建材
鉄筋コンクリート床の構築に使用されるコンクリートおよび鉄筋
スロバキアのボドルジャールにある木造教会
ボストンのビーコン ヒルにあるこの壁には、さまざまな種類のレンガ造りと石造りの基礎が見られます。

建築資材は建設に用いられる材料です。粘土、岩石、砂、木材、さらには小枝や葉など、多くの自然由来の物質が、建物や橋などの構造物の建設に利用されてきました。自然由来の材料以外にも、多くの人工製品が使用されており、その種類は多かれ少なかれ合成のものがあります。建築資材の製造は多くの国で確立された産業であり、これらの材料の使用は、大工、断熱材、配管、屋根葺きなどの特定の専門分野に細分化されています。それらは、住居や住宅を含む構造物の構成を担っています。[ 1 ]

建築資材の総費用

歴史的に、建築材料は天然素材から人工素材や複合素材へと、生分解性から不朽性へ、土着素材（地域産）から世界規模で輸送される素材へ、修理可能な素材から使い捨て素材へ、そして防火性能や耐震性の向上を目的とした素材選びへと、変化してきました。これらの傾向は、建築材料の初期コスト、そして長期的な経済コスト、環境コスト、エネルギーコスト、そして社会コスト を増大させる傾向があります。

経済的コスト

建築資材の初期費用は購入価格です。これは、多くの場合、どの資材を使用するかという意思決定を左右します。人々は、資材の省エネ性や耐久性を考慮し、初期費用を高く支払ってでも生涯コストを低く抑える価値を見出すことがあります。例えば、アスファルトシングル屋根は金属屋根よりも設置費用が安いですが、金属屋根の方が耐用年数が長いため、年間の生涯コストは低くなります。資材によっては他の資材よりも手入れが必要な場合があり、特定の資材特有の維持費も最終的な決定に影響を与える可能性があります。資材の生涯コストを見積もる際に考慮すべきリスクの一つは、資材の耐用期間中に火災や風災によって建物が損傷し、残存期間の価値が損なわれるリスクです。もう一つのリスクは、資材が宣伝されているほど耐久性がない場合です。「やらなければならないことは、きちんとやらなければならない」と言われています。

生態学的コスト

汚染コストには、マクロとミクロがあります。建築資材のマクロ コストには、発生源 (鉱業、石油、伐採などの抽出産業) での環境関連損害、原材料の輸送、製造中、完成品の輸送、小売、および設置からの環境関連損害が含まれます。汚染のミクロ コストには、建物に設置された建築資材のガス放出や屋内空気汚染が含まれます。レッド リストの建築資材は、有害であることが判明した資材です。カーボン フットプリントとは、資材の耐用年数にわたって生成される温室効果ガスの総排出量を指します。ライフサイクル分析には、建設廃棄物の再利用、リサイクル、または処分も含まれます。建築資材の生態学的経済性を説明する 2 つの概念は、グリーン ビルディングと持続可能な開発です。

エネルギーコスト

初期エネルギーコストには、材料の製造、配送、設置に消費されるエネルギー量が含まれます。長期エネルギーコストは、建物の使用、メンテナンス、そして最終的な撤去のために、エネルギーを継続的に生産し、供給することにかかる経済的、環境的、そして社会的コストです。構造物の初期の内包エネルギーは、材料の採掘、製造、配送、設置に消費されるエネルギーです。生涯内包エネルギーは、建築材料自体の使用、メンテナンス、再利用／リサイクル／廃棄、そして材料と設計が構造物の生涯エネルギー消費を最小限に抑える方法によって増加し続けます。

社会コスト

社会的コストとは、資材を生産・輸送する人々の負傷や健康、そして建物の生物学的特性に問題がある場合の建物居住者の潜在的な健康問題です。グローバル化は、製造施設の閉鎖に伴う雇用、技能、自立の喪失、そして新規施設の開設に伴う文化的側面の両方において、人々に重大な影響を及ぼしてきました。フェアトレードと労働者の権利に関する側面は、世界的な建築資材製造における社会的コストです。

天然に存在する物質

バイオベース材料（特に植物由来材料）は、耐荷重材料、充填材料、断熱材、左官材料など、様々な建築用途に使用されています。[ 2 ]これらの材料は、使用される配合に応じて構造が異なります。[ 2 ] [ 3 ]植物繊維はバインダーと組み合わせ、建設に使用して、熱、水分、構造機能を付与することができます。植物繊維をベースにしたコンクリートの挙動は、主に材料を構成する繊維の量によって決まります。いくつかの研究では、これらの植物粒子の量を増やすと、一方では多孔性、湿気緩衝能力、最大吸収水分量が増加し、他方では密度、熱伝導率、圧縮強度が低下することが示されています。

植物由来材料は主に再生可能な資源から得られ、主に農業や木材産業の副産物を使用しています。断熱材として使用される場合、ほとんどのバイオベース材料は（他のほとんどの断熱材とは異なり）、高い水蒸気透過性と湿度調節機能を兼ね備えた吸湿性を示します。[ 4 ]

ブラシ

茂みの小屋にいるモハーベ族の集団

ブラシ構造は完全に植物の一部から作られ、グレートベースンや北アメリカ南西部のネイティブアメリカンや[ 5 ] アフリカのピグミー族[ 6 ]など、様々な文化で利用されてきました。これらは主に枝、小枝、葉、樹皮で作られ、ビーバーの巣に似ています。これらはウィキアップ、リーントゥなど 様々な名前で呼ばれていました。

ブラシ建築のアイデアを発展させたものが、ワトル・アンド・ダブ工法です。これは、粘土質の土や、通常は牛糞を用いてブラシ構造を埋め、覆います。これにより、構造物の熱容量と強度が向上します。ワトル・アンド・ダブは最も古い建築技術の一つです。[ 7 ]多くの古い木造軸組建築では、木造軸組間の非耐力壁としてワトル・アンド・ダブが組み込まれています。

氷雪

イヌイットは雪や氷をイグルーやクインジーのシェルターとして利用してきました。また、北半球の気候の地域では、観光資源として氷のホテルにも利用されてきました。 [ 9 ]

泥と粘土

アイスランドの芝生建築

粘土を使った建物には通常、2つの異なる種類があります。1つは土を混ぜて直接壁を作るもので、もう1つは日干しレンガと呼ばれる自然乾燥させたブロックを積み重ねて作るものです。

建築における粘土のその他の用途としては、わらと組み合わせて軽量粘土、編み込みと塗り壁、泥漆喰を作ることが挙げられます。

湿式土壁

湿式壁（ダンプウォール）は、ブロックを成形して乾燥させることなく、泥や粘土の混合物を直接使用して作られます。混合物に含まれる各材料の量と種類によって、建物のスタイルが異なります。決定要因は通常、使用されている土壌の品質に関係しています。コブの建物では粘土の量が多いのが一般的で、粘土質の少ない土壌はソッドハウスやソッド屋根の建設に関連付けられます。その他の主な材料には、多かれ少なかれ砂/砂利と藁/草が含まれます。版築は、古くて新しい壁の作り方で、かつては粘土質の土壌を板の間に手で挟んで固めていましたが、現在では型枠と機械式の空気圧コンプレッサーが使用されています。[ 10 ]

土壌、特に粘土は優れた蓄熱性を有し、温度を一定に保つのに非常に優れています。土で建てられた家は、夏の暑い時期には自然に涼しく、寒い時期には暖かくなります。粘土は石のように熱や冷気を蓄え、時間をかけて放出します。土壁は温度変化が遅いため、人工的に温度を上げたり下げたりすると、木造住宅などに比べて多くの資源を消費しますが、暖かさや涼しさはより長く持続します。[ 10 ]

人々は何世紀にもわたって世界中で、コブ、ソッド、アドベといった土や粘土を主材料とした家を建ててきました。そして今もなお、規模は縮小しつつも、その伝統は続いています。これらの建物の中には、数百年もの間居住可能な状態を保っているものもあります。[ 11 ] [ 12 ]

構造用粘土ブロックとレンガ

日干しレンガは、スペイン語でアドベとも呼ばれ、数千年前に遡る古代の建築資材です。圧縮土ブロックは、工業化社会において建築によく使用される、より現代的なタイプのレンガです。これは、建築ブロックをレンガ工場などの集中管理された場所で製造し、複数の建設現場に輸送できるためです。また、これらのブロックは収益化しやすく、販売も容易です。

構造用日干しレンガは、ほとんどの場合、粘土（多くの場合、粘土質土）と結合剤を用いて作られます。これらのみが使用される場合もあれば、砂、石灰、コンクリート、石などの他の材料が結合剤として含まれる場合もあります。成形または圧縮されたブロックは、自然乾燥させ、そのまま、またはモルタルや粘土スリップを用いて敷き詰めます。

砂

砂はセメント、そして時には石灰と混合して、石工や漆喰用のモルタルを作るために使用されます。また、コンクリートミックスの一部としても使用されます。砂質土壌の多い国では、サンドクリートブロックが重要な低コスト建築資材として用いられています。これは焼成粘土レンガよりも強度は劣りますが、安価です。[ 13 ]砂で補強したポリエステル複合材はレンガとして使用されます。

石または岩

岩石構造は、歴史が呼び起こす限り古くから存在してきました。入手可能な建築材料の中で最も耐久性が高く、通常は容易に入手できます。岩石には多くの種類があり、それぞれ異なる特性を持ち、特定の用途において優劣を左右します。岩石は非常に密度が高いため、高い保護性能を発揮します。一方、建築材料としての主な欠点は、その重量と加工の難しさです。エネルギー密度の高さは、長所にも短所にもなります。石材を温めるにはかなりのエネルギーを消費しますが、一度温められると、その熱量により、長時間にわたり熱を保持することができます。[ 14 ]

人類が石を積み上げるようになって以来、石積みの壁や小屋は古くから築かれてきました。やがて、石をつなぎ合わせるために様々なモルタルが使われるようになり、現在ではセメントが最も一般的です。

例えば、イギリスのダートムーア国立公園の花崗岩が広がる高地は、初期の入植者たちに豊富な資源を提供しました。新石器時代から青銅器時代初期にかけて、緩い花崗岩で円形の小屋が建てられ、現在でも推定5,000棟の遺跡が残っています。花崗岩は中世（ダートムーアのロングハウスを参照）から現代まで使用され続けました。スレートもまた石材の一種で、イギリスをはじめ、産地によっては屋根材として広く使用されています。

石造りの建物はほとんどの主要都市で見ることができ、エジプトやアステカのピラミッド、インカ文明の建造物など、一部の文明も主に石で建てられています。

茅葺き

トダ族の小屋

茅葺き屋根は、知られている建築材料の中で最も古いものの一つです。「茅葺き屋根」は「草」の別名で、草は断熱性に優れ、容易に収穫できます。多くのアフリカの部族は、一年を通して草と砂だけで作られた家に住んでいました。ヨーロッパでは、かつては茅葺き屋根が一般的でしたが、工業化と交通の発達により他の材料が入手しやすくなったため、茅葺き屋根は廃れてしまいました。しかし、今日では茅葺き屋根が再び注目を集めています。例えばオランダでは、多くの新しい建物に茅葺き屋根が採用され、屋根の上には専用の棟瓦が葺かれています。

木材

アメリカ合衆国テキサス州で建設中の木造住宅
ポーランドのグリヴィツェラジオ塔（世界で 2 番目に高い木造建築物）（2012 年）。

木材は何千年もの間、自然のままの状態で建築材料として使用されてきました。今日では、エンジニアードウッドは先進国で非常に一般的になりつつあります。

木材は、樹木、そして時には他の繊維質植物から作られる製品で、板材や厚板などの木材に切断または圧縮されて建築用途に使用されます。木材は汎用的な建築材料であり、ほとんどの気候において、あらゆる種類の構造物の建設に使用されています。木材は荷重に対して非常に柔軟で、曲げても強度を保ち、垂直方向に圧縮すると非常に高い強度を発揮します。同じ樹種であっても、木材の種類によって様々な性質が異なります。つまり、特定の樹種は他の樹種よりも様々な用途に適しています。そして、品質を決定する上で、生育条件が重要な要素となります。

「木材」は、アメリカ合衆国を除き、建築用途で使用される用語です。原木（丸太、幹、幹）は、最小限の加工を施した丸太を積み重ねたもの、木造軸組工法、軽量軸組工法などに「変換」（製材、切り出し、割る）された後に木材となります。木造建築の主な問題は、火災の危険性と湿気に関連する問題です。

現代では、針葉樹は低価値のバルク材として使用され、広葉樹は通常、仕上げ材や家具に使用されます。歴史的に、西ヨーロッパでは木造軸組構造は主にオーク材で建てられていましたが、近年ではダグラスファーがほとんどの構造建築で最も人気のある木材となっています。

農村部では、多くの家庭やコミュニティが個人所有の林地を所有し、そこで木を育て、伐採して建築用や販売用に利用しています。これらの林地は庭のように手入れされています。これは、将来の木材供給を確保するために一度に伐採できる木材の量に関する法律が存在していた産業革命以前の時代には、はるかに一般的でしたが、現在でも有効な農業形態です。

人工物質

焼成レンガと粘土ブロック

焼かれたレンガの山。
粘土ブロック（粘土ブロックレンガと呼ばれることもある）はモルタルではなく接着剤で敷かれています。

レンガは、藁などの繊維質の結合材を使わずに日干しレンガと同様の方法で作られ、自然乾燥させた後、レンガ留めや窯で焼成（「焼く」 ）されて永久的に硬化します。窯焼きの粘土レンガはセラミック素材です。焼成レンガは、中実の場合もあれば、乾燥を促し軽量化して輸送を容易にするために中空になっている場合もあります。個々のレンガはモルタルで積み重ねられ、その層を重ねることで壁、アーチ、その他の建築要素が構築されます。焼成レンガの壁は通常、コブレンガやアドベレンガよりも大幅に薄く、垂直方向の強度は同等です。製作にはより多くのエネルギーが必要ですが、輸送と保管が容易で、石ブロックよりも軽量です。ローマ人は、現在ローマレンガと呼ばれる形状と種類の焼成レンガを広く使用していました。[ 15 ]レンガを使った建築は、18世紀半ばから19世紀にかけて広く普及しました。これは、レンガ[ 16 ]製造の増加と、人口密度が高まる都市の防火対策 によるコスト低下によるものである。

20 世紀後半には、軽量コンクリートブロックが焼成レンガの補足または代替として使用され、石積み壁の内側部分によく使用されるだけでなく、単独でも使用されるようになりまし た。

構造用粘土タイル（粘土ブロック）は粘土またはテラコッタでできており、通常は穴が開けられています。

セメント複合材

セメント系複合材は、木材、粒子、または繊維を結合してプレキャスト建築部材を製造する水和セメントペーストから作られています。紙、ガラス繊維、炭素繊維など、様々な繊維材料が結合材として使用されています。

木材や天然繊維は、炭水化物、配糖体、フェノール類など、様々な可溶性有機化合物で構成されています。これらの化合物はセメントの凝結を遅らせることが知られています。そのため、セメント結合複合材の製造に木材を使用する前に、セメントとの適合性を評価する必要があります。木材セメント適合性は、木材セメント複合材の特性に関連するパラメータと、純粋なセメントペーストの特性との比です。適合性は、多くの場合、パーセンテージ値で表されます。木材セメント適合性を決定するために、水和特性、強度、界面結合、形態など、さまざまな特性に基づく方法が使用されます。研究者は、セメント骨材混合物の水和特性の測定、[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]、セメント骨材混合物の機械的特性の比較[ 20 ] [ 21 ]、木材セメント混合物の微細構造特性の目視評価など、さまざまな方法を使用しています。[ 22 ]水和温度の時間変化を測定する水和試験が最も簡便な方法であることが分かっています。最近、Karadeら[ 23 ]はこれらの適合性評価方法をレビューし、「成熟度概念」に基づく方法、すなわちセメント水和反応の時間と温度の両方を考慮した方法を提案しました。セメントペースト中のリグノセルロース材料の老化に関する最近の研究では、ヘミセルロースとリグニンの加水分解が示されており[ 24 ]、これが粒子または繊維とコンクリートの界面に影響を与え、劣化を引き起こすことが示されています。[ 25 ]

レンガはローマ時代から石灰モルタルで積まれていましたが、 20世紀初頭にポートランドセメントモルタルに取って代わられました。セメントブロックは、グラウト材で充填されたり、パルジコートで覆われたりすることもあります。

コンクリート

ファルカークホイール

コンクリートは、骨材とセメントなどの結合剤を混合して作られる複合建築材料です。最も一般的なコンクリートはポルトランドセメントコンクリートで、鉱物骨材（通常は砂利と砂）、ポルトランドセメント、水から構成されています。

セメントは混合後、水和し、最終的に石のような物質に硬化します。一般的な意味では、これが「コンクリート」と呼ばれる物質です。

コンクリート構造物は、その大きさに関わらず、コンクリート自体の引張強度が低いため、一般的には鋼棒やバー（鉄筋）を使用して補強されます。このように強化されたコンクリートは、鉄筋コンクリートと呼ばれます。構造を弱める気泡を最小限に抑えるため、液状のコンクリートミックスを鉄骨の周りに流し込む際に混入した空気をバイブレーターで除去します。コンクリートは、その長寿命、成形性、輸送の容易さから、現代​​では主要な建築材料となっています。断熱コンクリート型枠などの最近の進歩は、コンクリートの型枠とその他の建設手順（断熱材の設置）を組み合わせています。すべての材料は、規格に記載されている必要な割合で使用する必要があります。

ファブリック

テントは世界中の遊牧民にとって、住居として最も好まれています。円錐形のティピーと円形のユルトという2つのタイプがよく知られています。張力建築と合成繊維の発達により、テントは主要な建築技術として復活しました。現代の建物は、布膜などの柔軟な素材で作られ、鋼鉄製のケーブルシステム（硬質または内部）、あるいは空気圧によって支えられています。

フォーム

トロントの CIBC 銀行の防火モルタルの裏打ちとして使用される発泡プラスチックシート。

近年、合成ポリスチレンフォームやポリウレタンフォームがコンクリートなどの構造材と組み合わせて使用​​されるようになりました。軽量で成形が容易で、優れた断熱性も備えています。通常、フォームは構造断熱パネルの一部として使用され、木材、セメント、または断熱コンクリートの型枠で挟まれます。

ガラス

ガラス製造は、工業プロセスや材料であると同時に、芸術形式であると考えられています。

透明な窓は、ガラスが発明されて以来、建物の小さな開口部を覆うために使われてきました。ガラス板は、光を室内に取り入れながら、同時に悪天候を外部に遮断する機能を提供しました。

ガラスは通常、砂とケイ酸塩の混合物から窯と呼ばれる非常に高温の炉で作られるため、非常に脆いです。色合いや様々な特性を持つガラス（防弾ガラスや電球など）を製造するために、混合物に添加剤が加えられることがよくあります。

現代文化において、建築におけるガラスの使用は非常に普及しています。ガラスの「カーテンウォール」は、建物のファサード全体を覆うために、あるいは「スペースフレーム」と呼ばれる広い屋根構造を覆うために使用できます。しかし、これらの用途では、ガラスを束ねるための何らかのフレームが必要です。ガラス自体は非常に脆く、そのような広い面積を単独で覆うには、非常に大きな窯が必要になるためです。

ガラスレンガは20世紀初頭に発明されました。

石膏コンクリート

石膏コンクリートは、石膏プラスターとグラスファイバーロービングの混合物です。石膏と繊維は長年にわたり、特に天井材に使用されてきましたが、石膏プラスターと300mm以上のグラスファイバーロービングの混合物を使用した壁システム「ラピッドウォール」の強度と品質に関する本格的な研究が行われたのは1990年代初頭になってからでした。世界中に豊富な石膏（天然および副産物のFGDおよびリン石膏）が存在するため、完全にリサイクル可能な石膏コンクリートベースの建築製品は、環境にとって大きなメリットをもたらします。

金属

バート・ノイエナール・アールヴァイラーの聖ラウレンティウス教会の銅製の鐘楼

金属は、超高層ビルなどの大型建築物の構造骨組みや、外壁材として使用されます。建築には様々な種類の金属が使用されています。クォンセット小屋のようなプレハブ建築物では金属が重要な役割を果たしており、多くの国際都市で見ることができます。金属の生産には、特に建設業界で必要とされる大量の金属を生産するために、多大な人力が必要です。腐食は金属の寿命を縮める最大の要因です。

  • 鋼は鉄を主成分とする金属合金で、金属構造建築材料として広く用いられています。強度と柔軟性に優れ、適切に精錬・処理すれば長寿命です。
  • アルミニウム合金とスズは密度が低く、耐腐食性が優れているため、コストが高いという欠点を克服できる場合があります。
  • 銅は、その優れた特性（ 「建築における銅」を参照）から、貴重な建築材料として重宝されています。これらの特性には、耐食性、耐久性、低熱変位性、軽量性、高周波遮蔽性、耐雷性、持続可能性、リサイクル性、そして幅広い仕上げ材への適用性などがあります。銅は、屋根材、雨押さえ、雨樋、縦樋、ドーム、尖塔、アーチ型天井、壁装材、建物の伸縮目地、そして室内デザイン要素など、様々な用途に使用されています。
  • その他の金属としては、クロム、金、銀、チタンなどが挙げられます。チタンは構造用途にも使用できますが、鋼鉄よりもはるかに高価です。クロム、金、銀は高価であり、引張強度や硬度といった構造特性に欠けるため、装飾用途として使用されます。

プラスチック

カナダの高層マンションのコンクリート床を貫通するプラスチックパイプ

プラスチックという用語は、物体、フィルム、または繊維に成形または押し出し加工できる、合成または半合成の有機縮合または重合生成物の範囲をカバーします。その名前は、半液体状態で可鍛性、つまり可塑性の性質を持つという事実に由来しています。プラスチックの耐熱性、硬度、弾力性は大きく異なります。この適応性に加えて、プラスチックの組成の均一性と軽量性は、今日ほぼすべての産業用途での使用を保証しています。ETFEなどの高性能プラスチックは、その高い耐摩耗性と化学的不活性性から理想的な建築材料となっています。それを使用した著名な建物には、北京国家水泳センターやエデンプロジェクトバイオームなどがあります。[ 26 ]

世界で毎年生産されるプラスチックの約20%とポリ塩化ビニル（PVC）の70%は建設業界で使用されています。 [ 27 ] [ 28 ]将来的にはさらに多くのプラスチックが生産され、使用されると予測されています。[ 27 ]「ヨーロッパでは、生産されるプラスチックの約20%が建設部門で使用されており、これにはさまざまな種類のプラスチック、廃棄物、ナノマテリアルが含まれます。」[ 28 ]建築プロセスのさまざまな部分で、直接的な使用（プラスチックを含む建設資材）と間接的な使用（建設資材の包装）の両方があります。[ 28 ]

紙と膜

建築用紙とメンブレンは、建設現場でさまざまな用途に使用されています。最も古い建築用紙の 1 つは、1850 年以前に使用されていたことが知られている赤いロジン紙です。外壁、屋根、床の下地材として、また建設中の現場保護に使用されていました。タール紙は19 世紀後半に発明され、ロジン紙と同様の目的や砂利屋根に使用されました。タール紙は、アスファルトフェルト紙に取って代わられて、ほとんど使用されなくなりました。フェルト紙は、一部の用途で合成下地材に取って代わられており、特に屋根では合成下地材に、サイディングではハウスラップが使用されています。

屋根、地下室の防水、ジオメンブレンに使用される防湿・防水膜にはさまざまな種類があります。

陶芸

焼成粘土レンガはローマ時代から使われてきました。特殊なタイルは、屋根、外壁、床、天井、パイプ、煙突ライナーなどに使用されています。

生きた建築材料

比較的新しいカテゴリーの建築材料である生体建築材料とは、生体によって構成されるか、生体によって生成される材料、あるいは生体を彷彿とさせる挙動を示す材料を指します。潜在的な用途としては、自己修復材料や、製造されるのではなく複製（再生）する材料などが挙げられます。

建築製品

市場において「建築製品」という用語は、建築金物や装飾金物などの建物の部品に組み込まれる、様々な材料から作られた既製の部材やセクションを指すことがよくあります。建築製品リストには、建物の構造を構成する建材や、窓、ドア、キャビネット、木工部品などの支持設備は含まれません。むしろ、建築製品は、建築材料をモジュール式に支え、機能させるものです。

「建築製品」には、コーキング材、接着剤、塗料など、建物を建設する目的で購入されるあらゆるもの など、ハードウェアを組み立てるために使用されるアイテムも含まれる場合があります。

研究開発

新しい材料と最新の技術の使用を促進し最適化するために、世界市場における効率、生産性、競争力を向上させるための研究が継続的に行われています。

材料の研究開発は商業的、学術的、またはその両方であり、あらゆる規模で実施できます。

ラピッドプロトタイピングにより、研究者は材料を迅速に開発・試験することができ、その過程で調整や問題解決を行うことができます。理論的に材料を開発してから試験を実施し、根本的な欠陥を発見するよりも、ラピッドプロトタイピングは比較的迅速な開発と試験を可能にし、新材料の市場投入までの時間を数年ではなく数ヶ月に短縮します。[ 29 ]

持続可能性

2017年、建築・建設業界は世界の最終エネルギー生産量の36%を消費し、世界のエネルギー関連CO2排出量の39%を占めました。 [ 30 ]建設業界のみのシェアはそれぞれ6%と11%でした。建築資材生産時のエネルギー消費は、主に生産時の電力使用により、建設業界全体のシェアに大きく貢献しています。米国における関連建築資材の内包エネルギーは、以下の表に示されています。[ 31 ]

材料内包エネルギー
Btu /ポンドMJ / kg
レンガ 1,600 3.7
セメント 3,230 7.5
粘土 15,200 35.4
コンクリート 580 1.3
銅 25,770 59.9
板ガラス 10,620 24.7
石膏 10,380 24.1
広葉樹合板とベニヤ 15,190 35.3
ライム 1,920 4.5
ミネラルウール断熱材 12,600 29.3
一次アルミニウム 80,170 186.5
針葉樹合板とベニヤ 3,970 9.2
石 1,430 3.3
バージンスチール 10,390 24.2
木材 2,700 6.3

試験と認証

参照

参考文献

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