研究者詳細 - 谷川　寛樹

Concrete transformation of buildings in China and implications for the steel cycle 査読有り

Wang, T; Tian, X; Hashimoto, S; Tanikawa, H

RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING 103 巻頁： 205 - 215 2015年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Resources, Conservation and Recycling

Urbanization and real estate development are two mighty impetuses for the growth of China. An enhanced dynamic modeling has been devised to explore stocks and flows of buildings in the country and to quantify the related steel cycle. The uncertainties of the variables and results are investigated by the means of Monte Carlo method and sampling analysis. The building stocks are expected to increase to some 85–130 billion m2 in the mid-century, about 40–100% up from the current level. Throughout China but in urban areas in particular, concrete structures are replacing the buildings made of wood, clay brick, and primitive materials. By 2050 every two out of three buildings in China will be reinforced concrete- or steel-framed, leading to substantial demand for ferrous metals. Scenarios analysis shows that a slowing down in the building stock expansion will likely occur in China in no more than ten years. This may open up a transition with profound industrial and resource implications. Increasing businesses for the construction industry may emerge from maintenance, retrofitting, and end-of-life management of existing buildings. The steel industry shall reform its capacity to conform to the growingly available secondary resources and the declining requirement for construction steel. Efficient and appropriate recycling of steel content from waste concrete will play an important role in material conservation. A collaboration of improvements in process material efficiency with lifetime extension and application of high-strength steel may save nearly 40% of primary iron ores for building use in the coming four decades.

DOI： 10.1016/j.resconrec.2015.07.021

Comparative studies on the driving factors of resource flows in Myanmar, the Philippines, and Bangladesh 査読有り

Maung K.

Environmental Economics and Policy Studies 17 巻 ( 3 ) 頁： 407 - 429 2015年7月

Comparative Studies on Driving Factors of Resource Flow in Myanmar, the Philippines and Bangladesh 査読有り

Kyaw Nyunt Maung, Marianne Faith G. Martinico-Perez, Takahiro Komatsu, Sujauddin Mohammad, Shinsuke Murakami, Hiroki Tanikawa

Environmental Economics and Policy Studies 2015年7月

福島県北部沿岸地域におけるフライアッシュのクリンカー代替利用に関する地域循環圏の検討査読有り

木下卓大, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集G (環境) 71 巻 ( 6 ) 頁： 133-138 2015年6月

マテリアルストックデータベースの拡充とストック利用効率の検討査読有り

山下剛弥, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹　

土木学会論文集G (環境) 71 巻 ( 6 ) 頁： 319-327 2015年6月

低炭素化に向けた日本全国の土石系資源ストックフローの将来シナリオ分析査読有り

松井健吾,　長谷川正利,　高木重定,　奥岡桂次郎,　谷川寛樹

土木学会論文集G (環境) 71 巻 ( 6 ) 頁： 309-317 2015年6月

名古屋市中心部における4d−GISを用いた都市の経年変化によるMSFAに関する研究査読有り

青柳淳之介, 杉本賢二, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集G (環境) 71 巻 ( 6 ) 頁： 467-474 2015年6月

The socio-economic drivers of material stock accumulation in Japan's prefectures 査読有り

Fishman, T; Schandl, H; Tanikawa, H

ECOLOGICAL ECONOMICS 113 巻頁： 76 - 84 2015年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Ecological Economics

Physical economy research has, thus far, focused on the throughput of materials that underpin economic development. The role of stocks of buildings and infrastructure has remained underexplored, yet it is the physical stock that provides service to society. To fill this gap, this research investigates stock dynamics in Japan in relation to population and economic drivers using panel regression and IPAT analyses for the past five decades. We recognize characteristic changes in the strength and relative influence of the drivers throughout time, in different subnational regions, and on the dynamics of buildings compared to transportation infrastructure. We find that material stock accumulation mainly occurred due to growth in economic activity, specifically by tertiary sector demand. Apart from a period of government-driven stock accumulation in the 1990s to stimulate economic growth, as economic and population growth slowed stock accumulation dynamics also changed signaling a new stock saturation trend. Migration from rural to urban areas has recently become an influential driver, leaving behind underused buildings and roads. This analysis provides a case study on how socio-economic drivers and stock accumulation interacted and changed while the country matured, which may have implications for understanding stock dynamics in rapidly industrializing economies.

DOI： 10.1016/j.ecolecon.2015.03.001

Greening China's Wastewater Treatment Infrastructure in the Face of Rapid Development Analysis Based on Material Stock and Flow through 2050 査読有り

Hou, WX; Tian, X; Tanikawa, H

JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY 19 巻 ( 1 ) 頁： 129 - 140 2015年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Journal of Industrial Ecology

Summary: Wastewater treatment infrastructure (WWTI) construction in China has entered an accelerated stage of development in recent years as a result of rapid economic growth, urbanization, and the demand for improving water quality. As a result, a large amount of resources and materials will be allocated for the WWTI, and it is particularly important to find ways to reduce resource consumption effectively so that social dematerialization and sustainable development can be achieved. In this study, we employed the dynamic material flow model to estimate the material flows and stocks of WWTIs and the associated carbon dioxide (CO2) emissions through 2050, considering effects of a rise in water consumption, a longer lifetime, and an increased material recycling rate. Our results indicate that material consumption in WWTIs will increase rapidly through 2025 to meet the needs of the increased volume of discharged wastewater as well as to overcome the shortage of existing wastewater treatment plants. In contrast with the moderate effects of rise in water consumption, prolonging the lifetime will greatly reduce material consumption in WWTI construction during the period 2030-2050, and approximately 60% of the total material input will be saved in the medium-lifetime scenario, compared with the short-lifetime scenario. Material output and CO2 emissions associated with WWTIs will be reduced by 87% and 37%, respectively, in the medium-lifetime scenario, compared with the short-lifetime scenario, under high-water-consumption growth. Our results highlight the great importance of pipeline construction and cement consumption in resource consumption associated with WWTI construction in China. Moreover, this study also examined the potential ways to reduce material consumption in WWTI construction in the context of the demand chain, the design, construction, operation and management, and demolition.

DOI： 10.1111/jiec.12186

低炭素化に向けた日本全国の土石系資源ストックフローの将来シナリオ分析

松井健吾, 長谷川正利, 高木重定, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集Ｇ（環境） 71 巻 ( 6 ) 頁： II_309 - II_317 2015年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

本研究は土石系資源出荷量とストックの増加量から原単位を作成し，土石系資源ストックフローの将来推計を行った．また，推計結果より，混合セメント導入による二酸化炭素排出量の推計，再生骨材としての循環利用ポテンシャルの評価を行った．資材投入量は建築において約1億トン，道路においては約1億2000万トン，その他土木においては約8700万トンと推計された，混合セメント導入による二酸化炭素排出量は2015年と比べ，2050年では約390万トン，現状維持の2050年に比べると約80万トンの二酸化炭素排出量の削減が推計された．また，再生骨材は2050年において4700万トンとなるのに対して，建築から廃棄されるコンクリート塊は約1億4000万トンにのぼり，高い循環利用ポテンシャルが明らかとなった．

DOI： 10.2208/jscejer.71.ii_309

CiNii Research

名古屋市中心部における4d-GISを用いた都市の経年変化によるMSFAに関する研究査読有り

青柳淳之介, 杉本賢二, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集G（環境） 71 巻 ( 6 ) 頁： II_467-II_474 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

建築物や道路などの社会基盤構造物を建設する際には大量の資材が投入されており，都市に蓄積された物質は構造物が取り壊される際に廃棄される．このように大量の物質が移動する際には投入や廃棄処理を効率的に行う必要があり，マテリアルフローを定量的に把握することは，循環型社会の形成を考える上で不可欠である．本研究では，名古屋市の中心部をケーススタディ対象地として，1970年，1980年，1990年，1997年，2003年，2009年の6年代で構築された4d-GISを用いて用途地域別や，大規模な建物更新があったエリアを対象にMSFA(Material Stock and Flow Analysis)を行った．その結果，対象エリア内のマテリアルストックは増加傾向にあり，特に商業地域において物質が高密度に分布していることが分かった．さらに，用途地域などの都市構造の変化が物質代謝に影響を与えていることを示した．

DOI： 10.2208/jscejer.71.II_467

マテリアルストックデータベースの拡充とストック利用効率の検討査読有り

山下剛弥, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集G（環境） 71 巻 ( 6 ) 頁： II_319-II_327 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

本研究では，都市に投入，蓄積，廃棄される物質のメタボリズムの把握の為，日本の社会基盤の中で大きな割合を占めていると考えられる港湾・漁港・海岸保全施設を対象としてマテリアルストックのデータベースを拡充し，既往の研究と比較した．また，推計したマテリアルストックを用い，MSPS(Material Stock Per unit of Service)指標を用いることによってストック利用効率を検討した．その結果，港湾・漁港・海岸保全施設の2005年におけるマテリアルストックはそれぞれ，783Mton，1,714Mton，472Mtonであると把握した．運輸関係におけるストック利用効率について，空港はストック利用効率上昇，道路・鉄道では輸送量，港湾では輸送客についてストック利用効率の低下がみられた．

DOI： 10.2208/jscejer.71.II_319

屋上緑化建築における屋根面蒸発散量とCO2削減効果の数値シミュレーション

平野勇二郎, 谷川寛樹, 藤田壮

土木学会論文集Ｂ１（水工学） 71 巻 ( 4 ) 頁： I_439 - I_444 2015年

DEMを用いた標高変化に基づく人為的な土砂移動量の推計査読有り

杉本賢二, 黒岩史, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

環境科学会誌 28 巻 ( 2 ) 頁： 153 - 161 2015年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：社団法人環境科学会

大量の物質フローに特徴付けられた社会経済と自然環境との関わりを分析する上では，物質投入量の大半を占める土石系資源の動態を把握することが重要である。しかし，統計データにおける物質投入量には「隠れたフロー」が付随しているが，物質フローの算定サイクルから外れているために定量的把握が十分に行われていない。さらに，地形の人為的撹拌は大規模な範囲で加速的に引き起こされることが多く，土石資源の損失だけでなく景観や環境保全，地盤災害などの観点からもその動態を把握することが重要である。そこで，本研究では，土砂の移動に伴って標高が変化することに着目し，標高データの経年変化から地理的条件や隠れたフローを考慮した，人為的な土砂移動量を推計することを目的とする。そのために，土砂採取に関する情報が公表されている大阪府泉南郡岬町の多奈川地区を対象としてケーススタディとした。地表面の状態を表すラスタサーフェスを，地形図と空中写真，および人工衛星による採取前後の標高データを用いて作成し，その体積差分により土砂移動量の推計を行った。その結果，標高の変化に基づく土砂移動量は4,595～4,950万m3となり，地山土量からほぐした採掘土量への土量変換係数を考慮すると7,581～8,168万m3と推計された。これは土砂採取量として公表されている値と比較して8～17％の過大推計となったが，その誤差要因として，標高データの高さ精度に起因するものと，複数の地層による岩石種類のほぐし土量変化率などによる影響が考えられる。また，人工衛星によるDEMを用いた場合に，高さ精度に起因する誤差範囲が大きいものの，航空レーザ測量を用いた場合と推計値に大差がないことから，データが整備されていない地域における土砂移動量の把握に有用であることが示唆される。

DOI： 10.11353/sesj.28.153

CiNii Research

Time-series analysis and prediction of building material stock and flow using 4d-GIS 査読有り

Kenji Sugimoto, Hiroyoshi Morita, Hiroki Tanikawa

Computers in Urban Planning and Urban Management 頁： 243 1-17 2015年

福島県北部沿岸地域におけるフライアッシュのクリンカー代替利用に関する地域循環圏の検討

木下卓大, 奥岡桂次郎, 谷川寛樹

土木学会論文集Ｇ（環境） 71 巻 ( 6 ) 頁： II_133 - II_138 2015年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

循環型社会の実現にあたり，地域の特性や循環圏の性質を考慮し，最適な地域循環圏を形成することは不可欠である．東日本大震災以降，日本の電力供給源は原子力から火力へシフトしており，大量に発生する石炭灰の有効利用が今後の課題である．本研究では，福島県北部沿岸地域を対象とし．福島県相馬共同火力発電所から排出される年間50万トンのフライアッシュ(FA)を再資源化し，建設資材へ循環利用することによる投入ポテンシャルの検討を行った．震災の復興建築，既存の建物の更新，海岸保全施設へのFA投入ポテンシャルは，発電所から到達圏域50kmに循環圏を設定することで，1～40km圏内のおよそ3倍に増加することが明らかとなった．しかし，圏域内の建築物への年間FA投入ポテンシャルと比べ，発電所から1年間に発生するFAは5倍以上存在した．

DOI： 10.2208/jscejer.71.ii_133

CiNii Research

Time-series analysis and prediction of building material stock and flow using 4d-GIS 査読有り

Sugimoto K., Morita H., Tanikawa H.

CUPUM 2015 - 14th International Conference on Computers in Urban Planning and Urban Management 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：CUPUM 2015 - 14th International Conference on Computers in Urban Planning and Urban Management

We developed 4d-GIS, which is a database of spatial 3D GIS data with a time scale, to estimate building material stock and flow and visualize the transition of buildings in urban districts for contribution to spatial designs. By utilizing 4d-GIS, it was found that steel buildings initially accounted for 60%, but the number of reinforced concrete buildings increased. As for building material stock, it has increased from 0.35 million ton in 1961 to 97.5 million tons in 2010, because of the increase of RC buildings and vir-tualization. We predicted the building renovation for Business As Usual (BAU) and District Renewal Plan (DRP) scenarios up to 2050. The results show that building material stock does not differ much between BAU and DRP scenarios in 2050, but it was observed in the DRP scenario, building material stock increased by 0.2 million ton because buildings will be re-built collectively in units.