「断熱」と「遮熱」の違い

冬の寒さから家を守るのに、壁や天井に断熱材を使うことは当たり前のようになっていますが、窓の断熱が快適な室内環境づくりのポイントであるということは、あまり知られていません。一般的に、窓の断熱性能は外壁の1/2～1/5しかなく、冬場には家の中にある熱の58％が窓などの開口部から外へ逃げてしまいます。
「断熱」とは、モノを通じて熱が伝わるのを防ぐことを言い、伝わる熱の量が小さいほど断熱性能が高いことになります。
したがって、冬場に暖かい室内で快適に過ごすには、窓の断熱性能を上げ、室内の熱を外に逃がさないことがとても重要なのです。

夏になると、窓の外に「すだれ」や「よしず」を吊り下げられた光景を目にするようになります。これは、日射熱を室内に入れないようにするための古来より伝わる暑さ対策の一つです。夏場に室内に侵入してくる日射熱全体を100％とすると、窓などの開口部から入ってくる日射熱は73％もあります。
この太陽から放射された日射熱の侵入を防ぐことを「遮熱」と言います。
夏場に涼しく快適に過ごすためには、室外の熱を冷えた室内に侵入させない「断熱」と同時に、窓からの日射熱の侵入を防ぐ「遮熱」が重要なのです。

出典：社団法人 日本建材・住宅設備産業協会

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窓辺や足元のヒエヒエ（コールドドラフト）はどうして発生するか

冬、室内の空気が冷たい窓ガラスで冷やされ、空気が窓面に沿って下降し、床に這うように拡がっていく現象をコールドドラフト（ダウンドラフト）といいます。
1枚のガラスは断熱性能が低いため、低い外気温により室内側のガラス表面温度が下がりコールドドラフトが発生しやすくなります。その結果、室内温度分布が不均一となり、室内の上下温度差も大きくなり、床を這う冷気により足元が冷える、足が冷えて夜眠れない、血圧が上昇する、就寝時に肩から冷気が入るので寒いといったことにつながります。

夏の暑さにも

熱は高いところから低いところに移動するため、夏場においても断熱性能が高いほうが外気の暑い熱が室内に入りにくくなり、クーラーの効きがよくなります。

断熱性能はどうやって表される？

熱エネルギーが窓ガラスや壁を通して温度の高いところから低いところへ伝わるときの伝わりやすさを表す数値は「熱貫流率」と呼ばれています。熱貫流率は、その数値が小さいほど熱を逃しにくいことを表し、より断熱効果が高いことを表します。

断熱に有効な対策は？

住宅の断熱性能を上げるためには以下のような対策が有効です。
①断熱性能の高い窓ガラスにする。
②シャッターや雨戸を利用する。
③断熱性能の高い、断熱材やサッシにする。

ガラスの断熱性能の比較

一般的なフロート板ガラスの熱貫流率は6.0（W/㎡・K）。複層ガラス「ペアレックス」では2.9（W/㎡・K）と2倍、エコガラス（Low-E複層ガラス）では1.6（W/㎡・K）と3倍以上となり、より断熱性能が高くなります。

断熱性能【熱貫流率（W/㎡・K）】の比較

複層ガラスの断熱の仕組み

複層ガラスは、2枚の板ガラスをスペーサーと呼ばれる部材で一定間隔に保持し、その間（中空層）に乾燥空気（もしくは断熱性能の高いガス）を封じこめたガラスです。この乾燥空気（もしくは断熱性能の高いガス）によって熱が伝わりにくくなり、ガラスの断熱性能が高まります。
さらに、エコガラス（Low-E複層ガラス）では、特殊金属膜（Low-E膜）によって熱の放射を抑えるため、さらに断熱性能が高まります。

遮熱性能（日射熱遮蔽性能）はどうやって表される？

窓ガラスに注ぐ太陽熱（日射熱）が室内に伝わる割合を表したものを「日射熱取得率（日射侵入率）」と言います。
この値が小さいほど遮熱効果が高くなります。

遮熱に有効な対策は？

太陽熱（日射熱）の室内への侵入を抑えるには以下のような対策が有効です。
①窓ガラスを遮熱効果の高いものに替える。
②軒やひさし等を設置する。
③日よけとしてすだれやよしず等を利用する

ガラスの日射熱取得率の比較

エコガラス（Low-E複層ガラス）は、特殊金属膜（Low-E膜）によって日射熱を室外に反射するため、遮熱性能にすぐれています。

一般的なフロート板ガラスの日射熱取得率は0.88。通常複層ガラス「ペアレックス」でも0.78となりますが、エコガラス（Low-E複層ガラス）にすると0.37となり、より遮熱性能が高くなります。

日射熱遮蔽性能【日射熱取得率（η値）】の比較

窓の断熱対策・遮熱対策を行うと、冷暖房効率がアップし、省エネの面でもメリットがあります。
例えば、夏に蒸し風呂のようになった室内を気持ちよくするには、かなり時間がかかる上、設定温度も低くしなければならず、電気代がかかってしまいます。窓から入る暑い熱を遮断できれば、冷房の効きが良くなり、涼しさを逃さないので、エネルギーのムダ使いをなくし、電気代を抑えることができます。
冬場には、室内の暖かい空気を室外に逃しにくくすることで、暖房の効率が高まり、少ないエネルギーで暖かくて快適な室内環境が実現できます。

具体的なメリットは？

一般的な一戸建て住宅の場合（東京地区）、窓ガラスを断熱性能の高いエコガラスに替えると、単板（フロート板）ガラスを使用した場合と比較して冷暖房費が年間約14,800円も節約できます。