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Jun 20, 2023

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Scientific Reports volume 13、記事番号: 6390 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

建築資材は、インドネシアにおける低コスト住宅の需要と供給に対応する上で不可欠な要素の 1 つです。 最近、何人かの研究者が、建築材料、特に非分解性廃棄物の場合、より環境に優しい廃棄物リサイクルの開発に多くの時間と労力を費やしています。 この記事は、インドネシアの建築基準に基づいて、紙おむつの廃棄物を建物の構造および建築コンポーネント用の複合材料としてリサイクルすることに焦点を当てています。 実験結果の実装に関する幅広い視点を提供することに加えて、設計シナリオには、間取り面積 36 平方メートルの低コスト住宅の建設が含まれていました。 実験の結果、建物の複合材として使用する紙おむつ廃棄物の最大許容量は、構造部材で10％、非構造・建築部材で40％であることが分かりました。 また、試作住宅では、36 平方メートルの住宅面積に対して 1.73 立方メートルの紙おむつ廃棄物を削減し、活用できることがわかりました。

ローコスト住宅とは、一般的には品質や立地が適切な住宅のことを指します。 同時に、居住者が他の必要不可欠な生活費を賄うことを妨げたり、人々の基本的人権の実現に影響を与えたりするレベルの費用はかかりません1、2、3、4。 ほとんどの発展途上国では、適切かつ手頃な価格の住宅へのアクセスが現在、さらに深刻な問題となっています。 状況によっては、問題は住宅不足ではなく、収入源の不足である1、2、3。 他の状況では、収入は比較的高いものの、住宅の供給と融資が限られているため、住宅価格が高価になります4,5。それにもかかわらず、発展途上国では自助住宅プログラムが広範に実施されており、適用範囲は限られています。 自己建設やボトムアップ開発という一般的なプロセスは実際に行われましたが、これらは膨大な住宅需要に対する長期的または大規模な解決策を提供しませんでした。

土地と建築資材という 2 つの重要な投入材料のコストが高いことが、都市部の貧困層にとって住宅をより入手しやすくする必要がある根本的な理由です。 建材は多くの場合、住宅建設において最も重要な具体的な投入物であり、簡易住宅の全体価値の最大 80% を占める場合もあります6。 これにより、コスト要因が持続可能な建設の最初の障壁となる7。 それは、建材が住宅の構造的完全性にとって不可欠であるためです。 言い換えれば、建築資材の価格が他の商品の中央値と比べて 2 倍になった場合、建築資材の価格を賄うために世帯が働く必要がある期間もほぼ 2 倍になります 8。 後者は、中央政府と地方自治体の両方の多くの政府が従来の建築材料と技術の使用を主張し続けているため、問題があります。 これらはさまざまな建築規則や規制によって義務付けられていますが、その大部分は植民地時代の名残か、他国から輸入されたものです9。 これらの制限と基準により、地域でより適切かつ容易に入手可能な建築資材の使用が妨げられます。 さらに、これらは費用対効果が高く環境に優しい建設技術の使用を妨げます。

適切かつ経済的な建築資材への人々のアクセスを拡大する政策が必要です。 同様に、最先端の建築技術の研究開発努力を財政的に支援すべきである。 環境に優しく、エネルギー効率が高く汚染の少ない技術を採用した建設計画と工法が奨励され、より容易に利用できるようにすべきである。 この点に関して、何人かの研究者が、低コストの住宅建設に使用されるさまざまな材料を、天然繊維、土材、産業建築廃棄物に分けて調査しました10。 天然繊維材料（籾殻、サイザル繊維、バナナの葉など）の最も一般的な建築用途は、パネルボード、強化複合材料、および断熱材です10、11、12、13。 したがって、土質材料を扱う場合、壁用のレンガなどの非構造建設コンポーネントに石灰や泥を使用することがますます一般的になってきています10、14、15、16、17、18。 このように、焼成工程を含まずに生の泥からブロックを製造する技術がさらに開発されている。 また、鉄鋼やゴムなどの建築資材10,19,20,21やフライアッシュなどの産業資材10,14,16,22の廃棄物を利用したリサイクル材料は、環境への影響とコストを軽減する最良の選択となります。 プラスチックなどの非生分解性廃棄物をリサイクルする他の方法 15,23,24 は、低コストの材料とみなされます。 さらに、一部の研究者は、圧縮土ブロック25、26、27、28、29、ドーム構造30、31、32、版築33、34、35、ボールトなど、さまざまな発明や技術を通じて利用できる使いやすい材料を開発しました。建設36、37、38。 建設現場で使用される先進技術39（例：インテリジェント建設現場、シミュレーションとモデリング、デジタル化と仮想化）や、インフラ開発への民間組織の参加を関係付けるものもある40。

他の発展途上国と同様、インドネシアにおける低コスト住宅の供給は過去 30 年間、都市人口が年間 4.1% のペースで増加しており、インドネシア人の 68% が都市部に住むと予測されているため、深刻な懸念となっている。都市化の恩恵は限られている41。手頃な価格で住むのに十分な場所がないためスラム街が増加するなど、さらなる貧困につながる問題があるためです3,42。 都市に住む人の大幅な増加により、都市にどれだけの土地が利用できるかが考慮されておらず、それが住宅需要と地価の上昇を引き起こしています。 都市人口の急速な増加により、インドネシアは住宅需要と廃棄物管理という 2 つの重大な影響に直面しています。

住宅需要に関しては、インドネシアは需要と供給の間に大きなギャップがあり、年間78万戸の住宅需要がある一方、利害関係者の年間40万～50万戸の供給能力がある43、44、45。 非所有住宅に住む都市居住者の約 30% に住宅を提供するには、毎年約 30 万戸の住宅の滞留を解決する必要があります。 政府の計画に従い、住宅の提供は重要ですが、建築資材は限られています。 インドネシアでは、コンクリート、レンガ、木材、セラミックスが、その容量が大きく、建築規則や規制で義務付けられているため、引き続き最もよく使用される建設資材46です。 それにもかかわらず、環境への配慮に関しては、これらの材料は、最も高いエネルギーを内包する粘土レンガやタイル46、炭素排出量、環境コスト47などの新たな問題を引き起こします。

さらに、人口の増加に伴い、廃棄物管理の観点から廃棄物処理能力も増加します。 統計48によると、2019年の年間総廃棄物量は2,921万トンで、2020年には3,276万トンに増加しました。この状況を受けて、インドネシア政府は廃棄物処理能力の管理により重点を置き、2021年には廃棄物量を約1,768万トン削減しました。人口増加により、乳児の世話のための紙おむつの使用も増加します。 1960 年代の導入以来、使い捨ておむつの人気は、時間の経過とともにより包括的な用途に適応されてきたさまざまなバージョンのおむつにおける循環経済の利点により高まってきました49。 さらに、パフォーマンスが便利で手頃な価格であるため、特に保護者にとっては社会的メリットもあります。

このため、これまでの研究では、紙おむつの廃棄物を複合材料として材料革新することが検討されてきました。 残念ながら、この廃棄物のリサイクルは現在、科学研究に限定されています。 一般の人にはよく理解されていませんが、研究によると、この材料革新は構造強度、経済性、環境において多大なメリットをもたらします50,51,52,53,54,55。 この研究では、特定の組成における使い捨ておむつコンクリートの機械的特性と微生物含有量が従来のコンクリートと同一であることも実証されました52、53、55。 コンクリートに 1% のおむつを添加すると、内部硬化の水和が強化され、最も堅牢で耐久性のある材料が生成されます 52。 さらに、最大 5% の紙おむつとコンクリートの混合物は、他の割合と比較して 28 日で最大強度を示しました53。

さらに、塩化ナトリウムは健康上の観点から使用済み紙おむつを消毒することができます54。 使い捨ておむつから作られたコンクリートの生物学的酸素要求量 (BOD) と化学的酸素要求量 (COD) のテストでは、清潔なおむつを使用した場合と比べてわずかな違いがあることが明らかになりました55。 さらに、焼却や混焼などの他の廃棄物管理方法と比較して、コンクリート部​​品としての紙おむつのリサイクルは、炭素排出量とエココストの点でより大きな利点があります51。

その結果、この研究では、建築基準を満たしながら費用対効果の高い、非分解​​性廃棄物から建築材料を作成することで、住宅供給の問題に取り組むことを目指しています。 この研究は、低コストの住宅部材と考えられる建築部材の廃棄物利用について新たな視点を得るために調査されたものであり、紙おむつの廃棄物のリサイクルが推奨されています。 そこで、複合材料として紙おむつを用いた建築部材の複合材料の実験検討を行った。 このプロジェクトは、建築基準に基づいて材料利用の可能性を捉えるように設計されています。 インドネシア建築基準 (Standard Nasional India/SNI) は、材料の機械的および物理的品質に関する基準となっています。

直接調査を行い、構成部品として使用できる紙おむつの枚数を計算するために、実験室実験が行われました。 実験研究では、柱や梁などの構造要素にはコンクリート複合材料、非耐力壁や床などの建築要素にはモルタル複合材料の2種類の複合材料が使用されました。 インドネシアの建築基準および規制 (Standard Nasional India/SNI) に従った建築材料の基準は次のとおりです。

SNI 2847:2019 建物の構造コンクリート要件56

SNI 7656:2012 普通コンクリート、重量コンクリート、マスコンクリートの混合設計手順57

SNI 03-2834-2000 通常コンクリートの技術混合設計58、

SNI 03-6882-2002 建築材料用モルタル仕様59

SNI 03-0349-1989 壁用コンクリートレンガおよび60

SNI 03-0691-1996 舗装ブロック/コンクリートブロック61

コンクリートコンポーネントの複合材料を変更または代替する場合は、材料密度の違いを考慮する必要があります。 例えば、紙おむつを細骨材に置き換えた場合の耐荷重を直接パーセントで測定する方法ではありません。 300 g の細骨材と 300 g の使い捨ておむつの間の見かけの類似性は欺瞞的です。 紙おむつは細骨材に比べて軽いため、300gの体積はかなり大きくなります。 容量のバランスをとるために、材料の密度を使用して材料の重量を換算する必要があります。 次に、次の式を使用して最大交換容量を求めます。

ここで、\({m}_{w}\) = 廃棄物容量の質量 (g)、\({\uprho }_{w}\) = 廃棄物の密度 (g/cm3)、\({\uprho }_{fa}\) = 細骨材の密度 (g/cm3)、\({m}_{fa}\) = 細骨材の質量 (g)。

したがって、リサイクル可能な材料のパーセンテージを追加することにより、式は次のように妥協します。

ここで、\({R}_{wc}\) = リサイクルされた廃棄物の容量 (g)、\({\uprho }_{w}\) = 廃棄物の密度 (g/cm3)、\({\uprho }_{fa}\) = 細骨材の密度 (g/cm3),\({m}_{fa}\) = 細骨材の質量 (g),\({\%}_{rep}\) = 廃棄物による細骨材の置換率 (%)。

この研究では、廃棄物は紙おむつに再利用され、次のような式が作成されます。

ここで、\({m}_{d}\) = 紙おむつの質量 (g)、\({\uprho }_{d}\) = 紙おむつの密度 (g/cm3)、\({\ uprho }_{fa}\) = 細骨材の密度 (g/cm3)、\({m}_{fa}\) = 細骨材の質量 (g)。

結果として、式は、リサイクル可能な紙おむつの割合を含めることで次のように妥協します。

ここで、\({R}_{dc}\) = 再生紙おむつの容量 (g)、\({\uprho }_{d}\) = 廃紙おむつの密度 (g/cm3)、\({ \uprho }_{fa}\) = 細骨材の密度 (g/cm3)、\({m}_{fa}\) = 細骨材の質量 (g)。

建築材料として使用するには、実験結果が適切な建築材料基準を満たさなければなりません。 圧縮強度に基づくコンクリートの用途と仕様を表 1 に示します。この規格では、コンクリートの強度を低強度から高強度まで 3 つに区別しています。 強度は最低 10 MPa と低く、軽量の建築構造コンポーネントによく使用されます。 対照的に、プレストレスト コンクリートや重量のある建築構造部品には、最低 41 MPa の高強度が採用されています。 実験結果はサンプルの圧縮強度として分類されます。

この規格は、建築部材の強度を 4 つのカテゴリーに分類したコンクリートレンガおよび舗装ブロックに関する規格です。 この実験のサンプルは、中実と中空の 2 種類のコンクリート レンガの間で中実コンクリート レンガを追跡しました。 レベル I は最も強度が高く、最低強度が 10 MPa であり、耐力壁などの構造部材に一般的に使用されます。 最も低いレベルはレベル IV で、最小強度は 2.5 MPa であり、壁の間仕切りなどの非構造コンポーネントに適しています。 舗装ブロックの最高レベルはAで、最低強度は40MPaで公道に使用されます。 最も低いレベルは D で、最低強度が 10 MPa で、住宅の床や庭の舗装に適しています。 表 2 には、アーキテクチャ コンポーネントとそのアプリケーションに関する詳細情報が含まれています。

実験研究では、建築部材用の複合材料を調製するために細骨材の代わりに紙おむつを使用しました。 まず、使用済み紙おむつを洗浄、乾燥、細断して準備します。 図 1 は、特定のコンクリートとモルタルの配合設計手法に基づく複合材料の配合設計の基本計算として利用される、集計テストの結果を示しています。 骨材試験後の、複合材料の製造に使用した材料の混合を表 3 に示します。 また、構造物の構造コンポーネントと建築コンポーネントに基づいて、建設資材の状況がどのように異なったかについても説明します。 柱や梁などの構造要素は、ポルトランド セメント、細骨材および粗骨材、水などのコンクリート混合物の設計に関係します。 この実験では、コンクリート配合設計は最初に最大圧縮強度 25.00 MPa を達成するように定式化されました。これは、表 1 によれば、中層構造物では一般的な値です。 ポルトランドセメント、細骨材、水を組み合わせてモルタルを形成する、壁や床などの建築物用のモルタル混合設計を参照してください。

複合材料の物理的特性。

次に、複合材料サンプルは、立方体（寸法：15 × 15 × 15 cm）および円柱（高さ 30 cm、直径15cm）。 5×5×5cmのモルタルブロックの例は、壁や床などの建築部材として開発されましたが、モルタルブロックに似た形状をしています。 ２８日間の硬化後、６つのサンプルのうちのサンプルの圧縮強度を評価した。

本研究ではローコスト住宅が重要な課題となったため、実施した実証研究の住宅基準はローコスト住宅の基準63に準じて設計された。 この研究では、住宅は 36 平方メートルの住宅面積と 60 平方メートルの敷地面積を持つ 4 人用に設計されています。 設計の平面図を図 2 (表 4) に示します。

本研究におけるローコスト住宅設計の間取り図。

図 3 はコンクリートとモルタル試験片の圧縮強度の試験を示し、その結果を表 5 に示します。通常のコンクリートは、配合設計の意図した強度 25 MPa に近い 24.91 MPa の強度を達成しました。 しかし、紙おむつに細骨材を置き換えると、紙おむつの枚数が増えるにつれて構造が弱体化してしまいました。 同様に、モルタル混合設計でも共通の現象が発生しました。 紙おむつの細骨材の置換が進むと強度が低下します。

複合材料の強度をテストします。

そこで、紙おむつの交換による圧縮強度への影響を推定し、建材としての使用を考慮し、強度値を線形回帰式にプロットします。 図4に見られるように、紙おむつを構造部材としてコンクリートに使用する場合には強度の制限があります。 線形回帰によって示される方程式は次のとおりです。

ここで、y は圧縮強度、x は紙おむつによる細骨材の置換率です。 コンクリートの強度は方程式を使用して予測できます。 また、表１のコンクリートの強度と用途との関係を参照して、紙おむつコンクリートの住宅建築への使用例を図４に示す。

紙おむつコンクリートを住宅部材に活用。

図4に示すように、用途は最大3階建ての構造住宅に限定されており、総交換率は10％となっている。 0～10%の置換範囲で20～25MPaの強度が得られます。 ただし、構造部材の場合、交換率の上限は27%、強度の上限は10MPaとなります。 非構造コンポーネントの最大交換率も同様に、最大 40% にすることが推奨されます。 この割合を超えるとコンクリートを建築材料として利用することができなくなります。

強度、交換率、建築物へのモルタルの使用の関係を図1～3に示します。 本検討では、表 2 の強度規格と建築材料としての用途に基づいて、コンクリートレンガと舗装ブロックに用途を分けて検討する。 さらに、線形回帰により、モルタル配合物中の細骨材の強度と置換率を予測するための方程式が得られました。

ここで、y は圧縮強度、x は紙おむつによる細骨材の置換率です。

コンクリートレンガへの紙おむつを利用したモルタルの活用。

道路舗装や舗装ブロックへの紙おむつを利用したモルタルの活用。

図5に示すように、コンクリートレンガの強度はIからIVまでランク付けされており、Iが最も強く、IVが最も弱いものとなります。 レベルIの強度を達成するために使用できる紙おむつの最大代替細骨材の量は8％であり、コンクリートレンガの最低基準であるレベルIVを達成するために総置換できる量は40％です。 交換率は 40% に制限されており、SNI 03-0349-198960 の範囲外であるため、追加の交換はお勧めできません。 すると、図5に見られるように、耐力壁などの構造要素の紙おむつによる細骨材の置換率は、露出状態では最大8%であるのに対し、被覆状態では最大19%となる。 。 さらに、19% を超える交換は非構造部品にのみ適用でき、覆われた状況および露出仕上げの場合は最大 33% の交換が適用されます。 さらに、漆喰で覆われた状況では最大 40% の交換が可能です。 紙おむつの 40% 以上が規格を満たしておらず、コンクリートレンガでの使用には適していません。

次に、図 6 に示す舗装ブロックでは、材料は D レベルのみに制限され、最大交換率は 9% です。 その結果、強度が SNI 03-0691-1996 仕様を下回っているため、舗装ブロックでは 9% を超える細骨材の紙おむつへの代替が許可されていないことが判明しました61。 さらに、交換の9％は家や庭の床の舗装に限定されています。

最後に、総合的な知見を明らかにするために、建材用複合材料での紙おむつの使用状況を図 7 に示します。これは、強度と成分に応じた材料のさまざまな用途を示しています。 一般に、柱や梁などの構造部材であるコンクリートの材料は、最大27％、最大強度10MPaまで紙おむつへの代替が可能です。 耐力壁や公道舗装などの構造部材としてのモルタルの場合、強度8.5MPaで紙おむつへの代替は最大8～9%となります。 あるいは、最大限の交換を行う場合、最大 40% の交換と 2 MPa の強度で非構造コンポーネントに使用できます。 このアプリケーションは、非耐力壁パーティションおよび低衝撃床舗装用です。

紙おむつの建築用複合材料への活用まとめ。

さらに、実験研究の結果は、表4および図2に基づいて低コスト住宅の設計要件に適用されます。36平方メートルの住宅設計の構造および建築コンポーネントにおける複合材料の使用は、図に示されています。 8、ハウジングコンポーネントの最大割合は使い捨ておむつです。 例えば、柱や梁の構造部材に使用される紙おむつの最大割合は27%で、強度は10MPaです。 壁と床の紙おむつの最大割合はそれぞれ 40% と 9% で、強度は 2 MPa と 8.5 MPa です。

紙おむつを活用した低コスト建材の配置計画。

ただし、この設計シナリオの柱と梁のサイズについては、構造解析が網羅的に計算されたわけではありません。この測定は、インドネシアの平屋住宅の構造コンポーネントの標準寸法にのみ関係していました。 これらの調査結果のさらなる研究と実装では、耐土力、耐荷重、および構造解析のためのその他の技術テストを含む、より広範な構造評価に焦点を当てる必要があります。 最終的に、住宅設計の複合材料の量を定量化するには、床の設計を使用して各構成要素の体積を決定し、また、紙おむつの数にもアクセスできます。 結果を表 6 に示します。

表 6 によると、タイプ 36 の住宅を建設するのに必要な建設資材の総量は 22.79 m3、うち 1.73 m3 の紙おむつです。 これは、紙おむつの最大 7.6% が建設時に細骨材を代替できることを示しています。 この発見は、建築設計やさらなる研究において建築コンポーネントとして適用される材料の有効性についての洞察を与えます。 また、廃棄物のリサイクルによる環境価値を考慮することで、この素材は大規模に開発し、紙おむつの廃棄物の収集と管理に社会や他のステークホルダーを巻き込むことにもメリットをもたらします。

現在、使用済みおむつのリサイクルプロセスで重要なステップは、有機繊維からプラスチック成分を分離することです。 成分の収集、破砕、消毒、分別など、多くの複雑な手順を実行する必要があります。 プロセスに伴う困難のため、現在、使用済みおむつのリサイクルに興味を持っている企業は、Knowaste Ltd. イギリス 64、Fater Ltd. イタリア 65,66、Diaper Recycling Technology Pte Ltd. シンガポール 67、Super Faiths Inc Unicharm Ltd. など、ごくわずかです。日本68、PHSグループ英国69。 しかし、これらの企業の存在は、おむつのリサイクル技術が現在先進国でのみ利用可能であることを明らかにしています。 これは主に 2 つの要因の結果です。1 つは先進国と発展途上国の間での専門知識と機器へのアクセスのレベルの違い、もう 1 つはおむつの廃棄物の潜在的な有害な影響に関する発展途上国でのさらなる認識の必要性です70。

廃棄物をコンクリートやモルタルなどの複合材料の一部として配合することで容易に適用可能となります。 コンクリートは、加工が容易で、コストが比較的低く、製造に高度な技術が必要ないため、広く使用されている建築材料です。 この研究では、使用済みおむつをコンクリートに加えても、コンクリートの強度が大幅に低下することはないと結論付けています。 これは、特に環境に優しくコスト効率の高い材料の開発に関して、使用済みおむつを使用して複合材料を作成することが実現可能であることを示しています。 さらに、この論文の社会的および経済的利点に関しては、材料の開発が低技術から高技術までアクセスできることが挙げられます。 手続きは比較的簡単で、低コストです。 また、焼却されてしまった紙おむつを有価物として活用するという総合的な視点も得られます。

ただし、調査結果を広範に実装するにはいくつかの制限があります。 材料をより広範囲に適用し、大量に利用するには、家庭からの廃棄物を収集したり、おむつの廃棄物を消毒するまで洗浄したりするなど、廃棄物処理に関係者の関与が必要です。 低技術では小規模な材料生産しかできないため、大規模生産には廃棄物を細断する機械の必要性も不可欠です。 さらに、既存のさまざまな建築規制や規制は従来の建築材料にのみ限定されているため、そのような材料を規制する際の政府の役割を開放する必要があります。

同時に、この制限は将来の研究に別の利点ももたらします。 関係者の関与と廃棄物処理メカニズムについては、ギャップを埋めるためにさらに検討する必要があります。 このような材料用のシュレッドマシンの革新は、解決と発明が困難な場合があります。 また、ローコスト住宅として実現するためには、建築技術、コスト、住宅価格などの観点から材料を評価する必要があります。 この評価は、住宅の金融メカニズムにおける材料を提案する証拠となります。

複合建材での紙おむつの使用は、コンクリートの場合は線形回帰式 y = − 56.681x + 26.191、コンクリート モルタルの場合は y = − 20.57x + 10.364 で表されるという結論が導き出されます。 ここで、y は圧縮強度を指し、x は使い捨ておむつによる細骨材の置換率を指します。 次に、コンクリート利用カバー柱や梁などの建築部材に分割して利用し、紙おむつの最大10％で20MPaの強度を得ることができます。 3階建て住宅に適した強度です。 対照的に、強度 10 MPa の住宅の単一フロアでは、最大 27% の利用率が推奨されます。 交換が大きければ大きいほど、SNI 構造基準は低くなり、非構造コンポーネントに対してのみ推奨されます。

さらに、複合モルタルをコンクリートレンガと舗装ブロックからなる壁要素と床要素にそれぞれ適用する。 SNI 03-0349-1989 によれば、壁の完全な交換は 40% であり、その結果 2 MPa の強度が得られ、レベル IV コンクリートレンガとして分類されます。 床舗装ブロックは 9% 完全に交換する必要があり、その結果、強度は 8.5 MPa となり、舗装ブロックに関する SNI 03-0691-1996 規格のレベル D に準拠します。 この最大量は、耐荷重能力のない隔壁や衝撃能力の低い床舗装に適しています。 建材の有効活用の観点から、この最大容量を超える交換は推奨されません。 実験研究の結果をローコスト住宅の設計に取り入れ、平屋住宅タイプ36（36平方メートル）で活用できる紙おむつの総廃棄量は、複合材料総体積22.79平方メートル中、1.73平方メートルとなります。

現在の研究中に生成および分析されたデータセットは、特許手続き (特許出願第 P00202213376) のため公開されていませんが、合理的な要求に応じて責任著者から入手可能です。

国連人間居住計画 (UN-HABITAT)。 アジアにおける手頃な価格の土地と住宅 (UNON 出版サービスセクション、2011)。

Google スカラー

国連人間居住計画 (UN-HABITAT)。 アフリカにおける手頃な価格の土地と住宅 (UNON 出版サービスセクション、2011)。

Google スカラー

国連人間居住計画 (UN-HABITAT)。 ラテンアメリカおよびカリブ海諸国における手頃な価格の土地と住宅 (UNON 出版サービスセクション、2011)。

Google スカラー

国連人間居住計画 (UN-HABITAT)。 ヨーロッパと北米における手頃な価格の土地と住宅 (UNON 出版サービスセクション、2011)。

Google スカラー

Ebekozien, A.、Aziz, ARA & Jaafar, M. マレーシアの低所得者にとって住宅金融が利用できない：要因と解決策。 ハビタット国際空港 87、27–35。 https://doi.org/10.1016/j.havetint.2019.03.009 (2019)。

記事 Google Scholar

マジャレ M. とアルブ M. ケニア、ナクルの屋根工事サブセクターでの生計 (中間技術開発グループ、2001)。

Google スカラー

Dosumu, O. & Aigbavboa, C. 南アフリカの建設業界における持続可能な建設の推進力と効果。 アクタ構造体。 28(2)、78–107。 https://doi.org/10.18820/24150487/as28i2.4 (2021)。

記事 Google Scholar

国連人間居住センター (UNCHS)。 住宅用建材：常務取締役報告。 ハビタット国際空港 17(2)、1–20 (1993)。

記事 Google Scholar

国連人間居住計画 (UN-HABITAT)。 避難所戦略の実現: 20 年間の実施からの経験のレビュー (UN-HABITAT Publishing、2006)。

Google スカラー

Srivastava, M. & Kumar, V. インドにおける低コスト住宅技術の使用方法。 J.ビルド。 工学 15、102–108。 https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.11.001 (2018)。

記事 Google Scholar

ボラノス、EQ 他。 低所得者向け住宅の温熱快適性を高めるためのココナッツ繊維改質モルタルの使用の可能性。 Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ． 管理。 277、111503。https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111503 (2021)。

記事 Google Scholar

Zuraida, S. & Pratiwi, S. 木粉廃棄物複合パネルの開発に関する物理的および機械的分析。 Ｊ．Ａｐｐｌ． 科学。 2(1)、61-66。 https://doi.org/10.36870/japps.v2i1.162 (2020)。

記事 Google Scholar

グプタ MS、ロイ、イギリス、ロイ M. ストローベイルをプレハブ建築材料として使用し、インドでの住宅供給の迅速化を促進。 エンサイクロップ。 更新します。 持続する。 メーター。 4、92–101。 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11664-9 (2020)。

記事 Google Scholar

Kulshreshtha、Y. et al. インドの田舎における低コスト住宅用の土材の可能性と現状。 構造建てる。 メーター。 247、118615。https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118615 (2020)。

記事 Google Scholar

ゴフ、KV コロンビア都市部の自助住宅: 建築資材の生産と流通の代替案。 ハビタット国際空港 20(4)、635–651。 https://doi.org/10.1016/0197-3975(96)00043-4 (1996)。

記事 Google Scholar

Udawattha, C. & Halwatura, R. 熱帯地方の手頃な価格の住宅に使用されるさまざまな壁材のライフサイクルコスト。 ケーススタッド。 コンサルトメーター。 7、15–29。 https://doi.org/10.1016/j.cscm.2017.04.005 (2017)。

記事 Google Scholar

ウゴチュクワ、IB およびキオマ、IB 地元の建築資材: ナイジェリアの都市部の貧困層に手頃な価格で住宅を提供する戦略。 進みました。 工学 118、42–49。 https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.402 (2015)。

記事 Google Scholar

Wesonga, R.、Kasedde, H.、Kibwami, N.、およびマンガ, M. 日干しレンガとアースバッグ壁システムで作られた低コスト住宅の熱性能、年間エネルギー使用量、ライフサイクルコストの比較分析。サハラ砂漠アフリカ。 エネルギー構築環境。 4(1)、13-24。 https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2021.06.001 (2023)。

記事 Google Scholar

Gohnert, VM、Bulovic, I. & Bradley, R. 低コスト住宅ソリューション: アースブロック架線。 構造 15、270 ～ 278。 https://doi.org/10.1016/j.istruc.2018.07.008 (2018)。

記事 Google Scholar

Ramana、MV、Rao、GV、Rao、BS & Prasad、BS ガラス繊維複合材料からなる耐久性のある低コストのハウジングの設計と開発。 メーター。 今日はProc. 28(5)、3205–3212。 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.09.649 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Raj、PV、Teja、PS、Siddhartha、KS、Rama、SKJ インドにおける持続可能な建設のための低コストの材料と技術を使用した住宅 - レビュー。 メーター。 今日はProc. 43(2)、1850 ～ 1855 年。 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.816 (2021)。

記事 Google Scholar

Arun、M.、Baskar、K.、Geethapriya、B.、Jayabarathi、M.、Angayarkkani、R. 手頃な価格の住宅: 経済的に弱いセクションのための費用対効果の高い建設資材。 メーター。 今日はProc. 45(9)、7838–7844。 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.265 (2021)。

記事 Google Scholar

パティ、DJ & ダッシュ、SP インドの手頃な価格の住宅における非生分解性廃棄物の利用を促進する戦略。 メーター。 今日はProc. 60(1)、26-32。 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.11.026 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Zuraida, S.、Primasetra, A.、Margono, RB & Harmaji, A. プレハブ低コスト住宅へのプラスチック複合パネルの適用: 環境に優しい設計の提案。 J.アジア研究所低炭素デザイン 2020、605–610 (2020)。

Google スカラー

Turco, C.、ジュニア、ACP、Teixeira、ER、Mateus, R. 天然由来材料を使用した圧縮土ブロック (CEB) の最適化: 体系的な文献レビュー。 構造建てる。 メーター。 309、125140。https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125140 (2021)。

記事 Google Scholar

Jannat, N.、Hussien, A.、Abdullah, B. & Cotgrave, A. 未焼成土ブロック建設への農業および非農業廃棄物の適用: レビュー。 構造建てる。 メーター。 254、119346。https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119346 (2020)。

記事 Google Scholar

Ruiz, G.、Zhang, X.、Edris, WF、Cañas, I.、Garijo, L. 圧縮土ブロックの機械的特性の包括的な研究。 構造建てる。 メーター。 176、566–572。 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.077 (2018)。

記事 Google Scholar

アブドラ、ESR、ミラサ、AK、アスラ、H.、リム、CH インターロッキング圧縮土に関するレビュー。 IOP 会議サー。 地球環境。 科学。 476、012029。https://doi.org/10.1088/1755-1315/476/1/012029 (2020)。

記事 Google Scholar

Lan, G.、Wang, T.、Wang, Y. & Zhang, K. 連結された圧縮土ブロック複合壁の耐震性能。 コンポ。 構造体。 308、116704。https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2023.116704 (2023)。

記事 Google Scholar

Salcido, JC、Raheem, AA & Ravi, S. 網状ドーム建設に使用される代替材料の体内エネルギーと環境への影響の比較。 建てる。 環境。 96、22–34。 https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.11.010 (2016)。

記事 Google Scholar

アラスカ州ファギとミネソタ州バハドリ ドーム屋根の太陽放射。 エネルギービルド。 41、238–1245。 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.07.022 (2009)。

記事 Google Scholar

Chel, A. ニューデリー (インド) の複合気候下でのドーム型日干しレンガハウス内の天窓照度のパフォーマンス: 典型的なゼロエネルギーパッシブハウス。 アレックス。 工学 J. 53(2)、385–397。 https://doi.org/10.1016/j.aej.2014.01.006 (2014)。

記事 Google Scholar

Strazzeri, V. & Karrech, A. パースおよび西オーストラリア州南西部における版築建設技術の使用を評価するための定性的および定量的研究。 クリーナーメーター。 7、100169。https://doi.org/10.1016/j.clema.2023.100169 (2023)。

記事 Google Scholar

Thompson, D.、Augarde, C. & Osorio, JP 地震活動地域における版築住宅の設計に情報を提供するための現在の建築ガイドラインのレビュー。 J.ビルド。 工学 54、104666。https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104666 (2022)。

記事 Google Scholar

Ávila, F.、Puertas, E. & Gallego, R. 安定化版築地の機械的および物理的特性の特性評価: レビュー。 構造建てる。 メーター。 325、126693。https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.126693 (2022)。

記事 Google Scholar

フロリダ州アルマンサら。 強化レンガ積みの軽量ヴォールト: セミプレハブ、建設、テスト、および数値モデリング。 構造建てる。 メーター。 24(10)、1799 ～ 1814 年。 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.025 (2010)。

記事 Google Scholar

Castori, G.、Borri, A. & Corradi, M. 複合材料を使用して修復された薄い石積みアーチの挙動。 コンポ。 パート B 工学 87、311–321。 https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.09.008 (2016)。

記事 Google Scholar

Rossi, M.、Barentin, CC、Mele, TV & Block, P. 支持体を広げる際の石積みパビリオンのヴォールトの挙動に関する実験的研究。 構造 11、110 ～ 120。 https://doi.org/10.1016/j.istruc.2017.04.008 (2017)。

記事 Google Scholar

Ebekozien, A. & Aigbavboa, C. ナイジェリアの建設現場における新型コロナウイルス感染症からの回復: 第 4 次産業革命テクノロジーの役割。 持続する。 都市協会 69、102803。https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102803 (2021)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

Ebekozien、A. et al. 高等教育機関におけるインフラ整備：未踏の拡大企業社会責任（ECSR）を通じた民間組織の役割。 プロパティ管理。 41(1)、149–168。 https://doi.org/10.1108/PM-03-2022-0015 (2023)。

記事 Google Scholar

世界銀行。 全国手頃な価格の住宅プログラム (P154948) (プロジェクト情報文書 (PID) コンセプト段階 PIDC26050、2011)。

国連人間居住計画。 温暖化する世界における都市部の貧困、不平等、脆弱性への取り組み（国連ハビタットとUNDP、2013年）。

Google スカラー

世界銀行。 インドネシアの公共支出のレビュー: より良い支出結果 (世界銀行、2020)。

Google Scholar を予約する

インドネシアの統計。 2019年住宅・定住統計（中央統計庁、2020年）。

Google スカラー

インドネシア財務省。 低所得地域（MBR）の住宅不足への対処における国家予算の役割（財務省予算総局、2015年）。

Google スカラー

Wahyuni, YS シンプルな住宅の建設における埋め込まれたエネルギー材料の価値の検討による環境影響軽減戦略の開発 (バンドン工科大学、2017)。

Google スカラー

Zuraida, S.、Wahyuni, YS & Larasati, D. インドネシアの低コスト住宅のライフサイクル評価。 IOP 会議サー。 メーター。 科学。 工学 https://doi.org/10.1088/1757-899X/669/1/012020 (2019)。

記事 Google Scholar

インドネシア環境森林省。 廃棄物管理パフォーマンスの達成は、家庭廃棄物および家庭に類する廃棄物の削減と処理の達成を意味します。 (国家廃棄物管理情報システム (SIPSN)、https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/、2022)

欧州使い捨て不織布協会 (EDANA)。 持続可能性レポート 2007 ～ 2008: 吸収性衛生製品 (欧州使い捨て不織布協会、2008 年)。

Google スカラー

Zuraida, S.、Armijaya, H.、Margono, RB、Harmaji, A. & Dewancker, BJ 廃棄物リサイクル複合材料に含まれるエネルギー、炭素排出量、および環境コストの計算アプローチ。 Ｊ．Ａｐｐｌ． 科学。 工学 25(1)、109–118。 https://doi.org/10.6180/jase.202202_25(1).0011 (2022)。

記事 Google Scholar

Zuraida, S.、Dewancker, BJ & Margono, RB 具体的な要素としての紙おむつの廃棄物処理の環境配慮。 J.アジア研究所低炭素設計。 2021、133–138 (2021)。

Google スカラー

モハマド、D. et al. 赤ちゃん用おむつポリマーを使用した自己硬化性コンクリート。 インディアン J. Sci. テクノロジー。 10、4. https://doi.org/10.17485/ijst/2017/v10i4/110895 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

Beddu, S.、Mohamad, D.、Nazri, FM、Sadon, SN & Elshawesh, MG ベビーポリマーおむつを使用した自己硬化性高強度コンクリートの特性。 マテックWeb会議 https://doi.org/10.1051/matecconf/201820306022 (2018)。

記事 Google Scholar

カリミ、H.、ユウ、QL & ブラウワーズ、HJ コンクリート中の廃ベビーおむつの評価。 リソース。 保守します。 リサイクルします。 153、104548。https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.104548 (2020)。

記事 Google Scholar

モハマド、D. et al. コンクリート中のおむつポリマーの化学的特性の観点からの自己硬化剤としての性能。 AIP会議手順 2030、020186。https://doi.org/10.1063/1.5066827 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No. 2847:2019 建築物の構造コンクリート要件 (国家標準化庁、2019)。

Google スカラー

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No 7656:2012、普通コンクリート、重量コンクリート、マスコンクリートの混合手順 (国家標準化庁、2012)。

Google スカラー

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No. 03-2834-2000 通常コンクリートの混合手順 (国家標準化庁、2000)。

Google スカラー

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No. 03-6882-2002 建築材料用モルタル仕様書 (国家標準化庁、2002)。

Google スカラー

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No. 03-0349-1989 コンクリートレンガ (国家標準化庁、1989 年)。

Google スカラー

インドネシアの建築基準。 インドネシア国家規格 (SNI) No. 03-0691-1996 舗装ブロック/コンクリートレンガ (国家標準化庁、1996 年)。

Google スカラー

インドネシア公共事業住宅省。 2018 道路橋梁建設工事一般仕様書、セクション 7 コンクリートおよび高性能コンクリート (公共事業・公共住宅省、2018 年)。

Google スカラー

インドネシア公共事業住宅省。 定住・地域インフラ大臣令第 2 号 403/KPTS/M/2002、簡易健康住宅の建設に関する技術ガイドライン (Rs HEALTH) (公共事業・公共住宅省、2002)。

Google スカラー

Knowaste Ltd. 地方自治体および公共部門の廃棄物管理。 http://www.knowaste.com/the-knowaste-recycling-process.html。 2023 年 2 月 23 日にアクセス。

ファーター株式会社 使用済み製品のリサイクル。 https://fatergroup.com/uk/sustainability/recycling-of-used-products。 2020 年 10 月 1 日にアクセス。

Fater Ltd.のリサイクルプロジェクト。 https://fatergroup.com/ww/news/press-releases/recycling-project。 2020 年 10 月 1 日にアクセス。

Diaper Recycling Technology Pte Ltd. 当社のテクノロジーを選択する理由は何ですか?http://diaperrecycling.technology/factory-waste/#menu-diaper-factorywaste-solutions。 2023 年 2 月 20 日にアクセス。

Super Faiths ユニ・チャーム株式会社 研究テーマ：使用済み紙おむつリサイクルのメリット。 https://www.unicharm.co.jp/csr-eco/education/note-04.html 2023 年 2 月 23 日にアクセス。

Olivio, T. PHS グループは汚れたおむつをエネルギーに変えます。 https://www.nonwifes-industry.com/contents/view_online-exclusives/2017-04-13/phs-group-turns-dirty-diapers-into-energy/。 2023 年 2 月 25 日にアクセス。

クー、SCら。 使用済みベビー紙おむつの処理リサイクルのための最新技術。 プロセスセーフ。 環境。 プロット。 123、116–129。 https://doi.org/10.1016/j.psep.2018.12.016 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

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日本の文部科学省は、博士課程に財政的支援を行っています。 PT Awina Sinergi International は研究に資金援助を提供しました。 著者はまた、室内実験に協力してくれた Muhammad Arief Irfan、Anjar Primasetra、Andrie Harmaji、Ilham、Firman Fadhly AR に感謝の意を表します。

北九州市立大学環境工学部大学院環境工学研究科

シスワンティ・ズライダ & ロミ・ブラマンチョ・マルゴノ

北九州市立大学環境工学部建築学科

バート・デワンカー

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SZ: 概念化、データの解釈、原稿の執筆、BD: 原稿の編集、校正、研究の監督、RBM: 図の説明と視覚化。

シワンティ・ズライダへの通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Zuraida, S.、Dewancker, B. & Margono, RB 非分解性廃棄物の低コスト住宅の建材としての利用。 Sci Rep 13、6390 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-32981-y

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受信日: 2022 年 11 月 18 日

受理日: 2023 年 4 月 5 日

公開日: 2023 年 5 月 18 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-32981-y

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