スマート＆サステイナブルビルディングの世界市場（2025-2035）

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環境問題への意識の高まり、エネルギー効率の必要性、テクノロジーの進歩を背景に、スマートで持続可能なビルディングのグローバル市場は急速に成長しています。 この市場は、ビルの性能向上、エネルギー消費の削減、居住者の快適性と健康の増進を目的とした幅広いソリューションとテクノロジーを網羅しています。 スマートビルディングは、ビルオートメーションシステム、エネルギー管理システム、照明制御、空調システム、セキュリティおよびアクセス制御など、さまざまなシステムとテクノロジーを統合して運用を最適化します。これらのシステムはモノのインターネット（IoT）プラットフォームを通じて相互接続が進んでおり、リアルタイムのモニタリング、データ分析、自動化された意思決定が可能になっています。 人工知能や機械学習アルゴリズムの使用はスマートビルの能力をさらに強化し、予測メンテナンスや個々人に合わせた快適な設定、より効率的なリソースの割り当てなどを実現しています。

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一方、持続可能なビルは、エネルギー効率の高い設計、再生可能エネルギーの統合、水の保全、環境にやさしい素材の使用を通じて環境への影響を最小限に抑えることに重点を置いています。多くのスマートビルディング技術は、資源の最適化と廃棄物の削減により、持続可能性の目標に貢献しています。スマートビルディングと持続可能なビルディングの実践の融合は、建設および不動産業界に新たなパラダイムを生み出し、しばしば「スマートグリーンビルディング」と呼ばれています。

スマートビルディングおよび持続可能なビルディングの市場は、いくつかの要因によって牽引されています。エネルギー効率と持続可能性を推進する政府規制や建築基準は、多くの国々でより厳格化されています。エネルギーコストの上昇と二酸化炭素排出量の削減の必要性により、ビルオーナーや運営者はより効率的な技術を採用せざるを得なくなっています。さらに、入居者や利用者は、より健康で快適な、より環境にやさしいスペースを求める傾向が強まっています。安全で健康的な環境を確保するために、室内の空気環境、非接触技術、スペース利用のモニタリングに注目が集まっています。ビル運営者が現場での人員配置を最小限に抑えようとするなかで、遠隔監視や管理機能の重要性が高まっています。

将来を見据えると、スマートで持続可能なビル市場は今後も成長を続けるでしょう。ソーラーパネルやエネルギー貯蔵などの再生可能エネルギーシステムの統合は、今後さらに普及すると見込まれています。自己修復コンクリートやスマートウィンドウなどの先進材料は、ビルの性能と寿命の向上に貢献するでしょう。物理的な建物の仮想レプリカである「デジタルツイン」という概念は、今後さらに普及し、より高度なシミュレーションやビル運営の最適化が可能になると思われます。スマートで持続可能な建物の将来の見通しには、スマートシティ構想とのより緊密な統合も含まれます。建物は都市インフラとますます相互に作用し、エネルギー管理のためのデマンドレスポンスプログラムに参加し、より効率的な交通システムに貢献するでしょう。

テクノロジーの進歩に伴い、変化する状況やユーザーの好みに適応し、学習できる、より高度なAI駆動型のビル管理システムが登場することが期待されます。建物のメンテナンスや清掃にロボットを使用するケースも増えるでしょう。さらに、自然を建造環境に取り入れる「バイオフィリア・デザイン」の原則の統合がより一般的になることが予想され、持続可能性の目標と居住者の幸福の両方をサポートするでしょう。しかし、スマートで持続可能なビル技術の普及には課題が残っています。初期費用の高さ、データプライバシーとサイバーセキュリティへの懸念、さまざまなシステムの統合の複雑性は、現在も継続中の問題です。また、異なるシステムや技術間の相互運用性を確保するためには、産業用標準化の必要性もあります。

『2025年から2035年のグローバルスマートおよびサステイナブルビルディング市場』は、急速に進化するグローバルスマートおよびサステイナブルビルディング産業を詳細に分析しています。都市化が加速し、環境への懸念が強まるにつれ、インテリジェントでエネルギー効率に優れ、環境にやさしい建物の需要が急増しています。主な技術には、適応ファサード、スマートウィンドウ、先進的な断熱材、ビルオートメーションシステム、エネルギーハーベスティングソリューションなどがあります。これらの技術は、持続可能性の目標や規制要件を満たすために、今後ますます採用が進むと予想されています。 ビルオートメーションシステムはスマートビルのコアを成し、HVAC制御、照明管理、セキュリティ、エネルギーモニタリングなどをカバーしています。 AIと機械学習はこれらのシステムを強化し、予測メンテナンスや効率的なリソースの割り当てを可能にします。

自己修復コンクリートや相変化材料などの先進的な建築資材は、業界を再形成し、建物の性能と耐久性を向上させています。 断熱や遮音、スマートHVACシステム、環境発電技術の革新は、二酸化炭素排出量の削減とエネルギー基準の達成に役立っており、エネルギー効率は依然として非常に重要です。 スマートセンサーとIoTは、入居者の検知、空気品質のモニタリングなど、建物の管理を変革し、性能を最適化しています。 スマートコーティングや先進的な照明ソリューションなどの新技術は、建物の機能性とエネルギー効率をさらに向上させています。

レポートの内容：

• スマートビルディング技術の概要
• スマートウィンドウと適応型ファサード
• ビルオートメーションシステム
• 先進的な建築資材
• エネルギー効率ソリューション
• ビルにおけるIoTとスマートセンサー
• ビル管理における人工知能
• スマート照明技術
• 市場予測と成長予測
• 競合状況分析。ABB Ltd., AGC Inc., AkzoNobel, Alerton, Argil Inc., BASF SE, Belimo Holding AG, Bosch Security Systems, Bisly Inc., Cambridge Electric Cement, ChromoGenics AB, Cisco Systems Inc., ClearVue Technologies Limited, Control4 Corporation, Crestron Electronics Inc., Daikin Industries Ltd., Delta Controls Inc., EDGE Technologies, Ecobee Inc., EControl-Glas GmbH & Co. KG, Emerson Electric Co., Electrified Thermal Solutions, Gentex Corporation, Google, Guardian Industries, Halio Inc., Hanergy Holding Group Ltd., Heliatek, Honeywell International Inc., Johnson Controls International plc, Kinestral Technologies Inc., KONE Corporation, Legrand SA, Leviton Manufacturing, LG Electronics Inc., Lutron Electronics Co. Inc., Microsoft, Miru, Mitsubishi Electric Corporation, Nanoco Group Plc, Next Energy Technologies Inc., Nippon Sheet Glass Co. Ltd., Next Sense, OSRAM, Otis Elevator Company, Oxford PV, Panasonic Corporation, Perovskia Solar, Quantum Materials Corporation, Research Frontiers Inc., Renesas, Saint-Gobain, Samsung Electronics Co. Ltd., Schüco International KG, Siemens AG, Saule Technologies, SCHOTT, Somfy, Sunamp Ltd., Tewke, Ubiquitous Energy, Velux Group, View Inc., Ventive, Vitro Architectural Glass, and Zumtobel Group。これらの企業は、スマートで持続可能な建築物のバリューチェーン全体にわたる多様な技術とソリューションを代表しており、建築資材や自動化システムからエネルギー管理やIoTプラットフォームまでを網羅しています。
• 地域市場の洞察
• 規制および政策の影響
• 今後の見通しと新たなトレンド

目次

1 エグゼクティブサマリー 36

• 1.1 スマートビルディングとは？ 36
• 1.2 スマートシティへの統合 38
• 1.3 スマートビルディング技術の進化 39
• 1.4 市場の推進要因 39
• 1.5 市場の課題 41
• 1.6 技術分野別の市場収益と予測、2020年～2035年 41
• 1.7 適応型ファサード 44
• 1.8 スマートガラス/スイッチングガラス/動的ガラスまたはスマートウィンドウ 46
• 1.9 高度な断熱および遮音 48
• 1.10 スマート照明 49
• 1.11 スマートコーティング 50
• 1.12 環境発電 52
• 1.13 スマートビルディングにおけるAI 55

2 スマートウィンドウ 56

• 2.1 スマートガラスとは？ 56
• 2.2 スマートガラス市場の推進要因 58
• 2.3 スマートウィンドウ 60
  • 2.3.1 光透過の制御 60
• 2.4 スマートガラスの種類 61
• 2.4.1 パッシブスマートガラス 61
• 2.4.2 アクティブスマートガラス 61
• 2.5 スマートガラス技術の比較 62
• 2.6 スマートガラスにおけるナノ材料 62
• 2.7 競合状況 63
• 2.8 メーカー 64
• 2.9 市場参入経路 65
  • 2.9.1 住宅および商業用ガラス 67
• 2.10 市場および技術的課題 69
• 2.11 スマートガラスの将来 70
  • 2.11.1 イノベーションの必要性 70
  • 2.11.2 コスト削減 70
  • 2.11.3 ビルシステムとの統合/モノのインターネット（IoT） 71
  • 2.11.4 太陽光発電スマートガラス 71
  • 2.11.5 切り替え時間の短縮 71
• 2.12 スマートガラスおよび窓用先進材料 71
  • 2.12.1 エレクトロクロミック（EC）スマートガラス 71
    • 2.12.1.1 技術の説明 71
    • 2.12.1.2 材料 72
      • 2.12.1.2.1 無機金属酸化物 73
      • 2.12.1.2.2 有機EC材料 73
      • 2.12.1.2.3 ナノ材料 73
    • 2.12.1.3 利点 74
    • 2.12.1.4 欠点 74
    • 2.12.1.5 住宅および商業用窓への用途 74
  • 2.12.2 サーモクロミックスマートガラス 76
    • 2.12.2.1 技術の概要 76
    • 2.12.2.2 利点 77
    • 2.12.2.3 欠点 77
    • 2.12.2.4 住宅および商業用窓への用途 77
  • 2.12.3 サスペンション・パーティクル・デバイス（SPD）スマートガラス 78
    • 2.12.3.1 技術の説明 78
    • 2.12.3.2 利点 79
    • 2.12.3.3 欠点 79
    • 2.12.3.4 住宅および商業用窓への用途 80
  • 2.12.4 ポリマー分散型液晶（PDLC）スマートガラス 81
    • 2.12.4.1 技術の説明 81
    • 2.12.4.2 種類 83
      • 2.12.4.2.1 積層型調光PDLCガラス 83
      • 2.12.4.2.2 自己接着型調光PDLCフィルム 83
    • 2.12.4.3 利点 83
    • 2.12.4.4 欠点 84
    • 2.12.4.5 住宅および商業用窓への用途 84
      • 2.12.4.5.1 内側ガラス 84
  • 2.12.5 フォトクロミックスマートガラス 85
    • 2.12.5.1 技術分析 85
    • 2.12.5.2 住宅および商業用窓への用途 86
  • 2.12.6 マイクロブラインド 86
    • 2.12.6.1 技術分析 86
    • 2.12.6.2 利点 86
  • 2.12.7 エレクトロキネティックガラス 87
    • 2.12.7.1 技術分析 87
  • 2.12.8 その他の先進ガラス技術 87
    • 2.12.8.1 グラフェン・スマートガラス 87
    • 2.12.8.2 断熱ソーラーガラス（HISG） 87
    • 2.12.8.3 量子ドットソーラーガラス 88
• 2.13 企業 89 （企業プロフィール 51社）

3 ビルディング・オートメーション・システム（BAS） 124

• 3.1 HVAC制御 124
  • 3.1.1 スマートサーモスタット 124
  • 3.1.2 可変風量（VAV）システム 125
  • 3.1.3 熱回収システム 126
  • 3.1.4 デマンド制御換気 127
• 3.2 照明制御 128
  • 3.2.1 入室者検知照明 128
  • 3.2.2 採光システム 129
  • 3.2.3 LED照明制御 130
  • 3.2.4 色調整可能な照明 130
  • 3.2.5 無線照明制御ネットワーク 131
• 3.3 セキュリティおよびアクセス制御 133
  • 3.3.1 生体認証アクセスシステム 133
  • 3.3.2 ビデオ監視 134
  • 3.3.3 侵入検知システム 135
  • 3.3.4 スマートロックおよびキーレスエントリー 136
  • 3.3.5 来訪者管理システム 138
• 3.4 エネルギー管理システム 139
  • 3.4.1 リアルタイムエネルギーモニタリング 139
  • 3.4.2 エネルギー分析およびレポート 140
  • 3.4.3 デマンドレスポンスシステム 141
  • 3.4.4 マイクログリッド統合 142
  • 3.4.5 ビルエネルギーのモデリングおよびシミュレーション 142
• 3.5 企業 143 （企業プロフィール 109 社）

4 先進的建築資材 212

• 4.1 市場の推進要因 212
• 4.2 コンクリート添加剤 213
  • 4.2.1 グラフェン 214
  • 4.2.2 多層カーボンナノチューブ（MWCNT） 215
  • 4.2.3 単層カーボンナノチューブ（SWCNT） 217
  • 4.2.4 セルロースナノファイバー 217
  • 4.2.5 ナノシリカ 219
  • 4.2.6 ナノ二酸化チタン（TiO2） 220
  • 4.2.7 ザイコソイル 221
  • 4.2.8 相変化材料 221
  • 4.2.9 自己修復材料 223
    • 4.2.9.1 外部自己修復 224
    • 4.2.9.2 カプセル型 225
    • 4.2.9.3 血管型自己修復 225
    • 4.2.9.4 内在的自己修復 226
    • 4.2.9.5 修復体積 227
    • 4.2.9.6 自己修復コンクリート 228
      • 4.2.9.6.1 バイオコンクリート 229
      • 4.2.9.6.2 繊維コンクリート 230
• 4.3 自己感知コンクリート 230
  • 4.3.1 充填材 231
  • 4.3.2 用途別 232
• 4.4 メモリー鋼 234
• 4.5 生体材料 235
  • 4.5.1 菌糸体 235
  • 4.5.2 微細藻類バイオセメント 237
• 4.6 カーボンニュートラルコンクリート 238
• 4.7 3Dプリント建築部材 239
• 4.8 企業 240 （企業プロフィール40社）

5 振動減衰 269

• 5.1 概要 269
  • 5.1.1 チューンド・マス・ダンパー 269
  • 5.1.2 粘性ダンパー 271
  • 5.1.3 免震システム 272
• 5.2 振動減衰のための先進材料 273
  • 5.2.1 メタマテリアル 274
  • 5.2.2 形状記憶材料 276
    • 5.2.2.1 形状記憶効果 276
    • 5.2.2.2 超弾性 277
    • 5.2.2.3 ニッケル・チタン（Ni-Ti）合金 277
      • 5.2.2.3.1 特性 278
    • 5.2.2.4 銅ベースのSMA 280
    • 5.2.2.5 鉄ベースのSMA 281
    • 5.2.2.6 硬化型高温形状記憶合金（HTSMA） 281
    • 5.2.2.7 チタン・タンタル（Ti-Ta）系合金 282
    • 5.2.2.8 形状記憶ポリマー 282
  • 5.2.3 カーボンナノチューブ 283
  • 5.2.4 磁性流体（MRF） 283
  • 5.2.5 磁歪材料 284
  • 5.2.6 圧電セラミック 284
• 5.3 企業 284 （企業プロファイル8社

6 スマートコーティング 290

• 6.1 市場の推進要因 290
• 6.2 技術 292
  • 6.2.1 温度調整コーティング 292
  • 6.2.2 光触媒セルフクリーニングコーティング 293
    • 6.2.2.1 ガラスコーティング 294
    • 6.2.2.2 外装用コーティング 296
    • 6.2.2.3 内装用コーティング 298
      • 6.2.2.3.1 医療施設 298
      • 6.2.2.3.2 抗菌コーティング 室内光活性化 298
  • 6.2.3 疎水性コーティング 298
  • 6.2.4 超疎水性表面 300
    • 6.2.4.1 特性 300
  • 6.2.5 防汚・清掃容易コーティング 301
  • 6.2.6 先進の抗菌コーティング 302
    • 6.2.6.1 金属ベースのコーティング 302
    • 6.2.6.2 ポリマーベースのコーティング 304
    • 6.2.6.3 作用メカニズム 305
  • 6.2.7 断熱塗料 306
  • 6.2.8 高反射率塗料 306
  • 6.2.9 自己修復塗料 306
• 6.3 企業 307 （企業プロファイル 66 社）

7 スマート空気浄化および HVAC 353

• 7.1 市場の推進要因 353
• 7.2 HEPAおよびULPAろ過 354
• 7.3 UV-C空気浄化 355
• 7.4 スマート換気システム 356
• 7.5 需要制御換気 358
• 7.6 スマートろ過およびHVACのための先進材料 359
  • 7.6.1 ナノ材料 359
  • 7.6.2 カーボンナノチューブ 359
  • 7.6.3 グラフェン 361
  • 7.6.4 ナノファイバー 363
    • 7.6.4.1 ポリマーナノファイバー 363
    • 7.6.4.2 セルロースナノファイバー 364
  • 7.6.5 ナノシルバー 364
  • 7.6.6 金属有機構造体（MOF） 364
  • 7.6.7 相変化材料 366
  • 7.6.8 ナノ二酸化チタン光触媒コーティング 367
• 7.7 企業 370 （企業プロフィール 28 社）

8 断熱・遮音 390

• 8.1 暖房およびエネルギー効率のための先進材料 392
• 8.2 市場の推進要因 392
• 8.3 技術と材料 393
  • 8.3.1 真空断熱パネル（VIP） 394
  • 8.3.2 エアロゲル断熱材 397
    • 8.3.2.1 市販エアロゲル 400
    • 8.3.2.2 シリカエアロゲル 400
      • 8.3.2.2.1 特性 401
        • 8.3.2.2.1.1 熱伝導率 401
        • 8.3.2.2.1.2 機械的性質 401
      • 8.3.2.2.2 モノリス 402
      • 8.3.2.2.3 粉末 402
      • 8.3.2.2.4 顆粒 402
      • 8.3.2.2.5 ブランケット 403
      • 8.3.2.2.6 エアロゲル板 404
      • 8.3.2.2.7 エアロゲル・レジン 404
    • 8.3.2.3 エアロジェル様ポリマー発泡体 404
    • 8.3.2.4 バイオベースのエアロジェル（バイオエアロジェル） 405
      • 8.3.2.4.1 セルロースエアロジェル 405
        • 8.3.2.4.1.1 セルロースナノファイバー（CNF）エアロジェル 405
        • 8.3.2.4.1.2 セルロースナノ結晶エアロゲル 406
      • 8.3.2.4.2 リグニンエアロゲル 406
      • 8.3.2.4.3 アルギン酸エアロゲル 406
      • 8.3.2.4.4 デンプンエアロゲル 407
    • 8.3.2.5 断熱および遮音 408
    • 8.3.2.6 3Dプリントされたエアロゲル 409
  • 8.3.3 金属有機構造体（MOF） 410
    • 8.3.3.1 ヒートポンプ用熱交換器 410
  • 8.3.4 相変化材料 411
    • 8.3.4.1 有機/バイオベースの相変化材料 413
      • 8.3.4.1.1 パラフィンワックス 413
      • 8.3.4.1.2 非パラフィン/バイオベース 414
    • 8.3.4.2 無機相変化材料 414
      • 8.3.4.2.1 塩水和物 414
      • 8.3.4.2.2 金属および金属合金のPCM（高温） 415
    • 8.3.4.3 共晶混合物 416
    • 8.3.4.4 PCMのカプセル化 416
      • 8.3.4.4.1 マクロカプセル化 416
      • 8.3.4.4.2 マイクロ/ナノカプセル化 417
    • 8.3.4.5 ナノ材料相変化材料 417
    • 8.3.4.6 建物および建設における PCMS 417
      • 8.3.4.6.1 給湯器 420
      • 8.3.4.6.2 給湯器および電気自動車用熱電池 421
  • 8.3.5 音響メタマテリアル 423
    • 8.3.5.1 メタサーフェス 424
    • 8.3.5.2 メタマテリアルの種類 425
    • 8.3.5.3 遮音 426
  • 8.3.6 グラフェン断熱材 427
  • 8.3.7 ナノファイバー断熱材 428
    • 8.3.7.1 ポリマーナノファイバー 428
    • 8.3.7.2 アルミナナノファイバー 428
  • 8.3.8 環境にやさしい断熱材 429
• 8.4 企業 429 （企業プロファイル 38 社

9 ビルディングエネルギーの収穫と生成 457

• 9.1 市場の推進要因 457
• 9.2 技術 457
  • 9.2.1 圧電式エネルギーハーベスティング 458
  • 9.2.2 熱電式エネルギーハーベスティング 459
  • 9.2.3 運動エネルギー式エネルギーハーベスティング 460
  • 9.2.4 太陽エネルギーシステム 460
    • 9.2.4.1 太陽光発電用ガラス 463
    • 9.2.4.2 色素増感太陽電池（DSSC） 463
    • 9.2.4.3 有機太陽電池（OSC） 463
    • 9.2.4.4 ペロブスカイト太陽電池（PSC） 464
    • 9.2.4.5 量子ドット太陽電池（QDSCs） 464
    • 9.2.4.6 銅亜鉛スズ硫化物太陽電池（CZTS） 465
• 9.2.5 微細藻類バイオリアクティブファサード 465
• 9.3 企業 467 （企業プロフィール 60 社

10 スマートセンサーとIoT 504

• 10.1 市場成長要因 504
• 10.2 スマートビルディングセンサーの種類 505
• 10.3 用途別 506
• 10.4 入室センサー 512
  • 10.4.1 パッシブ赤外線（PIR）センサー 512
  • 10.4.2 超音波センサー 513
  • 10.4.3 マイクロ波センサ 514
  • 10.4.4 画像処理式在室センサ 514
  • 10.4.5 デュアルテクノロジーセンサ 515
• 10.5 環境センサ 516
  • 10.5.1 温度センサ 517
  • 10.5.2 湿度センサ 518
  • 10.5.3 CO2 センサ 519
  • 10.5.4 VOC（揮発性有機化合物）センサ 520
  • 10.5.5 粒子状物質（PM）センサ 521
  • 10.5.6 光量センサ 522
• 10.6 構造ヘルスモニタリングセンサ 523
  • 10.6.1 振動センサー 524
  • 10.6.2 歪みゲージ 525
  • 10.6.3 クラックメーター 526
  • 10.6.4 傾斜センサー 526
  • 10.6.5 腐食センサー 527
• 10.7 スマートビルディング向けIoTプラットフォーム 528
  • 10.7.1 クラウドベースのIoTプラットフォーム 528
  • 10.7.2 エッジコンピューティングソリューション 529
  • 10.7.3 IoTデータ分析プラットフォーム 530
  • 10.7.4 IoTセキュリティソリューション 531
  • 10.7.5 IoTデバイス管理プラットフォーム 532
• 10.8 エネルギー監視センサー 533
  • 10.8.1 電力メーター 534
  • 10.8.2 変流器 535
  • 10.8.3 電圧センサー 535
  • 10.8.4 スマートエネルギーメーター 536
• 10.9 水管理センサー 537
  • 10.9.1 水流センサー 537
  • 10.9.2 漏水検知センサー 538
  • 10.9.3 水質センサー 539
  • 10.9.4 圧力センサー 540
• 10.10 企業 541 （企業プロフィール25社

11 スマートビルディングにおける人工知能と機械学習 550

• 11.1 予測メンテナンス 550
  • 11.1.1 機器故障予測 550
  • 11.1.2 メンテナンススケジュールの最適化 551
  • 11.1.3 ビルシステムにおける異常検知 552
  • 11.1.4 HVACシステムのための予測診断 553
• 11.2 エネルギー最適化アルゴリズム 554
  • 11.2.1 負荷予測 554
  • 11.2.2 エネルギー消費パターン分析 556
  • 11.2.3 ダイナミックエネルギー価格最適化 557
  • 11.2.4 再生可能エネルギー統合最適化 558
• 11.3 入居者の快適性管理 559
  • 11.3.1 個人向け快適性プロファイル 560
  • 11.3.2 適応型温熱快適性モデル 561
  • 11.3.3 室内空気質最適化 562
  • 11.3.4 照明の好み学習 563
• 11.4 ビル性能分析 565
  • 11.4.1 リアルタイム性能モニタリング 565
  • 11.4.2 ベンチマークおよび比較分析 566
  • 11.4.3 故障検出と診断 567
  • 11.4.4 エネルギーパフォーマンスのシミュレーションとモデリング 568
• 11.5 スマートスペース管理 569
  • 11.5.1 占有パターンの分析 569
  • 11.5.2 スペース利用の最適化 570
  • 11.5.3 フリーアドレスとワークスペースの割り当て 571
  • 11.5.4 会議室のスケジュール最適化 572
• 11.6 セキュリティとアクセス管理 AI 574
  • 11.6.1 顔認証システム 574
  • 11.6.2 行動異常検知 575
  • 11.6.3 インテリジェントビデオ監視 576
  • 11.6.4 AI による脅威評価 577
• 11.7 企業 579 （企業プロフィール20社）

12 スマート照明 581

• 12.1 市場の推進要因 581
• 12.2 スマート照明向け先進材料 582
  • 12.2.1 LED 582
  • 12.2.2 有機LED（OLED） 583
  • 12.2.3 量子ドット 583
  • 12.2.4 グラフェン 586
  • 12.2.5 センサーベースの照明 587
• 12.3 企業 589 （企業プロフィール 21 社

13 付録 606

• 13.1 本調査の目的と目標 606
• 13.2 調査方法 607

14 参考文献 607

表

• 表1. スマートで持続可能なビルにおける先進技術と素材の市場推進要因。 39
• 表2. スマートで持続可能なビルにおける市場の課題。 41
• 表3. 適応型ファサード技術とプロセスの概要。 45
• 表4. スマートガラスと窓の市場。 49
• 表5：ナノコーティングの特性 52
• 表6：スマートガラスと窓の種類比較 58
• 表7：スマートガラスの市場推進要因 59
• 表8：自然光透過を制御する技術 61
• 表9：パッシブ型スマートガラスの種類 62
• 表10：アクティブ型スマートガラスの種類 62
• 表11：各種スマートガラス技術の利点と欠点。63
• 表12：スマートガラスと窓の市場構造。64
• 表13：スマートフィルムとスマートガラスのメーカー（種類別）。65
• 表14：スマートガラス企業の市場参入経路。66
• 表15：ビル用スマート窓の技術。68
• 表 16. 主要な技術タイプ別のスマートガラスおよびスマート窓の市場および技術的課題。 70
• 表 17. エレクトロクロミック材料の種類と用途。 73
• 表 18. 先進的建築材料の市場推進要因。 214
• 表 19. コンクリートおよびセメント用グラフェン。 215
• 表 20. ナノシリカの代表的な特性。 220
• 表 21. 自己修復コーティングおよび材料の種類。 224
• 表 22. 自己修復材料の特性比較。 229
• 表 23. 自己修復コンクリートの種類。 230
• 表 24. 自己感知コンクリートに使用される充填材の種類。 232
• 表 25. 自己感知コンクリートの用途。 233
• 表 26.菌糸繊維の概要 – 説明、特性、欠点、用途。236
• 表 27.ニッケルチタンの物理的特性。279
• 表 28.建築分野における形状記憶材料の用途と開発段階。280
• 表 29.銅ベースの形状記憶合金の特性。281
• 表 30. SMAとSMPの比較。 283
• 表 31. 建築物のスマートコーティングの市場推進要因。 291
• 表 32. 建築・建設産業で使用される先進コーティング。 292
• 表 33. 親水性、超親水性、疎水性、超疎水性表面の接触角。 301
• 表34. 防汚性および清掃容易性コーティング – 使用されるナノ材料、原理、特性、用途。 302
• 表35. 抗菌コーティングおよび抗菌表面用ポリマーベースコーティング。 305
• 表36. スマートエアフィルターおよびHVACの市場推進要因。 354
• 表37. スマート換気システム。 358
• 表 38. CNT 膜と他の膜技術の比較 361
• 表 39. ろ過におけるグラフェンの市場と用途 362
• 表 40. 建築・建設市場における PCM の市場評価、用途、主な利点と使用動機、市場の推進要因と傾向、市場の課題 367
• 表 41. 断熱材の種類 392
• 表42. 断熱および遮音における先進材料の市場推進要因。393
• 表43. スマートで持続可能な建築物の窓、壁、屋根からの熱損失を制御する技術。394
• 表44. VIPと他の断熱材との比較。396
• 表45. 建築市場におけるエアロゲルの市場概観、市場促進要因、利用されているエアロゲルの種類、エアロゲル利用の動機、用途、TRL。398
• 表46. エアロゲルの一般的な特性と価値。400
• 表47. 市販されているエアロゲル強化ブランケット。405
• 表48. PCMの種類と特性。413
• 表 49. 有機 PCM の脂肪酸の利点と欠点 415
• 表 50. 塩水和物の利点と欠点 416
• 表 51. 低融点金属の利点と欠点 416
• 表 52. 建築・建設市場における PCM の市場評価、用途、主な利点と使用動機、市場の推進要因と傾向、市場の課題。 420
• 表 53. 蓄熱システム市場におけるPCMの市場評価、用途別、主な利点と使用動機、市場の推進要因と傾向、市場の課題。 423
• 表 54. CrodaTherm製品群。 436
• 表 55. 建築物の環境発電における先進材料と技術の市場推進要因。 458
• 表56：スマートビルディングにおける発電技術。458
• 表57：ビルディング用スマートセンサーの市場促進要因。505
• 表58：スマートビルディングセンサーの種類。506
• 表59：スマートビルディングで一般的に使用されるセンサー。507
• 表60：フレキシブル湿度センサーの種類。509
• 表61：MOFセンサーの用途。512
• 表62：構造ヘルスモニタリングセンサ。524
• 表63：IoTデバイス管理プラットフォーム。533
• 表64：スマートで持続可能なビルにおけるスマート照明の市場推進要因。582
• 表65：QD-LEDと外部量子効率（EQE）。586
• 表66：照明におけるグラフェンの市場と用途。587

図表一覧

• 図1. スマートビルディング技術の進化。39
• 図2. スマートビルディングのグローバル市場収益、技術分野別、2018年～2033年（百万米ドル）。42
• 図3. 窓および換気技術による生産性と快適性の向上。48
• 図4. SLENTEX® 断熱材。49
• 図 5. 環境発電技術。 53
• 図 6. スマートビルにおける環境発電ソリューション。 54
• 図 7. 完全透明、熱遮断、光および熱遮断モードを切り替え可能なナノ結晶スマートガラス。 63
• 図 8. エレクトロクロミックデバイス（ECD）の典型的なセットアップ。 72
• 図 9. エレクトロクロミックスマートガラスの概略図。 72
• 図10. エレクトロクロミック・スマートガラス。 75
• 図11. 着色状態（左）と消色状態（右）のエレクトロクロミック・スマートウィンドウの例。 76
• 図14. サーモクロミック・スマートウィンドウの概略図。 77
• 図15. Suntuitive® サーモクロミック・ウィンドウ用の縦型断熱ガラスユニット。 78
• 図16. SPDスマートウィンドウの概略図。 79
• 図17. SPDフィルムのラミネート加工。 80
• 図18. SPDスマートフィルムの概略図。 SPDフィルムに交流電圧を調整することで、光の透過率とまぶしさを制御する。 81
• 図21. PDLCの概略図。 82
• 図22. PDLCフィルムと自己接着PDLCフィルムの概略図。 83
• 図 23. ポリマー分散液晶（PDLC）技術を用いたスマートガラス。 85
• 図 29. マイクロブラインドの概略図。 86
• 図 30. エレクトロ・キネティック・フィルムの断面。 87
• 図 31. HISG の概略図。 88
• 図 32. UbiQD の PV 窓。 89
• 図12. 建築用スマートガラス「Argil」 90
• 図13. Chromogenics 社の CoverLight 91
• 図19. インディアナ大学における SPD フィルムガラスの設置 104
• 図20. Cromalite SPD フィルムの概略図 105
• 図24. (a) OFF 状態および (b) ON 状態における e-Tint® セル 110
• 図 25. ベストルーム社のスマート VU フィルム。
• 図 26. マジックガラスの概略図。
• 図 27. オフィスにおけるマジックガラスの用途。
• 図 28. マジックガラスの設置概略図。
• 図 33. コンクリートにおける補足セメント質材料および骨材とのナノフィラーの比較。
• 図 34. コンクリートおよびセメントにおける MWCNTS 215
• 図 35. コンクリートおよびセメントにおける SWCNTS 217
• 図 36. コンクリートおよびセメント添加剤におけるセルロースナノファイバーの市場概観 217
• 図 37. プレーン（A）およびナノシリカ改質セメントペースト（B）の SEM 顕微鏡写真 220
• 図 38. 光触媒空気浄化舗装の概略図。 220
• 図 39. ザイコシル（Zycosil）のコンクリートへの応用。 221
• 図 40. コンクリートにおける熱エネルギー貯蔵のための相変化材料。 222
• 図 41. 自己修復ポリマーの概略図。自己修復材料のカプセル型（a）、血管型（b）、および本質型（c）のスキーム。赤と青は、損傷を修復するために反応する化学種（紫）を示す。
• 図42. 自己修復メカニズムの段階。
• 図43. 内部に修復剤を入れたマイクロカプセルを使用した自己修復概念の概略。
• 図44. 血管の自己修復システムにおける自己修復メカニズム。 226
• 図45. 自己修復システムの比較。 227
• 図46. 自己修復細菌によるコンクリートのひび割れ充填剤。 229
• 図47. ひび割れたコンクリート（左）と28日後の自己修復したコンクリート（右）を用いた自己修復コンクリートの試験研究。 229
• 図48. 自己修復コンクリート。 230
• 図49. 自己感知コンクリートの概略図。 231
• 図50. メモリー・スチール補強バー。 235
• 図51. 菌糸体ベースの発泡体の典型的な構造。 236
• 図52. 商業用菌糸体複合建築材料。 237
• 図 53. 微細藻類ベースのバイオセメント製ブロック 238
• 図 54. グラフェン・アスファルト添加剤 250
• 図 55. OG（オリジナル・グラフェン）コンクリート混和剤プラス 258
• 図 56. タルコート・グラフェンを塗料に混合 265
• 図 57. メタマテリアル構造の例 274
• 図58. メタマテリアルと従来品の比較。275
• 図59. 地震による振動を軽減するロボット型メタマテリアル装置。276
• 図60. 超弾性および形状記憶材料のヒステリシスサイクル。276
• 図61. 形状記憶効果。277
• 図62. 超弾性弾性特性。277
• 図63. 応力×ひずみ線図。 279
• 図64. 形状記憶パイプ継手。 281
• 図65. 異なる刺激による形状記憶効果の分子メカニズム。 283
• 図66. キャブコマストランドロッド。 287
• 図67. 粘弾性結合ダンパー。 288
• 図68. ドライクーリング技術の概略図。 292
• 図69. TiO2ナノ粒子で処理された表面における光触媒作用のメカニズム。 294
• 図70. 超親水性表面におけるセルフクリーニング現象の概略図。 295
• 図71. 二酸化チタンコーティングガラス（左）と通常ガラス（右）。 296
• 図 72. 光触媒空気浄化舗装の概略図。 297
• 図 73. 光酸化を利用したセルフクリーニングのメカニズム。 297
• 図 74. (a) ハスの葉上の水滴。 299
• 図 75. セルフクリーニング超撥水コーティングの概略図。 300
• 図 76. 超撥水コーティング表面の接触角。 301
• 図 77. 金属および金属酸化物ナノ粒子の抗菌メカニズム。 303
• 図 78. GermStopSQ の作用メカニズム。 318
• 図 79. TioCem® による NOx 削減。 322
• 図 80. Quartzene®。 344
• 図 81. V-CAT® 光触媒の作用メカニズム 348
• 図 82. チタンイエロースターの用途別 351
• 図 83. 空気汚染物質に対する MOF の捕捉メカニズム 365
• 図 84. 光触媒式室内空気浄化フィルターの概略図 368
• 図 85. 光触媒酸化（PCO）空気フィルター 368
• 図 86. 室内空気ろ過の概略図。 369
• 図 87: CNF ゲル。 375
• 図 88: ブロック状ナノセルロース材料。 376
• 図 89. モザイク材料 MOF。 381
• 図 90. 既存のエアコンに追加された MOF ベースのカートリッジ（紫色）。 390
• 図 91. 建物における世界的なエネルギー消費量の増加。 391
• 図 92. 住宅建築部門におけるエネルギー消費量。 391
• 図 93. 真空断熱パネル（VIP）。 395
• 図 94. エアロゲル型材料の主な特性。 399
• 図 95. エアロゲルの分類。 399
• 図 96. ブンゼンバーナーの炎で空中に浮遊させたシリカエアロゲル上に置かれた花。
• 図 97. 一体型エアロゲル。
• 図 98. エアロゲル粒。
• 図 99. エアロゲル粒の用途別。
• 図100. デンプンベースのエアロゲルの製造ルート。
• 図101. エアロゲルの構造用途。
• 図102. エアロゲルに一般的に使用される印刷技術。
• 図103. シリカエアロゲルの直接インクジェット描画の概略図。
• 図104. 3Dプリントされたエアロゲル。410
• 図105. MOFコーティング熱交換器。411
• 図106. PCMの分類。412
• 図107. 相変化材料の元の状態。412
• 図108. 建物におけるPCMの使用の概略図。418
• 図109. 18℃から26℃で24時間稼働させた場合の、異なる建材の厚さ10mmにおける最大エネルギー貯蔵容量の比較。419
• 図110. ソーラーコレクタに連結した貯蔵タンク内のPCMの概略図。421
• 図111. ユニークな蓄熱ライン。422
• 図112. メタマテリアルの構造例。 423
• 図113. メタマテリアルと従来品の比較。 424
• 図114. 音響遮音に使用されたメタマテリアルデバイスのプロトタイプ。 426
• 図115. ホテル・マデラ香港の空調遮音に設置されたメタマテリアル。 427
• 図 116. グラフェンエアロゲル。 428
• 図 117. TE モジュールの概略図。 459
• 図 118. エネルギー生成、冷暖房のための外壁における TE 材料の利用。 460
• 図 119. 台湾のサンロックビル。 461
• 図 120. 太陽電池。 462
• 図 121. BIPV 製品の分類。
• 図 122. ハンブルグの BIQ ハウス。
• 図 123. フォトシンセティカ・カーテン。
• 図 124. SunEwat Square 太陽熱ガラスを使用した Hikari ビル。
• 図 125. Elegante 太陽熱ガラスパネル。
• 図 126. Certainteed Apollo-2 ソーラー・シングル屋根。 474
• 図 127. ドイツのStadtwerke Konstanz エネルギー・キューブ用の三重ガラスユニット。 476
• 図 128. Hevel社のBIPV製品を採用したモスクワのビル。 481
• 図 129. Mitrex社のソーラー・ファサード層。 485
• 図 130. Mitrex 社のソーラーブリック 486
• 図 131. QDSSC モジュール 487
• 図 132. DragonScales 技術 488
• 図 133. ミラノの高層ビル Gioia 22 のファサードに組み込まれた太陽光発電 492
• 図 134. S6 フレキシブル太陽電池モジュール 498
• 図135. コロラド州ボールダー・コモンズに設置されたユビキタス・エナジー・ウィンドウ。 501
• 図136. スマートビルディングにおけるセンサーの使用。 505
• 図137. センサー表面。 544
• 図138. 印刷された湿度センサー。 545
• 図139. 第4世代QD-LED。 585
• 図140. 照明におけるグラフェンの用途。 587
• 図141. グラフェンLED電球。 595
• 図142. iOLEDフィルム光源。 599

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