複層ガラスの構造と、断熱性に優れる理由

断熱性や遮熱性に優れています
断熱性や遮熱性に優れています

昔の住まいは単層ガラス(単板ガラス)が一般的でしたが、現代の住宅では複層ガラスが採用されています。
単層ガラスは1枚のガラスだけなので、ダイレクトに外の熱を内側に伝えてしまい窓の近くは冬場だと大変寒く、外と内の温度差から結露も激しい状態でした。

しかし、現在一般的な複層ガラスは、ガラスとガラスの間に空気層(乾燥空気またはアルゴンガス)が入っており、ダイレクトに外の熱が住宅の中に影響しないようなつくりになっています。空気層の厚みの種類は6mmと12mmがありますが、12mm以上の厚さにしても断熱効果は12mmの複層ガラスと変わりません。ちなみに、空気層の厚みが6mm以上あるものはペアガラスと呼ばれています。

注意したいのが複層ガラスと似たようなガラスで「合わせガラス」というものがあります。合わせガラスは複層ガラスとは全くの別物です。合わせガラスと複層ガラスの違いは、空気層の有無です。合わせガラスは、ガラス同士の間にフィルムを挟み込んでいるため、空気層がありません。

複層ガラスの派生として現在注目されているのが、low-e複層ガラスです。
複層ガラスの内側のどちらかの面が金属コーティングされており、より断熱性、遮熱性を高めた構造のものです。英語のlow-eは低放射を意味しています。 low-e複層ガラスは種類があり、コーティングされる側が室内側である場合は遮熱、室外側である場合は断熱タイプとして販売されています。1m2あたり2万円〜5万円程度で断熱性は複層ガラスよりも高いです。

複層ガラス、 low-e複層ガラスを採用するメリットとデメリット

複層ガラスの様々な特徴とは?
複層ガラスの様々な特徴とは?

最近一般的に採用されている複層ガラス、low-e複層ガラスのそれぞれのメリットとデメリットについてご紹介します。

複層ガラスは、ガラス同士の間に空気層があるため、暖房効率が良くなる以外にもメリットがあります。結露しにくい、遮音性能・防音性能に優れる、防犯面で有効性があるといった特徴です。デメリットを言えば、複層ガラスが故に音に共鳴してしまうことがあり、静けさを維持できないことがあります。ただ、特に強化したい性能があるときは、空気層に挟む素材、加工、物を変えることで希望の機能を強化できます。例えば、レゾネーターと呼ばれる特殊素材を入れることでさらに防音効果を高めることができるのです。

low-e複層ガラスのメリットは、複層ガラスのメリットをもちながら複層ガラス以上に断熱性能があります。断熱性能の指標である「熱貫流率」(単位はW/m2・K)が優れており、この数値が低いほど断熱性能が高いと言えます。また、特殊な金属のコーティングがされているため、熱線(赤外線)なども透過せずむしろ反射する性質があるため、遮熱性が高いと言えます。夏場の西向きの窓がある家では効果を発揮するかもしれません。もちろん紫外線も反射する性質を持つため、畳がある和室などの窓に採用すれば劣化を防ぐ一助になるでしょう。熱自体の伝わり方が遅いため、熱だけでなく寒さも同様です。単層ガラスに比較して結露が始まる気温はかなり低いことが特徴といえます。

low-e複層ガラスの派生についてもここで何点か紹介します。
防犯強化タイプの製品では、通常の複層ガラスのうちの一枚を合わせガラスにすることで、窓そのものの強度を高めることができます。 防火タイプ製品(網入りのlow-e複層ガラス)では、ガラスに網が入っており、火災の時に炎や火の粉を抑える働きがあるため、延焼を少なくすることが可能です。ブラインド入り製品であれば、あとからブラインドを部屋につける必要がなく、外からの視界を遮ることができ、とても便利です。

low-e複層ガラスは複層ガラスをもとに機能を向上させたものなので当然メリットは多いのですが、デメリットも実はあります。それは、窓自体にやや色がついていることと、価格が他のガラスよりも高いことがあげられます。

色も、メーカーによって違うのでよく選んだほうがいいでしょう。若干青っぽい、グレー、緑に見えることがあります。イメージとの違いが出てしまわないためにも、注文する前にぜひショールームなどに足を運んで実際のガラスを見てください。

有名なところではLIXIL(リクシル)やYKKAP(ワイケーケーエーピー)などがあげられるので、ショールームに赴き実際に見てみるといいでしょう。

既存住宅にリフォームをして複層ガラスをいれるときには・・・

既存の住宅に複層ガラスを入れる際には、主に下記のような方法があります。

①サッシごと交換する
②今ある窓ガラスにもう一枚low-eガラスを貼る
③ガラス1枚分のスペースに、複層ガラス(low-eガラス)をはめ込む
④窓枠にアタッチメントをつけて複層ガラスを入れる

という方法がとられます。

②はもう一枚low-eガラスを貼るという方法がとられるのは、主にビルなどの開かないタイプの窓を改修するときです。通常の住宅では、①、③あるいは④のように窓枠にアタッチメントをつけて複層ガラスが入るようにしたり、アタッチメント不要な薄型設計の複層ガラスを導入することができます。費用は目安でサッシごと交換する場合が100万円以上、ガラスの入れ替えで3万円程度〜(90cm×90cm)、今あるガラスの内側に複層ガラスを貼る(設置する)場合が1万3千円〜(120cm×300cm)程度です。※もちろん依頼するリフォーム会社やメーカーによってこちらの価格は異なります。

内側にガラスを一枚貼る方法は、DIYの一環として自作する方もいます。サッシごと交換する方法が一番高価なのは、壁も取り替える必要があるためです。

断熱性能を一番あげやすいのは状況にもよりますが、サッシがアルミ製の場合には、サッシごと交換する場合です。サッシがアルミの場合、熱伝導率は高いため、結露が起きやすい状態を作ってしまいます。ひと昔前はアルミ製のサッシが一般的でしたが、現在は熱伝導率が低く断熱性の高い樹脂製のサッシが多く出ています。

窓の広さ、窓がある場所の高さによっても適した工法は違うので、価格表と照らし合わせて比較、検討してください。

既存住宅に複層ガラスを入れるには、様々な工法があるようです
既存住宅に複層ガラスを入れるには、様々な工法があるようです

HOME'Sのまとめ
複層ガラスは、冷暖房効率を高め、紫外線対策にもなるなどたくさんのメリットがあります。今、単層ガラスを使っている住宅でも、あとから取り付ける、取り替えることは可能です。エネルギー節約、光熱費節約のために熱伝導率の数値が低く、防音効果などもある窓の導入を検討しましょう。

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