルが不可能な場合、建設廃棄物や有害物質の処分は、関係する議会や規制機関の法律に従って行う必要があります。建設廃棄物やアスベストなどの有害廃棄物を不適切に処分した場合の罰金は、企業や個人に数万ドルに達する可能性があります。

廃棄物発電施設では、固形の都市廃棄物の 13% 以上が焼却されます。WTE 施設から排出される有毒ガスには、水銀やその他の重金属、一酸化炭素、二酸化硫黄、ダイオキシンなどの有害な化学物質が含まれている可能性があります。

ミズーリ州タイムズビーチでは、廃油としてダイオキシンが使用されていました。化学物質が地域に持ち込まれた数日後、動物が死に始めました。1980年代にEPAがダイオキシンを非常に有毒であると判断する頃には、CDCは、その地域の汚染された廃棄物のために町を完全に放棄することを勧告しました。1985年までにタイムズビーチの全住民が移転し、ミズーリ州は汚染された土地に新しい焼却炉を建設しました。彼らは1997年まで265,000トンのダイオキシン汚染廃棄物を燃やし続けました。

ダイオキシンは、多くの農薬やカーペット、PVCなどの建築資材の製造中に副産物として生成される化学物質の一種です。これらの化学物質は、肉眼では見えない土や塵の粒子に付着して環境中に存在します。

ダイオキシンはゆっくりと分解されます。低レベルでも公衆衛生を脅かします。産業界はダイオキシンの製造をほぼ停止しているため、米国に残る有害なダイオキシンを排出する最大の原因の 1 つは廃棄物の焼却です。ダイオキシンは、がん、生殖および発達障害、免疫システムの損傷を引き起こすことが証明されています。非ホジキンリンパ腫や軟部肉腫などのがんの発生率は、汚染源に近いほど大幅に増加します。^[17]

「汚染者負担原則」に基づく廃棄物管理料は、建設廃棄物のレベルを軽減するのに役立ちます。^[18]発生する建設廃棄物の廃棄物管理料を決定することに関する情報はほとんどありません。過去にこれに関する多くのモデルが作成されましたが、それらは主観的で欠陥があります。2019年に、建設廃棄物管理料を最適化するための研究方法が提案されました。新しいモデルは、建設廃棄物のライフサイクルコストを考慮して以前のモデルを拡張し、建設廃棄物管理を改善する意欲と比較検討します。この研究は中国を拠点としていました。中国は大きな廃棄物管理問題を抱えており、その埋め立て地は主に都市部にあります。研究の結果、金属、木材、石材廃棄物の廃棄物管理料はそれぞれ9.30ドル、5.92ドル、4.25ドルと異なっていました。1平方メートル（11平方フィート弱）あたりの廃棄物管理コストは平均で0.12ドルであることがわかりました。^[19]この種の廃棄物管理システムには、トップダウンの立法措置が必要です。これは、請負業者が独自に選択できる贅沢なものではありません。

欧州連合（EU）では、現在、建築資材のリサイクルと、建物の設計、建設、解体に関する「ゆりかごから墓場まで」の理念の採用に重点が置かれています。EUの提案は、政府の構造に応じて、地方または地域レベルでははるかに明確で簡単です。2016年のEU建設・解体廃棄物管理議定書では、リサイクルによる経済的利益を超えた利点として、雇用創出や埋め立ての削減が強調されています。また、需要と供給の地理的考慮も強調されています。リサイクル工場が骨材採石場よりも都市部に近ければ、最初は安くなくても、企業がこのリサイクル製品を使用するインセンティブを与えることができます。オーストリアでは、使用できない木材製品をセメントの製造時に燃やすリサイクルに新たな改善があり、両方の製品の炭素排出量を相殺しています。^[20]

EU は、解体および改修許可を発行する地方自治体に、質の高い廃棄物管理計画が確実に遵守されるように求めており、実施された計画が遵守されているかどうかを判断するために解体後のフォローアップの必要性を強調しています。また、リサイクルが経済的に合理的な選択となる状況を作り出すために、課税を利用して埋立地の経済的利点を減らすことを提案しています。ただし、課税はリサイクル可能な廃棄物にのみ適用されるべきであるという事実も含まれています。ヨーロッパ人がこの廃棄物管理の問題に対処するために選択した方法の主なポイントは、国民の安全を守るために統治機関に与えられたツールを活用することです。米国とは異なり、EU の廃棄物管理に関する哲学は、できるときに行う任意の良いことではなく、将来の世代に健全な未来を確保するための 21 世紀の建設の必須の部分であるということです。

埋立地への課税は、ベルギー、デンマーク、オーストリアで最も効果的で、これらの国では、課税導入後、埋立地の処分量が30%以上減少しました。デンマークは埋立地の使用量を80%以上削減することに成功し、リサイクル率は60%を超えました。英国では、建設廃棄物の撤去または撤去を行うすべての作業員は、法律によりCIS登録企業で働くことが義務付けられています。^[21]しかし、英国での廃棄物の発生量は増加し続けていますが、増加率は鈍化しています。^[22]

ノルウェー、ホルトンの建設廃棄物のパノラマ

米国には国による埋立税や埋立手数料はないが、多くの州や地方自治体は固形廃棄物の処分に対して税金や手数料を徴収している。カリフォルニア州資源リサイクル・回収局（CalRecycle）は、米国で増大する建設・開発廃棄物問題に対処するため、2010年に設立された。CalRecycleは、地方自治体における建設・開発廃棄物転換モデル条例の制定を支援している。また、代替建設・開発廃棄物施設に関する情報やその他の教育資料も提供している。同局は、企業が廃棄物転換慣行に参加するよう奨励するインセンティブプログラムを作成することで、これらの条例を推進している。また、組織の廃棄物削減戦略を支援する助成金やローンも利用可能である。^[22] ある調査によると、建設廃棄物の削減を利害関係者に金銭的に奨励すると、好ましい結果が得られる。この情報は、業界が最初から最後までプロジェクトの決定をより慎重に行えるように、コストを削減する代替方法を提供する。^[23]

• ATDR について
• 発がん性物質
• 建設粉塵| 金属粉塵 |金属くず| 鉛粉塵 |アスベスト| セメント粉塵 | コンクリート粉塵 |木材粉塵| 塗料粉塵
• コンクリートリサイクル
• 慢性閉塞性肺疾患
• コシュ
• 解体廃棄物
• 国立科学技術研究所
• 微粒子|超微粒子
• 電動工具
• リサイクル
• 珪肺症
• 揮発性有機化合物
• 廃棄物管理
• 溶接
• 炭素含有量

• 国立建築科学研究所の建物全体の設計ガイドからの建設廃棄物管理データベース