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えりかうづき
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1 章板ガラスの強度と安全[ 図 ] 熱割れ現象55 板ガラスの強度と安全 5-5 板ガラスと熱割れ熱割れの防止方法け十分クリアランスをとった状態ではめてください外壁に用いられた板ガラスが日射を受け熱割れを防止するためにはガラス板内温使用状態被照射部の温度が上昇することで破損する度差を大きくしない使用状態とすること次のような使用状態の場合ガラス温度がことがありますこれは一般に熱割れと呼と良好な切断と施工でガラスのエッジ強非常に高くなり熱割れを起こす可能性がばれる現象です熱線吸収板ガラスや熱線度を低下させないことが最も重要です大きくなります反射ガラスなど日射吸収率の高いガラスガラスの内側にカーテンやブラインドまたは網入り板ガラスや呼び厚さの厚いガガラス品種その他遮蔽物があるとガラスが吸収しラスなどエッジ強度の比較的小さいガラス熱線吸収板ガラスた熱が放熱されにくくなるので特にこでは特に注意が必要です日射吸収率が高いため被照射部は高温となれらのものを密着させることはお避けくり熱応力が大きくなりやすいので熱伝導ださい 5-5- 板ガラスの熱割れ現象とその特徴の良い金属サッシとは十分に断熱することが必要ですまた家具什器ダンボールその他物品をガラス近くに置くことはお避けくださ熱割れ現象網入線入板ガラスい一時的な仮置きでも熱割れが生じる [ 図 ] のように窓ガラスが日光の直射を受網入線入板ガラスは金網や金属線が含まことがありますけると照射された部分は吸熱し高温となれているためクリアーカットしにくくま 2 暖房用の吹出し空気が直接ガラスに当っり膨張します一方周辺のサッシにのみ込たガラスと金網金属線の熱膨張率も異なたり強力なライトを照射するとガラスまれた部分や影がかかる部分はあまり温るためエッジ強度は一般ガラスの半分程度のその部分の温度が高くなるので避けて度上昇せず低温のままで高温部の熱膨張しかありません ( クリアーカットとはガラくださいを拘束します結果としてガラス周辺部にスエッジがカッターによる切断のままの状 3 ガラス面に紙を貼ったりペンキを塗る引張応力 ( 熱応力 ) が発生しますこの引張態のこと ) さらに雨水結露水のサッシ内と吸収率が極度に大きくなりその部分応力は被照射部と周辺部との温度差すなへの浸入により金網金属線に錆が発生すの温度が高くなるので避けてくださいわちガラス板内温度差に比例しガラスのると強度低下することがあるのでガラス 4 ガラスの内面に反射膜などがあると一エッジ強度を越える引張応力が発生すると建材総合カタログ商品編の網入線入板度透過した日射が再度ガラスに吸収さエッジから割れ ( 熱割れ ) を生じますガラス / 標準施工法に示す水密施工や防錆れガラス温度が高くなるので注意して処理をしますまた網入線入板ガラスとください Low-E ガラスで構成される複層ガラスでは熱割れが生じやすいのでご注意くださいサッシカーテンウォールの取り付け構造ガラスとサッシのクリアランスは4mm 熱割れ計算とその判定熱割れの原因となる熱応力は窓の方位以上確保しガラスとサッシをできるだガラス品種構成の他日影の状態カーテけ断熱します 2サッシが熱容量の大きなコンクリートにンの影響施工条件など複雑な影響を受けますこの発生熱応力を以下に示す計算式直付けの場合日射を受けてもサッシ温で推定し許容熱応力と比較することで熱熱割れの特徴度つまりガラス周辺部が低温のままと割れの危険性があるかどうか判定したり熱割れは一般に冬期の晴れた日の午前中なるのでガラス板内温度差が大きくな必要な対策を検討することができますに発生しやすくなります冬期は大気がり熱割れ上条件が厳しくなるのでご注澄んでいる日が多く日射量が特に南面意ください熱割れの判定において最大となりしかもサッシ周辺シール材下記に示す板ガラスの発生熱応力 σ と板ガが冷えているためですパテは断熱性が悪く水密性も良くないのラスの許容熱応力 σ a と比較し判定します 2 通常熱割れはガラスの日射吸収率サッで弾性シーリング材を用います s sa 熱割れ計算上安全シの取付構造や影の状態さらに使用ガラス施工状態 s >sa 熱割れの可能性があるので施工状態などが厳しい条件で複合し発生するガラスエッジ法その他の検討を要しますことが多くなりますガラスの切口はクリアーカットされ周辺 3 一般に熱割れはガラスのエッジを始発にキズなどない状態で施工してください各種板ガラスの熱割れ判定計算は弊社としまずエッジ辺に直角に走りそれかガラスの位置決めホームページからご利用いただけますら蛇行する点が特徴ですガラスは直接サッシに接触することを避 68

2 板ガラスの強度と安全5 板ガラスの強度と安全板ガラスの許容熱応力 sa [ 表 ] 各種板ガラスの許容熱応力 sa 熱割れはガラスのエッジを始発とするので各種板ガラスのエッジ部の許容熱応力を次の通り定めていますガラス品種呼び厚さ許容熱応力 sa ( ミリ ) MPa kgf/cm 2 フロート板ガラス 3~ 網入線入板ガラス倍強度ガラス 6~ 複層ガラス合わせガラス構成するガラス品種に同じ注 : ガラスエッジは全てカッターによるクリアーカットとします ( 倍強度ガラスを除く ) 注 2: ガラス周辺を加工する場合は研磨 20 番以上の仕上げとします注 3: 日本建築学会 JASS7 による板ガラスの発生熱応力 s s: ガラスに発生する熱応力 Κ 2: カーテン係数 [ ]2 次に示す計算式によって発生する熱応力を [MPa] {kgf/cm 2 } Κ 3: 面積係数 [ ]3 推定します Κ 0: 基本応力係数 f : エッジ温度係数 [ ]4 s =Κ 0 Κ Κ 2 Κ 3 f ( t g-t s) 影係数 Κ ガラス面への日射が均一ではなく部分的に日影ができるとガラス板内の温度分布が変わり影のない場合に比べて発生熱応力が大きくなりますこの増加割合を影のない場合を.0として比率で表わしたものが影係数です 2カーテン係数 Κ 2 ガラス面の室内側にカーテンやブラインドがあるとこれらによる日射の反射再放射の影響を受けますこのためガラス中央部の昇温度が大きくなるのでこの増加割合をカーテンなどのない場合を.0として比率で表わしたものがカーテン係数です 3 面積係数 Κ 3 ガラス面積が大きくなるとガラス板内温度差が同じであっても拘束条件などの影響によって熱応力が大きくなりますこの増加割合をガラス面積.0m 2 を基準にして比率で表わしたものが面積係数です 4エッジ温度係数 f 熱応力はガラス中央部とエッジの板内温度差に比例しますがエッジ温度 t edge はガラスの施工状態やサッシ熱容量によって異なってくるため複雑ですそこでガラスの板内温度差 (t g-t edge) はガラス中央部温度とサッシ温度の差 (t g-t s) とエッジ温度係数 f から下式によって求めます (t g-t edge)=f (t g-t s) エッジ温度係数は実験により求められた値です 5Κ 0=0.47MPa/ {4.8kgf/(cm 2 )} g: t ガラス中央部温度 [ ]5 Κ : 影係数 [ ] s: t サッシ温度 [ ]6 注 : サッシの色が濃色の場合は, サッシの熱吸収を考慮して上表値に0.9を乗じることができます [ 表 2] 影係数 Κ [ 表 4] 面積係数 Κ 方立シングルシャドー無目シングルシャドークロスシャドーパラレルシャドーシャープ影影係数 [ 表 3] カーテン係数 Κ 2 カーテンなどの種類ガラス面からの距離 Κ 2 薄手カーテン ( レース ) 00mm 以上. 薄手ロールスクリーン ( 日射透過率 40% 以上 ) 3 00mm 未満.3 厚手カーテンブラインド 00mm 以上.3 厚手ロールスクリーン ( 日射透過率 40% 未満 ) 00mm 未満.5 ガラス面積 S [m 2 ] Κ 3[ ] 注 : 面積係数 Κ 3は下式で算出される Κ 3=.6 log0 2S (S<0.5のとき) Κ 3=.2 log0 2S (S 0.5のとき) [ 表 5] エッジ温度係数 f サッシカーテンウォールの取付構造サッシカーテンウォールの取付構造ガラス施工の種類 PC 部材に打込み金属カーテンウォールガラス施工の種類 PC 部材に打込み金属カーテンウォール又は直付けサッシ又は可動サッシ又は直付けサッシ又は可動サッシグレイジングガスケット弾性シーリ ( グレイジンング材 +バッグチャンネルクアップ材グレイジング ( 発泡材 ) ビード ) 例 : グレイジングチャンネル例 : 弾性シーリング材 + バックアップ材 ( 発泡材 ) 弾性シーリング材 +バックアップ材 ( ソリッドゴム ) または弾性シー構造リング材とグレガスケットイジングガス例 : 弾性シーリング材とグレケットの併用イジングガスケットの併用例 : 構造ガスケット章69

3 5章板ガラスの強度と安全ti 5 板ガラスの強度と安全 5ガラス中央部温度 t g ガラス中央部の温度はガラス品種や使用方法によって [ 表 6-] の計算式により求めます ( 図表中の記号等については [ 表 6-2] を参照 ) [ 表 6-] ガラス中央部温度算出式窓部単板ガラス Is Is α ti I s a =h e ( t g t e )+ h i ( t g t i ) ガラス中央部温度 I s a +h e t e +h i t i t g = h e +h i tg 窓部複層ガラス Is tg 窓部合わせガラス Is Ag Is Ag 2 ha スパンドレル部単板ガラス IS Is tg 2 Is Ag Is Ag 2 Is Af Is Ag tg tg ha tg 2 Is Ab tb /Rb ti tb2 ti I s A g =h e ( t g t e )+ h a ( t g t g 2) I s A g 2=h a ( t g 2 t g )+ h i ( t g 2 t i ) ただし tg rg 2 a'g tg ag 2 A g =a g + A g 2= r'g rg 2 rg 2 r'g ガラス中央部温度 {( h a +h i )A g +h a A g 2} I s +h e ( h a +h i ) t e +h a h i t i t g = h e h a +h e h i +h a h i {h a A g +( h e +h a ) A g 2} I s +h a h e t e +h i ( h a +h e ) t i t g 2= h e h a +h e h i +h a h i ( ( I s A g + =h e(t g t e )+ (t g t g 2 2) I s A g 2+ = (t g 2 t g )+ h i(t g 2 t i ) 2 t g = A f A f A g + + h e + A g 2+ I s + h e t e +h i +h e t i 2 2 t g 2= h e +h e h i + h i I s A g =h e ( t g t e )+ h a(t g t b ) I s A b =h a(t b t g )+ ( t b t b 2) ( t b t b 2)= h i(t b 2 t i ) ガラス中央部温度 e{ t g = h A f A f ) ) ただし A g a g, A f tg a f, A g 2 tg tf a g 2 ガラス中央部温度 l f {( )( ) ( )} ( ) R b A f A f +h i A g + + A g 2+ I s +h e +h i t e + h i t i 2 2 h e +h e h i + h i { ( )( )( )} ( ) R b ただし tg rb a'g tg ab d bi A g =a g +, A b =, R b = r'g rb rb r'g Si lbi ( ( } A g I s + R b + (A g +A b )I s +h e +R b + t e +t i h a h i ) h a h i ) + +R b + h e h a h i 70

4 板ガラスの強度と安全5 板ガラスの強度と安全 [ 表 6-2] 記号記号説明単位数値 I S 日射量 W/m 2 {kcal/(m 2 h)} a, t, r 日射吸収率透過率反射率 e 修正放射率 [ 表 6-3] ag tg rg は室外側からの入射に対する a'g r'g は室内側からの入射に対する特性値を示す [ 表 6-4] af=0.05 tf=0.95( 中間膜がクリア色 df= [m] の場合 ) ab rb [ 表 6-5] eg=0.837( および Low-E ガラスを除く ) eb =0.9 A 日射総合吸収率 Ag Ab 算出式は [ 表 6-] の各ケースによる l h e h i h a 熱伝導率室外側表面熱伝達係数室内側表面熱伝達係数中空層の熱コンダクタンス W/(m K) {kcal/(m h )} W/m 2 {kcal/(m 2 h )} W/(m 2 K) {kcal/(m h )} W/(m 2 K) {kcal/(m h )} =0.8 [W/(m K)] {0.56 kcal/(m h )} lb [ 表 6-6] =5.[W/(m 2 K)] {3kcal/(m h )} ( 夏期 )=6.3 eg [ または eb]+3.9 [W/(m 2 K)] ( 冬期 )=5.6 eg [ または eb]+3.3 [W/(m 2 K)] 単位 kcal/(m h ) による値は上記による値に 0.86 を乗じて求める算出式は JIS R 307 による d 中間膜の厚さ m df= [m] t 温度 ti [ 表 6-7] 注 : 添字は下記の通り e: 室外 i: 室内 s: サッシ g: ガラス ( 室外側から g g2 ) f : 中間膜 b: スパンドレルボード [ 表 6-3] 計算用日射量 I s a) 冬期 b) 夏期方位壁面トップライト垂直面 (90 度 ) 60 度 45 度 30 度水平面 (0 度 ) 北 25 { 22 } 50 { 43 } 75 { 65 } 275 { 237 } 725 { 624 } 北北東 25 { 22 } 50 { 43 } 25 { 08 } 325 { 280 } 725 { 624 } 北東 75 { 5 } 275 { 237 } 350 { 30 } 450 { 387 } 725 { 624 } 東北東 400 { 344 } 500 { 430 } 550 { 473 } 600 { 56 } 725 { 624 } 東 600 { 56 } 725 { 624 } 750 { 645 } 750 { 645 } 725 { 624 } 東南東 750 { 645 } 900 { 774 } 900 { 774 } 875 { 753 } 725 { 624 } 南東 825 { 70 } 975 { 839 } 000 { 860 } 950 { 87 } 725 { 624 } 南南東 800 { 688 } 025 { 882 } 050 { 903 } 000 { 860 } 725 { 624 } 南 825 { 70 } 050 { 903 } 075 { 925 } 025 { 882 } 725 { 624 } 南南西 800 { 688 } 025 { 882 } 050 { 903 } 000 { 860 } 725 { 624 } 南西 825 { 70 } 975 { 839 } 000 { 860 } 950 { 87 } 725 { 624 } 西南西 750 { 645 } 900 { 774 } 900 { 774 } 875 { 753 } 725 { 624 } 西 600 { 56 } 725 { 624 } 750 { 645 } 750 { 645 } 725 { 624 } 西北西 400 { 344 } 500 { 430 } 550 { 473 } 600 { 56 } 725 { 624 } 北西 75 { 5 } 275 { 237 } 350 { 30 } 450 { 387 } 725 { 624 } 北北西 25 { 22 } 50 { 43 } 25 { 08 } 325 { 280 } 725 { 624 } 方位壁面トップライト単位 :W/m 2 {kcal/(m 2 h)} 5垂直面 (90 度 ) 60 度 45 度 30 度水平面 (0 度 ) 北 25 { 08 } 325 { 280 } 550 { 473 } 750 { 645 } 000 { 860 } 北北東 300 { 258 } 500 { 430 } 625 { 538 } 775 { 667 } 000 { 860 } 北東 475 { 409 } 675 { 58 } 750 { 645 } 850 { 73 } 000 { 860 } 東北東 600 { 56 } 800 { 688 } 850 { 73 } 925 { 796 } 000 { 860 } 東 625 { 538 } 850 { 73 } 925 { 796 } 950 { 87 } 000 { 860 } 東南東 625 { 538 } 850 { 73 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 南東 575 { 495 } 850 { 73 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 南南東 475 { 409 } 825 { 70 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 南 425 { 366 } 800 { 688 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 南南西 475 { 409 } 825 { 70 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 南西 575 { 495 } 850 { 73 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 西南西 625 { 538 } 850 { 73 } 925 { 796 } 975 { 839 } 000 { 860 } 西 625 { 538 } 850 { 73 } 925 { 796 } 950 { 87 } 000 { 860 } 西北西 600 { 56 } 800 { 688 } 850 { 73 } 925 { 796 } 000 { 860 } 北西 475 { 409 } 675 { 58 } 750 { 645 } 850 { 73 } 000 { 860 } 北北西 300 { 258 } 500 { 430 } 625 { 538 } 775 { 667 } 000 { 860 } 章7

5 5章板ガラスの強度と安全RSFL2SGY32* 板ガラスの強度と安全 [ 表 6-4] ガラスの日射特性 tg rg r' g ガラス品種品種略号透過率 tg 室外側 rg 反射率室内側 r'g FL FL FL フロート板ガラス FL FL FL FL FL WFL WFL 高透過ガラスオプティホワイト WFL6 WFL WFL WFL 型板ガラス F4A 線入板ガラスユニワイヤー PWU 網入板ガラス PWC クロスワイヤー PWN 菱形ワイヤー PW0N MFL MFL 熱線吸収板ガラスグリーンペーン MFL MFL MFL CFL6S* 熱線反射ガラス CFL8S* レフライトS CFL0S* CFL2S* RSFL6SS8* RSFL8SS8* レフシャインSS8 RSFL0SS8* RSFL2SS8* RSFL6SS4* RSFL8SS4* レフシャインSS4 RSFL0SS4* RSFL2SS4* RSFL6SS20* RSFL8SS20* レフシャインSS20 RSFL0SS20* RSFL2SS20* RSFL6SGY32* RSFL8SGY32* レフシャインSGY32 RSFL0SGY32*

6 章板ガラスの強度と安全5 板ガラスの強度と安全ガラス品種品種略号透過率 tg 室外側 rg 反射率室内側 r'g RSFL6TE0* レフシャインTE0 RSFL8TE0* RSFL0TE0* RSFL2TE0* RSFL6TE5* レフシャインTE5 RSFL8TE5* RSFL0TE5* レフシャインTS20 5RSFL2TE5* RSFL6TS20* RSFL8TS20* RSFL0TS20* [ 表 6-4] ガラスの日射特性 tg rg r' g RSFL2TS20* レフシャイン TS30 レフシャイン TS40 RSFL6TS30* RSFL8TS30* RSFL0TS30* RSFL2TS30* RSFL6TS40* RSFL8TS40* RSFL0TS40* RSFL2TS40* [ 表 6-5] スパンドレルボードの日射特性 ab ボードの色素材黒色ペイント黒い紙暗色ペイント ( 赤褐緑など ) 白または淡黄色ペイント光ったアルミペイント光沢のない銅アルミ鉄みがいた銅黄銅よくみがいたアルミニッケルクロム日射吸収率 ab 0.85~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.40 注 : ボードの吸収率反射率の差はスパンドレルの計算上あまり大きくは影響しません注 2: 日射反射率 rb=-ab 73

7 5章板ガラスの強度と安全単位 : 5 板ガラスの強度と安全 [ 表 6-6] スパンドレルボードの熱伝導率 lb 材料熱伝導率 lb W/(m K) kcal/(m h ) アルミニウム板炭素鋼コンクリート.5~.6.3~.4 各種材料気泡コンクリート 0.084~ ~0.5 合板エアレックスポリスチレンフォーム吹付ロックウール 0.035~ ~0.045 フレキシブル板 0.35~ ~0.35 平板パネル仕上げパネル石綿セメント珪酸カルシウム板 0.099~ ~0.09 石綿珪酸カルシウム板 0.099~ ~0.3 石綿セメント珪酸カルシウム板石綿珪酸カルシウム板 0.058~ ~0.085 ALC 板 0.2~ ~0.3 耐火パネル両面フレキシブル板張り木毛セメント板 0.2~ ~0.08 両面フレキシブル板張り気泡コンクリート 0.2~ ~0.08 両面フレキシブル板張り石綿珪酸カルシウム板 0.3~ ~0.22 [ 表 6-7-] 室外温度室内温度について理科年表による各地の最低気温あるいはTAC 温度 ( 設備設計用温度 ) などを参考に各室外温度 t e 地の気象条件に応じて求めた値とする一般に当該ビルの空調設定温度とする室内温度 t i 東面については日射を受ける時間が暖房していない場合も考慮して ti= とする [ 表 6-7-2] 計算用参考室外室内温度 t e t i 地域名季節東南東南南西西室外温度 t e 室内温度 t i 北海道中央部旭川帯広付近上記以外の北海道全域東北関東北部甲斐信濃飛騨の山岳地方関東南部北陸東海近畿中国四国, 九州沖縄国内全域冬期夏期冬期夏期冬期夏期冬期夏期冬期夏期冬期 20 夏期 25 6サッシ温度 t s サッシ温度は窓部の単板複層合わせガラスおよびスパンドレルの場合のいずれも [ 表 7] の計算式を用いて求めます [ 表 7] サッシ温度 t s 窓部単板ガラス窓部複層ガラス窓部合わせガラススパンドレル部単板ガラス共通 h e(t s t e )+ h i(t s t i )= 0 サッシ温度 t s = h e t e +h i t i h e +h i 各種板ガラスの熱割れ判定計算は弊社ホームページからご利用いただけます 74

Microsoft PowerPoint - 遮蔽コーティングの必要性 [互換モード]

Microsoft PowerPoint - 遮蔽コーティングの必要性 [互換モード] 窓ガラスの省エネルギー対策遮蔽対策の必要性建物の屋根壁などの断熱対策は検討されますが意外に見落とされていたのが窓ガラスの省エネルギー対策遮蔽対策です最近では窓ガラスの省エネルギー対策は重要なテーマとして位置付けられており検討対策がおこなわれていますゼロコン株式会社建物室内が暑くなる原因建物内に侵入する熱の割合効果的な省エネ対策をするには? 建物室内が暑くなる原因建物内に侵入する熱の割合