日本の建築技術は世界的に見ても優れているといっていいでしょう。地震や自然災害が多い土地であることも技術の向上を後押ししたのかもしれません。
しかし、「窓」の性能については世界の潮流から遅れていることをご存じでしょうか。
住み心地を左右するもののひとつでもある断熱性能を高めるためには、この窓がポイントになります。ところが、日本の窓は断熱性能が世界的に見ても低いということがあまり知られていません。
そこでこの記事では、日本の窓の断熱性能の問題点と、改善にどのような素材が必要なのかについてデータを用いながら解説します。
目次
住宅の熱流出は窓が一番高い
一戸建て住宅において「断熱性能」は重要なものであり、住み心地にも大きく関わってきます。
一般社団法人日本建材・住宅設備産業協会が発表したデータ※を見ると、住宅の熱流出率が最も高いのは「窓」であることがわかります。
窓をはじめとする開口部からは、冬の暖房が効いた部屋から熱が逃げる割合が58%、逆に夏の冷房を効かせている部屋に入ってくる割合は73%にも及ぶことがデータとして可視化されました。
つまり、暑さの原因7割、寒さの原因6割は窓といえます。
以上のことから断熱性能の高い住宅とするためには、窓の日射遮蔽機能を高めるとともに、断熱性能を向上させることが欠かせません。
参考記事:なぜ戸建ての二階は暑いのか?原因と対策方法をご紹介!
日本での利用率が高いアルミサッシ
窓は、サッシやフレームなどの枠とガラスなどで構成されており、断熱性能はその組み合わせによって異なります。
サッシの部分を見てみると、世界においては樹脂サッシが普及していますが、日本においてはアルミサッシの利用率が高いのが現状です。
日本でアルミサッシが普及したことには、さまざまな理由がありますが、そもそもアルミサッシのメリットとデメリットとは何なのかについても理解しておきましょう。
アルミサッシのメリット
- 安価である
- 耐候性が高い
- 軽量である
- 強度が高い
- 腐食やサビに強い
安価で軽量、さらに強度が高く、腐食やサビにも強いアルミサッシは、日本の加工技術が優れていることで生まれました。
そのような精度が高いアルミサッシを大量生産できたことで、世界と比較して大きく普及しました。
アルミサッシのデメリット
- 断熱性能が低い
- 結露しやすい
- デザイン性が低い
- 遮音性が低い
そもそもデメリットのひとつとして、断熱性能が低いことがあげられます。そのため、夏は暑く、冬は寒いという日本の一般的な住宅にありがちな住み心地の原因となっているともいえます。
また、結露がしやすいことからダニやカビの発生源となるため、冬場はとくにメンテナンスの手間がかかります。
参考記事:夏は暑く、冬は寒くなる家の理由とは?高気密と高断熱の家づくりで年中快適に
アルミの枠は熱が逃げやすい
世界の住宅に照らし合わせてみると、アルミサッシを使うことは一般的ではありません。
しかし、日本の住宅においては、窓枠にはアルミサッシが利用されることが大半であり、アルミが加工しやすいことと、日本の工場ラインがアルミ加工に最適化されていることがあげられます。
アルミの断熱性能は、熱伝導率を見れば一目瞭然で、アルミとアルミ以外のサッシを比べてみると、約1000倍もの差があります。
そのため、世界的に用いられるサッシは、アルミではなく断熱性能が高い樹脂や木質が当たり前なのです。
窓の性能指標『U値』
窓の断熱性能を表す指標に、「U値」(熱貫流率)という考え方があります。「U値」は、単位が「W/m2K」で表すことができ、この数値が大きいほど断熱性能は低く、数値が小さいほど断熱性能が高い、ということを示します。
世界では、先進国を中心にU値の最低基準を設けられていますが、日本においては最適基準が設けられておらず、住宅における窓の重要性に対しての認識の違いが浮き彫りとなっています。
最低基準が設けられていないために、断熱性能の低い住宅が今も当然のように販売されています。
「窓」後進国、日本
先ほど申し上げたとおり、日本はU値の最低基準が設けられていないなど、窓の重要性への認識はそう高くありません。
そういう意味では、「窓」の後進国であるともいえます。
参考までに、各国のU値を以下にまとめました。
- フィンランド:1.0
- ドイツ:1.3
- デンマーク:1.5
- イギリス:1.8
- ハンガリー:2.0
- フランス:2.6
- アメリカ:1.7~1.82(北部)
- 中国:1.6~2.5(寒冷地)
- 韓国:2.1~2.4(中部)
一方、日本ではどうでしょうか。
冬の平均気温が10℃を下回る地域の住宅において、推奨されている窓のU値は以下のとおりです。
- 東北・北海道:2.33
- 関東・内陸:3.49
- 関東以南の地域:4.56
このように、世界の国々と比較すると日本だけがとび抜けて高い数字であることがわかります。数値が高いほど断熱性能は低いため、日本の窓は世界より遅れているといわざるをえません。
参考記事:ドイツは「省エネ住宅」の最先端。具体的な取り組みと日本の違いを解説
樹脂サッシ普及率
では、世界の住宅において、どのような素材が普及しているのかというと、「樹脂サッシ」です。
樹脂サッシは値段が高く、重いなどのデメリットはあるものの、断熱性能が非常に高いのが特徴です。
アルミサッシの熱伝導率を1とした場合、樹脂サッシはその約1000分の1と圧倒的な断熱性能であることがわかります。
また、結露も発生しづらいため、掃除やメンテナンスの手間も省けます。結果的にダニやカビの発生もおさえられます。デザインも豊富にあり、遮音性も高いこともメリットとしてあげられます。
各国の具体的な樹脂サッシ普及率は以下のとおりです。
- イギリス:66%
- ドイツ:60%
- 韓国:80%
- アメリカ:67%
- 日本:7%
以上のように、日本と比べると圧倒的に樹脂サッシが普及しています。
参考記事:ヨーロッパの高断熱樹脂サッシ・ドアメーカーのフィンストラル社、本社へ研修に行ってきました!
アルミ窓と樹脂窓の比較
窓の断熱性能については、サッシがアルミか樹脂かどうかだけではなく、ガラスの枚数(複層ガラス)や、中空層(ガラスとガラスの間)の厚さなど、他にも多くの要素も加味されます。
それでもアルミと樹脂では断熱性能に大きな違いが認められており、下記の比較した数値が参考となります。
- アルミサッシ+複層ガラス U=4.65
- アルミ樹脂複合サッシ+LowE複層 U=2.33
- 樹脂サッシ(ペアガラス)+LowE複層アルゴンガス U=1.40
- 樹脂サッシ(トリプルガラス)+LowE複層アルゴンガス U=0.94
- 樹脂サッシ(シャノンSPG)+LowE複層真空クリプトン U=0.53
- 断熱材 U=0.53
出典:樹脂サッシ工業会 樹脂サッシの効果
樹脂サッシの方が、圧倒的にU値が低い数値となっており、断熱性能が高いことがうかがえます。
アルミサッシと樹脂サッシにはこれだけの違いがあり、窓に導入すればどちらが住みやすい家となるかは言うまでもありません。
断熱性能を高める素材は「樹脂」
日本の住宅は建築技術や耐震性能などを考えると世界でも先進的なレベルにあるかもしれません。しかし、断熱性能を高めるポイント、つまり窓においてはその限りではないことがわかりました。
その原因として、窓の素材にアルミサッシが主流となっていることがあげられます。価格の安さなど、メリットが多いことも事実ですが、世界では断熱性能の高い樹脂を用いることが当たり前となっています。
近年では、日本の建築業界においても改善されている傾向にあります。今後家を建てる、あるいはリフォームする予定がある人においては、窓に着目してみてもいいかもしれません。
断熱性能が高い家の方が、間違いなく住み心地もいいことでしょう。
オスモ&エーデルでは、高断熱の樹脂窓のご提案も可能です。ぜひ一度ご相談にいらしてください。