講習会の記録

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「工事現場でのCO2排出削減」~実際の工事現場経験からのヒント~

 講師:岩倉建設株式会社 土木部 神藤 直樹(かんどう なおき)

 以下の資料は、受講者の技術研鑽に役立つことを願い、講師のご厚意により提供いただいたものです。


20150806公開

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単年度工事でできるCO2削減の取組について
1 工事概要・計画概要
2 工事現場でのCO2排出削減
3 削減の結果取りまとめ
を 説明します。★

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昨年度(H26d)の日高自動車道の工事でした。 ★

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施工中の現場全景写真になります。 ★
1矢印が清畠西工区で苫小牧から厚賀方向を見ています。 ★
主要工種の仮橋工 盛土工 排水工 になります。

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施工完了 写真になります。 ★
工事区間は 620m  ★
仮橋工 182m 盛土工 22500m3
の施工です。
写真は、今流行のドローンによるものです。

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ここからは、当現場の計画概要について説明します。
1 社内におけるPDCAです。
★ Planでまず・・・ 社内で年度毎の方針があります。それに基ずき
  1 全社 環境活動計画書
  2 土木部 環境活動計画書
  3 現場それそれの 活動計画書が あります。
★ Do
  1 DOでは 実施中に行われている内容について 運用管理記録として活動手順等の作成をします。
★ Check
  1 運用管理記録で 実施状況を確認
★ Act
   1 工事環境活動報告書と提出します。
  ここで 各現場のj状況報告が会議により報告されます。
★ 次のページで、PLANの一部書式を含めて説明します。


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1 PLANの 現場 工事環境活動計画書です。 ★
2 全社の環境活動 CO2 削減は10%としています。 ★
3 土木の環境活動 CO2 削減も 10%としています。 ★
4 現場の環境活動 CO2 削減は 15%としています。
  この現場削減率は、現場所長に一任されています。
  ここでは わたしが 過去の経験より少し高めの15%に設定しました。 ★
  この計画書には、産廃の削減でリサイクル率・CO2削減率・社会貢献活動の実施回数などを計画予定するものです。

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現場で目標15%としたため、具体的な計画です。
主要機械を工種別にしたもの いわゆる 施工計画書の中身です。 ★
1 主要工種は 盛土工 排水工 仮橋工 のおのおの機械です。
 削減計画で、施工工期短縮等による削減等の手法もあると思いますが、工事特性を考慮すると 可能な範囲で、機械変更による削減しかないと判断しました。  以下工事特性です。 ★
2 盛土工では 緩速盛土であるため工期の短縮等 と 他工区からの受入れ盛土であるため、工期短縮は計画段階では、困難と判断しました。
3 仮橋工についても 高止り等が予想され 工程短縮が、計画段階では困難が予想されること
  又、クレーンも120tクレーン限定(仮橋構造上) と 昨年はクレーン不足が全道的となっており、省燃費型の大型クレーン搬入は、厳しいこと鋼管打設の油圧バイブロも世界最大のバイブロで工程機種変更がむずかしいことが あげられました。 ★
5 CO2 削減のためには 燃料使用量削減が最も効果が大きい。
      盛土バックホウ  ハイブリッド
      排水工の発電機  低燃費発電機 を使用することとしました 。

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今の説明のまとめです。
1 工事特性により、工程短縮等が見込めない要因が多い
2 重機・発電機等の機械を変更する。
3 燃料の使用量削減
4 盛土工のバックホウ   → ハイブリッドバックホウ
  排水構造物工の発電機 → 低燃費発電機 ★

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現場のCO2の計画一覧です。
  現場の対策 社会貢献  事務所の対策で 全体で14項目になります。 ★
PLAN1~2 は、削減目標にこだわった項目です。 ★
PLAN3~14は、削減量にこだわらず、 創意工夫的に削減をテーマにやってみようとした、項目です。

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削減率にこだわった プラン1~2です。
バックホウは、ハイブリッドバックホウは、
3次規制  カタログ値  20%低減
4次規制  カタログ値  30%低減
合算平均 25%となるので、この値を現場でモニタリングすることで、 実際の数字をおのおの算出することにしました。
発電機はカタログ値より21%とし。 バックホウと発電機は、この2項目を目標を達成するための、重点管理としました。 ★
又、合計23%となることから、 目標値 15%をクリアする見込みとしました。 ★

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現場削減目標 15%を達成するための フローチャート確認です。 ★
削減可能な工種選定 ★ 削減可能な機械選定 ★
カタログにより削減目標のクリア想定 ★
削減率 23%を見込む ★
ここで 見込の数字が達成されなければ、 基にもどることになります。 ★
実施結果

  ここで 10分程度  ★

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Do 実施内容です。 この写真は、私が 自転車に現場に向かっている写真です。
・・・・・鉄板上での自転車走行

リアルな写真を載せてみました。

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(立つ)
  機械選定  バックホウのハイブリッド機械です。
ただ、現場にハイブリットを投入した、というのではなく 新旧ハイブリッドの比較を、実際比較し、モニタリング してみようという計画にしました。
盛土の最初の1ヶ月は、3次規制(旧型)を使用し、
その後 機械を入れ替えて、4次規制車で同じような条件 期間1ヶ月 作業内容 盛土工 数量 約1万m3  燃費等などを比較検討ました。

2 ちなみに 3次規制から4次規制への変更点
   ・ 前モデルより、旋回時の電気効率が良い
   ・ 作動油を効率よく使用し、燃費改善。
   ・ オートアイドリングストップ機能の標準化

   *一定時間経過後、エンジンを自動停止 ★

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ハイブリッドの仕組み
1 ハイブリッドの仕組み
  ・ 旋回時に発生するエネルギーを、電気エネルギーに変換して蓄える。
  ・ エンジン加速時に補助エネルギーとして活用する。
法面整形状況
・走行が少なく、旋回作業が多い → 燃費が向上する作業
・ 場内整備 鉄板修正 など 場内の走行が多い作業は、⇒ 燃費が悪くなる

切土施工に比べて、盛土施工は旋回作業が少なく、燃費効率は悪い いわゆる
盛土は燃費を考慮する上では、不利となります。
実際 どのくらいかを調査した。 ★

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日立建機による、インターネットを活用した車両管理システム
現場と日立建機によって 情報共有(フォロー) をおこない バックホウの動きを把握できる メリットがあります。
①フォロー 速報用
  メールデータ
日立建機による、インターネットを活用した車両管理システム
② 報告 月毎
  メールデータ
エンジン稼働時間 無操作時間 燃料使用量 CO2排出量 が、資料として、まとまっていきます。
この中で、エンジン稼働時間と無操作時間の2項目を、 重要な項目として、とらえました。
この項目につながるのが、アイドリングストっプですが、なかなか現場でどれくらいか 数字か難しく、管理する方としては、難しいと思います。
その目安として今回情報共有システムで着目しました。

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日立建機より、データに基づいたフォローを実施現場指導も、行ってもらいました。
① 7月21日~7月24日( 4日間)
   観察 7月25日フォロー
  無操作時間が長い傾向にある! アイドリングが多い
  その結果として、CO2排出多く燃費が悪くなる
② 7月25日~8月 4日( 9日間)
   観察 8月6日フォロー P(パワーモード)を使用してませんか?
燃費が下がる等など、アドバイスをもらい、
現場で実技指導・ 事務所でデータをもとに検討等も行いました。
写真は、その時の状況です。

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ここで 無操作比率です。
この数字が CO2 排出量抑える。いわゆる 効率良くバックホウを 稼働させる 目安となります。
1  無操作時間(アイドリング)が長くなると、無操作比率は大きくなる。
   無操作比率が多いと、Co2排出は多くなり、燃費はダウン。
   一般の値は、12から15%程度  8分/60分
2  無操作時間に対して、稼働時間が長くなると無操作比率は小さくなる。
   無操作比率が小さいと、CO2排出が少なくなり、燃費は向上。

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無操作時間に下がっているように見えるが・・・ 無操作比率には変化がなく、高く推移しています。
一般値 12から15です。
~9月21日
 (アイドリングストップ効果が主)
 無操作比率 17%/日

9月21日~
(アイドリングストップ+フォロ-効果)
 無操作比率 10%/日
無駄な 燃料を減らし CO2削減となっている 。

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(立つ)
7月末から10月初旬までの、毎日の燃費統計になります。
青線が旧型 ハイブリッド  平均燃費  15.3  カタログ値が 14.4となり +0.9 燃費が悪い
赤色が新型ハイブりッド   平均燃費  12.3 カタログ値は、12.6となり   0.3  燃費が良いことになります。
  赤部分の燃費が 2~3ℓ/h 良いのがわかります。
3次規制から4次規制まで 23%削減されたことになります。
緑色が 汎用機 標準値 です。

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新ハイブリッド VS 旧ハイブリッド比較 ▲92,000円差/月
・ 汎用機 VS 新型ハイブリッド比較   燃費差 ▲174,000円差/月
  月損料差で、20万差で、30000万/月 程度の差 です。

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切土工事であれば もう少し燃費が良くなり、プラス側に転じたと思います
。今後の需要増加により、月損料が低下していけば、逆転も可能。 ★

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カタログ値からのCo2削減率   25% (3次・4次平均)
*汎用機は、ハイブリッド稼働時間より算出
Co2削減 ▲  2835㎏ – Co2/ 年
結果としては Co2削減率   23% 削減となっています。

時間合計 12分  ★

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1 常時電力を必要とする設備(ポンプ 6インチ×2) の電源として利用する発動発電機
2 負荷に応じて燃料を最適な圧力で噴射するコモンレール式燃料噴射装置。
3 軽油削減 となり Co2削減 ▲1.7t  – Co2/ 年
Co2削減率  28%
 対策前     2,340ℓ
  対策後     1,690ℓ
  削減量      650ℓ
燃料削減量  650ℓ → 96000円

ノーマル発電機   6万/月
低燃費発電機    9万/月
差額 プラス  5万
   CO2排出係数(軽油) 2.589㎏-CO2/ℓ
平成26年7月 148 円/ℓで計算 ★

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削減結果 Do1~2のまとめです。
目標削減率 15%以上 ★
Do-1~2まで   想定削減率 23%  ★
現場削減率 25.5%となりました。
発電機が想定より、多くなった結果です。 ★

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1 目標削減率・削減量を求めない現場活動です。
削減活動目的別に Do3 ~ Do7  5項目 あります。  ★


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Do3
機材選定による削減活動 ロードマット3m×5ヶ=15m による削減です。
ロードマットを設置することで スパッツのような空ふかしによる、泥落としではないので CO2が削減できます。
ここでは、設置前と設置後でスイーパーの稼働時間のマイナスによる削減としました。
1週間程度の統計で、平均4時間稼働が3時間程度になりました。
この分の燃料によるCO2削減としました。
約 1000㎏ 現場 2ヶ月  削減率 25%と なりました。 ★

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法面工 覆土張付によるCo2削減
すき取り物・泥炭を現場内で利用することにより、廃棄物量とその運搬回数を削減し、 燃料の低減を図る。
状況写真です。 すきとり物張り付けは、一般的となっていますが、 排水掘削中に泥炭がでできたため、盛土への改良  検討しましたが、
改良よる盛土への利用は、コストがかかりすぎるため、法面へ覆土する施工と なりました。
ここでは、削減量は、場外搬出予定箇所の運搬 から 場内運搬距離 の差額を、燃料削減としました。
Co2削減 ▲ 300㎏  – Co2/
Co2削減率   70% ★

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土質試験による削減活動
  衝撃加速度試験によるCo2削減 現場密度試験ですが、砂置換 3箇所分の試験機は、 重く、一般的には、車両による運搬となると思いますが、 衝撃加速度試験を行うことで、 試験器は、軽く 人力運搬可能となることや 乾燥機の長時間使用による電力未使用となり 削減に期待できていると 思います。
試験回数 × 運搬距離となり、 燃料分 CO2削減となりました。
削減結果は少ないですが、削減率は 100%となります。
Co2削減 ▲   2.3㎏– Co2/ 年
  Co2削減率   100%  ★

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工程短縮による削減活動
  台付管施工による作業日数の短縮によるCo2削減 施工時期が11月下旬となるため、台付管にすることで、現場打ちコンクリートが無く、給熱養生の必要性も無い。
1 型枠設置解体、コンクリート打設作業及び養生期間の削減により結果 7日の工程短縮
給熱養生の場合は、ジェットヒーター燃料(灯油)の必要性が無くなる。
7日分 灯油削減となった。
Co2削減 ▲   400㎏– Co2/ ℓ
Co2削減率   100%
養生期間 混合セメントB種 :  5℃以上5日   0℃以上2日
計7日間 ★

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その他の工夫による削減活動
  自転車での現場移動によるCo2削減
1 オフロードタイプで、距離表示や CO2削減量など
2 表示されるものを 使用しました。 
3 1ヶ月毎に、隣接工区の職員さん等も 増えて合同のパトロールも、自転車で行いました。
ちなみに 7月15日から 自転車を開始して、12月25日の路面凍結前まで 走り続けました。
走行距離は、660kmとなりました
。Co2削減   ▲ 99 ㎏ – Co2/ 5ヶ月 です。
自転車の活用は、現場と事務所がすぐ近くても、歩いたほうがよくなり、 逆に、遠い (1km)以上となると、日々忙しい現場代理人は、自転車の活用が難しいと思います。
ここは、現場まで片道 700m程度で、往復1.4kmで 3回/日 → 約5km程度 になっています。
自転車活動は、他工区の人とコミュニケーションがとりやすいことや自工区でも、車の走行に比べ、回りが見えやすく、現場も 把握しやすいこと、健康面のリフレッシュにもなり、いい活動だと思います。
合計 30分 7分確認 ★

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社会貢献におけるCo2削減運動の取り組みです。
Do-8~10 の3つほど 紹介します。 ★

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Do-8 現場見学時のCo2削減運動のアピール ★
 見学会のパンフレットに、ハイブリッドバックホウの説明をつくりました。
 又、環境問題 ○× クイズ を 現場でおこないました。
 ちなみに 問題内容は ハイブリッドバックホウ1台の価格は、プレステーション4 (4万/台)
を、鵡川小学校全員 250人に買うより高い。○か×か?
○ 正解  ★

  ハイブリッドユンボ 試乗  ★
  濁水実験  ( ソリッドエース(新技術)を使用し、汚い水をきれいにする など、実際機械等に触れることで、工事現場の環境対策を 知ってもらいました。 ★

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植樹会(どんぐりかいぎへの参加) D0-9
どんぐりかいぎとは・・・・・ 
ドーコン主催・植樹の仕方j等の説明の後  約100本 植樹実施 (会社部課長の応援) 
将来予測ですが・・・・・  15.8 kg/本 -  Co2/ 年 ( 直径20㎝ 高さ20m )
将来予測削減量 100本の植樹が大きくなったとして、  Co2削減 ▲158㎏ – Co2/ 年  になります。 ★

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教育事業(どんぐりかいぎへの参加)
  DO 10  門別小学校(5年生)で授業を行ってきました。
 写真は 私です。
土木の最先端技術を使って郷土の変遷や現在の状況について学ぶ。
GISによる郷土の移り変わりと いうことで
今から40年前の門別の地域など 画像等を使って説明しました。
土木の話と山で自然の話とで、子供たちは 非常に積極的に話しを聞き、興味心々でした。★

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事務所壁面の緑化
 ユニットハウス DO11です。 これは、失敗事例となります。
  最近 当社でも 現場条件によって エアコンを取り入れる現場が多くなってきていますが、
  当現場は せんぷうきを使用を予定しましたが、少しでも 事務所内 温度低下できれば と 思い 計画しました。
壁面緑化ガイドライン 東京都の資料を参考にしました。
① 緑化した部屋は、0.6℃ 体感温度1.7℃の低減が見 込まれる。
② 屋根と壁面に複合緑化を 実施した部屋は、30%の 省エネルギー効果がある。
・ ユニットハウスの窓に適用可能と判断した。
・ 室内温度低減効果があると判断した。
・ ユニットハウスでの省エネ効果を調査する。

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(緑のカーテン 2m2を設置した場合の削減見込が 記載されていまして、そちらを参考にしました。
予定の 目標 削減量 Co2削減 ▲46㎏ –  Co2/ 年
       ▲23㎏ ー Co2/6ヶ月 となります。
結果と考察
予定  Co2削減 ▲23㎏ – Co2/ 0.5年
結果  Co2削減  0㎏ – Co2/ 年となり
・ツタ選定し、植木時期が8月上旬に行った結果、伸びが悪く 窓を覆うほどにならなかった。(5~6月が適正)
・効果の時期も短く、北海道では、不向き
・単年度工事には、不向きだった。

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使用時期  9月~12月  4カ月使用
特徴  ・汲取り不要のため、ランニングコスト削減
・冬期において、不凍液等の維持コスト削減
内容 トイレを水洗トイレ→バイオトイレ
      水使用量の削減→Co2削減
コスト大きく (大型トイレの方がコスト低い 1万/月程度)
・削減量が少ない (作業員が少なく、使用回数が少ない)
・単年度工事には、不向きだった。
Co2削減 ▲ 9 ㎏ – Co2/ 4カ月
削減量は少なく、費用対効果は、薄いと思われますが、
管理の手間を どこまで 考えるか? のような気がします。

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大型スクリーン使用による紙の削減
 大型スクリーン100インチ
・安全訓練 全6回        14,300枚
・災害防止協議会 全6回  10,100枚
・環境教育 全3回        360枚
・見学会             800枚
・合計               25,500枚
Co2削減 ▲0.4㎏ – Co2/ 100枚(A-4)
Co2削減 ▲   102㎏ – Co2/ 現場

ちなみに、 自転車に相当する削減量でした。

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1 教育訓練・環境標語等 (環境意識の高揚)
環境標語募集 ⇒ 投票 ⇒ 表彰 ⇒ 看板製作
環境標語(CO2CO2  減らそう CO2)

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最後に、全体のまとめです。

目標削減率は、赤で囲ったところですが、 削減量は、4540kg となり,燃料の使用量削減に取り組む結果です。

青でかこったところは、目標削減率を定めない 削減運動ですが、 削減率は 多く全体で 78%程度になり、 削減量は、2812㎏となりました。
以外とこつこつの成果だったと感じます。

総削減量は、7350㎏ となりました。

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単年度工事でも、実施可能な範囲で、環境活動を実施しました。 コスト面の厳しさや工程等に追われる中での実施で有り、環境 意識を高めることや、CO2削減量を多く求めることは、非常に 難しいですが、コツコツと粘り強く、現場代理人が率先して活動 することが、重要と考えます。

環境家計簿の本来の目的は、環境意識高揚であるため、オペ レーターや作業者への教育を積極的に進め、環境意識の高い 作業現場を目指すことが、大切であると考えます。

環境家計簿の本来の目的は、環境意識高揚であるため、オペ レーターや作業者への教育を積極的に進め、環境意識の高い 作業現場を目指すことが、大切であると考えます。

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END

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