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物理的な建設の文脈では、解体とは、特に再利用、用途変更、リサイクル、廃棄物管理のために、建物の構成要素を選択的に解体することです。これは、最も効率的な方法で建物を敷地から撤去する解体とは異なります。解体は「逆の建設」とも定義されています。解体は、従来の解体よりもはるかに多くの手作業を必要としますが、そのため、未熟練労働者や失業者にとって職業訓練を受けるための実行可能なプラットフォームとなります。[ 1 ]構造物を解体するプロセスは、持続可能な建築やグリーン建築の分野の成長によって復活した古代の活動です。[ 2 ]
建物が耐用年数を終えると、通常は解体され、埋立地に運ばれます。建物の爆破解体や「解体用鉄球」方式の解体は比較的安価で、新しい建物のための敷地を迅速に整地する方法です。一方で、これらの方法では大量の廃棄物が発生します。古い建物内の部品は、建物が建設された当時よりも価値がある場合もあります。解体とは、一般的に「廃棄物」とみなされるものを回収し、有用な建築材料として再利用する方法です。現代の建物のほとんどは、その設計のため解体が困難です。[ 3 ]
解体は環境の持続可能性と密接に関係しています。建物の解体は、材料に新たなライフサイクルを与えるだけでなく、バージン資源の必要性を減らすことにも役立ちます。これは、特に世界の材料フローの約40%が建物の建設、維持、改修に起因すると推定されることを考慮すると、新しい材料の精製と製造からのエネルギーと排出量の削減につながります。 [ 4 ]解体は多くの場合、地域レベルで、多くの場合現場で行われるため、材料の輸送におけるエネルギーと排出量も節約されます。解体は、地域の雇用と改修された建物を提供することで、地域社会を支援する可能性があります。解体は、従来の解体によって生み出される雇用1件に対して、6～8件の雇用を生み出します。[ 5 ] [ 6 ]さらに、従来の解体から発生する固形廃棄物は埋立地から転用されます。建設および解体廃棄物は固形廃棄物ストリームの約20%～40%を占めるため、これは大きな利点です。 [ 7 ] [ 8 ]この建設・解体廃棄物の90%は解体プロセス中に発生します。2015年には、米国だけで5億4800万トンの建設・解体廃棄物が発生しました。 [ 9 ]
解体は、従来の解体プロセスよりも大幅に高いレベルの材料の再利用とリサイクルを可能にします。従来の住宅構造では、材料の最大25%が容易に再利用でき、材料の最大70%がリサイクルできます。[ 10 ]
2022年、コーネル大学のキャサリン・コモンズ解体プロジェクトは、解体による環境上の利点を実証しました。モミ、オーク、クルミの板材など、建材の約90%をリサイクルおよび再利用することで、このプロジェクトは従来の解体と比較して廃棄物と資源使用量を大幅に削減できることを示しました。[ 11 ]
カナダでは、CO 2ニュートラル アライアンスが規制当局や自治体、開発業者や請負業者、事業主や運営者、個人や世帯向けの資料を掲載したウェブサイト[ 12 ]を作成しました。自治体にとってのメリットは次のとおりです。[ 13 ]
地域の環境とコミュニティ全体の持続可能性の向上 3平方フィートの解体ごとに、1平方フィートの新しい建物を建てるのに十分な木材を回収できます。このペースで解体が住宅の解体に取って代われば、米国では毎年12万戸の新しい手頃な価格の住宅を建設するのに十分な再生木材を生成できます。典型的な2,000平方フィート（190平方メートル）の木造住宅の解体では、6,000ボードフィートの再利用可能な木材が得られます。[ 13 ] 毎年、米国では約3,300万トンの木材関連の建設および解体廃棄物が埋立地に埋められています。嫌気性微生物がこの木材を分解すると、メタンガスの形で約500万トンの炭素換算量が放出されます。[ 13 ]
解体工事は一般的に、構造部材と非構造部材の2つのカテゴリーに分けられます。非構造部材の解体は「ソフトストリッピング」とも呼ばれ、非構造部材、家電製品、ドア、窓、仕上げ材などを再利用する作業です。これらの材料の再利用は一般的であり、多くの地域で成熟した市場とみなされています。
構造解体とは、建物の構造部材を解体することです。従来、これは使用済みのレンガ、石材、絶滅した木材など、高価または希少な材料を回収するためにのみ行われていました。古代では、石造りの建物を破壊して石を再利用することが一般的でした。また、完全に解体されていない建物から石を盗むことも一般的でした。これが「老朽化した」という言葉の文字通りの意味です。特に、使用済みのレンガや石灰岩は、耐久性と時間の経過による色の変化により、再利用の長い伝統があります。近年、環境意識の高まりと持続可能な建築により、構造解体に値する材料の範囲がはるかに広くなっています。[ 14 ]寸法材 などの低価格で一般的な材料が、この新たに出現した市場の一部となっています。
アメリカ軍は多くの基地で構造物の解体を行ってきた。兵舎をはじめとする基地内の建造物の建設方法は、一般的に比較的単純である。大量の木材が使用され、接着剤や仕上げ材の使用は最小限に抑えられている。さらに、建物はしばしば同一の構造であるため、複数の建物を解体する作業が非常に容易になる。多くの兵舎は第二次世界大戦以前に建てられたもので、老朽化が進み、現在では取り壊しが必要な状態になっている。軍が利用できる労働力の豊富さと、建材自体の価値の高さから、解体は非常に実用的であると考えられた。
ハリケーン、洪水、津波、地震などの自然災害は、しばしば大量の利用可能な建築資材を残していく。倒壊を免れた建造物は、地域復興のための資材として解体されることが多い。
解体工事の経済的実現可能性は、プロジェクトごとに大きく異なります。主な欠点は、時間と人件費です。建物から資材を回収するには数週間かかる場合もありますが、解体工事はほぼ1日で完了します。しかし、費用の一部、あるいはすべてを回収することは可能です。資材を敷地内の新しい建物に再利用したり、再生資材を販売したり、所得税控除のために資材を寄付したり、埋立地への「処分費用」を回避したりすることで、解体工事の費用を通常の解体工事と同程度に抑えることができます。
使用済み資材を再利用して新たな建造物を建設することは、経済的にも環境的にも最も効率的な選択肢です。廃棄物処理費用や新規資材の購入費用が不要となり、さらに資材の輸送も不要になります。使用済み資材を売却したり、非営利団体に寄付したりすることも、資金を得るための効果的な方法です。ハビタット・フォー・ヒューマニティのReStoreのような非営利団体への寄付は税控除の対象となります。多くの場合、その資材の新品価格の半額を寄付金として計上できます。希少な部品やアンティーク部品を寄付する場合は、同等の新品資材よりも高い金額を計上できる場合もあります。
再利用材料を導入することで、新築の構造物にも付加価値を与えることができます。米国グリーンビルディング協会の「エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ（LEED）」プログラムでは、材料の再利用に関する7つのクレジットが設けられています。これは、最大69クレジットのうちの7つに相当します。これらのクレジットには、建物の外装の再利用、材料の再利用、埋立地への廃棄物の転用などが含まれます。建物の外装の再利用は、特に石材で作られた外装に適しています。
解体は建設業の職業訓練に最適です。建物を解体することは、作業員が建物を建てる方法を学ぶための優れた方法です。これは、都心部のコミュニティの経済復興に不可欠です。未熟練および低技能の労働者は、基本的な大工道具と技術の使用に関するOJT訓練を受けることができ、チームワーク、問題解決、批判的思考、および良好な作業習慣を学ぶことができます。[ 15 ] Buffalo ReUseは、ニューヨーク州バッファロー内の放棄された建物を解体し、貧困にあえぐイーストサイドの住民に仕事を提供するために、2006年に非営利の解体会社として設立されました。[ 16 ]
建物を解体する際には、考慮すべき重要な点がいくつかあります。まず、使用済み資材を引き取ってくれる地元の業者リストを作成することが不可欠です。これには、商業建築資材リサイクル業者、リサイクルヤード、非営利団体や社会事業の資材倉庫、解体業者などが含まれます。再利用できない資材は、現場または現場外でリサイクルするか、埋立地に運ばれます。次のステップは、有害物質があるかどうかを特定することです。鉛塗料とアスベストは特に、極めて慎重に取り扱い、適切に処分する必要がある物質です。
鉛塗料などの有害物質で汚染された回収品は、再利用するために追加の処理が必要となるため、解体プロジェクトで回収された特定の材料の効果的な再利用にコスト面での障壁が加わります。この課題に対処するため、一部の解体業者は、負圧を利用して回収木材の現場での鉛除去処理を行う特殊な密閉処理トレーラーの使用を開始しています。[ 17 ]
以下の質問は、解体計画の策定に役立ちます。[ 18 ]
一般的に、そして常識的にも、まずは建物の構造を「ソフトストリップ」、つまり家電製品、窓、ドア、その他の仕上げ材をすべて取り外すのが通例です。これらは、販売可能な部品の大部分を占めます。非構造部分の解体が終わったら、次は構造部分の解体です。屋根から始めて基礎まで作業を進めるのが最善です。
解体された建材は、安全で乾燥した場所に保管する必要があります。これにより、水害や盗難から保護されます。建材から分離された後は、洗浄や再仕上げを行うことで価値を高めることもできます。手持ちの建材のリストを作成することで、各品目の保管場所を決定するのに役立ちます。
建物を解体する方法とは対照的に、建物を解体する方法は、環境と大気汚染の観点から人間の健康の両方にとって、はるかに安全な方法です。構造物は通常、爆薬を使用して建物を内側に崩壊させる爆破解体法を使用して取り壊されます。この方法自体が、さまざまな有害物質を大気中に放出し、大気質に影響を与えます。[ 19 ]爆破解体法で行われたわけではありませんが、2001 年 9 月 11 日にニューヨーク市のワールド トレード センターで発生した攻撃は、このような建物の解体に伴う有害な影響の良い参考点となります。その理由は主に、制御された解体と、その日にツイン タワーが崩壊した方法との類似性によるものです。これらの攻撃に続く環境への影響には、多数の有害で有毒な粒子が大気中に放出され、ニューヨーク市の大気質に大きな影響を与えたことが含まれます。[ 20 ]これは環境に悪影響を及ぼしただけでなく、多くの人々の健康にも悪影響を及ぼしました。多くの場合、これらの作業によって放出される物質は、解体現場の一定の範囲内にいた多くの人々に見られる数多くの病気や疾患に直接関連しています。9/11に関連して、これらの病気が9/11の生存者に発生したことを示す無数の事例と研究が行われてきました。[ 21 ]より健康的な代替手段として、解体は、その対極にある方法である解体のように大気質に悪影響を及ぼさないため、多くの場合に使用されています。前述のように、この方法は、各部分を解体することによって建物を慎重に分解し、最終的に環境に放出される汚染物質の量を減らし、リサイクルと廃棄物管理のプロセスを支援します。そのため、多くの人が解体は構造物を解体するはるかに安全で環境に優しい方法だと考えています。
解体への上流アプローチは、設計段階で建物に組み込むことができ、これは「解体設計（Designing for Deconstruction、DfD）」として知られています。これは、持続可能な建築における現在のトレンドです。DfD構造は通常、シンプルな工法と高品質で耐久性のある材料を組み合わせて使用します。建物のインフラストラクチャの各層を分離し、それらを可視化することで、解体作業を大幅に簡素化できます。システム内のコンポーネントを分離可能にすることも、材料を迅速かつ効率的に解体するのに役立ちます。これは、ボルトなどの機械的な締結具を使用して部品を接続することで実現できます。これらの締結具に物理的にアクセスできるようにすることも、この設計のもう1つの重要な側面であり、プロジェクト全体を通して一貫して組み立てられる標準化された材料の使用も同様に重要です。
建物内の配管、空調、その他のユーティリティサービスポイントを統合することで、長いサービスラインの必要性が減り、他の建物の要素との絡まりや衝突も減ります。同様に、二重床や吊り天井方式を採用することで、機械設備や電気設備へのアクセスが容易になり、解体作業中にこれらのコンポーネントを取り外すのに必要な時間を短縮できます。[ 18 ]
従来の建築工法や材料の中には、解体が困難または不可能なものがあります。釘や接着剤の使用は解体作業を著しく遅らせ、本来再利用可能な材料を使えなくしてしまう可能性があります。有害物質の存在も解体の障害となります。また、異なるグレードの材料が混在している場合、再販可能な部品を特定する作業が困難になります。
DfDの原則に従って設計された商業ビルの中には、落下防止のための追加オプションを提供する目的で、アンカーポイントやその他の機能を組み込んだものがある。[ 18 ]このような設計上の配慮により、作業員の安全性が全体的に向上し、解体作業にかかる全体的な時間を削減することができる。
DfD（設計・改修・再利用）は、建物のライフサイクルを終結させるだけでなく、建物の維持管理を容易にし、新たな用途への適応を促進することもできます。建物の外殻を保存したり、内部空間を新たなニーズに合わせて改修したりすることで、新築建物の環境負荷を軽減できます。
その他のアプローチとしては、カナダのケベック州モントリオールにあるハビタット67プロジェクトのようなモジュール式建築が挙げられる。これは、独立した機能的なアパートメントを様々な方法で組み合わせることができる住宅構造物だった。入居者や退去者が出入りするにつれて、必要に応じてユニットを再構成することができた。
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