日射制御とLow-Eガラス

太陽の光をコントロールする日射制御に関して、熱の出入りを抑制することは重要です。
建物の中でも窓が最も熱の出入りが多いことから、断熱性能が高いガラスの窓を採用するケースが増えてきています。
断熱性能が高い窓ガラスとして代表的なものに、複層ガラス、Low-Eガラスがあり日射制御と密接な関係にあります。
そこで、日射制御とLow-Eガラスというテーマでいくつか特徴を取り上げていきたいと思います。

Low-Eガラスとは

Low-EガラスのLow-EとはLow Emissivityの略で、太陽の放射熱を低減する働きを強化したガラスです。
建物を断熱化する上では、放射、伝導、対流というそれぞれの熱の伝わり方に合わせた対策が必要で、このLow-Eガラスは太陽の「放射熱」への対策になります。
通常のガラス面に薄い金属の膜をコーティングしたもので、遮熱性能または断熱性能の効果を高めることができます。

Low-Eガラスの仕組みについて

室内側のガラスの中空層側にコーティングした場合を「断熱タイプ」と呼び、断熱タイプの金属膜は、室内側の放射熱が屋外に漏れるのを低減するため室内の温度低下を防ぐこととなり、建物の断熱効果を高めることができます。

Low-Eガラスは、複層ガラスに挟まれた中空層のどちらか一方のガラス面をコーティングします。
屋外側のガラスの中空層側にコーティングした場合を「遮熱タイプ」と呼び、太陽の放射熱がガラスにコーティングした金属膜で一気に低減されます。
透過できた日射熱の勢いは弱められているため、室内に侵入する日射熱の量は低減することが期待されます。

「Low-E複層ガラス」の種類

「Low-E複層ガラス」は、その特性から大きく2つに分類されており、より冬場の断熱性を重視した「断熱タイプ（日射取得型）」と夏場の遮熱性を重視した「遮熱タイプ（日射遮蔽型）」があります。

断熱タイプ

Low-E膜の特性　主に遠赤外線を吸収・反射する特性
Low-E膜の位置　断熱を重視するので、室内側のガラスの表面にLow-E膜を配置。適度に太陽熱をカットする（カットしすぎない）ので、冬場の陽だまり感を得ることができます。

遮熱タイプ

Low-E膜の特性　近赤外線・遠赤外線の双方を吸収・反射する特性
Low-E膜の位置　断熱だけではなく遮熱を重視するので、室外側のガラス表面にLow-E膜を配置。冬場の寒さ対策だけではなく、夏場の遮熱対策にも効果的です。

つまり、ただ単純に「Low-E複層ガラス」を選べば良いというわけではなく、その効果を最大限発揮するためには、冬の暖かさを重視するのか・それとも夏場の暑さ対策を重視するのかなど、住まいのお悩みやご要望に合せて選択していくことが重要になりますので、よく検討する必要があります。

「Low-E複層ガラス」のメリット

室内の暖かさを保つ

室内の熱が逃げにくく、かつ室外の冷気も室内に取り入れにくくなるため、部屋の暖かさが向上します。

結露を低減

冬場に多く発生する不快な窓ガラスの結露を大幅に低減することが期待できます。

太陽の西日を軽減（「遮熱タイプ」の場合）

「遮熱タイプ」の場合、夏に外から侵入してくる太陽の熱（日射熱）を遮るので、冷房効率を高め、涼しい室内環境を作ることができます。

冷暖房費を削減

エネルギー効率を高めることができるので、冷暖房費用の削減につながります。

「Low-E複層ガラス」のデメリット

導入費用が高い

「一般の複層ガラス」と比較すると割高となるため、導入費用が高くなります。

景観への影響

Low-Eガラスは金属膜でコーティングされているため、通常のガラスと比較すると、外観・内観ともにコーティングされた金属の色調で若干グリーンなどの色味があるものが多くなります。
そのため、室内側から見える景色の色味が変わる可能性があります。
Low-Eガラスにはクリア色のラインナップも出ており、部屋によって、遮熱タイプが良いのか、断熱タイプが良いのか、また、その色味はあっても問題がないのか、クリア色のほうが良いのか、それぞれに求める性能と合わせて選択肢は様々で、よく検討する必要があります。

 窓と日射遮蔽・日射取得 ―効果的に日射コントロールができる外付けブラインドについて―

日射遮蔽とは、屋根や外壁、窓から侵入する日射を遮蔽し、冷房負荷を抑制するための技術です。
特に、夏は、一度室内に熱が侵入すると、その熱を冷やすために冷房エネルギーを大量に消費することになるため、快適な室内環境を実現するためには日射遮蔽技術が重要となります。
日射が室内に侵入してくるルートとしては、窓ガラスから透過して侵入するルートと、屋根や外壁に当たり熱に変わって室内に伝わるルートがありますが、前者からのほうが取得する日射熱が高い傾向にあります。
特に夏は日射熱の7割が窓ガラスから侵入するので、窓ガラスにおける日射遮蔽対策が特に重要となります。
一方、冬は、日射熱を取り込めたほうが暖房負荷の抑制につながります。
（窓）の日射遮蔽の具体的な対策としては、カーテンやブラインド、ルーバー、庇、高性能ガラスなどがあります。
こうした対策を効果的に組み合わせれば、相反する複数の要求性能にうまく対応していくことができます。
例えば、ブラインドは室内への直射日光を防ぐことを目的としたものですが、自然光を室内照明として取り入れる採光システムとしての働きも期待されます。
最近ではブラインドのスラットの角度を 1 枚ずつ最適に制御して、光を反射させることで、日射熱の侵入を防ぎつつも、効率的に自然光を室内に取り込む「グラデーションブラインド」等も開発されています。
庇は、基本的に動かすことができないですが、太陽高度や窓の高さを踏まえて、その長さをうまく設計することで、夏の太陽高度が高い日射は遮り、冬の太陽高度が低い日射は取り入れるようにすることができます。
また、開口部以外の壁面等においても、植栽の利用や日射の反射率を高めた素材を採用することにより、断熱性と日射反射性を高め、遮蔽性能を向上させることができます。

日射制御は、夏は暑く冬は寒い日本で快適に過ごすために必要な対策の1つです。
Low-Eガラスを導入して、対策を行うケースも多いですが、外付けブラインドの導入や気密性の高い窓の導入する等方法は様々です。
一例として日射取得ガラスを採用しているエーデルフェンスターで冬できるだけ太陽光を取得し、外付けブラインドで陽射しをコントロールするような組み合わせは最も効率の高い方法の一つになります。
お使いになる環境に合わせての提案ができますので、検討の際には一度ご相談頂ければと思います。

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