技術資料編の見方 使い方 警告表示マークについてこのカタログでは 次の 2 種類の警告表示マークを用いて重要事項を告知していますので 必ずご一読をお願いします ガラス破損などによる事故防止のために 安全にかかわる特に重要な事項が説明されています また 取扱いを誤った場合には ガラスの破片で人が重傷を

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1 ASAHI GLASS ARCHITECTURAL GLASS GENERAL CATALOG 旭硝子板ガラス建材総合カタログ 技術資料編

2 技術資料編の見方 使い方 警告表示マークについてこのカタログでは 次の 2 種類の警告表示マークを用いて重要事項を告知していますので 必ずご一読をお願いします ガラス破損などによる事故防止のために 安全にかかわる特に重要な事項が説明されています また 取扱いを誤った場合には ガラスの破片で人が重傷を負ったり 時には死亡したりすることがあります ガラス周辺の設計に際しては 破損事故の危険性を最小限にするため 十分なご検討をお願いいたします 商品の劣化などを防止するための 品質保持に関する事項が説明されています 1 第 1 章には ガラスを安全に末永くお使いいただくため 板ガラス製品全般に関係する注意事項を掲載していますので 必ずご一読をお願いします 2 各商品グループ 商品に特有の注意事項については 総合カタログ商品編の当該商品ページでご説明しておりますので 合わせてご確認をお願いします カタログ掲載のデータについて 1ガラス製品では 材料組成や製品厚さなどである程度のばらつきが避けられないため 製品の熱 光学特性や強度などにも若干のばらつきが生じます 2このカタログに掲載されている各種の製品データは サンプルの実験 実測値に統計処理などの補正を加えることによって できるだけ当該製品の性能を代表するものとなるよう努めておりますが 必ずしも製品の性能を保証するものではありませんので あらかじめご了承ください 3 熱 光学性能値は 関連 JIS 規格等を参考にした弊社基準に基づいて算出したものです 呼び厚さの定義このカタログでは 板ガラスの厚さの種類を表すために 各種板ガラスの JISに規定されている 厚さによる種類 または 種類 の名称の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示しています 弊社製品の実際の厚さについては 9-3 板ガラス製品の厚さと重量 をご参照ください SI 単位系 1993 年 11 月に新計量法が施行され 計量単位に SI 系 ( 国際単位系 ) が採り入れられました 非 SI 単位系は一部の例外を除き 1999 年 9 月 30 日をもって廃止されております このカタログでは SI 単位系による表示を用いており 非 SI 単位系は参考として表記しています 記載内容について この技術資料編は 2014 年 9 月現在の情報について掲載しております 予告なしに品揃え 仕様 その他内容の変更などを行う場合がございますので あらかじめご了承ください

3 CONTENTS 技術資料編の見方 使い方 目次 6 電波 6-1 ガラスの電波特性 1ガラスを安全に末永くお使い頂くために 2 建築用板ガラスの一般的な話 2-1 板ガラスの特徴 2-2 板ガラスの製造法 加工法 2-3 板ガラスの物理的 機械的性質 2-4 板ガラスと関連法規 ( 法規 規格 指針 ) 7 防火 防災関連 7-1 板ガラスと防火性 7-2 板ガラスと防災 8 商品関連 8-1 強化ガラス 8-2 フレームレスガラスファサードシステムの標準構成 8-3 大板ガラス開口部グラサード 3 光 熱 省エネルギー 3-1 板ガラスの断熱 遮熱のしくみ 3-2 板ガラスの熱 光学性能値 3-3 板ガラスの日射遮蔽データ 3-4 板ガラスの分光光学特性 3-5 板ガラスの入射角度別光学特性 3-6 板ガラスと省エネルギー 3-7 板ガラスの結露 3-8 快適性 3-9 各種データの算出根拠 8-4 強化ガラス自立手摺テンパライト SS 工法 9 技術サポート 9-1 環境シミュレーション技術 9-2 SI 単位 9-3 板ガラス製品の厚さと重量 9-4 板ガラス製品および窓製品のJISによる特性 性能区分 4 強度 安全 4-1 板ガラスの耐風圧設計 4-2 特殊条件下のガラスの強度 4-3 板ガラスの衝撃強度 4-4 板ガラスの安全 防犯 防弾基準 4-5 板ガラス開口部の安全設計 4-6 板ガラスの熱割れ強度 4-7 板ガラスと耐震性 4-8 板ガラスと水圧 5 防音 5-1 音に関する基礎事項 5-2 ガラスの遮音性能 5-3 窓の遮音性能 5-4 室内騒音の許容値 5-5 屋外騒音の音圧レベル 5-6 ガラスの遮音設計

4 末永くお使い頂くため1-1 ガラスを安全に末永くお使い頂くために 1-1 ガラスを安全にに1-1-1 ガラスを安全に末永くお使い頂くために 板ガラス製品全般に関係する注意事項をまとめました カタログをご利用になる際 是非ご確認ください また 各商品グループ 商品に特有の注意事項に関しては 板ガラス建材総合カタログ商品編 第 16 章 技術サポート ご注意 でも詳細にご説明しています 併せてご確認をお願いいたします 警告マークを付した項目は ガラス破損等による事故防止のために 特に重要な事項が説明されています 必ずご一読いただきますようお願いいたします 注意マークを付した項目は 商品の劣化などを防止するための品質保持に関する事項が説明されています ガラスの品種 呼び厚さ 納まりのご設計にあたっては 下記事項をご考慮ください 商品仕様を十分ご確認の上 商品を選択して第 16 章の 製品の種類と寸法一覧表 を今一ください 度ご確認ください 省エネ 安全 防火 意匠など 求められる機 ガラスを安全に末永くお使い頂くため 納ま能からガラスの 品種 をお選びください り などガラス周辺のご検討も合わせてお願 ガラスの使用部位 寸法などの条件から 必いいたします 要な技術検討を実施頂き 呼び厚さ をお選 商品の仕様によって その商品独自のご注意びください のみならず 商品を構成するガラス素板それ 呼び厚さ 最大寸法などの品揃えは ガラスぞれのご注意にも合わせて配慮いただく必要の品種ごとに異なりますので 総合カタログがあります 商品編各商品の バリエーション 欄および設計上のご注意 (3) 傾斜面でガラスを使用する際の強度検討ガラスの強度検討例えば トップライトや傾斜面の窓等 垂直以外力によるガラスの破損を防止するために 必外の角度でガラスを使用される場合は 風圧 要に応じて次の (1) (5) の強度検討を実施の積雪荷重 ガラス自重の組み合わせによるガラ上 ガラスの品種 呼び厚さをご選定ください スの破損を防止するため 特別な強度検討を実施の上 ガラスの品種 呼び厚さをご選定くださ (1) 風圧に対する強度検討い また 万一破損した場合のガラス破片落下例えば 窓や外部ドア等 風圧を受ける部位にによる事故を防止するため 合わせガラスの使ガラスを使用される場合は 台風時の強風等に用 飛散防止フィルム貼付 網入板ガラスの使用よるガラスの破損を防止するため 耐風圧強度等 落下防止措置を必ず講じてください をご検討の上 ガラスの品種 呼び厚さをご選定 <4-2 参照 > ください <4-1 参照 > (4) 特殊な荷重を受ける場合の強度検討 (2) 衝撃に対する強度検討例えば 棚板や床等 特殊な集中荷重を受ける例えば 住宅のテラス窓 学校の窓 公共施設の部位にガラスを使用される場合は 特殊支持条玄関ホール等 人体または飛来物による衝撃が件のもとでの強度検討を実施の上 ガラスの品予想される部位にガラスを使用される場合は 種 呼び厚さ等をご選定ください また 床材とガラス破損による事故を防止するために 所定してガラスをご使用になる場合は ガラス破損の衝突力に対して割れないガラス または 割れ時の人体落下事故を防止するため 必ず合わせても安全なガラス ( 合わせガラス 強化ガラス ) ガラスをご使用頂き 万一 ガラスが 1 枚破損しをご選定ください た場合でも 非破壊のガラスで設計荷重に耐え < 参照 > られるようにご設計ください <4-2 参照 >

5 (5) 水圧に対する強度検討 例えば 水槽やプールののぞき窓のように 長期にわたって水圧を受ける部位にガラスを使用される場合には 万一のガラス破損時でも二次的損害を防止できるように特別な考え方に基づく強度検討を必ず実施の上 ガラスの品種 呼び厚さ等をご選定ください <4-8 参照 > 熱割れを防止するための検討 例えば 熱線吸収板ガラス 熱線反射ガラス等の日射吸収率の高いガラス 網入板ガラス 呼び厚さの厚いガラス等のエッジ強度の比較的小さいガラスをご使用になる場合 網入板ガラスを用いた複層ガラス等 をご使用になる場合は 日射によるガラスの熱応力破壊 ( 熱割れ ) を防止するため 熱割れ強度をご検討の上 ガラスの品種 呼び厚さ 窓枠の種類 窓枠への納まり カーテンやブラインドの種類等をご選定ください また飛散防止や遮熱 遮光等の機能を持ったフィルム等を貼る場合は 必ずフィルムメーカーにて熱割れ計算を行ってください サンルックス サンカット Σと網入板ガラスを用いた合わせガラス 複層ガラス Low-Eガラスと網入板ガラスからなるサンバランス フロート板ガラスと網入板ガラスからなるペアガラス <4-6 参照 > 地震時のガラス破損を防止するための納まり検討 地震時の建物の変形 ( 層間変位 ) によって窓枠が変形する場合 はめ込み枠とガラスとのエッジクリアランスによって変形を吸収して ガラスの破損を防ぎます 窓枠の変形量に対して十分なエッジクリアランスを確保してください <4-7 参照 > 日本建築学会ではエッジクリアランス等の標準的な寸法について 建築工事標準仕様書 17 番ガラス工事 (JASS17) に基準を定めています < 総合カタログ商品編第 16 章の 板ガラスの納まり寸法標準 参照 > また 硬化性パテを用いたグレイジングでは はめ込み枠とガラスとの変形を拘束して破損の原因となります 弾性シーリング材 またはグレイジングガスケットによるグレイジングをお薦めいたします 雨水などによるガラスの品質低下を防止するための納まり検討 網入 線入板ガラス 複層ガラス 合わせガラスを使用される場合には 雨水等による下記の品質低下を防止するため 止水性 排水性が確保できる納まりとしてください 特に ガラス小口を露出するような納まりや 水抜き孔のないビード ガスケットの使用は避けてください < 総合カタログ商品編第 16 章の 板ガラスの納まり 板ガラスの品種ごとの標準納まり 設計 施工上のご注意 参照 > (1) 網入 線入板ガラス 線材が錆びてエッジ強度を低下させ 錆割れや熱割れの原因となります (2) 複層ガラス 封着材が劣化して内部結露の原因となります (3) 合わせガラス 特殊フィルムが劣化して シミ や膜剥離の原因となります ガラスの加工に関するご注意 (1) 切り欠き加工 孔明け加工切り欠き 孔明け加工をすると 切り欠きの入り隅部 孔部の強度が著しく低下する場合があります 外力のかかる部位にはご使用にならないでください 止むを得ずご使用になる場合は 強化ガラス 強化合わせガラス等をご使用ください (2) フロスト加工フロート板ガラスの表面をフロスト加工すると 曲げ強度は型板ガラスと同程度の水準に低下します 耐風圧設計にあたっては 型板ガラスの強度係数を用いてください (3) 強化加工 倍強度加工 合わせ加工 複層加工ガラスの品種によって 加工できないものがあります 総合カタログ商品編のテンパライト ( 強化 ) HS ライト ( 倍強度 ) ラミセーフ ( 合わせ ) ペアガラス ( 複層 ) の各商品ページをご覧ください その他のご注意 (1) 水掛かり部分にガラスをご使用になる場合噴水 浴室 冷却塔周辺など ガラス表面で水分の濡れと乾燥が繰り返されるような部位に使用しますと ガラスからの溶出成分と空気中の炭酸ガスが反応固着するなどして ガラス表面を白濁させてしまいます 固着物を取り除くた めには 表面を機械的に研磨するしか方法はなく 状況によっては取れなくなる場合もあります (2) ガラスを傾斜面でご使用になる場合トップライトなどでガラスを傾斜面で使用する場合 夏場日中など太陽高度の高い時間帯の日射が 水平に近い角度で反射した場合 周囲の人の目に入り眩しさを感じさせる可能性があります 太陽の反射光が周囲の建物などに影響を与える場合 設計段階からメーカー 施工業者とも相談の上 周辺の迷惑にならないよう ご検討頂くようお願いいたします なお AGCアメニテック ( 株 ) では 反射光軌跡シミュレーションを有料でお受けいたしております <9-1 参照 > (3) その他の特殊なご使用方法については その都度安全性をご確認ください 1-1 末ガ永ラくスおを使安い全頂にくために1-1-2

6 末永くお使い頂くため1-1 ガラスを安全にに1-1-3 施工上のご注意 納まりの確認 施工されるガラス品種 呼び厚さに適した納まりになっているかどうか 下記事項に関してご確認をお願いします < 総合カタログ商品編第 16 章の 板ガラスの納まり 設計 施工上のご注意 板ガラスの納まり寸法標準 参照 > (1) ガラス品種に応じた構法となっているかどうか (2) 所定のかかりしろ クリアランスが確保できているかどうか (3) セッティングブロック バックアップ材 シーリング材 グレイジングガスケットなどが適切に選定されているか 採寸 ご発注次のガラスは現場切断が困難なため 正確な寸法で原寸発注をお願いします 強化ガラス 倍強度ガラス 複層ガラス 合わせガラス 使用 メンテナンス上のご注意 ひび ( クラック ) の生じたガラスは放置しないでください ガラスに生じたクラックは それが小さいもので あっても強度を著しく低下させます クラックの生じたガラスは 手で軽く押したり 比較的弱い風が吹いただけで破損する事があり ますので 放置せずにできるだけ早い時期にガ ラスをお取り替えになることをお薦めいたしま す また ガラステーブル天板 強化ガラスドア の周辺部などの特殊な面取り加工を施したもの を除いて 一般にガラスのエッジ部分は非常に 鋭利で危険です ガラスのお取り替えにあたっ ては 専門の工事業者様へご用命ください トップライト等のガラスの上には 絶対に乗らないでください トップライト等に使用されているガラスは 通 常 人体による集中荷重に対する強度検討は実施されていません 例えば トップライトガラスを清掃する際など ガラスには絶対に乗らないでください 切断 面取りなどをされる場合 (1) ガラスは できるだけきれいに切断 ( クリーンカット ) してください (2) 糸面取りや切り口修正などでサンダーを使用する場合は #120 以上のできるだけ細かい番手のものをご使用ください また グラサード用ガラス 高性能熱線反射ガラス 二辺支持のガラスなど エッジ強度を確保するために特別な面取り加工を施してある製品の小口を損傷してしまった場合の修正は 当該面取り加工と同等の加工が必要となります はめ込み溝の確認はめ込み溝内部に ビスなど地震時にガラスエッジに接触する恐れのある突起物がないかどうか また 水抜き孔が塞がっていないかどうかをご確認ください ガラスの熱割れにご注意ください 次のようなことをすると ガラスに熱をこもらせて 熱割れ の原因となります 飛散防止や遮熱 遮光等の機能をもったフィルム等を貼ること ガラス面に密接して物を置いたり 立て掛けたり 衣類 クッション類を干したりすること 段ボール箱などを室内ガラス面に近づけて置くこと ( 一時的な仮置きも含む ) ロッカーやパーティション 家具などをガラス面に近づけて設置すること カーテンやブラインド等をガラスの全面もしくは一部に密接させること ( 束ねたときも ) 冷暖房の吹き出し空気や熱を直接ガラス面に当てたり 強い照明を当てること 窓ガラスの内側に紙などを貼ったり ペンキなどをぬること 窓ガラスに特殊な影を落とすこと ( 設計段階で考慮されたものを除く ) 養生 (1) ガラスに ガラス注意 などの貼り紙を貼る場合には マスキングテープなどをご使用ください でんぷん質系の糊を使用するとガラス表面剥離の原因になりますので避けてください (2) ガラスのはめ込み後 吹き付け材などの汚れが付く恐れのある場合には 塩ビシートなどをガラス面に貼り付けて養生してください (3) ガラスのはめ込み後 溶接火花がかかる恐れのある場合は 薄鋼板または合板などで必ず養生をしてください 溶接火花による傷は補修できません 熱線反射ガラスの傷熱線反射ガラスなどのコート面を 硬いものでこすりますと傷になります 一度ついた傷は補修ができませんのでご注意ください ガラスの清掃方法についてガラスの清掃方法については 総合カタログ商品編 < 第 16 章の 板ガラスの汚れと清掃方法 >をご参照ください おことわりガラス表面のキズ 泡などを含め製品品質についてはJIS 規定の範囲内で生産管理されております 規定の範囲内で許容される出現事象についてはガラスの性能に支障ありませんので安心してお使いください ( 建築用以外の特殊な用途についてはこの限りではありません )

7 くスおを使安して止水性 排水性を確保してください また 強化ガラス網入 線入板ガラスい全ガラス小口を露出するような納まりは避けてく頂に強化ガラス ( 耐熱強化ガラスを含む ) は 一部に網入 線入板ガラスをご使用になる場合 例えください た破損が起こると応力のバランスがくずれて瞬間ば エッジを露出して使用したり 排水機構がめ複層ガラス 封着材が劣化して内部結露の原因にに全面破砕します これにより ガラスが脱落し機能しない等の理由によって 雨水等がガラスとなります て開口部が開放状態となることがあります エッジ部に滞留すると エッジ部分の線材を錆合わせガラス 中間膜が劣化して シミ や膜また ガラス表面の傷やガラス中の引張り応力びさせ その体積膨張によってガラスエッジ付剥離の原因となります 層に残存する不純物の体積変化に起因し 外力近に微少なクラック ( ひび割れ ) を生じさせるこ 1-1 末ガ永ラ1-1-4 次のガラスをご使用になる場合は 特にご注意ください 詳しくは総合カタログ商品編第 16 章の 設計 施工上のご注意 をご参照ください が加わっていない状態で不意に破損することがあります 強化ガラス ( 耐熱強化ガラスを含む ) の性質を十分ご理解の上 使用部位をご決定ください また 必要に応じ 合わせガラス加工 飛散防止フィルム貼付等の飛散防止処理を講じてご使用ください < 8-1 強化ガラス 参照 > 倍強度ガラス とがあります このクラックは 熱割れの原因になります 網入 線入板ガラスのご使用にあたっては サッシの排水機構など納まりについて十分ご検討ください また グレイジングチャンネルなど 排水が難しい納まりでのご使用は なるべくお避けください 弊社は 網入 線入板ガラス製品エッジ部全周に防錆処理を施しています お客様がこれらの製品を切断されてご使用になる場合 切断した全てのガラスエッジ部に ミラー 壁装ガラス 装飾ガラスミラー 壁装ガラス 装飾ガラスの一部などは 内装専用となっています 外装使用した場合 日射によって変退色 剥離 熱割れなどの品質低下を生じることがあります また 内装に使用する場合でも 直射日光が当たる部分にはなるべくご使用にならないでください 倍強度ガラスは ガラス表面の傷やガラス中の引張り応力層に残存する不純物の体積変化に起 防錆処理を必ず施してください ガラス施工店 販売店の皆様へ 因し 外力が加わっていない状態で不意に破損する可能性があります 倍強度ガラスの性質を十分に理解の上 使用部位をご決定ください 複層ガラス 合わせガラス複層ガラス 合わせガラスを使用される場合には 雨水等による下記の品質低下を防止するため はめ込み枠下辺に水抜き孔を設けたり 弾性シーリング材によるグレイジングを行うなど (1) 強化ガラスおよび倍強度ガラスの注意すべき性質について お客様に十分ご説明をお願いいたします (2) 使用予定部位をご確認頂き 必要に応じて飛散防止処理をお客様にお薦めして頂くようお願いいたします

8 2-1-1 建2-1 板ガラスの特徴 築用板ガラスの一般的な話2-1 建築と板ガラスガラスが初めて建築に使われたのは ローマ時代といわれています 紀元前 79 年 ベスビオス火山の噴火で埋没したポンペイの住宅に使われていました その時代から ガラスの基本的な材質はさほど変化はありませんが 現在では技術の進歩により いろいろな種類の板ガラスや 非常に大きい面積の板ガラスが造れるようになりました 今やガラスは鉄 コンクリートとともに 現代建築を支える重要な建築材料となっています ガラスの透明性一般的に 天然の固体物質は固有の結晶構造を持っています 例えば食塩 (NaCl) はナトリウム (+イオン ) と塩素 ( イオン) の結合で規則的に安定した構造を形成しています これに対しガラスの構造は結晶のような規則性を持ちません これをモデル的に表したのが図 1 です 物体に光 ( 可視光線 ) が当たると反射 吸収 透過のいずれかをしますが ガラスは可視光線を表面で反射してしまわず 内部で吸収することなく 結晶がなくて方向性もないので乱反射もせずまっすぐに通すため 透明 なのです 光 熱と板ガラス光とは 太陽から届く電磁波のことで 人の住む地上にはその一部 波長の短い紫外線から可視光線 および波長の長い赤外線までが届いています この太陽光に含まれるエネルギーが 地球の生物を育て養っています ガラスは 300nmから2700nmまでの波長をよく透過させるので 太陽の光を屋内に取り込むには良い材料です ( 図 2 参照 ) ガラスとは何なのでしょう アメリカ工業規格協会では 結晶を析出することなく 溶融体が冷却固化した無機物 と定義されています 無限に大きい粘性を持った液体ともいわれています 結晶を析出しない均質等方性材料であり 結晶粒の境界での光の拡散がなく ガラスの特徴である高い透光性を持っています このガラスの表面を平行で平滑にすることで高い透視性を持たせることが可能です 逆に 板ガラスの表面を粗くすることで 高い透光性を保ったまま 透視性に変化をつけることもできます ( 図 3 参照 ) ガラスの原料に微量の金属類を添加することで着色し 光の吸収率を制御することもできます また ガラス表面に金属や金属酸化物などの非常に薄い膜をコートすることで光の反射率を制御することもできます このようにして 光の透 過 反射 吸収をコントロールした板ガラスを作ることができます ガラスの熱伝導率は 金属の数十分の一以下で それらに比べて熱を伝えにくい材料ですが 断熱性の高い乾燥空気等を挟み込みユニット化 ( 複層ガラス ) することで さらに窓としての熱性能を向上させることも可能です ガラスのひずみと応力グラスのマークが 小包の注意書記号にも使われるほど ガラスは壊れやすい物の代表とされています 一般的に 金属などの材料は外部から力が作用すると その力に応じてわずかに変形し 同時にその力に対抗するように 材料内部に力が生じ ガラス状態のモデル図 図 1 図 2 図 3 ます 工学的には 変形の割合を ひずみ と呼び 単位面積当たりの内部の力を 応力 と呼んでいます 外部からの力が小さいときには 応力とひずみの値は小さく 外部の力が大きくなるほど ひずみと応力は大きくなって 最終的にある限界を超えると この材料は破壊してしまいます 金属やプラスチックは ひずみと応力の関係が比例する部分と 比例しない部分からなります 一方 ガラスは破壊するまでひずみと応力が ほぼ比例関係にあります つまり 力を加え続けると ある時不意に破壊する性質があることを示しています 図 4 に各材料のひずみと応力の関係を示します ひずみと応力の関係 図 4光 透過 ( ) イオン (+) イオン 結晶状態のモデル図 反射 ( ) イオン (+) イオン

9 ガラスの実用強度 ガラスの破壊は ガラスを構成する原子と原子 の結び付きを引き離すことで起こります 原子 と原子との間に働く引力 ( 原子間力 ) から理論 的に計算された強度は 約 29,420N/mm 2 ( 約 300,000kgf/cm 2 ) にもなります これをガラス の理論強度といいます しかし 建築に使われ る板ガラスの実用的な強度は 49 98N/mm 2 (500 1,000kgf/cm 2 ) 程度しかありません なぜこのように理論強度と大きな差があるのでしょうか これは ガラスの表面に無数にある 目にみえない微小な傷が原因です このような微小な傷は ガラスの破壊現象を理論付けた A.A.Griffith にちなんで グリフィス クラック ( グリフィスの傷 ) と呼ばれています ( 図 5 参照 ) ガラスに力が作用すると ガラス表面に理論強度よりもはるかに小さい応力しか生じさせない力でも それら微小な傷の先端では応力集中により大きな応力となります 継続的に応力が作用するとその傷は深く成長して大きな亀裂となり ついには破壊にいたります このような破壊のメカニズムから ガラスの割れは 引張り応力によって表面から発生し 理論強度よりはるかに小さな力でも 通常のガラスは割れてしまいます 板ガラスの強度特性ガラス強度の特徴として バラツキが非常に大きいこと ( 図 6 参照 ) 荷重速度や荷重時間 ガラスサイズによっても破壊強度が変化することがわかっています バラツキが非常に大きい理由は ガラス表面に存在する微小な傷の大きさ 方向 分布が不規則なためです 荷重速度や荷重時間による強度の変化は一般的にガラスの疲労と呼ばれており 荷重速度が小さいほど また荷重時間が長いほど 強度は小さくなります ( 表 1 表 2 参照 ) ガラスサイズによる強度変化は寸法効果と呼ばれるものであり ガラスサイズが大きくなるほど 強度は小さくなります ( 図 7 参照 ) これはガラスサイズが大きくなると 相対的に大きな微小な傷を含む確率が増すためと考えられます そのため 同じ生産工程でつくられたガラスを同じ条件で試験をしても 得られる結果は同じにはなりません また ガラス製造後の取扱い状態や保存状態も 強度に影響を及ぼします 特に エッジ部分や孔周りは 表面より傷が付きやすいため ガラス面内での強度より弱くなります 図 5 図 6 イオン交換法による Griffithcrack の分布の検出 ( ひびわれの数を減少させるために適当に HF 処理を行った表面 ) グリフィスの傷 破壊強度のバラツキ 図 5 図 7 表 1 表 2 参考文献 / 森谷他 : ガラス工学ハンドブック, 朝倉書店, P ,1963 図 7 化学処理法による表面欠陥の検出 強度のサイズ効果 ( 引用文献 :A.J.Holland and W.E.S.Turner: J.Soc.Glass Technol.,20,1936) 建築用板ガラスの一般的な話2-1

10 2-1-3 建より高い強度が必要な場合には 引張り応力の一部を打ち消す圧縮応力を 物理的または化学的にガラス表面に導入して より強いガラスとすることも可能です 強化ガラスは この原理を応用しています 表 1 強度の荷重速度の効果 ( 引用文献 :L.V.Black:Bull.Am.Ceram.Soc.,15,1936) 厚さ (mm) 荷重速度 (N/s) 破壊応力 (N/mm 2 ) 築用板ガラスの一般的な話 表 2 強度の荷重時間の効果 ( 引用文献 :R.E.Mould and R.D.Southwick:Am.Ceram.Soc.,42,1959) 荷重時間 (s) 破壊応力 (N/mm 2 ) A B C 板ガラスの破壊と設計強度 式に代入して許容荷重を算定する新しい方法が ガラスは傷の状態で強度が変るために ある特 開発され 平成 12 年建設省告示第 1458 号では 定の板ガラスの強度を正確に予測することはと この技術から得られた結果が反映されています ても難しいことです 強度を推定する方法の 1 つ 板ガラスの強度は 荷重が作用する形態 継続 として 実大の試験体に荷重をかけて何枚も破 時間 支持される方法等によっても変ってきま 壊試験を行い その結果を統計処理することが す 特に 支持条件によってはガラスエッジに大 挙げられます これにより実用上ほとんど破壊 きな応力が発生する場合がありますので エッ しない荷重 ( または応力 ) を得ることができます ジ強度についても荷重の負荷時間や強度のバラ しかし何十枚の破壊試験を行っても 100% 破 ツキを考慮して許容応力を定めています 壊しないという荷重をその結果から得ることは 特殊な場合のガラスの強度設計では 許容応力 できません あくまでも 破壊の発生する確率 ( または許容荷重 ) と 材料力学の計算または がより小さい荷重 ( または応力 ) が示されるだけ 数値シミュレーションによる解析から得られる です 発生応力 ( または発生荷重 ) から決められていま 一般的に 建築用板ガラスでは その強度の設 す 計値 ( 許容値 ) には 約 1/1000 の破壊確率とな る荷重または応力を採用しています これは 設 計値とした荷重の負荷のもとで 1000 枚のなか の 1 枚が破壊する可能性があるということです ガラスの技術資料等に示される破壊荷重や許容荷重のデータは 窓ガラスとして実際に使用 荷重リング される取扱い状況や大きさ等を考慮した試験体 を用い 実際の風荷重の継続時間を考慮した破 壊試験を数多く実施して得られた結果を基本に しています 近年では 数多くの同心円曲げ試験 ( 図 8 参照 ) によりガラスの各品種の強度係数を求め 数値シミュレーションからガラスの応力 支持リング 分布を解析し 強度係数と応力分布を破壊確率 図 8 同心円曲げ試験

11 外力と破砕模様 窓ガラスを破壊する外力としては 風 雪 地 震 太陽熱のような自然の力と 人や物がぶつ かるような人工的な力があります 外力が作 用した場合の ガラスの破砕状況を示します ( 図 9 図 12 参照 ) ガラスは使用方法を間違えると その破片によ り人を傷つける恐れのあるものですが 正しく使用すれば 快適な環境を提供してくれるものです 建築用板ガラスを正しく安全にお使い頂くために 考慮して頂きたい事柄をまとめた 巻頭の ガラスを安全に末永くお使い頂くために を必ずご参照ください また 強化ガラスを使用するうえで 考慮して頂きたい事柄をまとめた 8-1 強化ガラス のページも合わせてご参照ください 図 9 図 11 分布荷重 集中荷重 ( 集中度強い場合 ) 図 10 図 12 集中荷重 ( 集中度弱い場合 ) 衝撃荷重 ( 高速 ) 建築用板ガラスの一般的な話2-1

12 2-2-1 建2-2 板ガラスの製造法 加工法 築用板ガラスの一般的な話2-2 1 製造法 フロート板ガラス熔解したガラスを溶融した金属の上に浮かべて製板する方法 熔解槽内で熔解された高温ガラス素地を一定温度に調節 連続的にフロートバスに流し込みます この約 1600 度の熱で熔解されたガラスは熔融金属 ( すず ) の上を浮かびながら広がり 流れていく過程で温度降下とともに固化 均一な板幅と厚みを持った帯状の板ガラスになります < 図 1 参照 > 型板ガラス ( ロールアウト法 ) 2 本の水冷ロールの間に 直接熔解したガラスを通して製板する方法 製板の際 下ロールに彫刻した模様で ガラス面に型板ガラスの模様を刻み込み 連続した帯 図 1 フロート板ガラス製造工程図 状で徐冷窯に送ります そして その出口で一定の寸法に切断し 製品化します < 図 2 図 3 参照 > 図 2 型板ガラス製造工程図 網入板ガラス 線入板ガラス ( ロールアウト法 + 金属網 線の挿入 ) ガラスの溶融生地を2 本のロール間を通過する過程で成型する際に 厚みの中に金属網や金 圧ロール 圧ロール 属線を挿入する方法 挿入したままでは表面の 平滑性がなく 製造後に両面を平滑に磨く工程 を加えると 網 線入磨き板ガラスとなります < 図 4 参照 > 型模様ロール 金属網 磨き板ガラス連続式片面磨方式 : 研磨によって平行平面を 図 3 成形部の断面 < 型板ガラス > 図 4 成形部の断面 < 網入板ガラス > 持った板ガラスをつくる方法 ロールアウト法によって製板した素板を 連結 した鉄製のテーブルに石膏で連続して貼り付け 一定のスピードで進行させながら 粗ずり工程 で鋳鉄製の回転研磨盤にケイ砂 アランダムなどの研磨材と水を供給してガラスを平らに削ります 次に研磨工程に入り フェルト製の回転研磨盤に酸化セリウムと水を供給しながら細か い凹凸を取り去って平滑面に仕上げます こうして片面を仕上げたガラスは テーブルからはぎ取り 反転してもう一方の面を仕上げ 製品化します < 図 5 参照 > 図 5 磨き板ガラス製造工程図

13 図 6 図 7 高遮蔽性能熱線反射ガラス Low-E ガラス製造工程図 スパッタリング模式図 高遮蔽性能熱線反射ガラススパッタリング法により ガラスの表面に特殊な金属を薄くコーティングしてつくる方法 スパッタリング法とは 大きな容器の中を真空にし 特殊ガスを極微量注入後 電圧をかけることで製膜する方法です チタン ステンレスなど 金属の組み合わせと厚み構成によって 異なった性能 色調がつくれます スパッタリングされたガラスは 注文に応じて 切断 面取り加工工程を通って製品化します < 図 6 図 7 参照 > Low-Eガラス低放射複層ガラス サンバランス を構成する Low-Eガラスは スパッタリング法により ガラス表面に銀や酸スズ等の金属を薄くコーティングします < 図 6 図 7 参照 > 複層ガラス通常 2 枚 ( 特殊な場合は数枚 ) の板ガラスをスペーサーで一定間隔に保ち その周囲を封着材で密封します スペーサーに封入した吸湿剤で 内部の空気が乾燥状態に保たれるようになっています < 図 8 参照 > 建築用合わせガラス 2 枚またはそれ以上のガラスの間に 透明で接着力の強い樹脂中間膜をはさみ 油圧または空気圧のオートクレーブ ( 圧力窯 ) に入れ N/mm( 2 約 15kgf/cm 2 ) で圧着し製品化します < 図 9 参照 > 図 8 図 10 建築用強化ガラス板ガラスを強化炉に入れ ガラスの軟化温度近くの まで加熱し その後 ガラス両面に空気を一様に吹き付けて急冷します 表面 複層ガラス製造工程図 建築用強化ガラス製造工程図 図 9 建築用合わせガラス製造工程図 が先に固化し 安定した圧縮応力層ができ 耐風圧強度が同じ呼び厚さのフロート板ガラスの約 3 倍になります < 図 10 参照 > 建築用板ガラスの一般的な話2-2

14 2-2-3 建 ミラーガラスの表面に 銀 銅の金属膜 さらにその上 れます ただし 溝の深さや方向によって ガラスの強度が著しく低下するため 外窓やテーブ c) サンドブラスト金剛砂を圧縮空気によってガラス面に吹き付け に塗料をコーティングする方法 研磨材とブラ ルトップなどガラス強度を期待して使用する用 ガラスを切削しながら切断します カッターによ シを使って表面をクリーニングし 錫溶液をスプ 途には向きません る切断が難しい場合 ( 角孔明け等 ) に適していま レーして表面の活性化処理を施し 銀溶液をスプレーして銀メッキを施します さらに耐久性をより高めるため 銅溶液をスプレーして銅メッキ d) シルク印刷ガラス表面への印刷技術として代表的なもので シルク版によってサイン 商標なども印刷で す < 図 12 参照 > d) ウォータージェット金剛砂を混ぜた水をガラス面に高速で吹き付 築用板ガラスの一般的な話2-2 を施しこれらの金属膜を保護し 耐久性を持たせるための塗料を上からコーティングします その後 ヒーターで塗料を乾燥させ 洗浄して汚れを落とし 検査工程を経てパレットにつめられて製品化します < 図 11 参照 > きます e) セラミックプリントフロート板ガラスにセラミックのインキをシルクスクリーン印刷し 熱処理の過程で同時に焼きつけたものです セラミックインキの使用により耐久性に優れ また熱処理を行うため 強化ガラス 倍強度ガラスと同等の強度となるタイプがあります f) シート貼りカッティングシートを貼り シルク印刷と同様の け ガラスを切断します 厚いガラスや複雑な形状の切断に適しています 3 孔明け 切り欠き加工 a) 丸孔明け加工手段にもよりますが 最低直径 3mm 以上からできます ただし ガラスエッジに極端に近接する加工はできません b) 角孔明けコンセントなどのための加工です ただし 孔のコーナーは 強度上必ず若干 R 角に仕上げます 視覚効果を得ることができます g) その他金属膜をコーティングする特殊加工があります 銀引き加工によるミラー スパッタリングによるサンルックス サンカット Σなどが加工の代表例 c) 切り欠き梁などを避けるために ガラスを切り込む加工です しかし この加工を行わず 割り付け施工した方が ガラス強度を損なわず コスト面でも好ましい結果が得られます 図 11 ミラー構造図図 1 図 2 出典 : 日本の板ガラス 板硝子協会 です 2 切断ガラスの切断は 紙や木などと異なり 折る または 割る というのに近い方法で行われます 孔明け 切り欠き加工についてのご注意孔明け 切り欠き加工をすると 切り欠きコー 2 加工法 この切断の原理は昔からのもので 現在も使わ ナー部 孔部の強度が 著しく低下する場合が 1 表面加工 れている代表的な切断方法 切削方法には次の あります 外力のかかる部位には ご使用になら a) サンドブラスト ようなものがあります ないでください やむを得ずご使用になる場合 金剛砂を吹き付けてガラス表面を粗くしたり 彫り込んだりする加工です 図柄の彫り込み つ a) カッターによる切断ダイヤモンド カッターやホイール カッターで 強化ガラスをご使用ください や消し加工 さらに孔明けや切り欠き加工にも 割れ目 ( にゅう ) を入れて そこに力を加えて折り 応用します ます b) エッチング / フロスト ( タペストリー ) 加工いずれもフッ酸によって ガラス表面を腐蝕させ b) ダイヤモンド ソウによる切断ダイヤモンドを埋め込んだ一種のグラインダー 凸凹面を作り出す加工です を用い ガラスを少しずつ削り取りながら切り エッチング : サンドブラストで彫り込んだ模様 離していきます 主に厚いガラスやガラスの塊の をなめらかに仕上げます 一般に 彫りの深い 切断に適しています 彫刻的な模様を主体とした 店舗や住宅の装飾 ガラスに用います フロスト ( タペストリー ) 加工 : サンドブラストで ガラス表面を一様に細かく粗くしてすりガラス 状にしたものを フッ酸によって半透明にする加工です c)v カット ガラス表面に 彫刻刀で彫ったような V 字型の 溝をつくる加工です 研磨部分が V 字型に突き 出したペンシル型ホイールで研削し V 型の溝 幅 深さ 角度およびカットの配置によって ガ ラスを何枚も段積みしたような視覚効果が得ら 図 12

15 4 周辺 ( エッジ ) 加工 ガラスの周辺 ( エッジ ) 加工とは ガラスの切り 口を研磨または研削することです これは ガラ スのエッジや小口を露出して使用する場合の化 粧を目的とするほか エッジを切断したままの鋭利な状態では危険なことや 板ガラスの強度低下につながる切断面のハマ欠けなどを防止するために行います 加工には 1 単に切断面を磨くだけの場合 ( コバ磨き ) 2 切断面をある形状に研削する場合 ( 面取り加工 ) があり それぞれについて次のような分類があります (A) 研磨の仕上げ程度による分類 (B) 断面形状による 表 1 周辺加工の分類 断面形状による分類 分類 < 表 1 参照 > 5 曲げ加工 AGC 旭硝子では曲げ加工を受注しておりません 各商品の曲げ加工につきましてはガラス工事店にご相談ください ガラスを軟化温度付近 ( 約 ) に加熱して 型に沿って曲げるものです さまざまな曲げの種類がありますが フレームの取り合いなど 事前の打合わせが特に重要になります 一般的には 生曲げ加工品ですが このほかに強化曲げ加工 合わせ曲げ加工があります 通常使用される仕上程度 あまり使用されない仕上程度 1. 糸面取り切断面の両角を 45 に小さく削り取るもので ガラスのエッジを露出させない場合でも 危険防止と強度低下防止のために 粗ずり程度の糸面取りを行うことがあります 糸面幅を広く取ったものに 1 分糸面や 2 分糸面があります 2. 平磨き小口面全体を平らか やや丸めに磨き 角に小さく糸面を取るものです この加工は 各種ガラス仕器やテンパライトドアなど 非常に広範囲に用いられています 仕上げの程度は ガラス同士の突き合わせ部分に粗ずりあるいはつや消し ショーケースにはつや出しというように用途によって異なります 3. カマボコ一般に糸面を取らず 小口をカマボコ状に丸く研磨するもので 昔は蛇腹とも呼ばれていました 自動車用ガラスやテーブルトップなど 手でガラスのエッジにさわることが多いものに加工されます 通常は つや消しまたはつや出し仕上げを行います 4. 斜面取り切断面を斜めに削り取り 頂点に糸面を取るものです ガラスをある角度で斜めに突き合わせる場合などには 斜面取りの傾斜角度で調整します たとえば 120 の角度で突き合わせる場合 斜面取りの角度は 120 2=60 にします 通常はつや消し あるいはつや出し仕上げを行います 5. 幅広面取り斜面取りの傾斜を浅くし面取り幅を広く取るもので 一般的には傾斜 程度です 形状を指定する場合は ガラスの板厚 面取り幅 そしてコバに残る厚さで表します たとえば 6 ミリ厚の板ガラスで 10mm の面を取り コバを 2mm 残す という具合になります 装飾用に使われることが多く 一般的にはつや出し仕上げをします 6. 面取り小口磨き面取りをした後に残った小口を丸く磨くもので 取り付け鏡に多く用いられます 鏡はビス止めにしろツメ止めにしろ ガラスの小口が露出するので この加工が必要です 通常は つや消しあるいはつや出し仕上げを行います 7. 特殊形状の面取り までを応用して 複雑な形状のものや 両面からの面取り 半カマボコ状の面取りなど さまざまな面取りができます 特殊な研磨装置あるいは 手作業による高度な研磨技術が必要で 加工メーカーが限られます 研磨の仕上げ程度による分類 6 強化加工板ガラスを軟化点近くまで加熱してから 常温空気を均一に吹き付けて急冷し 強度を増大する加工です 強化されたガラスは 耐衝撃強度が未加工のものの 3 5 倍 等分布荷重も同様に 3 5 倍になります また万一割れた場合には 破片は粒状になります さらに温度の急変にも耐えます 7 合わせ加工 2 枚の板ガラスの間に 柔軟で強靭な樹脂中間膜をはさむ加工です 破片が飛び散らない 衝撃物が貫通しにくいなどの特性があります 粗ずりつや消しつや出し ( ダイヤ磨き )( 砥石磨き )( バフ磨き ) 以上 建築用板ガラスの一般的な話2-2

16 2-3-1 建2-3 板ガラスの物理的 機械的性質 築用板ガラスの一般的な話2-3 表 1 板ガラスの物理的 機械的性質 項目 屈折率約 1.52 反射率 ( 垂直入射 ) *1 片面で約 4% 数値 比熱 837J/kg K {0.2cal/g }(0 50 ) 軟化温度 * 熱伝導率 線膨張率 比重約 2.5 1W/m K {0.86kcal/mh } / ( 常温 350 )=1/K 硬さ *3 約 6 度 (10 段階 ) 約 6.5 度 (15 段階 ) ヤング率 MPa {730,000kgf/cm 2 } ポアソン比 0.23 平均破壊応力 *4 約 49MPa { 約 500kgf/cm 2 } 耐候性 *5 変化なし 表 2 建築用板ガラスの主成分 ( ソーダ石灰ガラス ) 成分含有率備考 ケイ酸 Si % 主成分 アルミナ Al % 弾性率と硬度を増加させる 石灰 Ca0 5 14% マグネシア Mg0 0 6% 水に溶けにくくする ソーダ Na % 融点を下げる 表 4 屈折率 ( 無単位 ) ガラス水ベンジン水晶ダイヤモンド 表 6 比重 ( 無単位 ) ガラス鋼ダイヤモンドポリカーボネートシート ( レキサン ) 松 杉 表 8 線膨張率 ( 10-6 / ) ガラス ポリカーボネートシート ( レキサン ) アルミニウム銅鋼木材 表 3 ガラスの種類 ソーダ石灰ガラス カリガラス 品種用途 ホウケイ酸ガラス ( パイレックス ) 石英ガラス ( バイコール ) 鉛ガラス 表 5 熱伝導率 (W/m K) 一般建築用板ガラス 車輌用板ガラス ガラスビン類 光学機器 理化学機器 光学機器 理化学機器 耐熱食器 耐熱食器 耐熱機器 医療機器 ガラスアルミニウム鋼ゴム {0.86kcal/mh }{190kcal/mh } {41kcal/mh } {0.33kcal/mh } 表 7 比熱 (J/kg K) ガラス鋼花崗岩アルミニウムポリカーボネートシート ( レキサン ) {0.2cal/g } {0.11cal/g } {0.2cal/g } {0.22cal/g } { cal/g } {1.0cal/g } 表 9 ヤング率 (MPa) *1 光は ガラスの両表面で反射されます 片面での反 射率は約 4% です したがって 透明板ガラスの場合 はガラスの中での吸収がほとんどないため 1 枚当 たりの反射率は約 8% となります なお 斜入射では 反射率が増大します *2 ASTM C338-57による測定値 ガラスには 明確な融点はなく 温度の上昇と共に 連続的に粘度が低下します この数値は Poiseの粘度を示す温度です *3 モース硬度 (10 段階 ) 5 度 : 燐灰石 6 度 : 正長石 7 度 : 水晶 ( 石英 ) 修正モース硬度 (15 段階 ) 5 度 : 燐灰石 6 度 : 正長 石 7 度 : 溶融石英 8 度 : 水晶 ( 石英 ) *4 ガラスはつねに表面の引張り応力によって破壊され ます *5 ガラスは表面のきず 風化などは皆無とはいえませ ん しかし 内部の実質は事実上変化することはあ りません ( 注 ) 本表の値は 物理的 機械的性質を示す一般的数値であり 各商品の性能を保証するものではありません ガラス鋼アルミニウムコンクリートポリカーボネートシート ( レキサン ) {730,000kgf/cm 2 }{2,100,000kgf/cm 2 }{700,000kgf/cm 2 } {200,000kgf/cm 2 } {21,000 25,000kgf/cm 2 } 水

17 2-4 板ガラスと関連法規 ( 法規 規格 指針 ) 1 耐風圧設計とガラス 3 昇降路の出入口の戸 ( 床面からの高さが 手すり ( ガラスが用いられる部分以外の部分に 平成 12 年建設省告示 1458 号 1454 号等に示さ 1.1m を超える部分に限る ) 堅固に取り付けられるものに限る ) を床面から れた方法を基本に 板ガラスの耐風圧設計を行 合わせガラス (JIS R 3205 に適合するもの ) 0.8m 以上 1.1m 以下の高さの位置に設けるこ います 関連法規に基づいた耐風圧設計の詳細 厚さ 6 ミリメートル以上で幅 20cm 以下の網入 と その他安全上必要な措置が講じられたもの は 4-1 板ガラスの耐風圧設計 のページをご ガラス (JIS R 3204 に適合する網入板ガラス ) であること 参照ください 上記の網入ガラスと同等以上の遮炎性能を有 2 防火とガラス建設基準法や同施行令等では 建築物の火災に対して厳しい規定が設けられています 詳細は 7-1 板ガラスと防火性 のページをご参照ください 3 省エネルギーとガラス エネルギーの使用の合理に関する法律 通称 省エネ法 に基づき 住宅や事務所ビル等の省エネルギーに関するさまざまな基準が定められています 詳細は 3-6 板ガラスと省エネルギー のページをご参照ください 4エレベーターとガラス ( 建築基準法第 34 条 ) (1) エレベーターの昇降路とガラス ( 建築基準法施行令第 129 条の7 第 1 号 平成 20 年 12 月国土交通省告示第 1454 号 ) 国土交通大臣が定める基準に適合する壁又は囲い及び出入口の戸を設ける必要があり ガラスを用いる場合は次の通りです 昇降路外の人又は物が かご又は釣合おもりに触れるおそれのない基準となっています 1 昇降路の壁又は囲い及び出し入れ口の戸任意の5cm 2 の面にこれと直角な方向の 300Nの力が昇降路外から作用した場合に 15mmを超える変形が生じないもの 塑性変形が生じないもの 2 昇降路の壁又は囲い及び出入口の戸の全部又は一部 ( 構造上軽微な部分を除く ) 合わせガラス (JIS R 3205に適合するもの ) 上記の合わせガラスと同等以上の飛散防止性能を有するもの するもの (2) エレベーターのかごとガラス ( 建築基準法施行令第 129 条の6 第 1 項第 1 号及び第 3 号 平成 20 年 12 月国土交通省告示第 1455 号 ) 国土交通大臣が定めるかごの各部の構造方法 及び国土交通大臣が定める基準に適合する壁又は囲い及び出入口の戸を設ける必要があり ガラスを用いる場合は次の通りです かご内の人又は物による衝撃に対して安全なかごの各部の構造方法 及びかご内の人又は物が かご外の物に触れるおそれのない基準となっています 1 壁又は囲い及び出し入れ口の戸任意の5cm 2 の面にこれと直角な方向の 300Nの力が昇降路外から作用した場合に 15mmを超える変形が生じないもの 塑性変形が生じないもの 2 かごの壁又は囲い 床 天井及び出入口の戸の全部又は一部 ( 構造上軽微な部分を除く ) 合わせガラス (JIS R 3205に適合するもの ) 上記の合わせガラスと同等以上の飛散防止性能を有するもの 3 かごの出入口の戸 ( 床面からの高さが1.1m を超える部分に限る ) 合わせガラス (JIS R 3205に適合するもの ) 厚さ6ミリメートル以上で幅 20cm 以下の網入ガラス (JIS R 3204に適合する網入板ガラス ) 4 かごの壁又は囲い ( 床面からの高さが1.1m メートル以下の部分に限る ) (3) 小荷物専用昇降機とガラス ( 建築基準法施行令第 129 条の13 第 1 号 平成 20 年 12 月国土交通省告示第 1446 建号 ) 国土交通大臣が定める基準に適合する壁又は囲い及び出入口の戸を設ける必要があり 使用できるガラスは次の通りです 昇降路外の人又は物が かご又は釣合おもりに触れるおそれのない基準となっています 1 昇降路の壁又は囲い及び出し入れ口の戸任意の5cm 2 の面にこれと直角な方向の 300Nの力が昇降路外から作用した場合に 15mmを超える変形が生じないもの 塑性変形が生じないもの 2 昇降路の壁又は囲い及び出入口の戸の全部又は一部 ( 構造上軽微な部分を除く ) 合わせガラス (JIS R 3205に適合するもの ) 上記の合わせガラスと同等以上の飛散防止性能を有するもの 法令 告示の他に 昇降機技術基準の解説 2009 年版 ( 監修 : 国土交通省住宅局建築指導課 編集 :( 財 ) 日本建築設備 昇降機センター ( 社 ) 日本エレベータ協会 ) 日本エレベーター協会標準 JEAS-B003 ガラスを使用した展望用エレベーター等のかご室かご戸に関する標準 (2003 年 ) もご参照ください また昇降路やかごにガラスを用いる際には 強度や安全等について十分な検討を行ってください なお 昇降機技術基準の解説 によると 合わせガラス (JIS R 3205に適合するもの ) と同等以上の飛散防止性能を有するものとは 例えば 単板ガラスに JIS A 5759に規定される建築窓ガラス用フィルムを施工したものとなります 築用板ガラスの一般的な話2-4

18 2-4-2 建築用板ガラスの一般的な話2-4 5 天窓とガラス ( 建築基準法施行令第 20 条 2 項 ) 天窓は 外壁に設ける窓に比べて窓面積が 3 倍の採光量があるとされています 6 採光面積とガラス 建築基準法第 28 条 1 項住宅 学校 病院 診療所 寄宿舎 下宿その他これらに類する建築物で政令で定めるものの居室には採光のための窓その他の開口部を設けることを規定しています 施行令第 20 条 1 項開口部で採光に有効な部分の面積 [ 採光有効面積 ] は 当該居室の開口部ごとの面積に それぞれ [ 採光補正係数 ] を乗じて得た面積を合計します 採光有効面積 =Σ( 開口部の面積 採光補正係数 ) 施行令第 20 条 2 項その開口部の直上にある建築物の各部分から その部分の隣地境界線又は他の建築物等の対向部までの [ 水平距離 (d)] を その部分から開口部の中心までの [ 垂直距離 (h)] で除した数値のうちの最も小さい数値 ( 採光関係比率 ) をもとに [ 採光補正係数 (A)] を求めます 採光補正係数 (A) A={(d/h) a} b Aが 3を超えるときは 3とします 天窓にあっては 3を乗じます 外側に幅 90cm 以上の縁側 ( ぬれ縁を除く ) がある場合は 0.7を乗じます 道路に面する場合 dは反対側の境界までの距離となります 公園 広場等の空き地に面する場合は それらの幅の1/2だけ境界線が外側にあるとみなせます 用途地域 道路に面しているか また dの大きさにより決まります 表 2 表 1 採光上有効な窓を設ける建物と 居室の必要採光面積概要 ( 施行令第 19 条 3 項 ) 建築物の種類 居室の用途 採光有効面積居室の床面積 0 住宅 居室 1/7 以上 1 幼稚園 小 中 高校教室 2 保育所の保育室保育室 1/5 以上 3 病院 診療所 病室 4 寄宿舎 下宿 居室 1/7 以上 5 児童福祉施設等 ( 保育所を除く ) 寝室 居室 6 <1> 以外の学校教室 7 病院 診療所 児童福祉施設等の居室談話室 娯楽室 1/10 以上 図 2 採光補正係数の求めかた 表 2 有効面積の算定に使用する採光補正係数の求めかた ( 施行令第 20 条 2 項 ) 地域 a b d 第 1 種低層住居専用地域 第 2 種低層住居専用地域 第 1 種中高層住居専用地域 第 2 種中高層住居専用地域 第 1 種住居地域 第 2 種 住居地域又は準住居地域 準工業地域 工業地域又は工業専用地域 近隣商業地域 商業地域又は用途地域の指定のない区域 但し上記の a b を使って計算した当該算定値が次の場合は採光補正係数は下記となります 条件 開口部 水平距離 当該算定値 採光補正係数 イ 道路に面する 1.0 未満 1.0 ロ 道路に面しない (d )m 以上 1.0 未満 1.0 ハ 道路に面しない (d )m 未満 負数 0.0

19 7 日本住宅性能表示基準 ( 平成 13 年国土交通省告示第 1346 号改正平成 26 年国土交通省告示第 1 号 ) 住宅の品質確保の促進等に関する法律 ( 平成 11 年法律第 81 号 ) 第三条第一項の規定に基づき 日本住宅性能表示基準が定められていますが ガラスに関係する主な項目は以下の通りです 表 3 日本住宅性能表示基準 ( 新築住宅 抜粋 ) による力 ( 同条に定めるもの ) の 1.2 倍の力に対して損傷を生じない程度 5温熱環境 エネルギー消費量に関するこ10 防犯に関するこ表示事項表示の方法項目 等級の説明 1構造の安1-4 定に耐風等級関( 構造躯体の倒壊等す防止及び損傷防止 ) ること5-1 断熱等性能等級 5-2 と一次エネルギー消費量等級 等級 1 その他 8音環境に8-4 関透過損失等級する( 外壁開口部 ) こと10-1 開口部の侵入防止対策と 5-2 については平成 27 年 4 月 1 日施行 等級 2 1 等級 エネルギーの使用の合理化に関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断の基準 ( 以下 建築主の判断基準 という ) の地域区分 (1~8) を併せて明示する また等級 4 にあっては 外皮平均熱貫流率及び冷房期の平均日射熱取得率を併せて明示することができる 等級 地域区分を併せて明示する また等級 5 にあっては 床面積当たりの一次エネルギー消費量を併せて明示することができる 東面 南面 西面及び北面の各方位について 等級 すべての開口部が侵入防止対策上有効な措置の講じられた開口部である その他 該当する開口部なし 適用範囲 : 一戸建ての住宅又は共同住宅 ( マンション ) 等 暴風に対する構造躯体の倒壊 崩壊等のしにくさ及び構造躯体の損傷 ( 大規模な修復工事を要する程度の著しい損傷 ) の生じにくさ 等級 2 等級 1 極めて稀に (500 年に一度程度 ) 発生する暴風による力 ( 建築基準法施行令第 87 条に定めるものの 1.6 倍 ) の 1.2 倍の力に対して倒壊 崩壊せず 稀に (50 年に一度程度 ) 発生する暴風による力 ( 同条に定めるもの ) の 1.2 倍の力に対して損傷を生じない程度 極めて稀に (500 年に一度程度 ) 発生する暴風による力 ( 建築基準法施行令第 87 条に定めるものの 1.6 倍 ) に対して倒壊 崩壊せず 稀に (50 年に一度程度 ) 発生する暴風 外壁 窓等を通しての熱の損失の防止を図るための断熱化等による対策の程度 等級 4 等級 3 等級 2 等級 1 熱損失等の大きな削減のための対策 ( 建築主等の判断の基準に相当する程度 ) が講じられている 熱損失等の一定程度の削減のための対策が講じられている 熱損失等の小さな削減のための対策が講じられている その他 一次エネルギー消費量の削減のための対策の程度 等級 5 等級 4 一次エネルギー消費量のより大きな削減のための対策 ( 建築物に係るエネルギーの使用の合理化の一層の促進その他の建築物の低炭素化の促進のために誘導すべき基準に相当する程度 ) が講じられている一次エネルギー消費量の大きな削減のための対策 ( 建築主等の判断の基準に相当する程度 ) が講じられている 居室の外壁に設けられた開口部に方位別に使用するサッシによる空気伝搬音の遮断の程度 等級 3 等級 2 等級 1 特に優れた空気伝搬音の遮断性能 ( 日本工業規格のRm(1/3) ー 25dB 相当以上 ) が確保されている程度特に優れた空気伝搬音の遮断性能 ( 日本工業規格のRm(1/3) ー 20dB 相当以上 ) が確保されている程度 その他 通常想定される侵入行為による外部からの侵入を防止するための対策 建築用板ガラスの一般的な話2-4

20 2-4-4 建築用板ガラスの一般的な話2-4 8ガラス関連 JIS 規格 表 4 板ガラス建材関連 JIS( 日本工業規格 ) 2014 年 5 月現在 番号 内 容 JIS R 3106:1998 板ガラス類の透過率 反射率 放射率 日射熱取得率の試験方法 JIS R 3107:1998 板ガラス類の熱抵抗及び建築における熱貫流率の算定方法 JIS R 3108:2007 建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法 JIS R 3202:2011 フロート板ガラス及び磨き板ガラス JIS R 3203:2009 型板ガラス JIS R 3204:2014 網入板ガラス及び線入板ガラス JIS R 3205:2005 合わせガラス JIS R 3206:2003 強化ガラス (JIS R 3206:2014 強化ガラス ( 追補 1)) JIS R 3208:1998 熱線吸収板ガラス JIS R 3209:1998 複層ガラス JIS R 3220:2011 鏡材 JIS R 3221:2002 熱線反射ガラス JIS R 3222:2003 倍強度ガラス JIS R 3701:1990 X 線防護用鉛ガラス JIS K 6735:2014 プラスチック -ポリカーボネート板 -タイプ 寸法及び特性 JIS A 1311:1994 建築用防火戸の防火試験方法 (JIS A 1311:2011 建築用防火戸の防火試験方法 ( 追補 1)) JIS A 1416:2000 実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法 JIS A 1493:2014 窓及びドアの熱性能 日射熱取得率の測定 JIS A :2001 建築用ドア金物の試験方法 (JIS A :2008 建築用ドア金物の試験方法 ( 追補 1)) JIS A :2011 窓及びドアの熱性能 熱貫流率の計算 JIS A 2103:2014 窓及びドアの熱性能 日射熱取得率の計算 JIS A 4702:2000 ドアセット (JIS A 4702:2007 ドアセット ( 追補 1) JIS A 4702:2012 ドアセット ( 追補 2)) JIS A 4706:2000 サッシ (JIS A 4706:2007 サッシ ( 追補 1) JIS A 4706:2012 サッシ ( 追補 2)) JIS A 4710:2004 建具の断熱性能試験方法 JIS A 5752:1994 金属製建具用ガラスパテ JIS A 5756:2013 建築用ガスケット (JIS A 5756:2006 建築用ガスケット ( 追補 1)) JIS A 5758:2010 建築用シーリング材 JIS A 5759:2008 建築窓ガラス用フィルム 9ガラス関連 JASS 表 5 板ガラス建材関連 JASS( 日本建築学会建築工事標準仕様書 ) 番号内容 JASS8 建築工事標準仕様書防水工事 JASS14 建築工事標準仕様書カーテンウォール工事 JASS16 建築工事標準仕様書建具工事 JASS17 建築工事標準仕様書ガラス工事 安全 安心ガラス設計施工指針 ガラスは透明で優れた材料である一方 衝突な どの要因で割れるという性質をもっており そ の安全性を十分確保しなければならない またガラスについては 建築基準法の中で外装 に使われた場合の地震や台風に対する安全性に ついては定められているが 人体衝突 強風時 の飛来物に対する安全性 あるいは外装以外の 部位に使われる場合の安全性などについては 明確には定められていなかった そのためこれらの安全性の考え方を総合的に取りまとめた指針が必要となり これまでに ( 財 ) 日本建築防災協会より ガラスの安全性に関する以下の3つの指針が発行されている 改訂版ガラスを用いた開口部の安全設計指針 ( 平成 3 年発行 / 建設省建築指導課監修 ) 鉄骨造建築物におけるガラススクリーン及びガラス防煙垂れ壁構法の設計 施工ガイドライン ( 平成 19 年発行 ) 防災に有効なガラスのガイドライン ( 平成 21 年発行 ) 平成 23 年に ( 財 ) 日本建築防災協会より発行された 安全 安心ガラス設計施工指針 は 上記の3つの指針とガイドラインをひとつに統合 再構成し さらに項目を追加したものである 1 安全 安心ガラスの全体像本指針は 建築物におけるガラス部分に携わる設計者や施工者を対象に 設計 施工の指針及び注意点がまとめられたものである 建築物に用いられるガラスは万一破損すると 大きな被害に繋がる場合がある ガラスの破損を防ぐには 様々な外力によってガラスに過大な応力 変形を生じないよう設計 施工することが大前提となる また万一の状況として 想定以上の応力 変形が生じてガラスが破損した場合を考慮するならば 破損したガラスが人に危害を加えることのないように設計 施工する必要がある 本指針では前述の指針 ガイドラインに位置づけられているガラスの総称を 安全 安心ガラス と呼び また 安全 安心ガラス の対象外のガラス構法についての設計 施工上の注意点等についても整理された 2ガラスの選定による対応策 ガラスを用いた開口部の安全設計指針主な対象部位 :1 階出入口主に扱う安全性 : 人体衝突に対する安全性呼び名 : 安全ガラスガラス選定 : 合わせガラス 強化ガラス詳細は 4-5 板ガラス開口部の安全設計 をご参照ください 防災に有効なガラスのガイドライン主な対象部位 : 全ての階主に扱う安全性 : 地震 風 ( 強風 ) における物品の衝突等に対する安全性呼び名 : 地震時に有効なガラス強風時に有効なガラス 1) 地震時に有効なガラスのガイドライン地震時にガラスの破損の主な原因として 建築物の層間変位によるものと 物品等の衝突によるものが挙げられる 建築物の層間変位については 4-7 板ガラスと耐震性 を 物品等の衝突については 7-2 板ガラスと防災 をご参照ください 2) 強風時に有効なガラスのガイドライン強風によるガラスの破損の被害には 風圧によるものと 飛来物の衝突によるものがある 風圧の対策については 建築基準法施行令および建設省告示で定められており 4-1 板ガラスと耐風圧設計 をご参照ください 飛来物の衝突に関する対策については 7-2 板ガラスと防災 をご参照ください 3 構法ごとの注意点ガラス構法の種類には下記がある はめ込み構法 2 辺 3 辺 4 辺支持

21 ガラススクリーン構法 自立型ガラススクリーン構法 吊下げ型ガラスクリーン構法 DPG 構法 その他のガラススクリーン構法 ガラスを部分的に支持する構法強化ガラスドア構法ガラス手すり構法ガラス防煙垂れ壁 SSG 構法 その他の特殊な構法床エレベータ エレベータシャフトエスカレータトップライト庇間仕切その他 このうち自立型ガラススクリーン構法とガラス防煙垂れ壁については 鉄骨造建築物におけるガラススクリーン及びガラス防煙垂れ壁構法の設計 施工ガイドライン に定められているため 他の部分より詳細な内容が示されている 鉄骨造建築物におけるガラススクリーン及びガラス防煙垂れ壁構法の設計 施工ガイドライン 1) ガラススクリーン構法の設計 施工ガイドライン主な対象は次の通り 構造 :S 造階数 :1 2 階建て程度面積 :500m2程度例 : 郊外街道沿いに建つ商業施設 1 階周りのガラススクリーン ( 高層ビルの1 階周りのガラススクリーンなどは対象外 ) 耐震設計のチェックポイントを表 6 に示す 2) ガラス防煙垂れ壁構法の設計 施工ガイドライン主な対象は次の通り 構造 :S 造階数 :1 2 階建て程度面積 :500m2を超える例 : 郊外街道沿いに建つ大型商業施設のガラス防煙垂れ壁耐震設計のチェックポイントを表 7 に示す 表 6 ガラススクリーンの耐震設計の注意点とチェックポイント 施工上の注意点 チェックポイント 層間変形角の設計値チェック構造体の変形を考える 構造体の層間変形角が示されているときは それに従って設計する そうでない場合は1/100を想定する 構法の選択 自立型ガラススクリーンまたは吊下げ型ガラススクリーン ガラス高さと厚さによって決定する 方立ガラスの構成選択 両側ガラス方立または片側ガラス方立 デザインだけでなく その性能上も特徴を考慮して決定する ガラスの種別 面ガラス フロート板ガラス 方立ガラス フロート板ガラスまたは合わせガラス 部位によって適切なものを使用する シーリング材の選択 ガラス突合せ部 JIS A 5758 に規定されるタイプ Gのシリ部位によって適切なものを使用する コーン系シーリング材 ガラスと支持枠間 シリコーン系シーリング材 耐震性能を確保する上での 1 方立ガラスとサッシ間の面クリアランス 方立ガラスと面 方立ガラスとサッシ間の面クリアランスは 12mm 以上とする 重要な各部寸法の確保 ガラスのクリアランス 方立ガラスと面ガラスのクリアランスは 10mm 以上とする 2 面ガラス上辺のエッジクリアランス 耐震性確保のために必要な寸法以上を必ず確保する ( 一般的には30mm 程度確保出来ていれば良いと考えられる ) ガラスのかかり代は 20mm 以上または板厚の1.5 倍以上とする 3セッティングブロック設計 ( 自立型の場合 ) 下辺のエッジクリアランスが確保できる寸法とする ガラス重量で破断しない設計とする 4コーナーガラス部分の破損対策 コーナー部でのガラスの突き付けは避ける やむを得ない場合は 突き付け部分の目地幅を12mm 以上 面クリアランスを6mm 以上確保し コーナー部に当てゴムを装着する 5 端部面ガラスの破損対策 縦枠の面クリアランス 6mm 以上 エッジクリアランスは 25mm 以上確保する ガラスのかかり代は 20mm 以上または板厚の1.5 倍以上とする その他 建築部位としての耐風圧性能 耐風圧性能についても検討を行う 表 7 ガラス防煙垂れ壁の耐震設計の注意点とチェックポイント 施工上の注意点 チェックポイント 採用する構法 耐震性が確保されているシステムまたは これらと同等の設計 ガラス落下防止用の下枠等のある構法 一定の耐震性が確保されているガラス防煙垂れ壁システムを採用すること これによらない場合は これらと同程度の耐震性を有する設計とすること ガラスが破損した場合のことを考慮し ガラス落下防止用の下枠等があるものを採用すること ガラスの種別 6.8ミリ網入りガラスまたは線入りガラス ガラス厚 6.8ミリの網入りガラスまたは線入りガラスを用いること 各種寸法の確認 メーカーの仕様の範囲内 ガラス端部取り合い寸法 垂れ壁高さ 割付幅 ガラス端部と壁 柱などとの取り合い部のクリアランスを十分にとり ガラス端部に衝撃材等が設けられていること メーカーのシステムごとに 垂れ壁の高さや割付け幅には制限があるため 設計の際にはカタログや資料等を参照すること 下地構造 ガラス防煙垂れ壁の下地構造が地震時の荷重に耐えられるか 天井下地に対して適切な下地となっているか ガラス防煙垂れ壁を取り付ける下地の構造が 地震時にもガラス重量に耐えられるものであることを確認すること 建築用板ガラスの一般的な話2-4

22 2-4-6 建 学校施設等とガラス 全性能を生かし 使用場所及び使用目的に適 2) 適用対象 学校施設等の開口部に要求される省エネ 安 したものを選択することが重要である 学校用安全防災合わせガラス 全 防災仕様についての関連法規 指針等は下 4) 弊社が推奨するガラス 3) ガラス選定 記の通りです 合わせガラス 強化ガラス スクールセーフィー (FL3+30mil+FL3 以上 ) 築用板ガラスの一般的な話2-4 表 8 はそれぞれの基準に応じた弊社の推奨する商品です 安全性 ガラスを用いた開口部の安全設計指針 建設省住宅局建築指導課, 昭和 61 年 5 月 31 日通達 平成 3 年 4 月 1 日改訂版通達平成 23 年 2 月に 安全 安心ガラス設計施工指針 の中の 1つの項目にとりまとめられました 1) 目的人がガラスに衝突して大きなケガをするのを防止する 幼児児童生徒の安全確保及び安全管理についての点検項目 ( 例 ) 文部科学省, 平成 13 年 8 月 31 日改訂, 各地の教育委員会教育長及び知事宛に通知 1) 目的幼児児童生徒の安全確保及び学校の安全管理のために 具体的に点検すべき項目を参考例として示した 2) 適用対象学校施設の低層階の外部に面する窓ガラス ( 教育委員会等において取り組むべき事項 ) 3) ガラス選定 防犯 防犯ガラスの定義防犯ガラスの基準は 防犯性の高い建物部品の開発 普及に関する官民合同会議 と ガラスの防犯性能に関する板硝子協会基準 があります 板硝子協会基準は防犯性能に応じてグレード分けして示した基準で 官民合同会議 の基準を満足しているすべての防犯ガラスは 板硝子協会基準 も満足しています これらの基準を満足している防犯ガラスには CPマークと防犯ガラ 2) 適用対象 学校施設面における安全確保のため 必要に スのシンボルマーク 建築物の部位 : 出入口およびその隣接部等 応じ低階層の外部に面する窓ガラスを防犯性 が表示されます 建築物の用途 : 集会場等のロビー 百貨店 能の高いものにしている ( 右図参照 ) 展示場等の通路 休憩所 学校 体育館 浴 4) 弊社が推奨するガラス 室等 3) ガラス選定安全なガラスの選定を行う 合わせガラス 強化ガラス 学校におけるガラスの安全設計指針 ( 社 ) 文教施設協会 板硝子協会, 昭和 62 年 7 月 防犯合わせガラス 中間膜厚が30mil (0.76mm) 以上 防災 ( 耐震 台風対策 ) 安全 安心ガラス設計施工指針 ( 財 ) 日本建築防災協会, 平成 23 年 2 月 省エネ グリーン購入法 ( 国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律 ) 環境省, 法律第 100 号, 平成 12 年 5 月 24 日制定 平成 13 年 4 月 1 日施行 1) 目的 策定 本指針は ガラスを用いた開口部の安全設計 国等の機関にグリーン購入 ( 環境への負荷の 1) 目的 指針 および平成 21 年 3 月発行の 防災に有効 低減に配慮した製品やサービスを優先的に購 日常の事故 非常災害によって起るガラス破 なガラスのガイドライン 等を 1 つにとりまとめ 入すること ) を義務づける法律 地方公共団 損によるケガから幼児 児童及び生徒等を守 たものです 以下に 本指針の 1 つの項目である 体や事業者 国民にもグリーン購入に努める り 安全設計手法を確立する 文部科学省か 防災に有効なガラスのガイドライン につい ことを求める らその活用を薦められている て記します 2) 適用対象 2) 適用対象 1) 目的 建具 : 断熱サッシ ドア 学校建築の校舎等の開口部 出入口 間仕切 地震 台風時の飛来物及び地震時の家具の移 3) ガラス選定 り等 ( 新築 増改築及び改修時等 ) 動等による衝突等に対する防災に有効なガラ 建築物の窓等を通しての熱の損失を防止する 3) ガラス選定 スのガイドライン 建具であって 次のいずれかに該当すること ガラスの安全性能を生かした安全設計を行う 2) 適用対象 複層ガラスを用いたサッシであること 合わせガラス 強化ガラス 全建築物 特に外壁面付近を人が通行したり 二重サッシであること 小学校施設整備指針 中学校施設整備指針 多数の人が使用する建築物 ( 新築 改修 ) 断熱材の使用その他これに類する有効な断 文部科学省, 平成 4 年 3 月 31 日作成 平成 19 年 7 3) ガラス選定 熱の措置が講じられたドアであること 月 24 日改正 < 地震時に有効なガラス > 1) 目的 合わせガラス ( 中間膜は 30mil 以上 ) 学校教育を進める上で必要な施設機能を確 < 強風時に有効なガラス > 保するために 計画及び設計において必要と 合わせガラス ( 中間膜は厚いほうが有効 ) なる留意事項を示す 2) 適用対象 学校施設優良部品 ( 社 ) 文教施設協会学校施設優良部品推奨品 開口部 1) 目的 3) ガラス選定 学校施設に用いる部品 部材には 子供たち ガラスは 人体及びボール等の衝撃や 地震 の活発な動きに耐えると共に 安全性に優れ 風等の非常災害に対し破損しにくく 又は破 た製品が要求されるため 審査し 適合した 損しても事故につながらないよう ガラスの安 ものを推奨品として登録する

23 表 8 弊社の推奨する商品 法律 指針等 弊社の推奨する商品 スクールテンパセーフィーエコ学校用強化合わせ Low-E 複層ガラス スクールテンパセーフィーペア学校用強化複層ガラス スクールテンパセーフィー学校用強化合わせガラス スクールセーフィー学校用合わせガラス スクールテンパ 学校用強化ガラス ガラスを用いた開口部の安全設計指針 安全性 学校におけるガラスの安全設計指針 小学校施設整備指針 中学校施設整備指針 幼児児童生徒の安全確保及び安全管理についての点検項目 ( 例 ) 地震に有効なガラスのガイドライン 防災 強風に有効なガラスのガイドライン 学校施設優良部品 防犯 防犯基準 省エネ グリーン購入法 建築用板ガラスの一般的な話2-4

24 3-1-1 光3-1 板ガラスの断熱 遮熱のしくみ 1 熱の移動形態熱の移動は 放射 対流 伝導の 3つの形態で起 放射対流伝導 こります 図 1 放射 ある温度の物体から発する熱エネルギーが 別の温度の物体へ放射エネルギーとして到達し 再び熱エネルギーに変る伝熱を放射といいます qr = αr(t1 t2) (1) 熱 省エネルギー3-1 αr = ε12σ(t14 T2 4 ) t1 t2 ε12 = ここで 1 1/ε1+1/ε2 1 qr: 放射熱移動量 (W/m 2 ){kcal/m 2 h} (2) (3) αr: 放射熱伝達率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } t1 t2: 表面温度 ( ) T1 T2: 表面の絶対温度 (=t1+273 =t2+273 ) σ: ステファン ボルツマン定数 (= ー 8 W/m 2 K 4 ) {= ー 8 kcal/m 2 hk 4 } ε12: 平行 2 平面間の有効放射率 ( ) ε1 ε2: 表面の放射率 ( ) 黒体の場合 1 図 1 伝導異なる温度の隣接する物体間で 物質の移動なしに高温の分子から低温の分子に熱エネルギーが伝わる熱移動を伝導といいます q= λ (t1 t2) δ (7) ここで 伝熱の 3 形態 熱貫流壁 ( 固体 ) の両側の空気 ( 流体 ) 温度が異なるとき 熱は高温側から低温側に伝達 伝導 伝達の過程を経て伝熱が行われ この全過程を総称して熱貫流といいます Q=U (t1 t2) (9) 1 U= (10) 1/αi+Σδ/λ+1/αo 対流水 空気等の流体内のある部分が暖められ 膨張により密度が減少して上昇し 周囲の流体がこれに変って流入することによる伝熱を対流といいます q: 伝導熱移動量 (W/m 2 ){kcal/m 2 )h} λ: 熱伝導率 (W/m K){kcal/mh } t1 t2: 表面温度 ( ) δ: 厚さ (m) ここで Q: 貫流熱移動量 (W/m 2 ){kcal/m 2 h} U: 熱貫流率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } t1 t2: 壁面両側の気温 ( ) qc=αc (t1 t2) (4) αc= δt {= Δt} (5) ( 自然対流 Δt 15 Nusseltによる ) = v {= v} (6) ( 強制対流 v 5m/s Jurgesによる ) 実際の移動としては これらの 3 形態が複合して起こるため これらを総合して熱伝達 熱貫流という形式に分けて考えるのが一般的です 熱伝達壁 ( 固体 ) とこれに接する空気 ( 流体 ) との間の伝熱は 放射と対流 伝導が同時に起こる複雑な熱移動で これらの伝熱過程を一括して熱伝達 αi αo: 室内外熱伝達率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } =αr+αc) λ: 熱伝導率 (W/m K){kcal/mh } δ: 厚さ (m) 式 (8) (10) より 室内側 室外側のガラス表面温度 tgを式 (11) (12) のように求めることができます ここで qc: 対流熱移動量 (W/m 2 ){kcal/m 2 h} αc: 対流熱伝達率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } t1 t2: 表面温度もしくは気温 ( ) と呼び 単位温度 (1 ) 単位面積 (1m 2 ) ごとに熱伝達により通過する熱量を熱伝達率といいます Q=(αr+αc) (t1 t2) (8) tgi= ti tgo= to + U αi (ti to) (11) U αo (ti to) (12) Δt: 表面間もしくは表面と気温の温度差 ( ) v: 風速 (m/s) ここで ここで 参考文献 (5) 式渡辺要 : 建築計画原論 Ⅱ P (6) 式日本建築学会 : 建築設計資料集成 2 P Q: 壁と空気間の熱移動量 (W/m 2 ){kcal/m 2 h} αr: 放射熱伝達率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } αc: 対流熱伝達率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } t1 t2: 表面温度もしくは気温 ( ) ti: 室内側気温 ( ) to: 室外側気温 ( ) tgi: 室内側ガラス表面温度 ( ) tgo: 室外側ガラス表面温度 ( )

25 2 日射と室内発熱日射と室内で発生する放射は エネルギー形態としてはともに放射エネルギーですが 日射は発熱源である太陽の温度が高いために短波長である図 2 のに対し 室内で発生する放射は 発熱源が比較的常温に近いために波長が長くなるというように その波長域が異なるために分けて考えるのが普通です 3-4 板ガラスの分光光学特性 で示すグラフからも分かるように 板ガラスは短波長放射 ( 日射を含む2000nm 以下の放射エネルギー ) に対しては透過性がありますが 通常の暖房等によって発生する2000nm 以上の長波長放射に対しては透過性がありません 短波長としてガラスを透過して室内に侵入した日射は 一度壁や床に吸収されることによって再び放出されるときには 長波長になります いわゆる 温室効果 とは こうしたガラスを透過して室内に取り込まれた日射熱が 屋外に排出されることが少なく 室内温度が上昇する現象をいいます 3 板ガラスの熱移動量室内温度 20 外気度 0 の時に 板ガラスを通して室内から室外へ移動する熱移動量を示したのが表 1 です フロート板ガラス単板の場合 ガラス表面熱伝達率 α0 αi により熱移動 Qが決まるので Q= 119W/m 2 と大きな熱移動量となります 複層ガラスの場合には 中空層内の熱伝達率 αaが小さいので 熱移動量は単板よりも少なく Low-E 複層ガラスでは Q=34W/m 2 とさらに少なくなります 4Low-E 複層ガラスの断熱性向上のしくみ表 1 に示すように Low-E 複層ガラスの熱移動量は 他のガラスに比べて大幅に少なくなります 複層ガラスの中空層における熱移動は 対流熱伝達率 αc=2.1 放射熱伝達率 αr=3.7からもわかるように 放射伝熱による熱移動が 6 割強を占めています したがって この放射伝熱を低減することができれば 熱移動量を少なくすることが可能となります 放射伝熱はガラス表面に金属コートを施し 表面放射率を小さくすることによって 低減することができます この低放射率の金属コートを低放射コート (Low-E コート ) 低放射コートを施したガラスを低放射ガラス (Low-Eガラス) といいます 通常の板ガラスの垂直放射率 (ε) は 0.89ですが 低放射ガラスでは0.2 以下となっており 放射伝熱を 8 図 2 法線面直達日射の波長分布曲線 割程度抑制することができます 表 1 に示すように 低放射コートを施した サンバランス高遮熱断熱タイプ では 中空層での放射熱伝達率 αr=0.3と小さくなるため 中空層の熱伝達率は αa=αr+αc= =2.4と小さく 通常の複層ガラスに比べて 大幅に伝熱量 Qが低減されていることがわかります 表 1 板ガラスの熱移動量 複層ガラス ( ペアガラス ) フロート板ガラス 3ミリ 透明フロート 3ミリ + 中空層 12ミリ + 透明フロート 3ミリ 熱伝達率 W/(m 2 K) αi=8.6 αo=20.4 αi=8.6 αa=5.8 αo=20.4 熱移動量 Q=Q1=Q2=Q3(W/m 2 ) Q1=αi(ti tgi) tgi : 室内側ガラス温度 ( ) Q2=αa(tgi tgo) tgo : 室外側ガラス温度 ( ) Q3=αo(tgo to) ti : 室温 ( ) to : 外気温 ( ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラス ( サンバランス ) Low-E3 ミリ+ 中空層 12ミリ + 透明フロート 3ミリ αi=8.6 αa=2.4 αo= ( 対流 ) 3.7( 放射 ) 2.1( 対流 ) 0.3( 放射 ) 光 熱 省エネルギー3-1

26 3-1-3 光5 板ガラスの日射熱取得 日射熱取得率 ( 日射侵入率 ) 入率は 建築環境 省エネルギー機構 の指針 ガラス面に入射した日射は一部は透過し 一部 日射熱取得率とは ガラスに入射する日射を 1.0 ( 建築物の省エネルギー基準と計算の手引 ) で は反射され 残りはガラスに吸収されます とした場合の室内に流入する日射取得 ( 直接透 規定された用語です このうちガラスに吸収された日射は 室内側と 過と室内側再放射の和 ) の割合を示す数値です 室外側に配分されて再放熱されます 室内に侵 なお 遮蔽係数 (SC 値 ) と日射熱取得率 (η 値 ) と 日射熱除去率 入する日射は 日射熱取得 といい 以下の 2 つ の関係は 次式のようになります 日射熱除去率とは ガラスに入射する日射を 1.0 の成分に分類されます 1 直接ガラスを透過する成分 SC= η 0.88 とした場合 室外に除去される熱量 ( 反射と室外側再放熱の和 ) の割合を示す数値で 1から日 2 ガラスからの再放熱による成分 日射熱取得率は JIS で規定された用語であり 通 射熱取得率を引いた値になります 日射熱取得が小さい程 日射熱の遮蔽性能が高 常小数第 2 位までの数値で表されます 日射侵 熱 省エネルギー3-1 いということになります 日射取得の大小は 日射熱取得率 で定義されます 6 板ガラスの遮熱のしくみ室内外の温度差による熱損失軽減に対する性能を 断熱性能 というのに対し 日射熱の室内への侵入を抑制する性能を 遮熱性能 といいます 板ガラスの遮熱性能を高める方法を 図 3 に示します 遮熱性能を高めるには まず日射透過率を小さくし 更には室内への再放熱を小さく フロート板ガラス 6 ミリ することが必要です 日射の透過率を小さくするには 反射率や吸収率を高める方法があります 具体的には Low-E 複層ガラス 熱線反射ガラス 熱線吸収ガラス 日射透過率を小さくする 熱線反射ガラス ( サンカット Σ) 熱線吸収ガラス ( サングリーン ) などを使用することで日射透過率を小さくすることができます ただし吸収率を高めた場合は サンカット Σ クリア 6 ミリ 吸収された日射は再び室内外に再放熱されるため 再放熱量が大きくなるということを意味します 従って遮熱性能を高めるためには 室内側への再放熱の割合を小さくすることも重要です 室内外への再放熱は 日射吸収したガラスより 室内側の熱抵抗と室外側の熱抵抗の比により配分されます 室内側の熱抵抗が大きい方が 室 内側に再放熱される割合は小さくなります よっ て複層ガラスの場合には 室外側ガラスにより多く日射を吸収させた方が 中空層の熱抵抗があるので室内側への再放熱の割合を小さくする サングリーン 6 ミリ 室内への再放熱を小さくする 熱線吸収複層ガラス ( サングリーンペア ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラス ( サンバランスアクアグリーン ) こととなり 遮熱に対しては有効です また 複層ガラスの室外側ガラスを Low-Eガラスとすることで 日射の透過率は透明ガラスの サングリーンペア熱吸 6 ミリ +A6+6 ミリ サンバランスアクアグリーン高遮熱断熱タイプ Low-E6 ミリ +A6+6 ミリ 半分程度となり また 室外側 Low-Eガラスに吸収された日射は Low-E 膜の低放射効果により室内側へ放射伝熱が抑制されるので 吸収された日射熱は より多く室外側に再放熱されます サンバランスの遮熱性能が高いのは このよう な遮熱のしくみによるものです 図 3 板ガラスの遮熱性能を高める方法

27 7 板ガラスの熱 光学総合特性 使用用途に応じて 適切にガラスを選択するた めには 個々に求められる熱 光学性能値から 総合的に判断する必要があります 断熱性能を高くするためには 熱貫流率が小さいガラスを 冷房負荷を軽減するためには 遮蔽係数が小さいガラスを選択することが重要です 一方 熱貫流率を小さくしながら遮蔽係数を大きくすれば 貫流熱損失を小さくしつつ日射熱を豊富に取り込むことができるので さらに暖房負荷を軽減することが可能となります 同様に 遮蔽係数を小さくしすぎると 室内が暗くなることから ある程度の遮蔽係数を保ちながら可視光透過率を大きくすることによって より快適な室内空間を設計することができます 図 4 は 各種ガラスの遮蔽係数と熱貫流率の関係を 図 5 は各種ガラスの可視光透過率と熱貫流率の関係を 図 6 は各種ガラスの可視光透過率と遮蔽係数の関係を示したものです これらの図から いろいろな特性を持ったガラスが品揃えされており 要求性能に合わせて 適切なガラスが選択できることがわかります 熱貫流率 (W/(m 2 K)){kcal/m 2 h } 値が小さいほど断熱性能が高いことを示します 遮蔽係数 ( 無単位 ) 値が小さいほど日射熱の室内への侵入量が少ないことを示します 可視光透過率 ( 無単位 ) 値が大きいほどよく可視光を透過することを示します 表 2 各種ガラスの凡例ガラス構成単板品種 6ミリ 透明ガラス サンカット Σ サンルックス サンバランス高遮熱断熱タイプ 熱線吸収板ガラス 6ミリ + 6ミリ + 中空層 6ミリ + 中空層 12ミリ + 6ミリ 6ミリ 図 4 図 5 図 6 各種ガラスの遮蔽係数と熱貫流率の関係 各種ガラスの可視光透過率と熱貫流率の関係 各種ガラスの可視光透過率と遮蔽係数の関係 光 熱 省エネルギー3-1

28 3-2-1 光3-2 板ガラスの熱 光学性能値 熱 省エネルギー3-2 本章に関してのご注意 表中の光学的性能値 熱的性能値は 関連 JIS 等を弊社の基準に基づいて算出したものです また 表中の値は実測値 およびそれに基づく計算値を代表的な数値として示したもので 各商品の性能を保証するものではありませんのであらかじめご了承ください 表中のガラス品種記号 FL : 透明フロート板ガラス FR : 耐熱強化ガラス ( マイボーカ ) W : 網入 線入磨き板ガラス GEFL : 熱線吸収板ガラス ( サンユーログレー ) BRFL : 熱線吸収板ガラス ( サンユーロブロンズ ) SVFL : 熱線吸収板ガラス ( サングリーン ) 型板ガラス すり板ガラス フロストグラス等の拡散透過性を有するガラスの熱 光学性能については 同厚のフロート板ガラスと同等とお考えください SKFC : 熱線反射ガラス ( サンカット Σ クリア ) SHKFC : 熱線反射ガラス ( サンカット Σ ブルー ) SGEKFC : 熱線反射ガラス ( サンカット Σ ユーログレー ) SBRKFC : 熱線反射ガラス ( サンカット Σ ユーロブロンズ ) SMKFC : 熱線反射ガラス ( サンカット Σ グリーン ) 複層ガラスおよび合わせガラスの品種 構成で の記号記述は 外側ガラス 内側ガラスの順と なっています 表 1 単板ガラス ( 透明板ガラス 耐熱強化ガラス 熱線吸収板ガラス ) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) 呼び厚さ 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } フロート板ガラス (FL) 透明板ガラス 網入 線入 耐熱強化ガラス マイボーカ (FR) サンユーログレー (GEFL) 熱線吸収板ガラスサンユーロブロンズ (BRFL) サングリーン (SVFL)

29 表 2 単板ガラス ( 高遮蔽性能熱線反射ガラス ) 光学的性能熱的性能一般名品種 ( 商品名 ) 呼び厚さ可視光 (%) 日射 (%) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } サンルックス SS サンルックス SGY32 高遮蔽性能熱線 反射ガラス サンルックス TS サンルックス TSL 表 3 単板ガラス ( 熱線反射ガラス ) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) 呼び厚さ 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } サンカット Σクリア (SKFC) 熱線反射ガラス サンカット Σユーログレー (SGEKFC) サンカット Σユーロブロンズ (SBRKFC) サンカット Σグリーン (SMKFC) 光 熱 省エネルギー3-2

30 3-2-3 光 熱 省エネルギー3-2 表 4 複層ガラス ( ペアガラス ) 光学的性能熱的性能呼び厚さ一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) ( ミリ ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } FL3+A6+FL FL3+A12+FL FL4+A6+FL FL4+A12+FL FL5+A6+FL FL5+A12+FL FL6+A6+FL FL6+A12+FL FL8+A6+FL FL8+A12+FL FL10+A6+FL FL10+A12+FL FL12+A6+F FL12+A12+F FL3+A6+FR FL3+A12+FR FL4+A6+FR 透明複層ガラス FL4+A12+FR FL3+A6+6.8W FL3+A12+6.8W FL4+A6+6.8W FL4+A12+6.8W FL5+A6+6.8W FL5+A12+6.8W FL6+A6+6.8W FL6+A12+6.8W FL8+A6+6.8W FL8+A12+6.8W FL8+A6+10W FL8+A12+10W FL10+A6+10W FL10+A12+10W FL12+A6+10W FL12+A12+10W 注 ) 本表の A6 A12 は中空層の呼び厚さ 6 ミリ 12 ミリを示します 表 5 複層ガラス ( 熱線吸収ペアガラス ) 光学的性能熱的性能呼び厚さ一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) ( ミリ ) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } GEFL5+A6+FL GEFL5+A12+FL GEFL6+A6+FL GEFL6+A12+FL GEFL8+A6+FL GEFL8+A12+FL アGEFL12+A6+FL 熱線吸収複層ガラス サンユーログレーペGEFL12+A12+FL サンユーロブロンズペBRFL5+A6+FL BRFL5+A12+FL BRFL6+A6+FL BRFL6+A12+FL BRFL8+A6+FL ア BRFL8+A12+FL サングリーンペSVFL5+A6+FL SVFL5+A12+FL SVFL6+A6+FL SVFL6+A12+FL アSVFL8+A6+FL SVFL8+A12+FL 注 ) 本表のA6 A12は中空層の呼び厚さ6ミリ 12ミリを示します

31 表 6 複層ガラス ( 高遮蔽性能熱線反射ペアガラス < サンルックスペア >) 一般名品種 ( 商品名 ) 高遮蔽性能熱線反射複層ガラス サンルックスペアSS8 ペアガラス SGY32 ペアガラス TS30 ペアガラス TSL30 ペアガラス 光学的性能熱的性能中空層ガラス可視光 (%) 日射 (%) ( ミリ ) 構成紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } ミリ +A ミリ 表 7 複層ガラス ( 熱線反射ペアガラス <サンカット Σシリーズペア >) 光学的性能熱的性能呼び厚さ一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) ( ミリ ) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } SKFC6+A6+FL SKFC6+A12+FL SKFC8+A6+FL SKFC8+A12+FL SKFC10+A6+FL SKFC10+A12+FL アSKFC12+A6+FL サンカットΣクリアペサンカットΣユーログレーペアSKFC12+A12+FL サンカSGEKFC6+A6+FL ット Σ熱線反射ユSGEKFC6+A12+FL ーロ複層ガラスグレSGEKFC8+A6+FL ーペ アSGEKFC8+A12+FL サンカッSBRKFC6+A6+FL トΣ ユーSBRKFC6+A12+FL ロブロSBRKFC8+A6+FL ンズ ペアSBRKFC8+A12+FL サンカSMKFC6+A6+FL ット ΣSMKFC6+A12+FL グリーSMKFC8+A6+FL ンペ アSMKFC8+A12+FL 注 ) 本表のA6 A12は中空層の呼び厚さ6ミリ 12ミリを示します 光 熱 省エネルギー3-2

32 3-2-5 光 熱 省エネルギー3-2 表 8 高遮熱断熱 Low-E ペアガラス ( サンバランス < ビル用 >) 光学的性能熱的性能呼び厚さ一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) ( ミリ ) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } 6ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ル 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラス ( 遮熱低放射複層ガラス ) サンバランストリプルクー12 ミリ +A12+FL サンバランスアクアグリー6ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ン ミリ +A12+FL サンバランスプレミアムクー6ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ル ミリ +A12+FL サンバランスピュアクリ6ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ア12ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL サンバランスシルバ6ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL ー12ミリ +A6+FL ミリ +A12+FL 注 ) 品種構成の 印はこのガラスがLow-Eガラスであることを示します 表 9 高遮熱断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス < 住宅用 >) 光学的性能熱的性能呼び厚さ一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) ( ミリ ) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } サンバ高遮熱断熱ランLow-E ス複層ガラストリ3ミリ +Ar11+FL3+Ar11+3ミリ プ( 遮熱低放射ル複層ガラス ) ガラス注 ) 本表の Ar11 は中空層がアルゴンガス層で呼び厚さ 11 ミリを示します

33 表 10 高遮熱断熱 Low-E ペアガラス ( サンバランス ) 高断熱 Low-E ペアガラス ( サンバランス ) 一般名品種 ( 商品名 ) 遮熱タイプサンバランス 高性能アクアタイプグリーン E Eシリーズ 標準タイプ 断熱タイプサンバランス標準タイプ アクアグリーン 高性能ピュアタイプクリア E Eシリーズ ピュアクリア シルバー 光学的性能熱的性能呼び厚さ可視光 (%) 日射 (%) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) ( ミリ ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } 3ミリ +Ar16+FL ミリ +Ar14+FL ミリ +Ar12+FL ミリ +A12+FL ミリ +A12+FL ミリ +A12+FL FL3+Ar16+3ミリ FL4+Ar14+4ミリ FL5+Ar12+5ミリ FL3+A12+3ミリ FL4+A12+4ミリ FL5+A12+5ミリ FL3+A12+3ミリ FL4+A12+4ミリ FL5+A12+5ミリ 注 1) 品種構成の 印はこのガラスが Low-E ガラスであることを示します 注 2)Ar12 Ar14 Ar16 は中空層がアルゴンガス層で呼び厚さ 12 ミリ 14 ミリ 16 ミリを示します 表 11 高遮熱断熱 Low-E 合わせペアガラス ( 合わせサンバランス ) 一般名品種 ( 商品名 ) 高遮熱断熱 Low-E 合わせ複層グラス ( 遮熱低放射複層ガラス ) 高断熱 Low-E 合わせ複層グラス ( 低放射複層ガラス ) サンバランスアクアグリーン サンバランスピュアクリア サンバランスシルバー 光学的性能 熱的性能 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } 3ミリ +A8+(FL3+PVB45mil+FL3) ミリ +A9+(FL3+PVB30mil+FL3) ミリ +A11+(FL3+PVB45mil+FL3) ミリ +A12+(FL3+PVB30mil+FL3) (FL3+PVB45mil+FL3)+A8+3ミリ (FL3+PVB30mil+FL3)+A9+3ミリ (FL3+PVB45mil+FL3)+A11+3ミリ (FL3+PVB30mil+FL3)+A12+3ミリ (FL3+PVB45mil+FL3)+A8+3ミリ (FL3+PVB30mil+FL3)+A9+3ミリ (FL3+PVB45mil+FL3)+A11+3ミリ (FL3+PVB30mil+FL3)+A12+3ミリ 注 ) 品種構成の 印はこのガラスが Low-Eガラスであることを示します 紫外線透過率の表示が0.0% でも 四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります 表 12 遮熱低放射複層ガラス 低放射複層ガラス ( ペヤプラス ペヤプラス エア ) 光学的性能熱的性能一般名品種 ( 商品名 ) 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } 3ミリ +Ar4+FL ミリ +Ar6+FL ペヤプラス 3ミリ +Ar5+F4K ミリ +Ar4+FL 遮熱低放射複層ガラス 低放射複層ガラス アクアグリーンピュアクリアペヤプラス エア ペヤプラス ペヤプラス エア FL4+A4+4 ミリ シルバーペヤプラス ペヤプラス エア 3ミリ +A4+FL ミリ +A6+FL ミリ +A5+F4K ミリ +A4+FL FL3+Ar4+3ミリ FL3+Ar6+3ミリ F4K+Ar5+3ミリ FL4+Ar4+4ミリ FL3+A4+3ミリ FL3+A6+3ミリ F4K+A5+3ミリ FL3+Ar4+3ミリ FL3+Ar6+3ミリ F4K+Ar5+3ミリ FL4+Ar4+4ミリ FL3+A4+3ミリ FL3+A6+3ミリ F4K+A5+3ミリ FL4+A4+4ミリ 注 1) 品種構成の 印はこのガラスが Low-Eガラスであることを示します 注 2) ペヤプラス ペヤプラス エアの上記以外のガラス構成については AGC 旭硝子のリグラスカタログ をご参照ください 注 3)Ar4 Ar5 Ar6は中空層がアルゴンガス層で呼び厚さ4ミリ 5ミリ 6ミリを示します 光 熱 省エネルギー3-2

34 3-2-7 光 熱 省エネルギー3-2 表 13 合わせガラス 一般名品種 ( 商品名 ) ガラス構成 合わせガラス フロートラミセーフ *1 網入 線入ラミセーフ *2 光学的性能熱的性能可視光 (%) 日射 (%) 紫外線遮蔽係数日射熱取得率熱貫流率 (U 値 ) 反射率透過率反射率透過率吸収率透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } FL3+FL FL4+FL FL5+FL FL6+FL FL8+FL FL10+FL FL12+FL FL15+FL FL5+6.8W FL6+6.8W FL8+6.8W FL8+10W FL10+10W FL12+10W カラー ブラウン FL3+FL ラミセーフ *3 乳白 FL3+FL *1 透明フロートラミセーフの特殊フィルムは PVB30mil( 約 0.76 ミリ ) として性能値を算出しています *2 網入 線入ラミセーフは外側ガラス : フロート板ガラス内側ガラス : 網入 線入板ガラス *3 カラーラミセーフの特殊フィルムは PVB15mil( 約 0.38 ミリ ) として性能値を算出しています 注 ) 紫外線透過率の表示が 0.0% でも 四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります 表 14 合わせガラス ( 赤外線カット合わせガラス ) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) ガラス構成 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } FL3+FL FL4+FL クールベール FL5+FL 特殊フィルム FL6+FL mil FL8+FL ( 約 0.76ミリ ) FL10+FL FL12+FL FL15+FL FL3+FL FL4+FL FL5+FL クールベール赤外線カット FL6+FL 特殊フィルム合わせガラス FL8+FL mil 2 FL10+FL FL12+FL FL15+FL FL3+FL FL4+FL FL5+FL クールベール FL6+FL 特殊フィルム FL8+FL mil 3 FL10+FL FL12+FL FL15+FL 注 ) 紫外線透過率の表示が0.0% でも 四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります ラミセーフセキュリティー等のクールベールタイプ

35 光表 15 合わせガラス ( 熱線吸収合わせガラス ) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) ガラス構成 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } 熱線吸収 GEFL5+FL ( サンユーログレー ) GEFL6+FL ラミセーフ GEFL8+FL 熱線吸収 BRFL5+FL 熱線吸収 ( サンユーロブロンズ ) BRFL6+FL 合わせガラスラミセーフ BRFL8+FL 熱線吸収 SVFL5+FL ( サングリーン ) SVFL6+FL ラミセーフ SVFL8+FL 注 1) 熱線吸収合わせガラスは外側ガラス : 熱線吸収板ガラス内側ガラス : フロート板ガラス注 2) 特殊フィルムは PVB30mil ( 約 0.76ミリ ) として性能値を算出しています 注 3) 紫外線透過率の表示が0.0% でも 四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります 表 16 合わせガラス ( 熱線反射合わせガラス <サンカット Σシリーズ >) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) ガラス構成 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } SKFC6+FL SKFC8+FL 熱線反射 SKFC10+FL ( サンカット Σクリア ) SKFC12+FL ラミセーフ SKFC15+FL SKFC6+6.8W 熱線反射合わせガラス SKFC10+10W 熱線吸収熱線反射 ( サンカット SGEKFC6+FL Σユーログレー ) ラミセーフ SGEKFC8+FL 熱線吸収熱線反射 ( サンカット SBRKFC6+FL Σユーロブロンズ ) ラミセーフ SBRKFC8+FL 熱線吸収熱線反射 ( サンカット SMKFC6+FL Σグリーン ) ラミセーフ SMKFC8+FL 注 1) 熱線反射合わせガラスは外側ガラス : 熱線反射ガラス内側ガラス : フロート板ガラス 注 2) 特殊フィルムは PVB30mil( 約 0.76ミリ ) として性能値を算出しています 注 3) 紫外線透過率の表示が0.0% でも 四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります 表 17 合わせガラス ( ベランダ手摺用ガラス <ラミスカイ >) 光学的性能 熱的性能 一般名 品 種 ( 商品名 ) ガラス構成 可視光 (%) 日射 (%) 紫外線 遮蔽係数日射熱取得率 熱貫流率 (U 値 ) 反射率 透過率 反射率 透過率 吸収率 透過率 (%)(SC 値 ) (η 値 ) W/(m 2 K){kcal/m 2 h } ラミスカイグレー SKG4+FL ラミスカイグレー ( シルキー ) SKG4+FL ラミスカイパールグレー SPG4+FL ベランダ ラミスカイパールグレー ( シルキー ) SPG4+FL 手摺用ガラス ラミスカイスカイブルー SKB4+FL ラミスカイスカイブルー ( シルキー )SKB4+FL ラミスカイベビーブルー BBL4+FL ラミスカイベビーブルー ( シルキー ) BBL4+FL 注 1)SKG4 SPG4 SKB4 BBL4は合わせガラスの素板用です 注 2) 特殊フィルムは PVB30mil( 約 0.76ミリ ) として性能値を算出しています 注 3) 紫外線透過率の表示が0.0% でも四捨五入の関係上 微少量透過する場合があります 熱 省エネルギー3-2

36 3-3-1 光3-3 板ガラスの日射遮蔽データ 計算条件 太陽光がガラス面に対し 垂直入射した場合のガラス特性値を算出 単板ガラスの数値は全て ガラス呼び厚さ 6 ミリのものです サンバランスは住宅用のガラス構成 3 ミリ + 中空層 12 ミリ +3 ミリとビル 用のガラス構成 6 ミリ + 中空層 12 ミリ +6 ミリの両方 それ以外の複層ガ ラスは ガラス構成 6 ミリ + 中空層 12 ミリ +6 ミリです サンカット Σ サンルックスを 単板で使用する場合 反射膜面は室内側 となっています 合わせガラスは 5 ミリ + 特殊フィルム 30mil+5 ミリのものです 日射熱取得率は JIS 規格では小数第 2 位までの数値で示すことになってい ます ここでは 日射熱取得率と日射除去率は小数 ( 小数第 2 位 ) で示して います 熱 省エネルギー3-3 表 1 単板ガラスの日射遮蔽データ ( ガラス呼び厚さ 6 ミリ ) ガラス品種 フロート板ガラス サンユーログレー サンユーロブロンズ サングリーン サンカット Σ クリア サンカット Σ ユーログレー サンカット Σ ユーロブロンズ サンカット Σ グリーン サンルックス SS8 サンルックス SGY32 サンルックス TS30 サンルックス TSL30 反射率 (%) 室外放熱率 (%) 透過率 (%) 室内放熱率 (%) 日射熱除去率 日射熱取得率 図 1 図 2 フロート板ガラス サンユーログレー 表 2 複層ガラスの日射遮蔽データ ガラス品種 サンルックス SS8 ペアガラス サンルックス SGY32 ペアガラス サンルックス TS30 ペアガラス サンルックス TSL30 ペアガラス 反射率 (%) 室外放熱率 (%) 透過率 (%) 室内放熱率 (%) 日射熱除去率 日射熱取得率 図 3 サンカット Σ クリア 図 4 サンルックス SS8

37 表 3 複層ガラス ( サンバランス代表構成 ) の日射遮蔽データ 図 5 図 6 サンバランストリプルクール高遮熱断熱タイプ (6+A12+6 ミリ ) サンバランスアクアグリーン高遮熱断熱タイプ (3 ミリ +A12+3 ミリ ) ガラス品種 サンバランストリプルクール (6+A12+6 ミリ ) サンバランスアクアグリーン (3+A12+3 ミリ ) サンバランスアクアグリーン (6+A12+6 ミリ ) サンバランスプレミアムクール (6+A12+6 ミリ ) サンバランスシルバー (3+A12+3 ミリ ) サンバランスシルバー (6+A12+6 ミリ ) サンバランスピュアクリア (3 ミリ +A12+3) サンバランスピュアクリア (6+A12+6 ミリ ) 反射率 (%) 室外放熱率 (%) 透過率 (%) 室内放熱率 (%) 図 7 サンバランスプレミアムクール高遮熱断熱タイプ (6+A12+6 ミリ ) 図 9 ラミセーフセキュリティー ( 透明タイプ ) 日射熱除去率 図 8 サンバランスピュアクリア高断熱タイプ (3ミリ +A12+3) 図 10 ラミセーフセキュリティー ( クールベールタイプ ) 日射熱取得率 注 ) で囲った数値は特殊金属膜コートガラスの呼び厚さを示します 表 4 合わせガラスの日射遮蔽データ ガラス品種 ラミセーフセキュリティー透明タイプ (FL5+PVB30mil+FL5) ラミセーフセキュリティークールベールタイプ (FL5+CVL30mil+FL5) 反射率 (%) 室外放熱率 (%) 透過率 (%) 室内放熱率 (%) 日射熱除去率 日射熱取得率 光 熱 省エネルギー3-3

38 3-4-1 光3-4 板ガラスの分光光学特性 1 分光光学特性とは板ガラスの光学性能は 厚さ 原料 表面コート等によって変ります 各種ガラスの特性によって 透過 吸収 反射する波長が異なるため 透過色や反射色が違って見えるわけです 分光透過率 反射率曲線 図中の数字は呼び厚さを示しています 入射角度 0 ( 垂直入射 ) サンカット Σはガラス面より入射した場合の値です サンルックスは 6ミリ厚で ガラス面より入射した場合の値です サンバランスは (6+A12+6) の構成の値です ラミセーフセキュリティー ( 合わせガラス ) は 5ミリ+ 特殊フィルム 30mil+5 ミリの構成の値です サンバランストリプルガラスは LP3+Ar11+FL3+Ar11+LP3の構成の値です 熱 省エネルギー3-4 図 1 図 4 サングリーン 図 2 図 5 サンユーログレー サンカット Σ クリア 図 3 図 6 サンユーロブロンズ サンカット Σ ユーログレー 透明フロート板ガラス 図 7 サンカット Σ ユーロブロンズ 図 8 サンカット Σ グリーン 図 9 サンルックス TS30 TSL30

39 図 10 図 13 図 16 サンルックス SS8 SGY32 ラミセーフセキュリティー ( 透明タイプ ) 図 11 図 14 サンバランス高断熱タイプ ( シルバー ) 図 17 サンバランス高遮熱断熱タイプ ( トリプルクール ) ラミセーフセキュリティー ( クールベールタイプ ) サンバランス高遮熱断熱タイプ ( プレミアムクール ) 図 12 図 15 サンバランス高断熱タイプ ( ピュアクリア ) 図 18 サンバランス高遮熱断熱タイプ ( アクアグリーン ) サンバランストリプルガラス 光 熱 省エネルギー3-4

40 熱 省エネルギ 光3-5 板ガラスの入射角度別光学特性 1 入射角度と光学性能 サンルックスは 6 ミリ厚で ガラス面より入射 入射角度 板ガラスの光学性能は 入射してくる光の角度 によって変化します した場合の値です サンバランスは (6ミリ +A12+6 ミリ ) の構成の 一般的に 入射角度が 60 度より大きくなると反射率が大きくなり 光が透過しにくくなります 値です サンバランストリプルガラスは 日射光学特性をグラフ化したものです LP3+Ar11+FL3+Ar11+LP3の構成の値です ラミセーフセキュリティー ( 合わせガラス ) は ( 可視光光学特性も同じ傾向になります ) 5 ミリ + 特殊フィルム 30mil+5 ミリの構成の値 図中の数字は呼び厚さを示しています です サンカット Σ は ガラス面より入射した場合の ー3-5 値です 図 1 透明フロート板ガラス 図 2 サンユーログレー 図 3 サンユーロブロンズ 図 4 サングリーン 図 5 サンカット Σ クリア 図 6 サンカット Σ ユーログレー 図 7 サンカット Σ ユーロブロンズ 図 8 サンカット Σ グリーン 図 9 サンルックス TS30 TSL30

41 図 10 図 13 図 16 サンルックス SS8 SGY32 サンバランス高遮熱断熱タイプ ( プレミアムクール ) ラミセーフセキュリティー ( 透明タイプ ) 図 11 図 14 図 17 サンバランス高遮熱断熱タイプ ( トリプルクール ) サンバランス高断熱タイプ ( シルバー ) ラミセーフセキュリティー ( クールベールタイプ ) 図 12 図 15 図 18 サンバランス高遮熱断熱タイプ ( アクアグリーン ) サンバランストリプルガラス サンバランス高断熱タイプ ( ピュアクリア ) 光 熱 省エネルギー3-5

42 3-6-1 光3-6 板ガラスと省エネルギー 熱 省エネルギー3-6 1 開口部の省エネルギー省エネルギーの問題を開口部からながめると 次の3つのポイントを抑えることが重要です 1. 暖房負荷を軽減する 2. 冷房負荷を軽減する 3. 太陽光を利用し 照明負荷を軽減する 地域的な条件と 省エネルギーのうえで有効なガラス品種 構成は一般的に表 1 のとおりです 暖房負荷への対応暖房負荷を軽減するためには 窓の断熱性能を高める必要があります 断熱性能の評価は 一般的に熱貫流率 または熱貫流抵抗 ( 熱貫流率の逆数 ) で示され 開口部の熱貫流率を小さくする ( 熱貫流抵抗を大きくする ) ことが暖房負荷の軽減につながります 表 2 は代表ガラスの構成と熱貫流率の関係を示したものですが 複数枚のガラスの間に中空層を確保してガラスを多層にすることや Low-Eペアガラスを使用すること また さらに中空層に不活性ガス ( アルゴンガス ) にしたものが開口部の断熱性向上に効果があることがわかります Low-E: 低放射 (Low-Emissivity) 冷房負荷への対応冷房負荷を軽減するためには 窓からの日射の流入を小さくする必要があります 日射の流入量は 一般に日射熱取得率で評価され 日射熱取得率を小さくすることが冷房負荷の軽減につながります 表 3 は代表ガラスの構成と日射熱取得率 遮蔽係数を示したものですが 高遮蔽性能熱線反射ガラスや高遮熱断熱 Low-Eペアガラスを使用することが開口部の遮熱性向上に効果があることがわかります 照明負荷への対応照明負荷を軽減するためには 太陽光を利用し 窓から光を多くとりいれる必要があります 窓から入る 視覚的な光の量は可視光線透過率で評価され 可視光線透過率を大きくすることが照明負荷の軽減につながります 表 4 は代表ガラスの構成と可視光透過率を示したものですが 透明ガラス 透明複層ガラス Low-Eペアガラスを使用することが照明負荷削減に効果があることがわかります 省エネルギーへの対応暖房負荷 冷房負荷 照明負荷の 3つをバランスよく抑えているのは 高断熱 Low-Eペアガラス 表 1 条件地域開口部の品種構成 暖房負荷が中心となる地域 冷房負荷が中心となる地域 高断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス ) 北海道 東北地方 北陸地方 複層ガラス甲信越地方など二重窓高遮熱断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス ) 高遮蔽性能熱線反射ガラス ( サンルックス ) 九州地方 中国地方 四国地方 熱線反射ガラス ( サンカット Σ) 近畿地方 南関東地方など熱線吸収板ガラス ( サンユーログレー サンユーロブロンズ サングリーン ) 注 ) 冷暖房ともに 大きな負荷条件の場合には高遮熱断熱 Low-E ペアガラス ( サンバランス ) が有効です 表 2 代表ガラスの構成と熱貫流率 熱貫流抵抗 ガラス品種 ガラス呼び厚さ ( ミリ ) と構成 熱貫流率熱貫流抵抗 W/(m 2 K) (m 2 K)/W フロート板ガラス 3ミリ ( 単板ガラス ) 6ミリ ペアガラス 18ミリ (3ミリ +A12+3 ミリ ) ( 複層ガラス ( 二層 )) 24ミリ (6ミリ +A12+6 ミリ ) サンバランス高断熱タイプ 18ミリ (3ミリ +A12+3 ミリ ) ( 低放射複層ガラス (Low-Eペア)) 24ミリ (6ミリ +A12+6 ミリ ) サンバランス高遮熱断熱タイプ 18ミリ (3ミリ +A12+3 ミリ ) ( 遮熱低放射複層ガラス (Low-Eペア)) 24ミリ (6ミリ +A12+6 ミリ ) サンバランス高断熱タイプ E 22ミリ (3ミリ +Ar16+3 ミリ ) ( 低放射複層ガラス (Low-Eペア)) サンバランス高遮熱断熱タイプ E 22ミリ (3ミリ +Ar16+3 ミリ ) ( 遮熱低放射複層ガラス (Low-Eペア)) 注 ) サンバランスの で囲った数値は特殊金属膜コートガラスの呼び厚さを示します 注 ) 本表の値は 熱的性能を示す一般値であり 各商品の性能を保証するものではありません 表 3 代表ガラスの構成と日射熱取得率 遮蔽係数ガラス品種 日射熱取得率 (η 値 ) 遮蔽係数 (SC 値 ) フロート板ガラス 熱線吸収板ガラス 0.65~ ~0.71 熱線反射ガラス ( サンカット Σ) 0.69~ ~0.61 高遮蔽性能熱線反射ガラス ( サンルックス ) 0.49~ ~0.26 高断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス ) 0.61~ ~0.67 高遮熱断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス ) 0.40~ ~0.29 赤外線カット合わせガラス ( ラミセーフセキュリティークールベールタイプ ) 0.66~ ~0.66 表 4 代表ガラス構成と可視光透過率 ガラス品種 可視光透過率 [%] フロート板ガラス 89.4 熱線吸収板ガラス 43.9~75.3 熱線反射ガラス ( サンカット Σ) 31.9~62.8 高遮蔽性能熱線反射ガラス ( サンルックス ) 8.1~34.1 高断熱性能 Low-Eペアガラス ( サンバランス高断熱タイプ ) 70.5~77.1 高遮熱断熱性能 Low-Eペアガラス ( サンバランス高遮熱断熱タイプ ) 49.7~69.1 表 3 表 4は単板 6ミリ 複層ガラス 6+A12+6の構成です ( サンバランス高断熱タイプ ) または高遮熱断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス高遮熱断熱タイプ ) であることがわかります ( 表 1 ) 熱貫流率熱貫流率とは 壁 開口部 床などの各部位において その内外の温度差が 1 度とした場合に 面積 1m 2 当たり貫流する熱量をワットで表した数値です 単位はW/(m 2 K) で 日本では通常 U 値と呼ばれています この値が小さいほど断熱性が高いことを意味し 特に暖房負荷の軽減に効果を発揮します JIS R 3107には熱貫流率の計算法が記載されていて 小数第 1 位までの表記となっています U 値の逆数を通常 R 値と呼び 熱貫流抵抗といいます この値は 大きいほど 断熱性能が高いことを意味します

43 日射熱取得率 (η 値 ) 日射熱取得率とは ガラスに入射する日射を 1.0 と した場合 室内に流入する熱量 ( 直接透過と室内 側再放射の和 ) の割合を示す数値です 単位は無 単位で 日本では通常 η 値と呼ばれています こ の値が小さい程 窓ガラスを通して侵入する日射 が小さくなる つまり遮熱性能があることを意味 し 特に冷房負荷の軽減に効果を発揮します JIS R 3106 には日射熱取得率の計算法が記載されて いて小数第 2 位までの表記となっています なお 遮蔽係数 (SC 値 ) と日射熱取得率 (η 値 ) との 関係は次式となります SC= η 0.88 また 日射侵入率と日射熱取得率は同義です 2 エネルギーの使用の合理化に関する法律 ( 省エネ法 ) (1) 省エネ法制定と改正の経緯および関連告示 わが国の省エネルギーへの取り組みについて は 1970 年代のオイルショックを契機として 1979 年に エネルギーの使用の合理化に関す る法律 ( 昭和 54 年 6 月 22 日通称 省エネ法 ) が 制定されました その後 湾岸戦争の勃発や京都議定書締結 批 准などが要因となり 省エネ法 は 平成 14 年 (2002 年 ) 平成 17 年 (2005 年 ) 平成 20 年 (2008 年 ) など 長年の改正を経て強化されてきました ( 表 5 ) 省エネ法 においては 図 1 に示すように 省エネのための措置を 工場等 輸送 建築物 機械器具 電気事業者 の 5 つの分野に分けて 国民に努力を促しています この法律の制定に伴い 建築物 の分野としては 建築物に対する省エネルギーの判断基準 ( 通称 省エネ基準 ) が 住宅および非住宅 ( ビル等 ) それぞれを対象とした告示として示されてきました ( 表 6 ) この 省エネ法 に基づいた 省エネ基準 は 住宅及び非住宅 ( ビル等 ) の性能評価をおこなう < 性能基準 >と 住宅の仕様評価をおこなう < 仕様基準 > 住宅事業主の判断の基準となる < トップランナー制度 >の3 つの基準から成り立っています < 性能基準 >は平成 25 年 4 月 1 日施行の告示 エネルギー使用の合理化に関する建築主及び特定建築物の所有者の判断の基準 から住宅 ( 戸建 集合 ) および非住宅 ( 事務所ビル等 ) の区分をとりやめ 大幅な改定がおこなわれました また < 仕様基準 >は 住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針 ( 平成 25 年 10 月 1 日施行 ) の附則として示されています ( 表 7 ) 表 5 省エネ法制定および改正の主な経緯 ( 建築物に関する措置 ) 制定 改正年度 建築物分野 に関する主な内容 建築物の省エネ措置を総合的に進めることを義務づけ 事業者等 昭和 54 年 (1979 年 )6 月 省エネ法制定が努力すべき事項の判断基準 ( 省エネ基準 ) を公表 建築物におけ る様々な省エネ対策の実施がなされる事となった 平成 14 年 (2002 年 )6 月 改正 一定規模 (2000m 2 ) 以上の非住宅建築物 ( 事務所ビル等 ) の新築 増改築の際に省エネ措置の届出が義務付け 平成 17 年 (2005 年 )8 月 改正 一定規模 (2000m 2 ) 以上の非住宅建築物 ( 事務所ビル等 ) について 大規模修繕等を行う場合にも省エネ措置の届出を義務付け また 一定規模 (2000m 2 ) 以上の住宅についても 非住宅建築物と同様に届出等を義務付け 加えて 省エネ措置の維持保全状況の定期報告が義務付け 平成 20 年 (2008 年 )5 月 改正 省エネ措置の届出義務の対象を 300m 2 ~2000m 2 未満の中小規模建築物 ( 住宅 非住宅 ) まで拡大 2000m 2 以上の建築物では 省エネ措置が不十分な場合には従来の指示 公表に加えて罰則 命令を導入 また 戸建住宅を建築 販売する建築事業主に対して 住宅の省エネ性向上を促す施策を新たに導入 省エネ法 図 1 表 6 建築物分野の省エネ基準関連告示 住宅 ( 戸建 集合 ) < 性能基準 > < 仕様基準 > < トップランナー制度 > ( 一戸建て建売住宅を 年間 150 戸以上販売の住宅事業主対象 集合住宅は除く ) 非住宅 ( 事務所ビル等 ) 経済産業省 国土交通省告示第 3 号 ( 平成 18 年 3 月 27 日 ) 経済産業省 国土交通省告示第 1 号一部改正 住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断基準 ( 平成 21 年 1 月 30 日 ) 国土交通省告示第 378 号 ( 平成 18 年 3 月 27 日 ) 住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関国土交通省する設計 施工及び維持保全の指針告示第 118 号一部改正 ( 平成 21 年 1 月 30 日 ) 経済産業省 国土交通省告示第 2 号 ( 平成 21 年 1 月 30 日 ) 通商産業省 建設省告示第 1 号 ( 平成 11 年 3 月 30 日 ) 経済産業省 国土交通省告示第 3 号 ( 平成 21 年 1 月 30 日 ) 表 7 建築物分野の省エネ基準関連告示 ( 平成 25 年以降 ) 住宅 ( 戸建 集合 ) 非住宅 ( 事務所ビル等 ) 住宅 ( 戸建 集合 ) 省エネ法の体系 工場等に係る措置 輸送に係る措置 建築物に係る措置 機械器具等に係る措置 電気事業者に係る措置 < 性能基準 > < 仕様基準 > 住宅事業建築主の新築する特定住宅の外壁 壁等を通しての熱の損失の防止及び住宅に設ける空気調和設備等に係るエネルギーの効率的利用のために特定住宅に必要とされる性能の向上に関する住宅事業建築主の判断基準 建築物に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断基準 経済産業省 国土交通省告示第 1 号 ( 建築物 : 平成 25 年 4 月 1 日 ) ( 住宅 : 平成 25 年 10 月 1 日 ) エネルギーの使用の合理化に 経済産業省 国土交通省告示第 1 号経済産業省 国土交通省告示第 7 号一部改正 ( 平成 26 年 4 月 1 日 ) 国土交通省告示第 907 号 ( 平成 25 年 10 月 1 日 ) 関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断基準 住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針の附則 光 熱 省エネルギー3-6

44 3-6-3 光 熱 省エネルギー3-6 (2) 省エネ法と届出の概要 ( 建築物関連 ) エネルギーの使用の合理化に関する法律第 75 状及び第 75 条の2に基づき 一定規模以上の建築物の新築 増築 改築 修繕等を行う場合に 省エネルギー措置の所管行政庁への届出が義務化されています ( 表 8 ) この法律では床面積の合計が2000m 2 以上の建築物を 第一種特定建築物 床面積の合計が 300m 2 以上 2000m 2 未満の建築物を 第二種特定建築物 と区分して規定しています また 届出を行った場合には その後 3 年ごとに維持保全の状況を所官行政庁に報告する必要があります ( 第二種特定建築物は住宅である場合は報告を要しない ) 報告後は所官行政庁が内容を確認し 判断基準に照らして著しく不十分である場合には勧告を受けます なお 300m 2 未満の建築物については現時点では努力義務ですが 経済産業省 国土交通省 環境省が共同で設置した 低炭素社会に向けた住まいと住まい方推進会議 の中間報告では省エネ施策を一層進めるべく 300m 2 未満の建築物を含め すべての新築住宅 及び非住宅建築物について順次適合義務化がおこなわれる予定です ( 図 2 ) 図 2 表 8 省エネ法 ( 建築物 ) の対象規模 届出対象 義務違反の概要 省エネ法第 72 条 ( 要約 ) 住宅 建築物の建築 修繕等をしようとする者及び所有者は 国が定める基本方針に留意して 住宅 建築物に係るエネルギーの使用の合理化に努めなければならない 省エネ法における義務の対象及びエネルギーの効率的利用のための措置が著しく不十分な場合の担保措置について 対象建築物住宅第 1 種特定建築物第 2 種特定建築物第 1 種特定建築物第 2 種特定建築物住宅事業建築主義務 (2,000m 2 以上 )(300~2,000m 2 )(2,000m 2 以上 )(300~2,000m 2 )(150 戸 / 年以上 ) 届出義務届出義務届出義務届出義務 1 新築 増改築時の指示 公表 指示 公表 - 省エネ措置の届出義務勧告勧告命令 罰則命令 罰則 2 大規模な設備改修時の省エネ措置の届出義務 3 省エネルギー措置の届出後の3 年毎の維持保全状況の定期報告義務 4 住宅事業建築主の特定住宅における省エネ性能の向上 届出義務 届出義務 指示 公表 - 指示 公表 命令 罰則 命令 罰則 届出義務 届出義務 届出義務 勧告勧告勧告 努力義務勧告 公表 命令 エネルギーの効率的利用のための措置の届出義務違反 50 万円以下の罰金 維持保全状況の定期報告義務違反 50 万円以下の罰金 300m 2 未満の住宅 建築物 ( 住宅事業建築主 (150 戸 / 年以上 ) が新築する特定住宅を除く ) については 努力義務のみ 引用元 : 一般財団法人建築環境 省エネルギー機構建築物の省エネルギー基準講習会補助資料平成 26 年 5 月 省エネ施策の適合義務化工程表引用元 : 低炭素社会に向けた住まいと住まい方推進会議 の中間報告資料 (3) 省エネ基準 ( 建築物関連 ) の課題と見直しの方向性建築物の省エネ法は 平成 25 年以前の基準は以下のような課題があげられ 見直しの方向性がまとめられてきました ( 図 3 ) < 建築物の基準特有の課題 > 外皮の断熱性及び個別設備の性能を別々に評価する基準となっており 建物全体で省エネ効果の高い取組を適切に評価できない 基準が 事務所 ホテル など建物用途ごとに設定されているため 複合建築物の省エネ性能を適切に評価できない < 住宅の基準特有の課題 > 外皮の断熱性のみを評価する基準となっており 省エネ効果の大きい暖冷房 給湯 照明設備等による取組を評価できない 一次エネルギー消費量による評価を行う住宅トップランナー基準でも 120m 2 のモデル住宅における省エネ性能しか評価できない 省エネルギー基準の見直しの方向性 住宅と建築物の省エネ基準について 国際的にも使われている一次エネルギー消費量を指標として 同一の考え方により 断熱性能に加え 設備性能を含め総合的に評価できる基準に一本化 その際 室用途や床面積に応じて省エネルギー性能を評価できる計算方法とする また 太陽光発電の設置による自家消費については積極的に評価する 図 3 改正前の省エネ基準の課題と見直しの方向性引用元 : 国土交通省住宅局 省エネルギー基準の改正等について 平成 26 年 2 月より抜粋

45 4 平成25年省エネルギー基準見直しの全体像 ます 平成25年省エネ基準の見直しの全体像は 表 7 に示した平成25年以降の省エネ基準を 図 4 のようになります ここでは平成25年省エネ基準と称することとし 外皮の断熱性能及び設備性能を総合的に評価する一次エネルギー消費量を導入 複合用途含め建築物全体の省エネ性能を比較することが可能 非住宅建築物の外皮基準をPAL* パルスター に見直し 一次エネルギー消費量基準と整合がとれた外皮基準 住宅の外皮基準を外皮平均熱貫流率(UA)等に見直し 住宅の規模 形状の影響を受けにくい基準 UA等の簡易計算法も策定 簡易評価法 仕様基準を見直し 非住宅モデル建物法 住宅の外皮 設備の仕様基準等 性能基準 計算ルート 改正前 平成11年基準 PAL 改正後 平成25年基準 外皮 PAL パルスター 空調 CEC/AC 空調 換気 CEC/V 換気 給湯 CEC/HW 給湯 照明 CEC/L 照明 昇降機 CEC/EV 昇降機 住 宅 外皮 年間暖冷房負荷 または Q値 熱損失係数 μ値 夏期日射取得率 判断基準 外皮 なし 換気 換気 なし 給湯 給湯 なし 照明 照明 なし 一次エネルギー消費量 図4 外皮 PAL 簡易評価法 換気 一次エネ 簡易評価法 給湯 照明 3-6 昇降機 UA値 外皮平均熱貫流率 ηa値 冷房期の平均日射熱取得率 外皮 設計 施工指針 改正後 モデル建物法 空調 暖冷房 暖冷房 改正前 ポイント法 光 熱 省エネルギー 非住宅建築物 外皮 非住宅建築物の簡易評価法 一次エネルギー消費量 UA ηa簡易計算法 部位別仕様表 暖冷房等 一次エネルギー消費量 住宅の仕様基準 改正前 改正後 仕様基準 仕様基準 外皮の仕様 外皮の仕様 暖冷房 換気 給湯 照明 なし 当分の間 暖冷房設備 換気設備 給湯設備 照明設備の仕様 平成25年省エネルギー基準見直しの全体像 5 平成25年省エネルギー基準における地域区分 平成25年省エネルギー基準の地域区分は市町村の行政単位で 地域の気 候特性が反映されます 都道府県区分での地域区分は 表 7 に示す通りですが この他に市町村の 区分が設定されており 市町村区分が優先されます 従来住宅の省エネ基準ではローマ数字でⅠからⅥ地域までの区分をしてい ましたが 平成25年基準から１ ８地域の区分に変わりました なおこの地域区分は住宅だけでなく 非住宅にも適用されます 詳細は エネルギーの使用の合理化に関する建築主及び特定建築物の所有者の判 断の基準 平成25年経済産業省 国土交通省告示第1号をご参照ください 平成25年基準 旧基準での での地域区分 地域区分 表7 地域区分 1 2 都道府県名 3 青森県 岩手県 秋田県 4 7 宮城県 山形県 福島県 栃木県 新潟県 長野県 茨城県 群馬県 埼玉県 千葉県 東京都 神奈川県 富山県 石川県 福井県 山梨県 岐阜県 静岡県 愛知県 三重県 滋賀県 京都府 大阪府 兵庫県 奈良県 和歌山県 鳥取県 島根県 岡山県 広島県 山口県 徳島県 香川県 愛媛県 高知県 福岡県 佐賀県 長崎県 熊本県 大分県 宮崎県 鹿児島県 8 沖縄県 5 6 1地域 北海道 2地域 3地域 Ⅱ地域 4地域 Ⅲ地域 5地域 6地域 図5 Ⅰ地域 Ⅳ地域 7地域 Ⅴ地域 8地域 Ⅵ地域 平成25年省エネルギー基準における地域区分 3-6-4

46 3-6-5 光3 住宅の省エネルギー基準平成 11 年省エネルギー基準 ( 以下 平成 11 年基準 ) は 住宅に関しては 外気に接する熱的境界の躯体 開口部 ( 以下 外皮 ) の断熱性能と夏期の日射遮蔽性能に関する基準でした 今回 の省エネ基準改正で住宅の性能基準では 外皮性能に関する基準に加え 暖冷房以外の給湯 照明なども含めた各種設備機器のエネルギー効率や再生可能エネルギーの活用などを勘案した一次エネルギー消費量に関する基準が設けら れ 2 本立ての基準となりました 今回見直される住宅の省エネ基準のポイントは図 6 の通りです 外皮の熱性能に関する基準 一次エネルギー消費量に関する基準 熱 省エネルギー3-6 ヒートショックや結露の防止など 居住者の健康に配慮した適切な温熱環境を確保する観点から 現行省エネ基準 ( 平成 11 年基準 ) レベルの断熱性等を求める 断熱性能に関する指標を熱損失係数 (Q 値 ) から外皮平均熱貫流率 (U A 値 ) へ変更 日射遮蔽性能に関する指標を夏期日射取得率 (μ 値 ) から冷房期の平均日射熱取得率 (η A 値 ) へ変更 図 6 平成 25 年省エネルギー基準 ( 住宅 ) のポイント ( 引用 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅の改正省エネルギー基準の建築主の判断基準と設計 施工指針の解説 (1) 住宅の判断の基準 ( 性能基準 ) 外皮の熱性能に関して ( 性能基準 ) 今まで断熱性能に関する指標については床面積当たりの熱損失量である熱損失係数 (Q 値 ) でおこなっていましたが 外皮表面積あたりの熱損失 ( 換気による熱損失量を除く ) である外皮平均熱貫流率 (U A 値 ) に変更されます また 今まで日射遮蔽性能に関する指標については床面積当たりの日射熱取得量である夏期日射取得係数 (μ 値 ) でおこなっていましたが 外皮表面積あたりの日射熱取得量である冷房期の平均日射熱 < 外皮平均熱貫流率算出式 > 外皮熱貫流率 U A W/(m 2 K) = 外皮熱損失量 q[w/k]/ 外皮面積の合計 ΣA[m 2 ] 外皮熱損失量 q[w/k]=σqi[w/k] ここで qi: 各部位の貫流熱損失量 1) 屋根 天井 外壁 ドア 窓の場合 qi= 部位の熱貫流率 (Ui) 部位の面積 (Ai) 温度差係数 (H) 2) 土間基礎の場合 qi= 基礎長さ1mあたりの熱貫流率 (Ui) 基礎長さ (L) 温度差係数 (H) ( 参考 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅外皮計算基本講習テキスト平成 26 年 2 月 表 9 平成 11 年の基準値 Q 値地域 [W/(m 2 K)] 外壁や窓の断熱性 以下の設備の性能 暖冷房 給湯 換気 照明 太陽光発電等による創エネルギーの取組 μ 値 [-] Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 取得率 (η A 値 ) に変更されます それぞれの基準の地域毎の値は表 9 表 10 のとおりです < 平均日射熱取得率算出式 > 平均日射熱取得率 η A [-] = 日射取得量 mc[w/(w/m 2 )]/ 外皮面積の合計 ΣA[m 2 ] 100 日射取得量 mc[w/(w/m 2 )]=Σmci[W/(W/m 2 )] ここで mci: 各部位の日射取得量 1) 躯体 ドアの場合 mci= 部位の日射熱取得率 (ηi) 部位の面積 (Ai) 方位係数 (νc) 2) 窓の場合 mci= 窓の日射熱取得率 (ηi) 窓の面積 (Ai) 取得日射補正係数 (fc) 方位係数 (νc) ( 参考 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅外皮計算基本講習テキスト平成 26 年 2 月 表 10 平成 25 年の基準値 U A 値地域 [W/(m 2 K)] 総合的に評価 η A 値 [-] < 具体的な算出方法 > 住宅性能評価 表示協会 日本サステナブル建築協会 建築研究所の WEBツールにおいて 住宅 住戸の外皮性能計算プログラム があり 建物図面から読み取った必要な情報を入力することで U A 値やη A 値が求められます アウトプットとして U A やη A のほかの数値が算出されますが これらの値は 1 次エネルギー計算で使用します なお 外皮の計算方法には建物図面から読み取った必要な情報を入力するのではなく 建材の組み合わせについて仕様表から当該建物の建材仕様に見合うものを選択して検討を行う 部位別簡易表を用いる簡易計算法 も現在検討されています

47 WEB 計算プログラムで選択可能な窓ガラス代表構成と窓の熱性能値は表 11 のとおりです カーテンなどの付属部材に関しては建物建築後に居住者が自由に変更可能なものであり 計算には使用いたしません 計算対応可能な付属部材は和障子 外付けブラインドに限ります 外皮の熱性能計算例を以下に示します 外皮性能基準策定のためのモデル住宅 ( 図 7 ) を選定し 6 地域 ( 旧 Ⅳ 地域 : 東京 ) で検討しました 窓の取得日射量補正係数 は定められた係数を使用しています ( 冷房期 0.93 暖房期 0.51) 窓の取得日射補正係数は庇寸法を入力する計算法も有ります 表 12 と図 8 に計算結果を示します U A やη A の値には窓の開口部熱性能が大きく影響することが判ります 6 地域のU A 値基準 0.87W/(m 2 K) 以下に関しては どのガラスでもクリアしましたが η A 値基準 2.8 以下に関しては クリアするために Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) の使用が望ましいことがわかります Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) は当社商品では高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーンが対応します 外皮計算結果は 窓以外にも住宅の外皮性能面積 方位などの影響が複雑に関係しています 条件設定によっては 本計算結果と異なる場合もあります 本計算結果はあくまでも参考値です 表 12 モデル住宅の窓ガラス別の外皮性能計算結果 図 8 窓ガラス種類 モデル住宅の窓ガラス別冷房期の平均日射取得率比較計算結果 表 11 WEB 計算プログラムで選択可能な窓ガラス代表構成 窓ガラス種類 熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ ] アルミサッシ 透明複層 A アルミサッシ 透明複層 A 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) A 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) A 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) A 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) A 樹脂サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) Ar 樹脂サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) Ar 樹脂サッシ Low-E 3 層ペア ( 日射取得 ) 樹脂サッシ Low-E 3 層ペア ( 日射遮蔽 ) 図 7 省エネ基準策定のためのモデル住宅平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 Ⅱ 住宅より引用 旭硝子対応ガラス商品 外皮平均 外皮平均 熱貫流率 U A 熱貫流率 U A [W/(m 2 K)] 判定 冷房期の平均日射熱取得率 η A [ ] アルミサッシ 透明複層 A6 透明複層ガラス FL3+A6+FL アルミサッシ 透明複層 A12 透明複層ガラス FL3+A12+FL 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) A6 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア FL3+A6+LP 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) A6 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン LQ3+A6+FL 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) A12 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア FL3+A12+LP 樹脂金属サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) A12 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン LQ3+A12+FL 樹脂サッシ Low-Eペア ( 日射取得 ) Ar12 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア FL3+Ar12+LP 樹脂サッシ Low-Eペア ( 日射遮蔽 ) Ar12 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン LQ3+Ar12+FL 樹脂サッシ Low-E 3 層ペア ( 日射取得 ) 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア FL3+Ar6+FL3+Ar6+LP 樹脂サッシ Low-E 3 層ペア ( 日射遮蔽 ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン LQ3+Ar6+FL3+Ar6+FL 冷房期の平均日射熱取得率判定 光 熱 省エネルギー3-6

48 3-6-7 光 一次エネルギー消費量に関して ( 性能基準 ) 単位住戸の一次エネルギー消費量 = 暖房設備の一次エネルギー消費量 住宅の一次エネルギー消費量 [MJ/ 年 ] は 暖房設備 冷房設備 機械換気設備 照明設備 給 + 冷房設備の一次エネルギー消費量 湯設備 その他のエネルギー使用量と太陽光発電によるエネルギー削減量を計算し それらを合計して算出します ( 図 9 ) 平成 25 年基準で + 機械換気設備の一次エネルギー消費量 + 照明設備の一次エネルギー消費量 は 実際の住宅の設計仕様で算定した設計一次 + 給湯設備の一次エネルギー消費量 エネルギー消費量が 基準仕様で算定した基準一次エネルギー消費量以下になることを基本と + 家電等の一次エネルギー消費量 熱 省エネルギー3-6 します ( 図 10 ) また WEBツールを使用して得られた値のうち U A η A 以外のq( 単位温度差あたりの外皮熱損失量 ) mc( 単位日射強度あたりの冷房期日射熱取得量 ) m H ( 単位日射強度あたりの暖房期日射熱取得量 ) は暖冷房設備の一次エネルギー消費量に影響を与えます 建築研究所の 図 9 - 太陽光発電による再生可能エネルギー導入量等 自家消費分のみ評価 またコージェネレーション設備も対象となる 住戸の一次エネルギー消費量 ( 引用 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅の改正省エネルギー基準の建築主の判断基準と設計 施工指針の解説 WEB ツールにおいて 一次エネルギー消費量算 定 WEB プログラム ( 住宅用 ) があり これを使 基準一次エネルギー算定条件 設計一次エネルギー算定条件 用することで一次エネルギーの検討は 可能です 一次エネルギーとは? 共通条件 地域区分 住宅の床面積( 主たる居室 その他居室 非居室 ) および床面積に応じた居住人数 暖冷房方式( 全館連続 居室連続 部分間歇 ) 一次エネルギーとは 自然界に存在するままの形でエネルギー源として利用される化石燃料や自然エネルギー等によるエネルギーのことである 建築では主に電力 都市ガ 基準一次エネ算定条件 平成 11 年基準相当の躯体の熱性能 暖冷房方式に応じた運転方法 平成 24 年時点において各地域で一般的な種類 性能の設備機器 設計一次エネ算定条件 躯体の実際の熱性能 設置する設備機器の種類 仕様 省エネ対策 エネルギー消費に係る気候特性等 ス 石油などが使用されるが これらは一次 エネルギーを加工 ( 変換 ) して得られるエネ 基準一次エネルギー算定 設計一次エネルギー算定 ルギーであり 二次エネルギーと呼ばれる 二次エネルギー消費量は加工 ( 変換 ) に要す 暖房 冷房 換気 照明 給湯 その他 ( 家電 調理 ) 太陽光発電等 るエネルギー等を勘案して定められた一次 エネルギー消費量換算係数を使うことにより 相当する一次エネルギー消費量に換算 基準適合の評価 することができる 基準一次エネルギー消費量 設計一次エネルギー消費量 省エネルギー基準では建物で使用するエネ ルギー消費量を一次エネルギー消費量に換 図 10 住戸の基準一次エネルギー消費量と設計一次エネルギー消費量の算定 算して評価を行っている 一次エネルギー消費量に換算することにより 例えば電力消費 ( 引用 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅の改正省エネルギー基準の建築主の判断基準と設計 施工指針の解説 量とガス消費量など 二次エネルギーとして は足し合わせることができない異なる種類 のエネルギー量を合計して評価することがで きる なお 一次エネルギー消費量の単位に は メガジュール (MJ) やギガジュール (GJ) 等が使われる

49 外皮性能一次エネルギー消費(2) 住宅の設計 施工の指針 ( 仕様基準 ) 今回の省エネ基準改正で住宅の仕様基準は 住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する 開口部比率の算出 設計 施工及び維持保全の指針 の附則として 平成 25 年 10 月 1 日に施行されています この中には外皮性能の基準と1 次エネルギーの基準が記載されています 外皮基準は平成 11 年基準の設計 施工指針では 部位毎の断熱性能 及び NG 非適合 1 開口部比率の基準 適合 日射遮蔽性能の基準により適合判定がされてい ましたが 平成 25 年基準の設計施工指針では 開口部面積大小が住宅全体の外皮性能に与える影響が大きいことから 部位毎の基準に加えて外皮面積に占める開口部面積の比率を適用条件として定めています また 一次エネルギー消費量の基準は 外皮性能基準を満たした上で設置する設備の仕様を告示で示す設備仕様以上とすることが前提となります なお この仕様基準は 後述する低炭素建築物の認定基準には適用できません また 適用期間も 当分の間 と規定されています 外皮の熱性能に関する適合条件 ( 仕様基準 ) 下記のいずれの基準にも適合すること 開口部比率の基準 部位の熱貫流率基準 若しくは 断熱材の熱抵抗基準 開口部の断熱性能基準 及び 日射遮蔽仕様に関する基準 ただし以下の場合を除く 鉄筋コンクリート造等 ( 組積造などを含む ) において 過半の床が外気 または外気に通じる床裏に接している場合 一次エネルギー消費量に関する適合条件 ( 仕様基準 ) 下記のいずれの基準にも適合すること なお 上記の外皮の熱性能に関する基準に適合していることが前提となる 外皮面積比率の基準 躯体の各部位の断熱性能等の確認 開口部比率の区分の確認 開口部の断熱性能 日射遮蔽仕様の確認 2 躯体の断熱性能に関する基準 3 開口部比率ごとに定められた基準 熱貫流率の基準ガラス 付属部材 熱貫流率の基準及び庇 軒等の基準又は 断熱材の熱抵抗の基準 NG 非適合 適否判定 適合 外皮性能基準適合外皮面積比率の算出 4 非適合 NG 外皮面積比率 の基準 適合 設備機器の効率等の確認 暖房 冷房 全般換気 照明 給湯 5 設備機器の基準 暖房設備の 冷房設備の 全般換気の 照明設備の 給湯設備の 基準 基準 基準 基準 基準 熱 省エネルギー3-6 暖房 冷房 全般換気 照明及び給湯の設備 に関する基準 ( 太陽光発電 コジェネレーション設備を設置したい場合は 設計 施工指針 [ 附則 ] は使用 NG 非適合 適否判定 できず 判断基準によらねばならない ) 適合 図 11 に設計 施工指針の適合確認の手順 ( フロー ) を示します 一次エネルギー消費量基準適合 図 11 設計 施工指針の適合確認の手順 ( フロー ) ( 引用 ) 一般社団法人日本サステナブル建築協会住宅の改正省エネルギー基準の建築主の判断基準と設計 施工指針の解説

50 3-6-9 光 熱 省エネルギー3-6 外皮の熱性能に関する適合条件 ( 仕様基準 ) イ ) 開口部比率の基準外皮面積の合計に対する開口部 ( 窓 +ドア ) 面積の合計の比率が表 13 の基準を満たすことが求められます 開口部比率は下記の式により求められます 開口部比率 =Σ 開口部面積 /Σ 外皮等面積 ( 開口部面積は 窓とドア の面積です ) ロ ) 部位の熱貫流率基準 若しくは 断熱材の熱抵抗基準 躯体各部位の断熱性能については 躯体の熱貫流率の基準 または 断熱材の熱抵抗の基準 に適合することが求められます 基準は住宅の種類 断熱材の施工法 部位 地域によって定められています なお 鉄筋コンクリート造においては 構造熱端部の断熱補強の基準に適合することが併せて求められます 表 14 に 躯体の熱貫流率の基準 表 15 に 断熱材の熱抵抗の基準 を示します どちらの基準を用いても構いませんが 部位による使い分けは認められていません 表 13 開口部比率の基準住宅の種類 1~3 地域 4~8 地域 一戸建て 0.11 未満 0.13 未満 共同住宅等 0.09 未満 0.08 未満 表 14 躯体の熱貫流率の基準 住宅の種類 鉄筋コンクリート造等の住宅 その他の住宅 断熱材の施工法 内断熱工法 外断熱工法 表 15 断熱材の熱抵抗の基準 住宅の種類 鉄筋コンクリート造等の住宅 木造の住宅 枠組壁工法の住宅 木造 枠組壁工法又は鉄骨造の住宅 断熱材の施工法 内断熱工法 外断熱工法 充填断熱工法 充填断熱工法 外張断熱工法又は内張断熱工法 熱貫流率の基準値 ( 単位 1 平方メートル 1 度につきワット ) 部位 地域区分 1 及び2 3 4, 5, 6 及び7 8 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 断熱材の熱抵抗の基準値 ( 単位 1 平方メートル 1 度につきワット ) 部位 地域区分 1 及び2 3 4, 5, 6 及び7 8 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 屋根 天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 屋根 天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分 屋根又は天井 壁 床 外気に接する部分 その他の部分 土間床等の外周 外気に接する部分 その他の部分

51 ハ ) 開口部の断熱仕様基準 及び 日射遮蔽仕様に関する基準 開口部の断熱仕様と日射遮蔽の仕様に関する基準は開口部比率の区分ごとに定められています 開口部比率の区分は 住宅の種類 ( 一戸建て 共同住宅等 ) 及び地域区分に応じて表 16 の通りです 以下にそれぞれの基準を示します 開口部の断熱仕様の基準表 17 にそれぞれの開口部比率の区分に応じた開口部の熱貫流率基準値とその基準値をクリアする代表的な窓構成を示します ここで 開口部比率 ( ろ ) の行の熱貫流率は平成 11 年基準の設計 施工指針にて規定されているものであり ( い ) の行は開口部比率が小さいため平成 11 年基準の規定よりもワンランク断熱性能が低い値であり ( は ) の行は開口部比率が大きいため平成 11 年基準の規定よりもワンランク断熱性能が高い値となっています 窓が大きな家は居住者に開放感や眺望性を与えます 開口部の断熱仕様の基準を満たすために そのような家の窓にはどの地域でもLow-E 複層ガラスをお勧めします なお この基準は窓の面積が住宅の床面積の合計に0.02を乗じた値以下となるものを除くことができます 日射遮蔽仕様に関する基準ガラス 付属部材 及び庇 軒 その他日射の侵入を防止する部分が 住宅の種類 地域区分 それぞれの開口部比率の区分に応じ どのような仕様であればクリアするかを表 18( 一戸建て住宅 ) と表 19( 共同住宅等 ) に示します ( 仕様がガラス性能を示す場合は基準をクリアする代表ガラス構成も併記しました ) この基準では戸建て住宅は 5~8 地域 共同住宅では8 地域のみが規定されています 日射遮蔽仕様に関する基準を満たすには 庇 軒等を意識しなくてもよいLow-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) をお勧めします なお この基準は直達光が入射する天窓以外の窓で 当該窓の面積が住宅の床面積の合計に0.04を乗じた値以下となる窓は除くことができます 建具とガラスの組み合わせ例 住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針 には別表第 7 として建具とガラスの組み合わせ例がまとめられています 表 20 ~ 表 22 に対応する当社代表ガラス構成と共に示します なお 窓の仕様別熱貫流率 及び日射熱取得率の詳細も表 20 ~ 表 22 にて確認できます ドア 引き戸等の組み合わせ例は当社対応製品がないので 表 20 ~ 表 22 には記載されておりません 建具とガラスの組み合わせ例の詳細は 住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針別表第 7 及び 省エネ基準解説書 をご参照ください 表 16 開口部比率の区分当該住宅の開口部比率住宅の種類 1~3 地域の場合 4~7 地域の場合 8 地域の場合 0.07 未満 0.08 未満 0.08 未満一戸建て 0.07 以上 0.09 未満 0.08 以上 0.11 未満 0.08 以上 0.11 未満 0.09 以上 0.11 未満 0.11 以上 0.13 未満 0.11 以上 0.13 未満 0.05 未満 0.05 未満 0.05 未満共同住宅等 0.05 以上 0.07 未満 0.05 以上 0.07 未満 0.05 以上 0.07 未満 0.07 以上 0.09 未満 0.07 以上 0.08 未満 0.07 以上 0.08 未満 開口部比率の区分 ( い ) ( ろ ) ( は ) ( い ) ( ろ ) ( は ) 表 17 開口部の断熱仕様基準値と基準を満たす代表窓構成開口部地域区分備考比率区分 1,2,3 4 5,6,7 8 熱貫流率 H11 年基準 [W/(m 2 K)] より金属製熱遮断構造 ( い ) 金属製ワンランク代表的な Low-E 複層ガラス (A12) 金属製 Low-E 複層ガラス (A6) 低い窓構成木製又はプラスチック製単板ガラス透明複層ガラス (A12) 断熱性能 Low-E 複層ガラス (A6) 熱貫流率 [W/(m 2 K)] 光木製またはプラスチック製 H11 年基準金属製熱遮断構造金属製 ( ろ ) Low-E 複層ガラス (A12) と同じ代表的な Low-E 複層ガラス (A6) 透明複層金属 プラスチック ( 木 ) 断熱性能窓構成金属製 Low-E 複層ガラスガラス複合構造製 (A12) (A6) Low-E 複層ガラス (A12) 熱貫流率 H11 年基準 [W/(m 2 K)] より金属製熱遮断構造金属製 Low-E ( は ) ワンランク代表的な木製またはプラスチック製 Low-E 複層ガラス (A12) 複層ガラス (A6) 高い窓構成 Low-E 複層ガラス (G12) 木製又はプラスチック製透明複層断熱性能 Low-E 複層ガラス (A6) ガラス (A12) 表 19 開口部の日射遮蔽断熱性能基準値と基準を満たす代表ガラス構成 ( 共同住宅 ) 開口部比率の建具の種類若しくはその組み合わせ地域区分代表ガラス構成区分または付属部材 ひさし 軒等の位置 ( い )5% 未満 - - ( ろ )5% 以上付属部材またはひさし 軒等を設けるもの - 7% 未満 8 地域イ. ガラスの日射熱取得率が0.68 以下であるもの Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) ( は )7% 以上に 庇 軒等を設けるもの Low-E 複層ガラス ( 日射取得 ) 8% 未満ロ. 付属部材を設けるもの - 注 ) 付属部材 付属部材 とは 和障子と外付けブラインドのこと レースカーテン 内付けブラインド等の着脱が容易 また竣工引き渡し時に設置可否の確認が困難な部材は対象外である 注 ) 庇 軒等 庇 軒等 とは 室外の窓上部に取り付けられるものでオーバーハング型日除けともいう これは外壁面から出寸法は窓下端から日除け下端までの高さ寸法の 0.3 倍以上と定義されている 共同住宅の場合は 庇 軒のほか 直上階に設置されるバルコニーや共同廊下などがある 表 18 開口部の日射遮蔽断熱性能基準値と基準を満たす代表ガラス構成 ( 戸建住宅 ) 開口部比率の建具の種類若しくはその組み合わせ地域区分代表ガラス構成区分または付属部材 ひさし 軒等の位置 ( い )8% 未満 - - ( ろ )8% 以上イ. ガラスの日射熱取得率が0.74 以下であるもの Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) Low-E 複層ガラス ( 日射取得 ) 11% 未満ロ. 付属部材またはひさし 軒等を設けるもの - 5~7 イ. ガラスの日射熱取得率が0.49 以下であるもの Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) 地域ロ. ガラスの日射熱取得率が0.74 以下であるもの Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) ( は )11% 以上に 庇 軒等を設けるもの Low-E 複層ガラス ( 日射取得 ) 13% 未満ハ. 付属部材 ( 南 ±22.5 度に設置するものについて - は 外付けブラインドに限る ) を設けるもの ( い )8% 未満付属部材またはひさし 軒等を設けるもの - イ. ガラスの日射熱取得率が0.68 以下であるもの ( ろ )8% 以上 Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) に 庇 軒等を設けるもの 11% 未満 8 地域ロ. 付属部材を設けるもの - ガラスの日射熱取得率が0.49 以下であるものに ( は )11% 以上付属部材 ( 南 ±22.5 度に設置するものについては Low-E 複層ガラス ( 日射遮蔽 ) 13% 未満外付けブラインドに限る ) を設けるもの 熱 省エネルギー3-6

52 光 熱 省エネルギー3-6 表 20 建具とガラスの組み合わせ例 ( 木製窓又はプラスチック製であるもの ) 引戸 框ドア建具とガラスの組み合わせの例 日射熱取得率 熱貫流率 W/(m 2 K) 建具の仕様 ガラスの仕様 旭硝子代表ガラス構成 ガラス外付け附属部シャッター紙障子障子のみブラインド材なし 2 枚以上のガラス表面にサンバランス LPX3+Ar9+FL3+ 日射取得型低放射膜を使用した低放トリプルガラスガス入り Ar9+LK 射三層複層ガラス ( 中空 層の厚さが7ミリメートルサンバランス LQ3+Ar9+FL3+ 日射遮蔽型 以上のものであってガストリプルガラスガス入り Ar9+LQ3 が封入されているもの ) 低放射三層複層ガラスサンバランス FL3+Ar6+FL3+ 日射取得型 ( 中空層の厚さが 6ミリトリプルガラスガス入り Ar6+LP3 雨戸窓 メートル以上であってガサンバランス LQ3+Ar6+FL3+ 日射遮蔽型スが封入されているもの ) トリプルガラスガス入り Ar6+FL サンバランス FL3+A9+FL3+ 低放射三層複層ガラス日射取得型 トリプルガラス A9+LP3 ( 中空層の厚さが 9ミリサンバランス LQ3+A9+FL3+ メートル以上であるもの ) 日射遮蔽型 トリプルガラス A9+FL 低放射複層ガラス ( 中空サンバランス日射取得型層の厚さが 12ミリメートピュアクリアガス入り FL3+Ar12+LP ル以上であってガスが封サンバランス日射遮蔽型入されているもの ) アクアグリーンガス入り LQ3+Ar12+FL 低放射複層ガラス ( 中空 日射取得型 サンバランスピュアクリア FL3+A12+LP 層の厚さが 10ミリメートサンバランス 日射遮蔽型 LQ3+A12+FL ル以上であるもの ) アクアグリーン 低放射複層ガラス ( 中空サンバランス日射取得型層の厚さが 8ミリメートピュアクリアガス入り FL3+Ar10+LP ル以上 12ミリメートル未 サンバランス満であってガスが封入さ日射遮蔽型 LQ3+Ar10+FL アクアグリーンガス入りれているもの ) 熱線反射ガラス 1 種 サンカット Σクリアペアガラス SKFC6+A12+FL 一重構造の建具で 木製又はプラスチック製であるもの 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さが 10 ミリメートル以上であるもの ) 複層ガラス ( 中空層の厚さが 10ミリメートル以上であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 5ミリメートル以上 10ミリメートル未満であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 4ミリメートル以上 7ミリメートル未満であってガスが封入されているもの ) 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さが 6 ミリメートル以上 10 ミリメートル未満であるもの ) 複層ガラス ( 中空層の厚さが 6 ミリメートル以上 10 ミリメートル未満であるもの ) 熱線反射ガラス 2 種 熱線反射ガラス 3 種 サンルックスペアガラス (SGY32ペアガラス ) サンルックスペアガラス (SS8ペアガラス ) SGY32-8+A12+FL SS8-8+A12+FL 熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A12+FL 熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラス以外 ペアガラス FL3+A12+FL 日射取得型サンバランスピュアクリア FL3+A6+LP 日射遮蔽型 日射取得型 日射遮蔽型 サンバランスアクアグリーン サンバランスピュアクリアガス入り サンバランスアクアグリーンガス入り LQ3+A6+FL FL3+Ar6+LP LQ3+Ar6+FL 熱線反射ガラス 1 種サンカット Σ クリアペアガラス SKFC6+A6+FL 熱線反射ガラス 2 種 熱線反射ガラス 3 種 サンルックスペアガラス (SGY32ペアガラス ) サンルックスペアガラス (SS8ペアガラス ) SGY32-8+A6+FL SS8-8+A6+FL 熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A6+FL 熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラス以外 ペアガラス FL3+A6+FL 熱線反射ガラス 1 種 サンカット Σクリア SKFC 熱線反射ガラス 2 種 サンルックス SGY32 SGY 単板ガラス 熱線反射ガラス 3 種 サンルックス SS8 SS 熱線吸収板ガラス 2 種 サンユーログレー GEFL 熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラス以外 フロート板ガラス FL 上表は住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針別表第 7 及び平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 Ⅲ 住宅の設計施工指針より引用し 当社の代表ガラス構成を付記したものです 表中の記載数値は 引用資料に記載の数値であり 当社対応ガラス製品の熱光学性能値とは異なる場合があります 特注品につき詳細についてはお問い合わせください

53 表 21 建具とガラスの組み合わせ例 ( 木又はプラスチックと金属の複合材料製であるもの ) 引戸 框ドア建具とガラスの組み合わせの例 建具の仕様ガラスの仕様旭硝子代表ガラス構成 一重構造の建具で 木 又はプラスチックと金属の複合材 料製であるもの 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 16ミリメートル以上であってガスが封入されているもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 10ミリメートル以上であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 8ミリメートル以上 16ミリメートル未満であってガスが封入されているもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 5ミリメートル以上 10ミリメートル未満であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 4ミリメートル以上 7ミリメートル未満であってガスが封入されているもの ) ガラスのみ 日射熱取得率 紙障子 外付けブラインド 日射取得型サンバランスピュアクリア E FL3+Ar16+LP 日射遮蔽型サンバランスアクアグリーン E LQ3+Ar16+FL 日射取得型サンバランスピュアクリア FL3+A12+LP 日射遮蔽型サンバランスアクアグリーン LQ3+A12+FL 附属部材なし 熱貫流率 W/(m 2 K) シャッター障子 雨戸窓 サンバランス日射取得型ピュアクリアガス入り FL3+Ar10+LP サンバランス日射遮蔽型 LQ3+Ar10+FL アクアグリーンガス入り日射取得型サンバランスピュアクリア FL3+A6+LP サンバランス 日射遮蔽型 LQ3+A6+FL アクアグリーン 日射取得型 日射遮蔽型 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さ熱線反射ガラス 2 種が 10ミリメートル以上であるもの ) 熱線反射ガラス 3 種 複層ガラス ( 中空層の厚さが 10 ミリメートル以上であるもの ) サンバランスピュアクリアガス入りサンバランスアクアグリーンガス入り FL3+Ar6+LP LQ3+Ar6+FL 熱線反射ガラス 1 種サンカット Σ クリアペアガラス SKFC6+A12+FL サンルックスペアガラス (SGY32ペアガラス ) サンルックスペアガラス (SS8ペアガラス ) SGY32-8+A12+FL SS8-8+A12+FL 熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A12+FL 熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラス以外 ペアガラス FL3+A12+FL 熱線反射ガラス 1 種サンカット Σクリアペアガラス SKFC6+A6+FL サンルックスペアガラス SGY32- 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さ熱線反射ガラス 2 種 (SGY32ペアガラス ) 8+A6+FL8 が 6ミリメートル以上 10ミリサンルックスペアガラスメートル未満であるもの ) 熱線反射ガラス 3 種 SS8-8+A6+FL (SS8ペアガラス ) 熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A6+FL 複層ガラス ( 中空層の厚さが 6 熱線反射ガラス又はミリメートル以上 10ミリメートペアガラス FL3+A6+FL 熱線吸収板ガラス以外ル未満であるもの ) 上表は住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針別表第 7 及び平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 Ⅲ 住宅の設計施工指針より引用し 当社の代表ガラス構成を付記したものです 表中の記載数値は 引用資料に記載の数値であり 当社対応ガラス製品の熱光学性能値とは異なる場合があります 表 22-1 建具とガラスの組み合わせ例 ( 金属製熱遮断構造又は金属製であるもの ) 引戸 框ドア建具とガラスの組み合わせの例 建具の仕様ガラスの仕様旭硝子代表ガラス構成 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 10ミリメートル以上であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚さが 8ミリメートル以上であってガスが封入されているもの ) 低放射複層ガラス ( 中空層の厚一重構造のさが 6ミリメートル以上 10ミリ建具で 金メートル未満であるもの ) 属製熱遮断低放射複層ガラス ( 中空層の厚 構造であるもの さが 4 ミリメートル以上 7 ミリ メートル未満であってガスが封入されているもの ) 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さが 10 ミリメートル以上であるもの ) 日射熱取得率 ガラス外付け紙障子のみブラインド日射取得型サンバランスピュアクリア FL3+A12+LP 日射遮蔽型サンバランスアクアグリーン LQ3+A12+FL 日射取得型 サンバランスピュアクリアガス入り FL3+Ar10+LP 日射遮蔽型 サンバランスアクアグリーンガス入り LQ3+Ar10+FL 日射取得型 サンバランスピュアクリア FL3+A6+LP 日射遮蔽型サンバランスアクアグリーン LQ3+A6+FL 日射取得型 日射遮蔽型 サンバランスピュアクリアガス入りサンバランスアクアグリーンガス入り FL3+Ar6+LP LQ3+Ar6+FL 熱線反射ガラス 1 種サンカット Σ クリアペアガラス SKFC6+A12+FL 熱線反射ガラス 2 種 熱線反射ガラス 3 種 サンルックスペアガラス (SGY32ペアガラス ) サンルックスペアガラス (SS8ペアガラス ) SGY32-8+A12+FL SS8-8+A12+FL 熱貫流率 W/(m 2 K) 附属部シャッター障子材なし 2.91 雨戸窓 熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A12+FL 上表は住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針別表第 7 及び平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 Ⅲ 住宅の設計施工指針より引用し 当社の代表ガラス構成を付記したものです 表中の記載数値は 引用資料に記載の数値であり 当社対応ガラス製品の熱光学性能値とは異なる場合があります 光 熱 省エネルギー3-6

54 光 熱 省エネルギー3-6 表 22-2 建具とガラスの組み合わせ例 ( 金属製熱遮断構造又は金属製であるもの ) 引戸 框ドア建具とガラスの組み合わせの例 建具の仕様ガラスの仕様旭硝子代表ガラス構成 ガラスのみ 日射熱取得率 紙障子 外付けブラインド 附属部材なし 熱貫流率 W/(m 2 K) 複層ガラス ( 中空層の厚さ熱線反射ガラス又はが 10ミリメートル以上で熱線吸収板ガラス以外あるもの ) ペアガラス FL3+A12+FL 熱線反射ガラス 1 種 サンカット Σクリアペアガラス SKFC6+A6+FL 遮熱複層ガラス ( 中空層の厚さが 10 ミリメートル以上であるもの ) 熱線反射ガラス 1 種 熱線反射ガラス 2 種 熱線反射ガラス 3 種 サンカット Σクリアペアガラスサンルックスペアガラス (SGY32ペアガラス ) サンルックスペアガラス (SS8ペアガラス ) SKFC6+A12+FL 一重構造の遮熱複層ガラス ( 中空層サンルックスペアガラス SGY32- 熱線反射ガラス 2 種建具で 金の厚さが 6ミリメートル (SGY32ペアガラス ) 8+A6+FL 属製熱遮断以上 10ミリメートル未満サンルックスペアガラス熱線反射ガラス 3 種 SS8-8+A6+FL 構造であるであるもの ) (SS8ペアガラス ) もの熱線吸収板ガラス 2 種サンユーログレーペアガラス GEFL6+A6+FL 複層ガラス ( 中空層の厚さ が 6ミリメートル以上 10 熱線反射ガラス又はミリメートル未満である熱線吸収板ガラス以外 ペアガラス FL3+A6+FL もの ) 低放射複層ガラス ( 中空日射取得型 サンバランスピュアクリア FL3+A12+LP 層の厚さが 10ミリメートサンバランス 日射遮蔽型 LQ3+A12+FL ル以上であるもの ) アクアグリーン 低放射複層ガラス ( 中空サンバランス日射取得型層の厚さが 8ミリメートピュアクリアガス入り FL3+Ar10+LP ル以上であってガスが封サンバランス日射遮蔽型入されているもの ) アクアグリーンガス入り LQ3+Ar10+FL 低放射複層ガラス ( 中空日射取得型 サンバランスピュアクリア FL3+A6+LP 層の厚さが 5ミリメートサンバランス ル以上 10ミリメートル未日射遮蔽型 LQ3+A6+FL アクアグリーン満であるもの ) 低放射複層ガラス ( 中空サンバランス日射取得型層の厚さが 4ミリメートピュアクリアガス入り FL3+Ar6+LP ル以上 7ミリメートル未 サンバランス満であってガスが封入さ日射遮蔽型 LQ3+Ar6+FL アクアグリーンガス入りれているもの ) SGY32-8+A12+FL SS8-8+A12+FL 障子 シャッター 雨戸窓 一重構造の 熱線吸収板ガラス 2 種 サンユーログレーペアガラス GEFL6+A12+FL 建具で 金複層ガラス ( 中空層の厚さ熱線反射ガラス又は属製であるが 10ミリメートル以上で熱線吸収板ガラス以外ものあるもの ) ペアガラス FL3+A12+FL サンカット Σクリア熱線反射ガラス 1 種 SKFC6+A6+FL ペアガラス遮熱複層ガラス ( 中空層サンルックスペアガラス SGY32- の厚さが 4ミリメートル熱線反射ガラス 2 種 (SGY32ペアガラス ) 8+A6+FL8 以上 10ミリメートル未満サンルックスペアガラスであるもの ) 熱線反射ガラス 3 種 SS8-8+A6+FL (SS8ペアガラス ) 熱線吸収板ガラス 2 種 サンユーログレーペアガラス GEFL6+A6+FL 複層ガラス ( 中空層の厚さ が 4ミリメートル以上 10 熱線反射ガラス ミリメートル未満である熱線吸収板ガラス以外 ペアガラス FL3+A6+FL もの ) 単板ガラス2 枚を組み合わせたものであって ガラスの内法間隔が12ミリメートル以上であるもの ペアガラス FL3+A12+FL 単板ガラス2 枚を組み合わせたものであって ガラ スの内法間隔が 6ミリメートル以上 12ミリメート ペアガラス FL3+A6+FL ル未満であるもの 熱線反射ガラス 1 種 サンカット Σクリア SKFC 熱線反射ガラス 2 種 サンルックス SGY32 SGY 単板ガラス 熱線反射ガラス 3 種 サンルックス SS8 SS 熱線吸収板ガラス 2 種 サンユーログレー GEFL 熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラス以外 フロート板ガラス FL 上表は住宅に係るエネルギー使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針別表第 7 及び平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 Ⅲ 住宅の設計施工指針より引用し 当社の代表ガラス構成を付記したものです 表中の記載数値は 引用資料に記載の数値であり 当社対応ガラス製品の熱光学性能値とは異なる場合があります

55 1 低放射膜 とは ガラス表面に銀 酸化スズ等を成膜することでガラス表面の放射率を下げ 放射熱伝達を抑制する薄膜をいう 2 複層ガラス とは 複数枚の板ガラスにより構成されるガラスをいう 3 低放射三層複層ガラス とは 3 枚の板ガラス ( 日本工業規格 R3202 に定めるフロート板ガラス及び磨き板ガラス 日本工業規格 R3203 に定める型板ガラス 日本工業規格 R3204 に定 める網入板ガラス及び線入板ガラス 日本工業規格 R3206 に定める強化ガラス 日本工業規格 R3222 に定める倍強度ガラス 日本工業規格 R3208 に定める熱線吸収板ガラス 日本工 業規格 R3221 に定める熱線反射ガラス及び日本工業規格 R3205 に定める合わせガラスをいい それらの板ガラスに表面加工による光学的な拡散性を持たせたもの ( 刷りガラス フロス ト加工又はタペストリー加工 ) を含む 以下同じ ) と 2 つの中空層からなるものであり 1 枚以上の板ガラスに低放射膜を中空層に面するように使用しているものをいう ( ただし 同一中 空層に複数の低放射膜が面するものを除く ) 4 上表における ガス とは アルゴンガス又は熱伝導率がこれと同等以下のものをいう 5 日射取得型 とは ガラス全体の日射熱取得率が0.50 以上のものを 日射遮蔽型 とは ガラス全体の日射熱取得率が0.49 以下のものをいう 6 低放射複層ガラス とは 2 枚の板ガラスと 1つの中空層からなるものであり 1 枚以上の板ガラスに低放射膜を中空層に面するように使用しているものをいう 7 遮熱複層ガラス とは 室外側のガラス 1 枚に熱線反射ガラス又は熱線吸収板ガラスを使用して日射熱取得率を低減した複層ガラスをいい 熱線反射ガラス 1 種 熱線反射ガラス 2 種 及び 熱線反射ガラス 3 種 とは 日本工業規格 R3221に定める日射遮蔽性の区分によるものをいい 熱線吸収板ガラス 2 種 とは 日本工業規格 R3208に定める日射熱取得率の区分によるものをいう 8 単板ガラス とは 一枚の板ガラスにより構成されるガラスをいう 9 ガラスの仕様に用いるガラス ( 複数枚のガラスを使用する場合はそのうちの 1 枚のガラス ) について 日本工業規格 R3205に定める合わせガラスとすることができる 10 木又はプラスチックと金属の複合材料製 とは 屋外側の建具の大半に金属 屋内側の建具の大半に木又はプラスチックを使用した構造をいう 11 金属製 とは アルミニウム合金等の金属で構成された構造のものであり 枠等の一部にプラスチック等を使用した構造のものを含む 12 単板ガラス 2 枚を組み合わせたもの は 中間部にブラインドが設置されたものを含むものとする 13 金属製熱遮断構造 とは 金属製の建具で その枠又は框等の中間部をプラスチック等の断熱性を有する材料で接続した構造をいう 一次エネルギー消費量に関する適合条件 ( 仕様基準 ) 一次エネルギー消費量に関する適合条件は前項の外皮の熱性能に関する基準に適合していることが前提で さらに以下の基準適合を求められます イ ) 外皮面積比率の基準この基準は当該住戸の形状について 外皮等面積の合計を床面積の合計で除した数値が 住宅の種類及び地域区分に応じ 表 23 に掲げる値または計算式により求められる値以下であることとする ロ ) 暖房 冷房 全般換気 照明及び給湯の設備に関する基準暖房 冷房 全般換気 照明及び給湯のそれぞれの設備について 平成 25 年度国土交通省告示第 907 号附則 6の (2) のイ ) からホ ) までに示す事項に該当するもの または判断の基準においてこれと同等以上の評価となるものであることとする ) 本基準については平成 25 年度国土交通省告示第 907 号附則 6の (2) のイ ) からホ ) を参照してください 表 23 外皮面積比率の基準 地域区分 1~3 地域 4~8 地域 一戸建ての住宅 Σ n i A i,bw Σ n i A i,bw 共同住宅等 A total A total A i,bw: 当該住戸の第 i 界壁 界床等の面積 ( 単位 m 2 ) A total: 当該住戸の床面積の合計 ( 単位 m 2 ) n: 界壁 界床等の数 光 熱 省エネルギー3-6

56 4 非住宅 ( 事務所ビル等 ) の省エネルギー基準非住宅 ( 事務所ビル等 ) の省エネルギー基準は エネルギーの使用の合理化に関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断基準 ( 経済産業省 国土交通省告示 ) に 建築主等が行うべき2つの基準の具体的内容が定められています 表 24 平成 25 年省エネ基準 ( 非住宅 ) の改正概要 改正前 ( 平成 11 年基準 ) 改正後 ( 平成 25 年基準 ) 外皮 PAL PAL * 指標の見直し一次エネルギー消費量設備 CEC 標準入力法/ 主要室入力法 ポイント法 ( 外皮 ) モデル建物法外皮 5,000m 2 以下の簡易なポイント法 ( 外皮 ) (PAL * ) 簡易評価法の見直し 設備 ポイント法 ( 設備 ) 簡易なポイント法 ( 設備 ) モデル建物法 ( 一次エネルギー消費量 ) 光 熱 省エネルギー3-6 外壁 窓等を通しての熱の損失の防止に関する基準 一次エネルギー消費量に関する基準 平成 25 年基準はそれまでの基準から大幅に改正されました 改正の概要について表 24 と図 12 に示します 従来の外壁 窓等を通しての熱の損失の防止に関する基準で用いられた PAL( 年間熱負荷係数 ) は平成 26 年 3 月 31 日で廃止となり 平成 26 年 4 月 1 日からPAL* に変わりました また 5000m 2 以下に適用されていたポイント法 ( 外皮 ) と簡易なポイント法 ( 外皮 ) は平成 25 年 3 月 31 日で廃止となり モデル建物法 (PAL*) の適用が平成 26 年 4 月 1 日より適用開始されています 従来の設備の評価 CECも廃止となり一次エネルギー消費量が平成 25 年 4 月 1 日より施行されました ポイント法 ( 設備 ) と簡易なポイント法 ( 設備 ) もモデル建物法 ( 一次エネルギー消費量 ) に変わり平成 26 年 4 月 1 日より適用開始となっています (1) 外壁 窓等を通しての熱の損失の防止に関する基準従来の外壁 窓等を通しての熱の損失の防止に関する基準で用いられた PAL( 年間熱負荷係数 ) は PAL* に変わりました 従来のPAL 同様 ペリメータゾーン ( 屋内周囲空間 ) の年間熱負荷をペリメータゾーンの床面積で除した値とします PAL*= ペリメータゾーンの年間熱負荷ペリメータゾーンの床面積 ただし 床面積算出方法は 従来よりも簡略化し 外周長 5mとし 且つ 屋根とピロティ面積はそのまま算入 ( 図 13 ) 外皮面積に対するペリメータ面積割合は建物規模 階数によらずほぼ一定となったので 従来の小規模建物用規模補正係数は廃止になりました 図 12 改正前 ( 平成 11 年基準 ) 非住宅建築物給湯 CEC/HW 外皮 PAL 空調 CEC/AC 換気 CEC/V 照明 CEC/L 昇降機 性能基準 ( 計算ルート ) CEC/EV 改正後 ( 平成 25 年基準 ) 外皮 PAL*( パルスター ) 空調 換気 給湯 照明 昇降機 平成 25 年省エネ基準 ( 非住宅 ) の改正概要引用元 : 板ガラス協会資料ビルと複層ガラス H25s 等エネルギー版より PAL* の特徴従来のPALの考え方を踏襲しつつ 計算条件を一次エネルギー消費量計算の条件と統一しています 主な変更点は表 25 の通りです また PAL* の基準値は建物用途に合わせて地域区分ごとに表 26 のように定められています 一次エネルギー消費量 図 13 非住宅建築物の簡易評価法 改正前ポイント法 外皮空調換気給湯照明昇降機 改正後モデル建物法 PAL* 簡易評価法 一次エネ簡易評価法 PAL* におけるペリメータゾーン 表 25 PALとPAL* の主な変更点 PAL PAL* 地域区分 12 地域 8 地域 ( 一次エネルギー評価と同じ ) 建材の物性値 住宅と非住宅で異なる 住宅と非住宅で同じ 負荷検討 顕熱のみ 顕熱 + 潜熱 ( 一次エネルギー評価の空調負荷と同じ ) 基準値 建物種類で定める ホテル 病院 集会場について 使用条件が大きく異なる室用途で基準値を細分化 ( 例 : ホテルの客室と宴会場 ) 表 26 PAL* の建物用途毎の基準値 用途 地域区分 (1) 事務所等 (2) ホテル等 客室部 宴会場部 (3) 病院等 客室部 非病室部 (4) 物品販売業を営む店舗等 (5) 学校等 (6) 飲食店等 図書館等 (7) 集会所等 体育館等 映画館等 (8) 工場等

57 基準階事務室 PAL* の計算例 PAL* は従来の年間熱負荷係数 (PAL) と同様に開口部のガラスの熱貫流率 (U 値 ) と日射取得率 (η 値 ) が大きく影響してきます ここでは表 27 表 28 図 14 図 15 に示す延床面積 10,000m 2 の事務所モデル建物の基準階事務室のペリメータ面積当たりの負荷 ( ここでは基準階事務室 PAL* と称する ) をガラス別に算出し 6 地域 ( 旧 Ⅳ 地域 : 東京 ) において比較検討しました 結果を表 29 と図 16 図 17 に示します 図 17 は横軸に明色ブラインド付きのガラスの熱貫流率 縦軸に日射熱取得率をとり 基準階事務室 PAL* 値の等高線を示したものです 熱貫流率が小さく 日射熱取得率が小さい程 基準階事務室 PAL* 値も小さくなる傾向にあります 例えば 表 29 をみると サンバランスはどれも単板ガラスFL8 及び透明複層 FL6+A12+FL6 と比較して明色ブラインド付きの日射熱取得率が小さく 熱貫流率が小さいことがわかります このためPAL* の等高線でもサンバランスは相対的に低い値となっており 省エネ効果の高いガラスであることが判ります サンバランスを用いることで 平成 25 年省エネ基準をクリアしやすくなるので 窓面積を自由に大きくとり 庇やフィン ルーバーの設計の自由度が増えます なお PAL* の算出結果は建物内部発熱 換気 外皮性能 方位などが複雑に関与するので 条件によって結果は異なります 本検討はモデル建物の基準階事務室における参考値です 図 14 表 29 明色ブラインド付き熱性能値と基準階事務室 PAL* 値 ガラス品種 熱貫流率 [W/(m 2 K)] 基準階事務室 PAL* 計算用モデル建物基準階平面図 表 27 基準階事務室 PAL* 計算用モデル建物概要 用途 : 事務所 ( 本社社屋 ) 地域区分 : 東京 (6 地域 ) 構造 : 鉄骨鉄筋コンクリート造 敷地面積 : 5,000m 2 階数 : 地下 1 階 地上 9 階 塔屋 1 階 建築面積 : 1,500m 2 延床面積 : 10,000m 2 9 階 食堂 厨房 各階の主要室 : 2 階 ~8 階事務室 1 階事務室 エントランスホール 地階 機械室 中央監視室 日射熱取得率 [-] PAL* 透明単板 8mmを [MJ/m 2 年] 基準にした比率 単板ガラス FL % サンルックス (TSL30)TSL % 複層透明ガラス FL6+A12+FL % サンルックスペア (SGY32) SGY32-6+A12+FL % サンバランス ( アクアグリーン )LQ6+A12+FL % サンバランス ( プレミアムクール )LR6+A12+FL % サンバランス ( トリプルクール )LN6+A12+FL % サンバランス ( ピュアクリア ) LP6+A12+FL % サンバランス ( アクアグリーン ) サンバランス ( プレミアムクール ) サンバランス ( トリプルクール ) サンバランス ( ピュアクリア ) 複層透明ガラス ( ペアガラス ) サンルックスペア (SGY32) サンカットΣユーログレーペア単板ガラスサンルックス (TSL30) サンユーログレー 図 16 表 28 基準階事務室 PAL* 計算用モデル建物外壁仕様 都市 外壁外壁 ( 水平 ) 建材名称厚み建材名称厚み せっこうボード 8.0mm ロックウール化粧吸音板 12mm 非密閉空気層 せっこうボード 10mm 押出法ポリスチレンフォーム非密閉空気層 25.0mm 保温板 1 種コンクリート 150mm 東京コンクリート 150.0mm セメント モルタル 15mm (6 地域 ) セメント モルタル 25.0mm アスファルト類 5mm タイル 10.0mm セメント モルタル 15mm 押出法ポリスチレンフォーム保温板 1 種 50mm コンクリート 60mm 建物仕様 : 独立行政法人建築研究所 ( 協力 : 国土交通省国土技術政策総合研究所 ) 住宅 建築物の省エネルギー基準及び低炭素建築物の認定基準に関する技術情報省エネルギー基準 ( 平成 25 年 1 月公布 ) 及び低炭素建築物の認定基準 ( 平成 24 年 12 月公布 ) の告示に沿った計算方法 ( プログラム等 ) 外皮 設備仕様入力シートサンプル事務所 10,000m 2 を引用 MJ / m 年 モデルビルにおける基準階 PAL* 値ガラス ( 明色ブラインド付き ) 別計算結果 日射熱取得 率 透明複層ガラス ( ペアガラス ) 単板ガラスサンバランス ( ピュアクリア ) サンカット Σ 熱線吸収ガラスユーログレーペア ( サンユーログレー ) サンバランス ( アクアグリーン ) サンルックスサンルックス ペア (SGY32) (TSL30) サンバランス ( プレミアムクール ) サンバランス ( トリプルクール ) 熱貫流率 [W(/ m 2 K)] 図 17 東面 南面 図 15 基準階事務室 PAL* 計算用モデル建物立面図 明色ブラインド付きガラス性能値とモデルビルにおける基準階 PAL* 値との関係図 光 熱 省エネルギー3-6

58 光 熱 省エネルギー3-6 PAL* 算定用 WEB プログラムの概要 非住宅建築物の外皮性能評価プログラムは イ ンターネット上で PAL* を算定するプログラム ( 以下 PAL* 算定用 WEB プログラムと記す ) と なっており ( 独 ) 建築研究所のホームページ 住 宅 建築物の省エネルギー基準及び低炭素建築物の認定基準に関する技術情報 で公開されています PAL* 算定用のガラス熱性能値 PAL* 計算用の各ガラスの 熱貫流率 および 日射熱取得率 については 国土技術政策総合研究所資料建築研究資料 No.150 平成 25 年省エネルギー基準等関係技術資料 - 非住宅建築物の外皮性能評価プログラム解説 - の中で ガラス番号とともに示されています このガラス番号をWEBツールに入力することで この資料に記載されたガラス性能値が割り当てられますが その性能値は当社のカタログ値 (JIS 準拠 ) と異なる場合があります 当社のガラス性能値でPAL* 及び一次エネルギー計算をおこないたい場合 ( 例えば Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明の複層 ( 空気層 12mm) 板厚 6mmのガラスのみの日射熱取得率は 資料では 0.302ですが当社サンバランストリプルクールの性能は 0.26 と資料記載の値よりも高性能です ) など 表 30 ~ 表 35 に記載の性能値を直接入力し ご利用ください この性能値のうち 明色ブラインド付きの性能値は 板硝子協会で定められた計算法に準拠したものとなっています (2) 一次エネルギー消費量に関する基準従来の省エネルギー基準は建築設備 ( 空調設備 空調設備以外の機械換気設備 照明設備 給湯設備 昇降機 ) の性能 ( 効率 ) を設備毎の5 つの指標で評価していました 一方 新たな省エネルギー基準 ( 平成 25 年基準 ) では 5つの設備の性能を1つの統合された指標 ( 一次エネルギー消費量 ) で評価することを求めています 従って 省エネルギー基準に適合するかどうかは設備単体ではなく 全設備合計で判断することになります 評価の大きな流れは旧基準とほぼ同様に 設計図書から建築設備の仕様に関わる情報を収集して 各設備について設計一次エネルギー消費量 ( 設計値 ) を算出します 合わせて 当該建物の室用途構成に応じて基準一次エネルギー消費量 ( 基準値 ) を算出し 設計一次エネルギー消費量が基準一次エネルギー消費量よりも小さければ 基準に適合していると判断できます 設計一次エネルギー消費量の算定及び届出の流れ申請者 審査者の負担軽減及び評価の公平性確保を目的として 一次エネルギー消費量算定用 WEBプログラムが開発され これを用いて申請した場合は一次エネルギー消費量計算過程の審査を省略することができます 図 18 に一次エネルギー消費量算定用 WEBプログラムを使用した場合の算定及び届出の流れを示します (3) モデル建物法について非住宅 ( 事務所ビル等 ) の省エネルギー基準は 平成 25 年基準ではWEB 算定プログラム等を利用して判断を行うことになりますが プログラムの入力には建物の詳細な情報が必要であり労力を要します そこで従来の ポイント法 及び 簡易なポイント法 に替わる 小規模非住宅建築物 (5000m 2 以下 ) を対象とした簡易な評価法として モデル建物法 が開発されました モデル建物法 は建物用途毎に建物形状や室 引用元 : 国土技術政策総研究所資料資料第 762 号 図 18 図 19 機械室 社員食堂 湯 室会議室事務室 事務室 電気室 関ホール 店客室 板硝子協会ビルと複層ガラス モデル建物法のイメージ エレベーターシャフト < 標準入力法 (PAL * ) イメージ ( 事務所 )> で示す室を非空調室として計算 それ以外の室は 室ごとに計算 図 20 平成 25 年改正省エネルギー基準より抜粋 用途構成などを決め打ちしてしまい ( これを モデル建物 と称する ) このモデル建物に対して 評価対象建築物の外皮や設備の仕様を適用した場合のPAL* 及び一次エネルギー消費量を算定して評価をおこなうものです ( 図 19 ) PAL* 及び一次エネルギー消費量の算定ロジック自体は前述の建築研究所が公開している WEBプログラムと同じであり モデル建物法の適用を支援するための モデル建物法入力支援ツール が別途 建築研究所のホームページで公開されています モデル建物法の判定結果は設計値を基準値で除した値 (PAL* についてはBPIm 一次エネルギー消費量についてはBEIm) で表示されます BPImとBEImが1.0 以下であれば基準適合となります ( 図 20 ) モデル建物法の適用範囲モデル建物法による評価は延床面積が 5000m 2 以下の非住宅建築物のみとされています なお 複合建築物で非住宅部分の延床面積が 5000m 2 以下であれば 非住宅部分については適用可です 建築研究資料第 149 号 一次エネルギー消費量算定用 WEB プログラムを使用した場合の算定及び届出の流れ モデル建物法の流れ 空調室 ( 事務室として計算 ) エレベーターシャフト < モデル建物法 (PAL * ) イメージ ( 事務所 )> 1 階から最上階まで平面図上で同位置にあるエレベーターシャフト等の非空調コア部のみを非空調室として計算 それ以外の室は 空調室 ( 事務室 ) として計算 一般社団法人日本サステナブル建築協会建築物の改正省エネルギー基準モデルによる届出講習補助資料平成 26 年 2 月より抜粋

59 表 30 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) 単層 透明ガラス透明 網入り板ガラス網入り 熱線吸収板ガラス熱吸グリーン 熱線反射ガラス熱反シルバー 高性能熱線反射ガラス高性能熱線反射 ( 可視光透過率 30%) 高性能熱線反射ガラス高性能熱線反射 ( 可視光透過率 8%) フロート板ガラス (FL) 網入 サングリーン (SVFL) サンカット Σ クリア (SKFC) サンルックス TSL30 サンルックス SS8 表 31 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) 透明複層ガラス透明 + 透明 熱線吸収複層ガラス熱吸グリーン + 透明 熱線反射複層ガラス複層熱反シルバー + 透明 ( 空気層 6mm) 高性能熱線反射複層ガラス高性能熱線反射 ( 可視光透過率 30% + 透明 ) 高性能熱線反射複層ガラス高性能熱線反射 ( 可視光透過率 8% + 透明 ) 透明複層ガラス サングリーンペア サンカット Σ クリアペア サンルックスペア TSL30 ペアガラス サンルックスペア SS8 ペアガラス 表 32 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 日射遮蔽型 )+ 透明 複層 Low-E 複層ガラス ( 空気層 Low-E( 日射取得型 )+ 透明 6mm) Low-E 複層ガラス Low-E( 日射取得型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランストリプルクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスプレミアムクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 上記記載の商品は代表構成です ここに記載されていないガラス構成など詳細は お問い合わせください 上記記載の性能値は ガラスのみは当社の対応ガラス構成の性能値で JIS R3106 および JIS R3107 に準拠しています ブラインドあり及び明色ブラインドは板硝子協会で定められた計算法に準拠した当社対応ガラス構成の性能値を示しています 板厚熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] 記号 [mm] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 3 FL FL FL FL FL FL FL FL PW PW SVFL SVFL SKFC SKFC SKFC SKFC TSL TSL TSL TSL SS SS SS SS 板厚熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] 記号 [mm] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 6 FL6+A6+FL FL8+A6+FL FL10+A6+FL FL12+A6+FL SVFL6+A6+FL SVFL8+A6+FL SKFC6+A6+FL SKFC8+A6+FL SKFC10+A6+FL SKFC12+A6+FL TSL30-6+A6+FL TSL30-8+A6+FL TSL30-10+A6+FL TSL30-12+A6+FL SS8-6+A6+FL SS8-8+A6+FL SS8-10+A6+FL SS8-12+A6+FL 板厚熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] 記号 [mm] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 6 LN6+A6+FL LN8+A6+FL LN10+A6+FL LN12+A6+FL LR6+A6+FL LR8+A6+FL LR10+A6+FL LR12+A6+FL LQ6+A6+FL LQ8+A6+FL LQ10+A6+FL LQ12+A6+FL LP6+A6+FL LP8+A6+FL LP10+A6+FL LP12+A6+FL LS6+A6+FL LS8+A6+FL LS10+A6+FL LS12+A6+FL FL6+A6+LP FL8+A6+LP FL10+A6+LP FL12+A6+LP FL6+A6+LS FL8+A6+LS FL10+A6+LS FL12+A6+LS 光 熱 省エネルギー3-6

60 光 熱 省エネルギー3-6 表 33 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) 透明複層ガラス透明 + 透明 熱線吸収複層ガラス熱吸グリーン + 透明 熱線反射複層ガラス複層熱反シルバー + 透明 ( 空気層 12mm) 高性能熱線反射複層ガラス熱線反射 ( 可視光透過率 30% + 透明 ) 高性能 透明複層ガラス サングリーンペア サンカット Σ クリアペア サンルックスペア TSL30 ペアガラス 高性能熱線反射複層ガラス高性能サンルックスペア熱線反射 SS8ペアガラス ( 可視光透過率 8% + 透明 ) 表 34 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 日射遮蔽型 )+ 透明 複層 Low-E 複層ガラス ( 空気層 Low-E( 日射取得型 )+ 透明 12mm) Low-E 複層ガラス Low-E( 日射取得型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランストリプルクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスプレミアムクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 表 35 ガラスの種類と性能値 ( 一次エネルギー消費量 PAL* 計算入力用 ) タイプガラス種類旭硝子品種 ( 商品名 ) Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 高日射遮蔽型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス Low-E( 日射遮蔽型 )+ 透明 複層 ( アル Low-E 複層ガラスゴン層 Low-E( 日射取得型 )+ 透明 12mm) Low-E 複層ガラス Low-E( 日射取得型 )+ 透明 Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) Low-E 複層ガラス ( 寒冷地型 ) 透明 +Low-E( 日射取得型 ) 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランストリプルクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスプレミアムクール 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスアクアグリーン高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高遮熱断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスピュアクリア 高断熱 Low-E 複層ガラスサンバランスシルバー 板厚熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] 記号 [mm] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 6 FL6+A12+FL FL8+A12+FL FL10+A12+FL FL12+A12+FL SVFL6+A12+FL SVFL8+A12+FL SKFC6+A12+FL SKFC8+A12+FL SKFC10+A12+FL SKFC12+A12+FL TSL30-6+A12+FL TSL30-8+A12+FL TSL30-10+A12+FL TSL30-12+A12+FL SS8-6+A12+FL SS8-8+A12+FL SS8-10+A12+FL SS8-12+A12+FL 板厚熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] 記号 [mm] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 6 LN6+A12+FL LN8+A12+FL LN10+A12+FL LN12+A12+FL LR6+A12+FL LR8+A12+FL LR10+A12+FL LR12+A12+FL LQ6+A12+FL LQ8+A12+FL LQ10+A12+FL LQ12+A12+FL LP6+A12+FL LP8+A12+FL LP10+A12+FL LP12+A12+FL LS6+A12+FL LS8+A12+FL LS10+A12+FL LS12+A12+FL FL6+A12+LP FL8+A12+LP FL10+A12+LP FL12+A12+LP FL6+A12+LS FL8+A12+LS FL10+A12+LS FL12+A12+LS 板厚 [mm] 上記記載の商品は代表構成です ここに記載されていないガラス構成など詳細は お問い合わせください 上記記載の性能値は ガラスのみは当社の対応ガラス構成の性能値で JIS R3106 および JIS R3107 に準拠しています ブラインドあり及び明色ブラインドは板硝子協会で定められた計算法に準拠した当社対応ガラス構成の性能値を示しています 記号 熱貫流率 [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 [ 一 ] ガラスのみブラインドありガラスのみ明色ブラインド 6 LN6+Ar12+FL LN8+Ar12+FL LN10+Ar12+FL LN12+Ar12+FL LR6+Ar12+FL LR8+Ar12+FL LR10+Ar12+FL LR12+Ar12+FL LQ6+Ar12+FL LQ8+Ar12+FL LQ10+Ar12+FL LQ12+Ar12+FL LP6+Ar12+FL LP8+Ar12+FL LP10+Ar12+FL LP12+Ar12+FL LS6+Ar12+FL LS8+Ar12+FL LS10+Ar12+FL LS12+Ar12+FL FL6+Ar12+LP FL8+Ar12+LP FL10+Ar12+LP FL12+Ar12+LP FL6+Ar12+LS FL8+Ar12+LS FL10+Ar12+LS FL12+Ar12+LS

61 5 都市の低炭素化の促進に関する法律 (1) 法律制定の背景 東日本大震災以降 エネルギー需給が変化し 国民のエネルギー利用や地球温暖化問題に対する意識は益々高まっており 低炭素 循環型社会の構築を図り 持続可能で活力ある国土 地域づくりを推進することが重要な課題となっています その中でも 都市 は人口が集中し 建築物や自動車に由来して多くの二酸化炭素が排出される地域となっています 我が国における二酸化炭素の総排出量のうち 都市における社会経済活動に起因することが大きい家庭部門や業務部門などの排出量が 5 割程度を占めており 都市における低炭素化を促進するための取り組みを進めていくことが急務となっています このため 都市機能の集約やそれと連携した公共交通機関の利用の促進と建築物の低炭素化等の施策を講じることにより 地域における成功事例を蓄積し その普及を図ることを目的とした 都市の低炭素化の促進に関する法律 ( 通称エコまち法 ) が制定され 平成 24 年 12 月に施行されました (2) 法律の概要 都市の低炭素化の促進に関する法律 ( 通称エコまち法 ) の基本方針は以下の通りです ( 図 21 ) この法律に関して 特例措置や様々な規制緩和措置が講じられています 図 21 エコまち法の基本方針 ( 引用 ) エコまち法に基づく低炭素建築物の認定制度の概要 (3) 低炭素建築物 都市の低炭素化の促進に関する法律 にて定めている低炭素建築物とは 建築物における生活や活動に伴って発生する二酸化炭素を抑制するための低炭素化に質する措置が講じられている 市街化区域内等に建築される建築物を指します (4) 低炭素建築物の認定基準について 都市の低炭素化の促進に関する法律 にて定める低炭素建築物の認定を受けるには 定量的な評価項目と選択的項目を満足しなければなりません ( 図 22 ) 図 22 低炭素認定基準 ( 引用 ) エコまち法に基づく低炭素建築物の認定制度の概要 定量的な評価項目には 1 外皮の熱性能 2 一次エネルギー消費量があり 省エネ法で定める平成 25 年省エネ基準の一次エネルギー消費量に対して 10% を超える省エネ性能が求められています 図 8 及び図 16 で示したように 住宅でも非住宅でも高遮熱断熱 Low-E 複層ガラス ( 当社ではサンバランス ) を用いることで省エネ基準をクリアしやすくなるので 低炭素認定基準に関しても ガラスはサンバランスを使用されることをお奨めします 光 熱 省エネルギー3-6

62 光 熱 省エネルギー3-6 6CASBEE とガラス (1)CASBEE 開発の背景 近年 地球温暖化の対策として民生部門の増 え続けるエネルギー消費抑制 つまり省エネル ギーが大きな課題となっています 一方 近年 の記録的な猛暑による室内での熱中症の増加や 震災後の避難所の環境不備などの問題もありま す つまり建築物には省エネルギーと快適性が 両立できる環境対策への注目が高まっているわ けです このような背景のもと わが国では 2001 年 4 月 に国土交通省住宅局の支援で産官学共同プロ ジェクトを立ち上げ 建築物の総合的環境評価 研究委員会として建築環境総合性能評価システ ム (CASBEE) の開発がはじまりました 建物の耐震性や信頼性 快適性を評価できる CASBEEは国の重要施策としても位置付けられており 2014 年 3 月現在 全国 24の地方自治体においてCASBEEを用いた届け出制度が導入されるに至っています また 前章の 低炭素建築物認定基準 の選択的な項目にも採用されています (2)CASBEEについて CASBEE ( 建築環境総合評価システム ) は 建築物を環境性能で評価し 格付けする手法です 建築物の環境品質(Q) と 建築物の環境負荷 (L) という二つの要素で建築物を評価 採点し 建築物の環境品質 (Q)/ 建築物の環境負荷 (L) により 建築物の環境性能効率(BEE) を求めます この値により総合的な環境性能の格付けを行うものです Sランク ( 素晴らしい ) から Aランク ( 大変良い ) B+ ランク ( 良い ) B-ランク ( やや劣る ) Cランク ( 劣る ) という5 段階の格付けが与えられ BEEが大きいほど高い評価が得られます BEE: 建築物の環境効率 の算定 BEE: 建築物の環境効率 = Q: 建築物の環境品質 L: 建築物の環境負荷 (3)CASBEEとガラスここでは CASBEE- 戸建 ( 新築 ) の2014 年改訂版より ガラスに関連する CASBEEの採点基準を一部抜粋して紹介します 昼光の利用単純開口率および加点条件に応じて レベルが決まります 開口率が大きいほどレベルが高くなります しかし ガラスの面積が大きくなると建物の暖冷房負荷も増加するため Low-Eペアガラスを開口部に用いることで 開口率を大きくしながら暖冷房負荷の増加を抑えることができます ( 表 36 ) 日射の調整機能開口部の日射侵入率に応じて レベルが決まります ( 表 37 ) CASBEEの中では 開口部の日射侵入率は下記のように定義されています 弊社の製品では 日射遮蔽部材や庇等がなくても Low-Eペアガラスのサンバランスピュアクリア (LP3+A12+FL3:η0.58) でレベル3 サ ガラスの日射侵入率 ( 日射熱取得率 ) 表 36 昼光利用の評価レベル (QH1.3.1) レベル基準レベル1 単純開口率 15% 未満レベル2 単純開口率 15% 以上 20% 未満レベル3 単純開口率 20% 以上レベル4 ( 加点条件を満たせば選択可能 ) レベル5 ( 加点条件を満たせば選択可能 ) ( 引用 )CASBEE- 戸建 ( 新築 ) 評価マニュアル (2014 年版 ) 加点条件次の条件を満たすことで 単純開口率によるレベルを最大 2 段階上げることができる その1. 居間を含む一体的空間 での取組み 居間を含む一体的空間 において 建築基準法で求められる有効採光面積を南面の窓あるいは天窓で確保しているか 昼光利用設備があれば 1レベル上げることができる その2. 主寝室 での取組み 主寝室 において 建築基準法で求められる有効採光面積を南面の窓あるいは天窓で確保しているか 昼光利用設備があれば 1レベル上げることができる ンバランスアクアグリーン (LQ3+A12+FL3: η0.40) でレベル4となります また 日射遮蔽部材や庇があれば サンバランスピュアクリア (FL3+A12+LP3:η0.62) はレベル5になる可能性があります 詳細は CASBEE- 戸建 ( 新築 ) 評価マニュアルをご参照ください 日射遮蔽部材の遮蔽係数 開口部の日射侵入率 = 表 37 日射の調整機能評価レベル (QH ) 庇等の遮蔽係数 レベル 基準 レベル1 レベル3を満たさない レベル2 ( 該当するレベルなし ) レベル3 該当する開口部の日射侵入率を 夏期に0.60 以下とできる レベル4 該当する開口部の日射侵入率を 夏期に0.45 以下とできる レベル5 該当する開口部の日射侵入率を 夏期に 0.30 以下とでき かつ冬期には概ね 0.6 以上とできる ( 引用 )CASBEE- 戸建 ( 新築 ) 評価マニュアル (2014 年版 )

63 7 住宅性能表示制度住宅性能表示制度とは平成 12 年 4 月 1 日に施行された 住宅の品質確保の促進等に関する法律 ( 以下 品確法 と称する ) に基づく制度です 住宅性能表示制度は良質な住宅を安心して取得できる市場を形成するためにつくられた制度となっています 具体的には 住宅の基本的な性能に関して国が定める性能評価項目 性能評価基準に基づき 登録住宅性能評価機関が 設計図書の審査や施工現場の検査を経て等級などで評価します 建設住宅性能評価書が交付された住宅は迅速に専門的な紛争処理が受けられる任意の制度です 性能評価項目は10 分野 32 項目ありますが その中の温熱環境に関する 省エネルギー対策等級は 平成 25 年省エネ基準及び エコまち法に基づく低炭素建築物認定基準の制定に伴い 改正しています ( 図 23 ) 断熱性能等級は平成 26 年 2 月 25 日の公布日より適用されていますが 一次エネルギー消費量等級は平成 27 年 4 月からの施行予定です 8エコガラスエコガラスとは板硝子協会が推奨するガラスで 板硝子協会の会員である旭硝子 ( 株 ) 日本板硝子 ( 株 ) セントラル硝子 ( 株 ) の3 社が製造する Low-E 複層ガラスの共通呼称です JIS R 3209:1998 複層ガラスに規定される断熱性による区分 断熱複層ガラス 3 種を満たす断熱性能をもつもので かつ平成 11 年省エネ基準 ( 平成 11 年基準 / 住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する設計 施工及び維持保全の指針 ( 平成 18 年国土交通省告示第 378 号 )) の開口部の夏期日射侵入率の基準を レースのカーテン 等の付属部材を設け Ⅳ Ⅴ 地域で満たすことのできる遮熱性能を持つものをいいます 窓ガラスからの熱の出入りを防ぎ 室内を快適に保つとともに冷暖房の効率を上げ 発生する CO 2 排出量を削減できる地球環境に優しいガラスです また 住宅性能表示制度 の温熱環境 ( 省エネルギー対策等級 ) では 最も省エネルギー性に優れている等級 4の開口部に用いることのできる 断熱性 遮熱性に優れたガラスです AGC 旭硝子のエコガラスは サンバランス サンバランスマイボーカ サンバランスセキュリティー セキュレサンバランス マイミュートサンバランス ペヤプラスです なおサンバランスの高遮熱断熱タイプは レースのカーテンがなくても次世代省エネルギー基準 ( 平成 11 年基準 ) のⅣ Ⅴ 地域の開口部の遮熱性能基準を満たすことができます ( 表 38 ) なお エコガラスの条件は平成 25 年省エネ基準改正に合わせ 平成 26 年に見直しの検討が始まっています 光 図 23 住宅性能表示温熱環境に関する省エネルギー等級 表 38 エコガラスのマークとその条件 マーク 熱貫流率 (U 値 ) 2.33 超え 2.33 以下断熱 W/(m 2 K) 2.70 以下 性能 JIS R 3209 複層ガラス断熱性による区分の記号 U3-2 U3-1 ガラス単体の日射侵入率が0.66 未満 のもの または遮熱日射侵入率 (η 値 ) レースカーテンを併用してガラス部分の日射侵入率が 0.49 以下 を満た性能 ( 日射熱取得率 ) すもの 平成 11 年基準における Ⅳ,Ⅴ 地域の開口部の日射遮蔽性能に関する基準 該当する主な品種 中空層が8ミリ以上のサンバランス高遮熱断熱タイプ (Low-Eペア) 中空層が6ミリのサンバランス高遮熱断熱タイプ (Low-Eペア) 1) アルゴンガス層が 6ミリ以上のペヤプラス アルゴンガス層が 4ミリまたは 5ミリのペヤプラス 2) 1) 中空層が5ミリ以下のサンバランス高遮熱断熱タイプは エコガラスマークがつかない品種構成があります 2) アルゴンガス層が 5ミリのペヤプラス高遮熱 断熱タイプのうち 総厚 12ミリ以上の仕様は断熱性による区分が U3-2のエ コガラスマークになります 9グリーン購入法 国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律 が正式名称の 2001 年 4 月より施行された法律です この法律は 国等の機関にグリーン購入 ( 環境へ の負荷の低減に配慮した製品やサービスを優先的に購入すること ) を義務付ける法律です 複層ガラス は グリーン購入法の特定調達品目に指定されており 特に公共工事においては その採用を促されています ( 表 39 参照 ) 表 39 断熱サッシ ドアに対するグリーン購入法特定調達品目の基準 品目 判断の基準 建具 断熱サッシ ドア 建築物の窓等を通して熱の損失を防止する建具であって 次のいずれかに該当すること 複層ガラスを用いたサッシであること 二重サッシであること 断熱材の使用その他これに類する有効な断熱の措置を講じたドアであること 熱 省エネルギー3-6

64 住宅の暖冷房負荷計算例 空調期間 エネルギーコスト換算 戸建住宅の場合 暖房期間 冷房期間は表 44 を参照 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) 1 戸建住宅モデルにおける暖冷房負荷 空調設定温度 =QW/(c ηw)+qs/(c ηs) 4LDK の戸建住宅を例に 開口部構成と暖冷房 暖房時 :22 湿度 : 成り行き QW: 暖房負荷 (MJ/ 年 ) 負荷の関係を計算しました その結果を表 43 冷房時 : 日中 26 湿度 :60% c: 単位換算係数 3.6(MJ/kWh) 表 44 に示します 開口部の遮熱 断熱性能を向 夜間 27 湿度 :60% ηw: 暖房機器効率 3.0( エアコン使用 ) 上させることで 暖冷房負荷が大きく軽減する 換気回数 QS: 冷房負荷 (MJ/ 年 ) ことが分かります 北海道 東北地方ではサンバ 0.5 回 /h ηs: 冷房機器効率 2.8( エアコン使用 ) ランス高断熱タイプが 関東以西ではサンバラ 主要部位の断熱性能 電気料金算出時の従量電力料金単価は 各地 ンス高遮熱断熱タイプが暖冷房負荷軽減に大き 壁 床 天井等の断熱性能は次世代省エネル 域の単価 ( 各電力会社の 2014 年 4 月の 光 熱 省エネルギー3-6 な効果があります 2 暖冷房負荷の算出条件 計算プログラム 熱負荷計算プログラム AE-Sim/Heat Ver3.03 戸建住宅計算モデル 平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 ( 国土交通省国土技術政策総合研究所 ( 独 ) 建築研究所監修 ) 外皮性能に関する基準策定のためのモデル住宅 ( 一戸建て住宅 ) 気象データ拡張アメダス気象データの標準年の値を使用 開口部開口部はガラスに加えて 昼間はレースカーテン 夜間は厚手カーテンを閉めた状態とする 熱性能は表 40 参照 空調時間暖冷房機器は間欠運転とする 空調運転スケジュール (0 23 時 ) は表 41 を参照 延床面積 m 2 図 24 モデル住宅平面図 ギー基準レベル ( 平成 18 年国土交通省告示第 378 号設計および施行の指針の部位別断熱基準値を満たす ) 内部発熱表 42 に各室の照明 発熱機器 在室者の 100% 時の値を示す スケジュール詳細は省略する 隣棟の配置近隣建物の影響を考慮し 対象建物南側窓から5m 離れた地点に 対象建物と同規模の一戸建て住宅を隣棟として配置した 300kWh 使用時の単価 ) を使用 CO2 排出量 (kg-co2/ 年 ) =W COO2 W: 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) COO2:CO2 排出係数 (kg-co2/kwh) 電力による暖冷房時のCO2 排出量を算出する CO2 排出係数は 環境省の報道発表資料 平成 18 年度の電気事業者別排出係数の公表について を使用 CO2を吸収するブナの木本数本数 :11kg/ 本 表 40 開口部 ( ガラス +カーテンの熱性能 ) 商品名 構成 熱貫流率 U[W/(m 2 K)] 遮蔽係数 SC 昼夜 (+ レースカーテン ) (+ レースカーテン ) (+ 厚手カーテン ) 単板ガラスフロート板ガラス FL 複層ガラスペアガラス FL3+A12+FL Low-E 複層ガラス サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ Low-E3ミリ +Ar16+FL サンバランス高断熱 Eタイプ FL3+Ar16+Low-E3ミリ 表 41 空調時間室名 LDK 平日 暖房休日 平日 冷房休日 寝室 平日 暖房休日 平日 冷房休日 平日 暖房休日 子供部屋 1 平日 冷房休日 平日 暖房休日 子供部屋 2 平日 冷房休日 は暖房 22 冷房 26 で運転している時間帯を は冷房 27 で運転している時間帯を示す 表 42 内部発熱 ( 最大値 ) 室名 照明発熱機器在室者 [W/ 日 ] [W/ 日 ] [kcal/ 日 ] [ 人 / 日 ] LDK 寝室 子供部屋 子供部屋 その他の部屋 上記値は最大値です 各時刻のスケジュールにより値は変動するため 上記値が常時設定されているわけではありません

65 表 43 年間暖冷房負荷 (1) 光年間暖冷房負荷 (MJ/ 期間 ) 暖房負荷 冷房負荷 FL3 使用時と 代表都市 暖冷房期間 ガラス構成 の負荷の差 負荷合計値 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 (MJ/ 年 ) フロート板ガラス 49,268 47,290 1,978 - ペアガラス 39,147 36,544 2,603 10,121 札幌サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 31,737 29,579 2,158 17,531 暖房 9/25 6/9 冷房 6/10 9/24 サンバランス高断熱 Eタイプ 31,736 28,578 3,158 17, フロート板ガラス 47,156 43,186 3,971 - 盛岡 ペアガラス 38,561 33,995 4,566 8,595 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 32,811 28,889 3,922 14,346 暖房 9/29 5/24 冷房 5/25 9/28 サンバランス高断熱 Eタイプ 32,236 27,190 5,047 14, フロート板ガラス 40,593 35,369 5,224 - 仙 台 ペアガラス 32,566 26,567 5,998 8,027 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 28,607 23,769 4,838 11,986 暖房 10/11 5/16 冷房 5/17 10/10 サンバランス高断熱 Eタイプ 28,112 21,743 6,369 12, フロート板ガラス 40,787 31,409 9,378 - ペアガラス 34,032 23,804 10,227 6,755 富山サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 29,664 21,085 8,579 11, 暖房 10/20 5/5 冷房 5/6 10/19 サンバランス高断熱 Eタイプ 30,122 19,572 10,550 10, フロート板ガラス 33,680 21,904 11,776 - 東 京 ペアガラス 28,489 15,884 12,605 5,191 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 24,889 14,246 10,643 8,791 暖房 11/2 4/22 冷房 4/23 11/1 サンバランス高断熱 Eタイプ 25,517 12,592 12,925 8, フロート板ガラス 36,994 24,631 12,363 - 名古屋 ペアガラス 31,195 17,961 13,233 5,799 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 27,357 16,218 11,139 9,637 暖房 10/28 4/24 冷房 4/25 10/27 サンバランス高断熱 Eタイプ 27,907 14,362 13,546 9, フロート板ガラス 36,095 21,593 14,502 - 大 阪 ペアガラス 31,004 15,801 15,203 5,091 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 26,960 14,105 12,855 9,134 暖房 11/4 4/17 冷房 4/18 11/3 サンバランス高断熱 Eタイプ 28,031 12,649 15,382 8, フロート板ガラス 33,625 19,917 13,708 - 福岡 ペアガラス 28,997 14,462 14,535 4,628 サンバランス高遮熱断熱 Eタイプ 25,175 12,835 12,340 8,450 暖房 11/3 4/20 冷房 4/21 11/2 サンバランス高断熱 Eタイプ 26,311 11,511 14,801 7,313 表 44 年間暖冷房負荷 (2) 電気料金 FL3 使用時にペアガラスに FL3 使用時にペアガラス使 CO 暖房期間冷房期間 CO 代表 [ 千円 / 年 ] 対する電気料対する電気料 2 排出量 2 削減量と対するCO ガラス構成 [kg-co 都市金節約金額金節約金額 2 / 2 削用時に対する同量のCO 2 を減量 CO 年 ] 2 削減量吸収するブナ開始日終了日開始日終了日暖房冷房年間 [ 千円 / 年 ] [ 千円 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] の木本数 [ 本 ] フロート板ガラス , 札幌 ペアガラス , /25 6/9 6/10 9/24 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ , サンバランス高断熱 Eタイプ , フロート板ガラス , 盛岡 ペアガラス , /29 5/24 5/25 9/28 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ , サンバランス高断熱 Eタイプ , フロート板ガラス , 仙台 ペアガラス , /11 5/16 5/17 10/10 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ , サンバランス高断熱 Eタイプ , フロート板ガラス , 富山 ペアガラス , /20 5/5 5/6 10/19 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ , サンバランス高断熱 Eタイプ , フロート板ガラス , 東京 ペアガラス /2 4/22 4/23 11/1 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ サンバランス高断熱 Eタイプ フロート板ガラス , ペアガラス , 名古屋 10/28 4/24 4/25 10/27 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ , サンバランス高断熱 Eタイプ , フロート板ガラス , 大阪 ペアガラス , /4 4/17 4/18 11/3 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ サンバランス高断熱 Eタイプ フロート板ガラス , 福岡 ペアガラス , /3 4/20 4/21 11/2 サンバランス高遮熱高断熱 Eタイプ サンバランス高断熱 Eタイプ 熱 省エネルギー3-6

66 低層集合住宅 ( 一般的な集合住宅 ) の場合 空調期間 エネルギーコスト換算 1 集合住宅モデルにおける暖冷房負荷 暖房期間 冷房期間は表 46 を参照 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) バルコニー付の 3LDK 集合住宅を例に 開口部 空調設定温度 =QW/(c ηw)+qs/(c ηs) 構成と暖冷房負荷の関係を計算しました その 暖房時 :22 湿度 : 成り行き QW: 暖房負荷 (MJ/ 年 ) 結果を表 48 表 49 に示します 開口部の遮熱 冷房時 : 日中 26 湿度 :60% c: 単位換算係数 3.6(MJ/kWh) 断熱性能向上によって 暖冷房負荷が軽減され 夜間 27 湿度 :60% ηw: 暖房機器効率 3.0( エアコン使用 ) る事が分かります 北海道 東北地方ではサン 換気回数 QS: 冷房負荷 (MJ/ 年 ) バランス高断熱タイプが 関東以西ではサンバ 0.5 回 /h ηs: 冷房機器効率 2.8( エアコン使用 ) ランス高遮熱断熱タイプが暖冷房負荷軽減に大 主要部位の断熱性能 電気料金算出時の従量電力料金単価は 各地 きな効果があります 壁 床 天井等の断熱性能は次世代省エネル 域の単価 ( 各電力会社の 2014 年 4 月の 光 熱 省エネルギー3-6 2 暖冷房負荷の算出条件 計算プログラム 熱負荷計算プログラム AE-Sim/Heat Ver3.03 集合住宅計算モデル 平成 25 年省エネルギー基準に準拠した算定 判断の方法及び解説 ( 国土交通省国土技術政策総合研究所 ( 独 ) 建築研究所監修 ) 外皮性能に関する基準策定のためのモデル住宅 ( 集合住宅最上階妻側居室 ) 気象データ拡張アメダス気象データの標準年の値を使用 開口部開口部はガラスに加えて 昼間はレースカーテン 夜間は厚手カーテンを閉めた状態とする 熱性能は表 45 参照 空調時間暖冷房機器は間欠運転とする 空調運転スケジュール (0 23 時 ) は表 46 を参照 図 25 延床面積 70.00m 2 集合住宅モデル平面図 ギー基準レベル ( 平成 18 年国土交通省告示第 378 号設計および施行の指針の部位別断熱基準値を満たす ) 内部発熱表 47 に各室の照明 発熱機器 在室者の 100% 時の値を示す スケジュール詳細は省略する 隣棟近隣建物の影響を考慮し 対象居室南側窓から5m 離れた地点に 対象建物を有する集合住宅と同規模の集合住宅を隣棟として配置した 300kWh 使用時の単価 ) を使用 CO2 排出量 (kg-co2/ 年 ) =W COO2 W: 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) COO2:CO2 排出係数 (kg-co2/kwh) 電力による暖冷房時のCO2 排出量を算出する CO2 排出係数は 環境省の報道発表資料 平成 18 年度の電気事業者別排出係数の公表について を使用 CO2を吸収するブナの木本数本数 :11kg/ 本 表 45 開口部 ( ガラス +カーテンの熱性能 ) 商品名 構成 熱貫流率 U[W/(m 2 K)] 遮蔽係数 SC 昼夜 (+ レースカーテン ) (+ レースカーテン ) (+ 厚手カーテン ) 単板ガラスフロート板ガラス FL 複層ガラスペアガラス FL3+A6+FL Low-E 複層ガラス サンバランス高遮熱断熱タイプ Low-E3 ミリ +A12+FL サンバランス高断熱タイプ FL3+A12+Low-E3 ミリ 表 46 空調時間室名 LDK 平日 暖房休日 平日 冷房休日 寝室 平日 暖房休日 平日 冷房休日 平日 暖房休日 子供部屋 1 平日 冷房休日 平日 暖房休日 子供部屋 2 平日 冷房休日 は暖房 22 冷房 26 で運転している時間帯を は冷房 27 で運転している時間帯を示す 表 47 内部発熱 ( 最大値 ) 室名 照明発熱機器在室者 [W/ 日 ] [W/ 日 ] [kcal/ 日 ] [ 人 / 日 ] LDK 寝室 子供部屋 子供部屋 その他の部屋 上記値は最大値です 各時刻のスケジュールにより値は変動するため 上記値が常時設定されているわけではありません

67 表 48 年間暖冷房負荷 (1) 光年間暖冷房負荷 (MJ/ 期間 ) 暖房負荷 冷房負荷 FL3 使用時と 代表都市 暖冷房期間 ガラス構成 の負荷の差 負荷合計値 0 10,000 20,000 30,000 (MJ/ 年 ) フロート板ガラス 32,230 30,022 2,208 - 札 幌 ペアガラス 28,026 25,304 2,722 4,204 サンバランス高遮熱断熱タイプ 25,624 23,162 2,462 6,606 暖房 9/25 6/9 冷房 6/10 9/24 サンバランス高断熱タイプ 25,042 22,007 3,035 7, フロート板ガラス 32,422 28,387 4,036 - 盛岡 ペアガラス 28,798 24,310 4,488 3,624 サンバランス高遮熱断熱タイプ 26,657 22,557 4,100 5,765 暖房 9/29 5/24 冷房 5/25 9/28 サンバランス高断熱タイプ 26,188 21,438 4,750 6, フロート板ガラス 26,773 21,879 4,894 - 仙 台 ペアガラス 24,011 18,663 5,348 2,761 サンバランス高遮熱断熱タイプ 22,458 17,537 4,921 4,315 暖房 10/11 5/16 冷房 5/17 10/10 サンバランス高断熱タイプ 22,072 16,433 5,639 4, フロート板ガラス 28,279 19,445 8,834 - ペアガラス 25,934 16,620 9,314 2,344 富山サンバランス高遮熱断熱タイプ 24,092 15,462 8,630 4, 暖房 10/20 5/5 冷房 5/6 10/19 サンバランス高断熱タイプ 24,171 14,658 9,513 4, フロート板ガラス 23,891 12,912 10,979 - 東 京 ペアガラス 22,127 10,660 11,466 1,764 サンバランス高遮熱断熱タイプ 20,717 10,134 10,584 3,174 暖房 11/2 4/22 冷房 4/23 11/1 サンバランス高断熱タイプ 20,858 9,217 11,642 3, フロート板ガラス 26,096 14,668 11,427 - 名古屋 ペアガラス 24,188 12,283 11,905 1,908 サンバランス高遮熱断熱タイプ 22,679 11,702 10,976 3,417 暖房 10/28 4/24 冷房 4/25 10/27 サンバランス高断熱タイプ 22,732 10,669 12,063 3, フロート板ガラス 26,040 12,820 13,220 - 大 阪 ペアガラス 24,355 10,734 13,621 1,685 サンバランス高遮熱断熱タイプ 22,637 10,084 12,554 3,402 暖房 11/4 4/17 冷房 4/18 11/3 サンバランス高断熱タイプ 22,978 9,271 13,707 3, フロート板ガラス 24,059 11,446 12,613 - 福岡 ペアガラス 22,538 9,473 13,065 1,521 サンバランス高遮熱断熱タイプ 20,971 8,897 12,074 3,088 暖房 11/3 4/20 冷房 4/21 11/2 サンバランス高断熱タイプ 21,378 8,182 13,196 2,681 表 49 年間暖冷房負荷 (2) 電気料金 FL3 使用時にペアガラスに FL3 使用時にペアガラス使 CO 暖房期間冷房期間 CO 代表 [ 千円 / 年 ] 対する電気料対する電気料 2 排出量 2 削減量と対するCO ガラス構成 [kg-co 都市金節約金額金節約金額 2 / 2 用時に対する同量のCO 2 を削減量 CO 年 ] 2 削減量吸収するブナ開始日終了日開始日終了日暖房冷房年間 [ 千円 / 年 ] [ 千円 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] の木本数 [ 本 ] フロート板ガラス , 札幌 ペアガラス , /25 6/9 6/10 9/24 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス , 盛岡 ペアガラス , /29 5/24 5/25 9/28 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス , 仙台 ペアガラス /11 5/16 5/17 10/10 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ フロート板ガラス , 富山 ペアガラス , /20 5/5 5/6 10/19 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス 東京 ペアガラス /2 4/22 4/23 11/1 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ フロート板ガラス , ペアガラス , 名古屋 10/28 4/24 4/25 10/27 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス 大阪 ペアガラス /4 4/17 4/18 11/3 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ フロート板ガラス 福岡 ペアガラス /3 4/20 4/21 11/2 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ 熱 省エネルギー3-6

68 高層集合住宅 ( タワーマンション ) の場合 空調期間 エネルギーコスト換算 1 高層集合住宅モデルにおける暖冷房負荷 暖房期間 冷房期間は表 54 を参照 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) 3LDK 高層集合住宅を例に 開口部構成と暖冷 空調設定温度 =QW/(c ηw)+qs/(c ηs) 房負荷の関係を計算しました その結果を表 53 暖房時 :22 湿度 : 成り行き QW: 暖房負荷 (MJ/ 年 ) 表 54 に示します 開口部の遮熱 断熱性能向上 冷房時 : 日中 26 湿度 :60% c: 単位換算係数 3.6(MJ/kWh) によって 暖冷房負荷が軽減される事が分かり 夜間 27 湿度 :60% ηw: 暖房機器効率 3.0( エアコン使用 ) ます 北海道 東北地方ではサンバランス高断 換気回数 QS: 冷房負荷 (MJ/ 年 ) 熱タイプが 関東以西ではサンバランス高遮熱 0.5 回 /h ηs: 冷房機器効率 2.8( エアコン使用 ) 断熱タイプが暖冷房負荷軽減に大きな効果があ 主要部位の断熱性能 電気料金算出時の従量電力料金単価は 各地 ります 壁 床 天井等の断熱性能は次世代省エネル 域の単価 ( 各電力会社の 2014 年 4 月の 光 熱 省エネルギー3-6 2 暖冷房負荷の算出条件 計算プログラム 熱負荷計算プログラム AE-Sim/Heat Ver3.03 高層集合住宅計算モデル都内某所に分譲販売された 実在する高層マンション最上階中間居室を例としたモデル 気象データ拡張アメダス気象データの標準年の値を使用 開口部開口部はガラスに加えて 昼間はレースカーテン 夜間は厚手カーテンを閉めた状態とする 熱性能は表 50 参照 空調時間暖冷房機器は間欠運転とする 空調運転スケジュール (0 23 時 ) は表 51 を参照 延床面積 79.31m 2 図 26 高層集合住宅モデル平面図 ギー基準レベル ( 平成 18 年国土交通省告示第 378 号設計および施行の指針の部位別断熱基準値を満たす ) 内部発熱表 52 に各室の照明 発熱機器 在室者の 100% 時の値を示す スケジュール詳細は省略する 表 50 開口部 ( ガラス + カーテンの熱性能 ) 商品名 構成 300kWh 使用時の単価 ) を使用 CO2 排出量 (kg-co2/ 年 ) =W COO2 W: 暖冷房時電力量 (kwh/ 年 ) COO2:CO2 排出係数 (kg-co2/kwh) 電力による暖冷房時のCO2 排出量を算出する CO2 排出係数は 環境省の報道発表資料 平成 18 年度の電気事業者別排出係数の公表について を使用 CO2を吸収するブナの木本数本数 :11kg/ 本 熱貫流率 U[W/(m 2 K)] 昼 (+ レースカーテン ) 夜 (+ 厚手カーテン ) 遮蔽係数 SC (+ レースカーテン ) 単板ガラスフロート板ガラス FL 複層ガラスペアガラス FL6+A6+FL Low-E 複層ガラス サンバランス高遮熱断熱タイプ Low-E6 ミリ +A12+FL サンバランス高断熱タイプ FL6+A12+Low-E6 ミリ 表 51 空調時間室名 LDK 平日 暖房休日 平日 冷房休日 寝室 平日 暖房休日 平日 冷房休日 平日 暖房休日 子供部屋 1 平日 冷房休日 は暖房 22 冷房 26 で運転している時間帯を は冷房 27 で運転している時間帯を示す 表 52 内部発熱 ( 最大値 ) 室名 照明発熱機器在室者 [W/ 日 ] [W/ 日 ] [kcal/ 日 ] [ 人 / 日 ] LDK 寝室 子供部屋 その他の部屋 上記値は最大値です 各時刻のスケジュールにより値は変動するため 上記値が常時設定されているわけではありません

69 表 53 年間暖冷房負荷 (1) 年間暖冷房負荷 (MJ/ 期間 ) 暖房負荷冷房負荷 FL3 使用時と代表都市暖冷房期間ガラス構成の負荷の差負荷合計値 0 10,000 20,000 30,000 40,000 (MJ/ 年 ) フロート板ガラス 39,280 37,286 1,994 - ペアガラス 33,084 30,489 2,595 6,195 札幌サンバランス高遮熱断熱タイプ 29,018 26,850 2,168 10,262 暖房 9/25 6/9 冷房 6/10 9/24 サンバランス高断熱タイプ 28,500 25,570 2,930 10, フロート板ガラス 38,692 34,313 4,379 - ペアガラス 33,381 28,417 4,964 5,311 盛岡サンバランス高遮熱断熱タイプ 29,501 25,239 4,262 9,192 暖房 9/29 5/24 冷房 5/25 9/28 サンバランス高断熱タイプ 29,378 24,178 5,200 9, フロート板ガラス 32,835 27,801 5,034 - ペアガラス 28,691 23,120 5,570 4,145 仙台サンバランス高遮熱断熱タイプ 25,774 20,954 4,821 7,061 暖房 10/11 5/16 冷房 5/17 10/10 サンバランス高断熱タイプ 25,592 19,824 5,768 7, フロート板ガラス 33,549 24,572 8,977 - ペアガラス 30,126 20,533 9,593 3,423 光富山サンバランス高遮熱断熱タイプ 26,965 18,525 8,440 6,584 暖房 10/20 5/5 冷房 5/6 10/19 サンバランス高断熱タイプ 27,364 17,635 9,729 6, フロート板ガラス 28,450 17,348 11,102 - ペアガラス 25,803 14,129 11,674 2,647 東京サンバランス高遮熱断熱タイプ 23,060 12,788 10,272 5,390 暖房 11/2 4/22 冷房 4/23 11/1 サンバランス高断熱タイプ 23,582 11,831 11,751 4, フロート板ガラス 31,139 19,499 11,641 - ペアガラス 28,207 15,945 12,262 2,933 名古屋サンバランス高遮熱断熱タイプ 25,219 14,419 10,800 5,921 暖房 10/28 4/24 冷房 4/25 10/27 サンバランス高断熱タイプ 25,817 13,490 12,327 5, フロート板ガラス 30,575 16,765 13,811 - ペアガラス 27,976 13,691 14,285 2,599 大阪サンバランス高遮熱断熱タイプ 24,933 12,417 12,516 5,642 暖房 11/4 4/17 冷房 4/18 11/3 サンバランス高断熱タイプ 25,766 11,564 14,202 4, フロート板ガラス 28,639 15,370 13,268 - ペアガラス 26,319 12,477 13,842 2,320 福岡サンバランス高遮熱断熱タイプ 23,405 11,271 12,134 5,234 暖房 11/3 4/20 冷房 4/21 11/2 サンバランス高断熱タイプ 24,305 10,483 13,822 4,334 表 54 年間暖冷房負荷 (2) 電気料金 FL3 使用時にペアガラスに FL3 使用時にペアガラス使 CO 暖房期間冷房期間 CO 代表 [ 千円 / 年 ] 対する電気料対する電気料 2 排出量 2 削減量と対するCO ガラス構成 [kg-co 都市金節約金額金節約金額 2 / 2 用時に対する同量のCO 2 を削減量 CO 年 ] 2 削減量吸収するブナ開始日終了日開始日終了日暖房冷房年間 [ 千円 / 年 ] [ 千円 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] [kg-co 2 / 年 ] の木本数 [ 本 ] フロート板ガラス , ペアガラス , 札幌 9/25 6/9 6/10 9/24 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス , ペアガラス , 盛岡 9/29 5/24 5/25 9/28 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス , ペアガラス , 仙台 10/11 5/16 5/17 10/10 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス , ペアガラス , 富山 10/20 5/5 5/6 10/19 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス ペアガラス 東京 11/2 4/22 4/23 11/1 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ フロート板ガラス , ペアガラス , 名古屋 10/28 4/24 4/25 10/27 サンバランス高遮熱高断熱タイプ , サンバランス高断熱タイプ , フロート板ガラス ペアガラス 大阪 11/4 4/17 4/18 11/3 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ フロート板ガラス , ペアガラス 福岡 11/3 4/20 4/21 11/2 サンバランス高遮熱高断熱タイプ サンバランス高断熱タイプ 熱 省エネルギー3-6

70 光 熱 省エネルギー3-6 オフィス基準階の照明 暖冷房負荷計算 例 1 解析モデル ( 財 ) 建築環境 省エネルギー機構 BEST プ ログラム演習例題 で挙げられている東西面 に窓あるオフィスビルの基準階を例に ガラ ス品種の違いと東西ペリメータの照明負荷 暖冷房負荷の関係を計算しました ( 図 27 ) 2 照明 暖冷房負荷計算条件 計算プログラム 外皮 躯体と設備 機器の総合エネルギーシ ミュレーションツール BEST (BEST-P バージョ ン 1307) ( 財 ) 建築環境 省エネルギー機構 計算地域 東京 気象データ 拡張アメダス気象データの標準年値を使用 開口部 ガラスのみの熱光学性能値を表 53 に示す 開 口部はガラスに加えて明色ブラインドを設置 スラット角を常時 45 の状態 照明 照明制御は 机上高さ ( 床面 75cm) における照度が350lxになるように調整 空調時間暖房 冷房とも平日の 8 時 ~22 時のみ運転 空調期間 冬期暖房 :12/1~3/31 夏期冷房 :6/1~9/30 中間期暖房 :4/1~4/30,11/1~11/30 中間期冷房 :5/1~5/31,10/1~10/31 空調設定温度 冬期暖房時 :22 湿度 :40% 夏期冷房時 :26 湿度 :50% 中間期暖房 :24 湿度 : 成り行き 中間期冷房 :24 湿度 :50% 隙間風 換気回数換気回数 0.2 回 /hr( 初期設定値 ) 庇東西ペリメータガラス面上端部から 0.8mの高さに 0.8m 幅の水平庇を設置 内部発熱 人体発熱 :0.15 人 /m 2 機器発熱 :10W/m 2 照明発熱 :10W/m 2 内部発熱量は最大値を示している 時刻毎の運転スケジュールにより値は変動する また 照明発熱は 基準点 ( 机上高さ ) の照度に応じた調光制御と連動している 照明 暖冷房負荷結果図 28 に 東側ペリメータ 西側ペリメータそれぞれの空間における単位床面積当たりの暖冷房負荷 ( 照明負荷含む ) の年間値を示します 透明単板ガラス (FL10) は日射熱取得率および熱貫流率が大きいため暖冷房負荷が増加し 年間 total 負荷は最も大きくなります 一方 日射熱取得率が最も低い熱線反射ガラス (TS30-10) は 日射による冷房負荷を一番削減 図 27 TS30-10 FL6+A12+FL6 LQ6+A12+FL TS30-10 FL6+A12+FL6 LQ6+A12+FL できるものの 暖房負荷は最も大きくなります また 表 53 にあるように 可視光透過率も低いので 外部の眺望感も暗いイメージになります 東西ペリメータの年間 total 負荷が最も少ないの は高遮熱断熱 Low-Eペアガラス ( サンバランス ) であることが分かります また 表 53 にあるよ うに サンバランスは可視光透過率も透明ガラ スに近いので 外部の眺望感も明るいイメージ になります 表 53 開口部性能値 ( ガラスのみ ) 商品名 構成 熱貫流率 U 日射熱取得率可視光透過率 [W/(m 2 K)] [-] [%] 単板ガラスフロート板ガラス FL 熱線反射ガラス TS30 10ミリ ペアガラス FL6+A12+FL 複層ガラスサンバランスアクアグリーン Low-E6ミリ +A12+FL FL 図 28 断面図 オフィスビル基準階モデル FL % % % % % % % % 東西ペリメータ年間暖冷房負荷値 基準階平面図 N [MJ/m 2 年 ] 暖房負荷冷房負荷 [MJ/m 2 年 ] 暖房負荷冷房負荷

71 休日 ~ 平日の室温推移 空調負荷検討例 ガラスの遮熱 断熱性能の違いは 非空調時の 室温や空調立ち上がり時の空調負荷においても違いとして現れます ここでは 事務所ビルの東側ペリメータで金曜 ~ 休日 ( 土 日曜 )~ 月曜の ( 非空調時をはさんだ ) 室温推移と空調負荷をシミュレーションで検討した例を紹介します 窓開口部が単板ガラス 透明複層ガラスおよび Low-E 複層ガラスの場合の 冬期の室温変動及び空調負荷を図 29 図 30 に 夏期の室温変動及び空調負荷を図 31 図 32 に示します 金曜の夕方に空調が停止し 土曜 日曜は休日で非空調となるため なりゆきで室温が変動します 単板ガラスは日射や外気温の影響を受けやすく 冬期 夏期ともに他のガラスより室温の変動幅が大きくなります 透明複層ガラスは 日射熱取得率が大きいため冬期において天気の良い日には暖房負荷の低減につながりますが 夏期は室内に侵入した日射熱が逃げにくい 図 29 冬期 東側ペリメータの室温 外気温推移シミュレーション検討例 図 31 夏期 東側ペリメータの室温 外気温推移シミュレーション検討例 ため単板ガラスと同様に室温が高いまま推移と なります Low-E 複層ガラスは遮熱性能および 断熱性能が透明単板ガラス 透明複層ガラスよ り良いため 室温変動は緩やかとなります 特 に夏期は この計算例で他のガラスより 1~2 程度低い室温の推移となりました 休日あけの 月曜は 冬期は室内が冷え切り 夏期は熱がこ もるため空調立ち上がり負荷が大きくなる傾向 があります 冬期は単板ガラスが最も大きく 次 に Low-E 複層ガラス 透明複層ガラスとなりま すが 夏期は単板ガラスと透明複層が同等で Low-E 複層ガラスが最も少なくなりました Low-E 複層ガラスを用いる事で 空調負荷低減による省エネルギーだけでなく 空調負荷のピークを抑えることができるため 空調設備の機器容量低減につながる可能性が有ります 図 30 冬期 東側ペリメータの空調負荷シミュレーション検討例 図 32 検討条件延床面積 10,000m 2 の事務所モデル建物の基準階事務室 PAL* 計算用モデルの基準階平面図 ( 図 14 ) において 東側ペリメータ 1スパン分の熱負荷を検討 ガラス種類別相対比較のための年間熱負荷計算を実施した 方位: 東面 ガラス種類単板ガラス :FL6 ( 日射熱取得率 0.85 熱貫流率 5.9(W/(m 2 K)) 透明複層ガラス :FL6+A12+FL6 ( 日射熱取得率 0.75 熱貫流率 2.9(W/(m 2 K)) Low-E 複層ガラス : サンバランスアクアグリーン6+A12+6 ( 日射熱取得率 0.40 熱貫流率 1.6(W/(m 2 K)) 単板ガラス Low-E 複層ガラスともに ブラインドなし 内部発熱: 無し ( ガラス相対比較目的のため ) 換気量:3.5m 3 /(m 2 h) 夏期 東側ペリメータの空調負荷シミュレーション検討例 光 熱 省エネルギー3-6

72 3-7-1 光3-7 板ガラスの結露 ガラスは透視性 耐候性 耐擦傷性など建築材 * サンバランスの で囲った数値は Low-E 膜のついたガラスの呼び厚さを示します 料として優れた特徴を持っています 反面 他の建築材料に比べて熱貫流率が大きいため 結露 熱 省エネルギー3-7 が生じやすい性質があります ガラスの結露そのものは 単純な物理現象であり これを防止するためには 次のような方法があります 高断熱複層ガラスなどを用いてガラスの断熱性を高める 室内の水蒸気発生をおさえる 適度に外気を導入し 室内空気の相対湿度を小さくする ガラスの結露計算図 1-1 図 1-4 に示す結露計算図表により 室内湿度がそれぞれ % のときに ガラス構成 室内温度 外気温度のうち 2つの条件が定まれば 結露が始まる状態として他の 1つの値を求めることができます 結露計算図表の使い方 ( 例 1) 室内湿度 60% 室内温度 25 外気温度 -10 で結露が生じないようにするにはどんな構成のガラスとすべきでしょうか 湿度が60% なので 図 1-2 より 室内温度 25 図 1-1 結露計算図 ( 室内湿度 50% の場合 ) と外気温度 -10 との交点 (A) から この場合 図 1-2 結露計算図 ( 室内湿度 60% の場合 ) サンバランスまたはサンバランス E シリーズを使 用すれば結露を防ぐことができます ( 例 2) 室内温度 20 室内湿度 70% で 以下のガラスは外気温度が何度で結露するでしょうか サンバランス Eシリーズ (3+Ar16+FL3 熱貫流率 1.6W/(m 2 K)) ペアガラス (FL3+A12+FL3 熱貫流率 2.9W/(m 2 K)) 湿度が70% なので サンバランスの場合 図 1-3 より室内温度 20 と該当ガラス ( サンバランス3+Ar16+FL3) の線との交点 (B) から グラフ左側の結露開始外気温度 -23 を求める 図 1-3 結露計算図 ( 室内湿度 70% の場合 ) ことができます また ペアガラスの場合も同様に 図 1-3 より室内温度 20 と該当ガラス ( ペアガ ラスFL3+A12+FL3) の線との交点 (C) から グラフ左側の結露開始外気温度 3.3 を求めることができます 図 1-4 結露計算図 ( 室内湿度 80% の場合 )

73 湿り空気線図 内側ガラス表面温度tgiは次式で求めます 湿り空気線図は 横軸に乾球温度を 縦軸に乾 tgi ti き空気1kgに含まれている水分量を目盛ったグ ラフです 乾き空気と水蒸気の混合された湿り ここで 室内側ガラス表面が結露する条件とし U αi ti to ては 以下の場合です 空気の状態は 温度と水蒸気分圧が定まれば決 ti:室温 to 外気温 αi:室内側熱伝 定しますから このグラフの今ある空気の状態 達率 W/ m2 K から 相対湿度が100 となる温度 露点温度 U:熱貫流率 W/ m2 K 露点温度 室内側ガラス表面温度 tgi 従って この設問の条件では 露点温度12 などを予測することができます 室内側ガラス表面温度16.3 なので 結露はし ないということになります ガラスの室内側表面温度は ガラスに接する空気の温度は ガラス表面温 tgi / 度に等しいと見なします ここで通常の一般ガラスでは 室内側熱伝達率 A点 を徐々に冷却 グラフで水平に横移動 す ス中央部において適用できます 実際にサッシ 湿り空 気 線 図 を 乾 球 温 度16.3 相 対 湿 度 にのみこまれているガラスでは サッシからの熱 100 の状態 C点 を乾球温度20 室温 ま 伝導により サッシ近傍のガラス表面温度は下 ると 相対湿度100 の飽和線と交差し B点 で横移動すると 相対湿度が80 D点 となり がり 結露発生は サッシおよびサッシ近傍のガ この時の温度はグラフで下方に縦移動すると乾 ます ラス表面で生じます サッシの種類もアルミサッ 球温度12 です 従って この空気は12 まで シ 樹脂サッシ等があり これらの種類によっ 冷却されると結露を開始するということになり 解説 例1で示した通り 乾球温度 室内温度 ます この温度 12 を露点温度といいます 20 相対湿度60 の空気状態の時の露点温 3-7 光 熱 省エネルギー 例1 乾球温度20 相対湿度60 の空気状態 ここで示した ガラス表面温度の算出式は ガラ を8.6W/ m2 K としています て サッシの結露発生気温は異なり サッシ近 傍のガラスの結露発生も異なります 度は12 です 例2 サンバランスアクアグリーン高遮熱断 また 例2で示した通り サンバランスアクアグ 熱タイプ ③ ミリ A12 FL3 熱貫流率 リーン高遮熱断熱タイプ を用いた場合 室内 温度20 外気温度0 の状態では 室内側ガ 結露するとき 相対湿度はいくつでしょうか 室 ラス表面温度 tgi は16.3 となります ０.０２８ ９５ １０ ４.５ ３０ ０ ３１ 1.6W/ m2 K が外気温0 室内温度20 で ２７ 相 対 ９５ ９０ ８５ ８０ ７５ ７０ ６５ ６０ ５５ ５０ ４５ ４０ ７０ ２ ０ 氷 ０ １ 水 ６０ ５０ ４０ ３０ ０.０１２ ２０ ０.０１０ １５ １０ ３０-３ -４ ５ １０ ２ ４ ０.７８ ６ ８ ０.７９ １０ ０.８０ １２ １４ ０.８１ １６ １８ ０.８２ ３.０ ２.５ ２.０ １.５ ０.００８ ０.００６ １.０ ０.００４ ２０ ２ ０ ０.７７ 重量絶対湿度 ｘ kg/kg 乾き空気 度 湿 ２４ ２３ ７０ ２２ ６５ ２１ ６０ ２０ １９ ５５ １８ ５０ １７ ２５ ３.５ 水蒸気分圧 ｐｗ kpa ２６ ２５ ０.０１４ ３５ ４０ １４ １２ １３ ３５ ０.０１６ １６ ８０-１ １０ ０.０１８ １１ ３０ １０ ９ ２５ ８ ７ ２０ ９０-２ ５ ０.０２０ A点 ３ ４ １５ ５ ６ B点 -７-６ -９-８ １０ ８ ６ ４ ０.７５ ０.７６ ０.０２２ D点 C点 ４.０ ０.０２４-５ ０ ０.０２６ １５ エ ン タ ル ピ ー ４５ i kj /k g 乾 き ７５ 空 気 ８０ ８５ ２８ ９０ ２９ F=大気圧 Pa ２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ０.８３ ０.８４ ０.８５ ３０ ３２ ０.８６ ３４ ３６ ０.８７ ３８ ４０ ４２ ０.８８ ０.８９ ４４ ４６ ０.９０ ０.５ ０.００２ ０.０００ ４８ ０.９１ ０.１ ０.０ 乾球温度 θ 図2 湿り空気線図 出典 空気調和衛生工学便覧 Ⅰ 基礎編 第11版 空気調和 衛生工学会編 オーム社空気調和 衛生工学会資料 3-7-2

74 3-8-1 光3-8 快適性 健康 窓の心理的効果 1 温熱環境の 6 要素 なり そこからの放射熱によって人が暖められる また Fanger は PPD(Predicted Percentage 室内の温熱環境を形成している要素は 環境側 ため たとえ空気温度が適正に保たれていたと Percentageof Dissatisfied) を不満足者率を の要素として室内空気温度の他に 湿度 気流 しても 不快な暑さを感じる場合があります 意味するものとして提案し PMV と PPD の関 放射があり 人間側の要素として着衣量 活動 係を図 1 のように表しています ISO-7730 で 量があります 人体の熱的快適性に関する温熱 人体の着衣量 は 快適範囲として -0.5<PMV<+0.5 PPD 感覚はこれら 6 要素の総合効果で支配されます 暑ければ衣服を脱ぎ 寒ければセーターを着込 <10% が推奨されています これらの要素のうち 普段は空気温度のみで暑 む このように身につける衣服の量は温熱環境 熱 省エネルギー3-8 さ寒さを表現することが多いのですが 人体と周囲環境との間で行われる熱の授受は 空気温度ばかりではなく湿度 気流 周壁からの放射熱に影響されますし その影響度合いは着衣量や活動量によって変わります 空気温度私たちが 暑い とか 寒い と感じる時 真っ先に気にかけるのがこの空気温度 いわゆる温度計で計る室内の温度です 湿度湿度は私たちの暑さの感じ方や健康面に大きな影響を与えます 梅雨時の高湿な空気は皮膚をべたつかせ 単なる暑さ以上の不快感をおぼえます またエアコンの温風などで乾燥し過ぎた に大きく影響します 衣服をたくさん着込めば着込むほど服の間の空気の層が増え 断熱性が高まります すなわち体の熱は逃げにくく室内環境の影響も受けにくくなります 衣服の断熱性はクロ (clo) という単位で表されます クロ値は衣服の種類や量によって異なります 具体的には シャツ +ズボン0.5clo ジャケット +ズボン1.0clo 程度となります 人体の活動量安静にしている時と忙しく動いている時では 暑さや寒さの感じ方はずいぶん違います 人の体は活動量が増えれば増えるほど 消費する熱エネルギーが大きくなります つまりたくさんの熱を体の中で発生させる必要があるわけです この発生熱量を代謝量といいます 代謝量が大 表 1 PMVの温冷感尺度 +3 hot 暑い +2 warm 暖かい +1 slightly warm やや暖かい 0 neutral どちらでもない 1 slightly cool やや涼しい 2 cool 涼しい 3 cold 寒い 図 1 PMV と PPD の関係 室内に長くいると 喉や鼻の粘膜が乾きやすくなり 悪影響を及ぼします 気流どんな空気が どんなふうに流れ 私たちの体にふれるか 気流も温熱環境の大切な要素です 夏に外出先から帰ってきた時 エアコンだけでは足りず扇風機の強い風に当たりたくなりませんか その一方 冬には 窓を閉めているのに足元にぞくっとする冷気を感じたり 暖房中のファンヒーターやエアコンの温風が体に直接当たって不快に感じた経験はありませんか こうした望まれない不快な気流のことを ドラフト といいます きいと夏はより暑く感じ 冬は寒さをあまり感じなくなります この代謝量はメット (met) という単位で表されます 具体的には 安静時 睡眠時 0.7met 椅子に腰掛けた状態 1.0met 程度となります 2 熱的快適性指標 PMV ( 予測平均温冷感申告 ) PMV(Predicted Mean Vote) は Fangerによって提案された室内の温熱環境評価指標です この PMVは 温熱環境の 4 要素 ( 気温 湿度 気流 放射 ) の他に 人体の着衣量 活動量を加えた6 要素を用いて決定されます 人体の快適方程式に これら 6 要素を代入するこ 3 室内温熱環境計算例図 2 に示す空調条件のある室内モデルを用い 夏期 ( 日中 ) と冬期 ( 夜間 ) における表 2 の各種ガラス品種を使用した場合の室内の温度分布のシミュレーションをおこないました 計算結果を図 3 図 6 に示します 図中の数値はガラス表面平均温度と 室内平均空気温度を示します 表 2 計算に用いたガラス品種 商品名 熱貫流率 U [W/(m 2 K)] 日射熱取得率 ペアガラス (FL3+A12+FL3) サンバランス高遮熱断熱 E タイプ (Low-E3+Ar16+FL3) とで その条件において大多数の人が感ずる温 放射熱 ( 平均放射温度 ) 冷感を 表 1 に示す 7 段階の数値で表現します 壁や床などの室内を構成する部材表面から直 接 赤外線によって伝わる熱を 放射熱 といい ます 室内にいる人は周囲からさまざまな放射熱を受けているわけです この放射熱授受により 最終的に人が受ける放射熱と等価な ( 同じ放射熱を受けるような ) 周囲の均一部材表面温度を 平均放射温度 といい 温熱環境に意外なほど大きな影響を与えます 床暖房や温水パネル暖房が 低めの空気温度でも快適に感じるのは 床面からの熱により人が暖められているからです それとは対照的に 夏の冷房時 日射によって直接 窓および周囲の表面温度は高く 図 2 室内温熱環境計算モデル概要 夏期条件 西面日射量 563W/ m2外気温 33.7 空調条件 ( 風量 :660m3/hr 風速 :3.5m/s) 吹出し温度 :21.0 冬期条件外気温 2.0 空調条件 ( 風量 :660m3/hr 風速 :3.5m/s) 吹出し温度 :25.0 各部位の熱性能外壁 : 熱貫流率次世代省エネIV 地域基準相当 窓面積 5.5m2

75 夏期 室内温熱環境計算結果 夏期 - 窓近傍平均放射温度窓から距離 1m 高さ 1mの位置での平均放射温度は次のようになりました 表 3 夏期の平均放射温度 [ ] ( 窓から 距離 1m 高さ 1m) FL3+A12+FL Low E3+Ar16+FL 図 3 図 4 夏期 - ガラス表面温度と室内平均温度 夏期の結果を見比べると ペアガラスとサンバ ランスでは室内側ガラス表面温度差が 7 以上 あり 室内平均空気温度差も 4 程度あること がわかります 室内側ガラス表面平均温度 夏期 FL3+A12+FL3 を用いた場合 32.2 夏期 Low-E3+Ar16+FL3 を用いた場合 27.3 室内平均空気温度 この結果は サンバランスが室外側のガラスで 主に日射エネルギーを吸収し ペアガラスより も日射透過率が低く 日射エネルギーを室内に 取り入れにくいことから生じています ペアガラスとサンバランスでは平均放射温度の差が7 以上あります これは 室内側ガラス表面温度と窓近傍の床表面温度の違いの影響が大きいからです 夏期 -PMVとPPD 夏期の平均室温と 平均放射温度結果以外に 以下のパラメーターを仮定して PMVとPPDを算出しました 表 4 に結果を示します 代謝量 1.0met( 椅座安静 ) 着衣量 0.4clo( 夏期標準レベル相当 ) 相対湿度 50%RH 気流速度 0.5m/s ( ここでは扇風機も仮定 ) 表 4 夏期のPMVとPPD ( 窓から 距離 1m 高さ 1m) PMV PPD[%] FL3+A12+FL Low E3+Ar16+FL 本計算結果において 夏期の日中 窓から距離 1mの位置での不満足者率 PPDの値はペアガラスが100% 近いのに対し サンバランスでは 5% 程度です このようにサンバランス高遮熱断熱 E タイプを用いることで 夏期の不快な暑さを大幅に解消することができます 本計算では夏期において カーテンがなく日射が窓から直接室内に侵入する場合の検討をしています 窓から 1m の位置では 人体は窓越しの日射とガラス表面や床からの放射熱の影響を多く受けるので 夏期の西面ピーク時においては どのガラスを用いても暑めの結果となります ここでは サンバランス遮熱断熱タイプ Eが優れた遮熱性能を有する結果となりました 室温は空調設定温度以外にも 壁の断熱仕様や部屋の大きさの影響を受け ガラス表面温度は日射や外気温 室温の影響を受けます そのためサンバランス高遮熱断熱タイプを用いても 一枚ガラスや透明ペアガラスを使用した場合と比較して顕著な効果がみられない場合もあります 光 熱 省エネルギー3-8

76 3-8-3 光 冬期 室内温熱環境計算結果 冬期 - 窓近傍平均放射温度冬期の結果は平均室温で0.6 程度の差ですが 窓から距離 1m 高さ 1mの位置での平均放射温度は表 5 のようになりました 室内側ガラス表面平均温度 表 5 冬期の平均放射温度 [ ] ( 窓から 距離 1m 高さ 1m) FL3+A12+FL Low E3+Ar16+FL ペアガラスとサンバランスでは平均放射温度の 熱 省エネルギー3-8 図 5 窓近傍下部のコールドドラフト 冬期 FL3+A12+FL3 を用いた場合 室内平均空気温度 差が1.4 程度あります これは 室内側ガラス表面温度差 ( ここでは4 程度の差 ) の影響によるものです 冬期 PMVとPPD 冬期の平均室温と 平均放射温度結果以外に 以下のパラメーターを仮定して PMVとPPDを 算出しました 表 6 に結果を示します 代謝量 1.0met( 椅座安静 ) 着衣量 1.1clo( 冬期標準レベル相当 ) 相対湿度 40% RH 気流速度 0.1m/s 表 6 冬期のPMVとPPD ( 窓から 距離 1m 高さ 1m) PMV PPD[%] FL3+A12+FL Low E3+Ar16+FL 窓近傍下部のコールドドラフト 本計算結果では 冬期の夜間において 窓から 距離 1m の位置での熱的快適性指標 PMV の値 は ISO-7730 の定める快適範囲 (-0.5<PMV< +0.5) におさまることがわかります このようにペアガラスとサンバランスを用いた 図 6 冬期 Low-E3+Ar16+FL3 を用いた場合 場合では冬期夜間の室内平均空気温度差はわずかでも ガラス表面温度に違いがあるので窓 近傍の熱的快適性に違いが有ることがわかりま す 冬期 -ガラス表面温度と室内平均温度冬期の結果を見比べると ペアガラスとサンバランスでは室内側ガラス表面温度差は 4 程度 これはサンバランスがペアガラスよりも断熱性能が高いことと 冬期の夜間の平均室温はガラ サンバランス高遮熱断熱 Eタイプを用いることで 冬期の不快な寒さを解消することができます あり 室内平均空気温度差は 0.6 程度であることがわかります スの違いよりも空調の設定温度に依存しやすいからです なお 窓近傍下部のコールドドラフトには明らかな違いがあることが判ります 室温は空調設定温度以外にも 壁の断熱仕様や部屋の大きさの影響を受け ガラス表面温度は日射や外気温 室温の影響を受けます そのためサンバランス高遮熱断熱タイプを用いても 一枚ガラスや透明ペアガラスを使用した場合と比較して顕著な効果がみられない場合もあります

77 4 健康伊香賀教授 ( 慶應義塾大 ) らの調査 研究によると 人の健康と住まいの環境には密接な関係があるという報告があります この中で住宅内の部屋の温度が特に血圧に影響し 脳疾患や心疾患など循環器系疾患の罹患率にも差が生じることが報告されています 図 7 は複数の被験者による 自宅と断熱モデル住宅に宿泊した時の 室温と起床時血圧を比較した例です 自宅は無断熱の家が多く 室温は 5 ~10 前後と低く 居住者の血圧も140~170 近くと高めが多いのに比べ 断熱性能の高いモデル住宅の室温は 20 前後で血圧値も低めに抑えられていることがわかります また 岩前教授 ( 近畿大 ) らの研究によると 高断熱住宅に転居した後にアレルギー性疾患やアトピー性皮膚炎などの有病率が減少した というデータもあります ( 図 8 ) これは 高断熱住宅では結露が減少し それにともなってカビ ダニの発生も抑制されたことを裏づけるものです 窓は屋根 外壁などと比べて住宅の中で熱の出入りが最も多い部位であり 高断熱住宅には高性能な窓ガラスが不可欠です Low-E 複層ガラスの窓は 暖冷房負荷を減少させ 光熱費を安価にするだけではなく 冬期の結露防止 夏期 冬期の窓近傍の熱的快適性の向上 さらには居住者の健康維持に欠かせないアイテムとなっています 光 引用 : 板硝子協会パンフレット エコガ ラスで実現! 快適 健康 省エネの家づ くり * こうち健康 省エネ住宅推進協議 会と伊香賀研究室 ( 慶應義塾大 ) による共 同調査 図 8 引用 : 岩前篤 :Heat 年 3 月 24 日 評価 WG 報告住宅エネルギー性能評価 手法の最新情報より抜粋 G4は次世代省エネ基準 ( 平成 11 年基準 ) 相当 図 7 複数の被験者による 自宅と断熱モデル住宅に 図 8 住宅の断熱グレードと病気の改善率の関係 宿泊した時の室温と起床時血圧を比較 5 窓の心理的効果 表 7 窓の心理的な効果アンケート調査結果 窓は採光のためだけではなく 窓から見える景心理的な項目調査結果指摘人数 13 名以上気分的な心地よさ疲労回復疲れを癒せる色による視覚的な刺激や窓の大きさによる開放 ( 全体の70%) リラックスできる 感など心理的な利点があります 窓の心理的な気分転換できる目を休められる指摘人数 9 名以上効果に関するアンケート調査結果では圧迫感の ( 全体の50%) 室内の変化視覚的な刺激がある 低減 外とのつながりといった項目にも回答者空間に変化がある見て楽しめる 指摘人数 9 名未満 が多いです ( 表 7 ) 雰囲気のよさ 健康的な感じがする ( 全体の50% 未満 ) 清潔感がある学校では カリフォルニア ワシントンおよびコ雰囲気が明るい ロラドにおける調査で 窓が大きい教室の学生は 窓が小さい教室の学生より数学 読解力で進捗が速いという結果を得られたといいます また 窓が大きい教室の学生の方が テストの点数で良いという結果も得られています また 圧迫感が低減できる落ちつき 集中落ちつきがある安心感がもてる集中しやすい外界との連続感開放感がある外とのつながりがある参考文献 : 日本建築学会計画系論文集第 474 号 窓の心理的効果とその代替性 別の研究で 無窓の教室では若年者ほど欠席率が高く 心理学的に精神病質のグループに分類される学生が多い結果となったという事例もあります 事務所では ある調査において 従業員の殆どが電気照明より自然光を好むアンケート結果となりました また コールセンターでの調査で 影響を与えるという結果もあります 建物の省エネルギーだけを優先するなら 単純に窓の開口率を小さくして壁を増やせばよいでしょう しかし 窓ガラスには省エネ以外に重要な役割があります 建物内部にいながら外部への視覚的なつながりを感じられるのが 窓 に を過ごす室内環境を心理的に快適にするためには 開口部を大きくとることが大切であり ガラスは省エネ性能と熱的快適性に優れたLow-E 複層ガラスを使用されることをお奨めします 参考文献 The distinctive benefits of glazing: The social and economic contributions of glazed areas to は 自然光による照明レベルと仕事の効率に正 特有の機能であり 在室者の精神的安定性にも sustainability in the built environment (Glass for の相関があるという結果となりました 病院では 自然光が入りやすい病室は入院期間が短いという調査結果があります また 自然光は手術後の回復期間や鎮痛薬の使用量に良い 寄与しているわけです 私たちは 一生涯のうち 80% 以上の時間を建物の中で過ごすと言われています かけがえのない人生のうち これだけの長時間 Europe) シンポジウム資料スマート デイライティング - 快適な省エネルギー照明設計に向けて - (2013 年 11 月 29 日 日本建築学会環境工学委員会光環境運営委員会省エネルギーと光環境小委員会 ) 図 7 熱 省エネルギー3-8

78 3-9-1 光3-9 各種データの算出根拠 熱 省エネルギー3-9 1 熱 光学性能値の測定法および算出方法 1 熱 光学性能のうち 可視光性能 日射性能については JIS R 3106 板ガラス類の透過率 反射率 放射率 日射熱取得率の試験方法 に基づいて算出しています 2 紫外線透過率は JISに規定がないため ISO 9050 に基づいて算出しています 3 遮蔽係数 SC 値は 建築設計資料集成 設備計画編 に基づいて算出しています 4 熱 光学性能を算出するための分光透過率 分光反射率データは JIS R 3106 および ISO 9050 に準じて測定しています 5 断熱性能については JIS R 3107 板ガラス類の熱抵抗及び建築における熱貫流率の算定方法 に基づいて熱貫流率を算定しています 熱貫流率は ガラスの表面熱伝達率を含めた断熱性能を表すものであり 具体的にはガラスの厚さ 複層ガラスの場合は中空層の厚さ 中空層に封入するガスの種類 ( 空気 アルゴンなど ) ガラスの表面放射率などにより決まります 熱線反射ガラスや Low-Eガラスなど金属膜をガラス表面にコーティングしている場合の放射率は 赤外分光測定器を用いて JIS R 3106 に基づき算出しています 2 熱 光学性能値の定義 1 可視光透過率 反射率 ガラス面に垂直に入射する昼光の光束について 透過光束 ( 反射光束 ) の入射光束に対する比 CIEで定めた昼光 D65のスペクトルと 明順応の比視感度を用いて求めています 波長範囲 : nm 2 日射透過率 反射率 吸収率 ガラス面に垂直に入射する日射の放射束について 透過放射束 ( 反射放射束 ) の入射放射束に対する比 日射吸収率 =1.0 日射透過率 日射反射率 直達日射相対値の標準スペクトル分布を用いて求めています 波長範囲 : nm 3 熱貫流率 (U 値 ) 室外側の周囲空気温度と室内側の周囲空気温度との差 1K 当たりの ガラスの中央部を貫流する熱流束 熱貫流率のことを日本では慣習として K 値と呼ぶこともありましたが JISではISOに従って U 値と呼んでいますので 今後は U 値と呼ぶことになります U 値の単位はW/(m 2 K) が基本ですが 従来のkcal/m 2 h 単位とは以下の関係にあります W/(m 2 K) 0.86=kcal/m 2 h 4 日射熱取得率 (η) 窓ガラス面に垂直に入射する日射について ガラス部分を透過する日射の放射束と それを構成するガラス板に吸収されて 室内に伝達される熱流束との和の 入射する日射の放射束に対する比 5 遮蔽係数 (SC 値 ) 標準ガラス ( 一般的なフロート板ガラス 3ミリ厚 ) に設計日射量が入射した場合の熱取得に対し ガラス窓が標準ガラスと異なる場合には 標準ガラスの熱取得に係数を乗じて修正します この修正係数を遮蔽係数 (Shading Coefficient SC 値 ) と呼びます SC= 当該ガラスの日射熱取得率 (η) 一般的なフロート板ガラス 3 ミリ厚の日射熱取得率 (0.88) 6 紫外線透過率 ISO 9050 で UV-transmittance として定 義されており 紫外域の相対スペクトル分布を 用い 求めます 波長域 : nm 3 測定に用いた試料 1 試料の条件 測定用試料は 製品と同じ条件で製造した各種ガラスから切り出したものを用いています 特に 熱線反射ガラス等の薄膜加工ガラスは 試料の作製から測定までの間に試料の表面が損傷 汚染などしないよう かつ乾燥状態に保持したものを用いています

79 3-9-2 光 熱 省エネルギー3-9

80 4-1-1 強4-1 板ガラスの耐風圧設計 建物では窓などに使用されるガラスが 台風な 1 耐風圧設計 - 1 ガラスの支持条件は 4 辺単純支持と見なせる どの強風によって生ずる風圧力では破壊されな (4 辺単純支持に適用 ) 施工であることが条件です いよう 十分な強度を持つようにガラス厚を選 平成 12 年建設省告示第 1458 号に示された方法 フレームによる支持の場合は 設計風圧力が作 定しなければなりません を基本にして耐風圧設計を行います この方法 用したときのフレームのたわみ率が 1/150 以下 具体的には 使用場所における設計風圧力を求 の特徴は 次の通りです かつ絶対変位量が 20mm 以下であることとしま め 板ガラスの品種 板厚 寸法などを決定しま ガラス品種 板厚毎に許容荷重が決められて す す います 許容荷重は ガラス面積に許容風圧力を乗じた ガラスの強度検討には 荷重の種類 支持方 壁面の形状 部位等により 正および負の風力 値であり 逆に許容荷重を設計風圧力で除した 法 使用部位などによってさまざまな検討方法 係数が定められています 値が その風圧力における使用可能最大面積と があります 複層ガラスは 構成している各板ガラスの種 なります 度 安全4-1 図 1 に窓の種類別の耐風圧設計の方法を示します 外壁開口部に用いられる一般的な4 辺単純支持の窓については 以下の耐風圧設計 -1を利用します 類 構成に応じて決められた係数を考慮して耐風圧強度を求めます 合わせガラスは 構成している板ガラスの総合計の厚さを持った板ガラスの種類 構成に応じて決められた係数を考慮して耐風圧強度を 許容荷重の設定にあたっては破壊確率が 1/1000となるようにしてあります ( 破壊確率の詳細については 4-2 特殊条件下のガラスの強度 の 5 耐風圧設計豆知識を参照 ) また バックマリオン方式のサッシを用いた横連 求めます 窓などの場合には後述の耐風圧設計 -2 を利用し ます 図 1 耐風圧の検討方法の選択

81 2 耐風圧設計 - 1 の手順と法規 耐風圧設計 - 1 の手順 関連法規 使用したい窓の見つけ面積 A(m 2 ) を求めます 設計風圧力 W(N/m 2 またはPa ) を求めます そのために事前に明確になっていなくてはならない項目は以下の通りです 地表面粗度区分 建物平面の短辺長さ 閉鎖型建物か 開放型建物か 基準風速 [ 表 13-1 表 13-2 表 13-3 参照 ] 建築物の高さと軒の高さの平均: H ガラスの地上高さ:Z [ 図 2 参照 ] 建物の種類( 再現期間 ) 設計風圧力 W(N/m 2 またはPa ) の詳細な求め方を 3 設計荷重の計算方法に示します 設計風圧力 Wの計算例として 地表面粗度区分 Ⅲ 一般建築物 ( 再現期間 100 年 ) 閉鎖型建物 基準風速 34m/s( 東京 23 区 横浜市 名古屋市 大阪市 神戸市など ) の例表 11-1 表 11-2 に示します ガラスの見つけ面積 A(m 2 ) に設計風圧力 W(N/m 2 またはPa) を乗じて設計荷重 (N) を求めます 設計荷重 (N) = 設計風圧力 (N/m 2 ) 面積 (m 2 ) 設計荷重 (N) が検討対象ガラスの許容荷重 (N) 以下となるようにガラス板厚を選定します 設計荷重 (N) 許容荷重 (N) 使用可能設計荷重 (N)> 許容荷重 (N) 使用不可能 * 各種板ガラスの許容荷重 [ 表 10-1 表 10-2 参照 ] 図 2 ガラスの地上高さ (Z) (1) 関連法規 建築基準法施行令第 87 条 2 ( 速度圧 q = 0.6 E V0 2 ) 建築基準法施行令第 36 条 3 ( 超高層建築物とは高さが 60mを超える建物 ) 建設省告示第 1454 号 ( 基準風速 V0とEr を求める方法 ) 建設省告示第 1458 号 ( 屋根ふき材及び屋外に面する帳壁に関する風圧計算 ) 建設省告示第 1461 号 ( 超高層建築物の構造計算 ) (2) 告示第 1458 号の適用範囲 1 屋根ふき材 2 高さ13mを超える建築物の屋外に面する帳壁但し 2には次の適用除外があります イ. 1 階の部分又はこれに類する階の部分ロ. 高さ13m 以下の部分で高さ13mを超える部分の構造耐力上の影響を受けない部分 (3) 板硝子協会の考え方 前項の適用除外に関して 高さ 13m 以下 の建物や2イについては 設計者などから特に指示がないかぎり告示 1458 号の計算 式を適用します 前項 2ロは例えば次のような建物を想定した場合 それぞれの高さをとりますが 詳細は設計者の指示によります 以下の計算もできます ガラスの許容荷重 (N) を使用部位の設計風圧力 W(N/m 2 またはPa) で除すると 使用可能最大面積 (m 2 ) を求めることが出来ます 使用可能ガラスの許容荷重 (N) = 最大面積 (m 2 ) 設計風圧力 (N/m 2 ) ガラスの許容荷重 (N) をガラスの見つけ面積 (m 2 ) で除すると 使用可能最大風圧力 (N/ m 2 またはPa) を求めることが出来ます 使用可能最大ガラスの許容荷重 (N) = 風圧力 (N/m 2 ) ガラスの見つけ面積 (m 2 ) 強4-1-2 度 安全4-1

82 4-1-3 強度 安全4-1 3 設計荷重の計算方法 ( 平成 12 年建設省告示第 1454 号 第 1458 号 ) (1) 下記の項目を調べます 地表面粗度区分がⅠ Ⅱ Ⅲのどの区分かを求めます 建物の再現期間 (50 年 100 年 200 年 300 年 500 年 ) を求めます 建物平面の短辺長さb(m) を求めます 閉鎖型建物か 開放型建物かを求めます 基準風速 Vo(m/s) を求めます [ 表 13-1 表 13-2 表 13-3 参照 ] 建築物の高さと軒の高さの平均 H(m) を求めます ガラスの地上高さ Z(m) を求めます [ 図 2 参照 ] (2) 設計風圧力 Wの計算設計風圧力 W(N/m 2 またはPa) を求めます W=q C^f q : 平均速度圧 (N/m 2 またはPa) C^f: ピーク風力係数 (3) 平均速度圧 qの計算 1 平均速度圧 q(n/m 2 または Pa) を求めます q= 0.6 Er 2 (Vo y) 2 Vo: 基準風速 (m/s) [ 表 13-1 表 13-2 表 13-3 参照 ] y: 再現期間係数を示し 表 2 に示す値です 2 平均風圧の鉛直分布を示す係数 Er を求めます H' Er = 1.7 ( Z G ) α (4)Erの計算に必要な係数 H' Z G αを求めます H' : HまたはZbの内 大きい方の数値 (m) Zb ZGおよびα: 地表面粗度区分に応じて表 3 で示された数値これらの係数を用いて 前述の式により Erを求めます 表 1 再現期間の目安 再現期間 対象とするレベル ( 板硝子協会の目安 ) 50 年 戸建住宅 100 年 一般的な建築物 200 年 高さ60mを超える建築物 300 年 極めて重要な建築物 500 年 超高層建築物の構造体 表 2 再現期間と再現期間係数 再現期間 50 年 100 年 200 年 300 年 500 年 再現期間係数 y * 再現期間係数は日本建築学会の建築物荷重指針 (1993 改訂版 ) 等をもとに板硝子協会がガラスの信頼性指標より設けた 推奨値です 表 3 地表面粗度区分および Erの計算に必要な係数地表面粗度区分 Zb(m) ZG(m) α Ⅰ 都市計画区域外であって極めて平坦で障害物がないものとして特定行政庁が規則で定める区域 Ⅱ 都市計画区域外で地表面粗度区分 Ⅰ の区域以外の区域 ( 建物高さが 13m 以下の場合を除く ) または都市計画区域内で地表面粗度区分 Ⅳ の区域以外の区域のうち 海岸線または湖岸線 ( 対岸までの距離が 1500m 以上のものに限る 以下同じ ) までの距離が 500m 以内の区域 ( ただし 建物高さが 13m 以下である場合またはこの海岸線もしくは湖岸線からの距離が 200m を超え かつ建物高さが 31m 以下の場合を除く ) 法改正のポイント1 全国が基準風速 30 46m/sの区域に分類されます そして 速度圧はこの風速の2 乗に比例します 法改正のポイント2 建物周辺地域の状況を考慮した地表面粗度区分 Ⅰ Ⅳが導入されました 区分 Ⅳ Ⅰになるほど速度圧は増大します Ⅲ 地表面粗度区分 Ⅰ Ⅱ Ⅳ 以外の一般区域 Ⅳ 都市計画区域内であって極めて都市化が著しいものとして特定行政庁が規則で定める区域 地表面粗度区分 Ⅲ の数値を用います 法改正のポイント3 正圧は地表高により大きくなりますが 負圧は建物高さにより一定となります 法改正のポイント4 正圧は建物の全面に作用しますが 負圧は 2 ゾーン ( 隅角と一般部 ) に分かれます 法改正のポイント5 従来の上辺の隅角ゾーンはなくなりました

83 (5) ピーク風力係数 C^f の計算 ( 正と負 ) C^f =Cpe Gpe ー Cpi Gpi Cpe Gpe: ピーク外圧係数 ( 正圧と負圧 ) Cpi Gpi : ピーク内圧係数 1Cpe Gpe: ピーク外圧係数 ( 正圧 ) の算出 表 4 および表 5 に示した Cpe と Gpe とを掛けて 正圧のピーク外圧係数 Cpe Gpe を求めます 表 4 正圧部の Cpe 建築物の高さと軒の高さの平均 H(m) 正圧部の Cpe H H>5 表 5 正圧部の Gpe 地表面粗度区分 ガラスの地上高さ Z 5 ( 5 H ) 2α ガラスの地上高さ Z>5 ( Z H ) 2α ガラスの地上高さ Z(m) Z 5 5<Z<40 40 Z Ⅰ 2.2 Ⅱ 2.6 左右の数字を直線補間 2.1 Ⅲ Cpe Gpe: ピーク外圧係数 ( 負圧 ) の算出 表 6 から Cpe Gpe を求めます 表 6 負圧のピーク外圧係数 Cpe Gpe 部位 建物の高さと軒の高さの平均 H(m) H 45 45<H<60 60 H 一般部ー 1.8 ー 2.4 左右の数字を直線補間隅角部ー 2.2 ー 3.0 この表における隅角部は 図 4 に示す部分です 3 ピーク内圧係数 Cpi Gpi を表 7 から求めます 表 7 ピーク内圧係数 Cpi Gpi 建物の種類ピーク外圧係数 Cpe Gpe が正ピーク外圧係数 Cpe Gpe が負 閉鎖型の建物 開放型の建物 ピーク風力係数 C^f=Cpe Gpe ー Cpi Gpiを求めます C^f は正と負 ( 一般部と隅角部 ) が算出されます (6) 設計荷重の計算ここまで求めた正圧 負圧 それぞれの風圧力 Wを比べ大きい方を設計風圧力 Wとし これに ガラスの見つけ面積 Aを乗じて設計荷重 (N) を求めます 設計荷重 (N)= 設計風圧力 W(N/m 2 ) ガラスの見つけ面積 A(m 2 ) 1.9 図 3 ガラスの地上高さ (Z) と設計風圧力 (W) との関係 建物基準高さと軒高さの平均が40mで 再現期間 100 年の場合 粗度区分 Ⅲ 風速 34m/S 図 4 隅角部の定義 (7) 隅角部の幅の決定図 4 に示した隅角部の幅 (0.1a') は 以下のように決定します 隅角部幅 =0.1a' a'= 平面の短辺の長さbと Hの2 倍の数値のうち 小さい方の数値 (m) 強度 安全4-1

84 4-1-5 強度 安全4-1 4 ガラスの強度計算方法 ( 平成 12 年建設省告示第 1458 号 ) (1) ガラスの強度計算式 ガラスの強度は次式により算出します 1 単板ガラス及び合わせガラス 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 2 複層ガラス (k 1 k 2 は構成するそれぞれの ガラスの数値を代入します また下式の P 1 P 2 のうち小さい値を P とします ) 300 k1 k2 P1 = (t1+ t12 A 4 ) 300 k1 k2 P2 = (t2+ t22 A 4 ) (2) 各種係数の求め方 この式において P A k1 k2 および t は そ れぞれ次の数値を表します P : ガラスの許容耐力 ( 単位 N/m 2 ) A : ガラスの見付面積 ( 単位 m 2 ) k1: ガラスの種類に応じて表 8 に掲げる数値 合わせガラスの場合 : 同種のガラスで構成された合わせガラスの 場合は 合計厚さに相当するガラス単体の k1を採用します 一方 異種または異厚のガラスで構成された合わせガラスの場合には 構成するそれぞれのガラスの合計厚さに対応した単板ガラスの数値 もしくは構成するそれぞれのガラスの厚さに対応したk1の数値のうち いずれか小さな数値です 本計算式が適用できる合わせガラスは PVBあるいは PVBと等価な中間膜によって構成された合わせガラスです k2: ガラスの構成に応じて表 9 に掲げる数値 t : ガラスの厚さ ( 合わせガラスでは 中間膜を除いたそれぞれのガラスの呼び厚さの合計厚さとし 複層ガラスでは これを構成するそれぞれのガラス厚さとします )( 単位 : ミリ ) (3) ガラスの許容荷重の定義ガラスの許容荷重 (N) は 以下のように定義されています ガラスの許容荷重 (N)= ガラスの許容耐力 P(N/m 2 ) ガラスの見つけ面積 (1m 2 ) このように定義された各種板ガラスの許容荷重 (N) の一例は表 10-1 表 10-2 の数値となります 表 8 k 1 の値 品種 呼び厚さ ( ミリ ) k1 8 以下 フロート板ガラス 8 超 12 以下 熱線吸収ガラス 12 超 20 以下 熱線反射ガラス 20 超 0.75 型板ガラス ( すり板ガラスも含む ) 網入 線入磨き板ガラス 網入 線入型板ガラス 倍強度ガラス 強化ガラス 色焼付ガラス 2.0 注 ) フロスト加工ガラスの k1は0.6 フロスト加工強化ガラスおよび型板強化ガラスの k1は3.2をご使用されることを推奨しま す これらの k1 値は弊社の強度設定の考え方に基づいています 合わせガラスの係数 k1のとり方の例 例 1 フロート板ガラス 6ミリ (k1=1.0) とフロート板ガラス15ミリ (k1=0.8) で構成される合わせガラスは フロート板ガラス 21ミリのk1 である0.75を用います 表 9 k2の値 ガラスの構成 数値 単板ガラス 1.0 合わせガラス 0.75 複層ガラス 厚板側呼び厚さ t2 2.0 薄板側呼び厚さ t1 厚板側呼び厚さ t2 >2.0 薄板側呼び厚さ t1 例 2 網入磨き板ガラス6.8ミリ (k1=0.8) と強化ガラス10ミリ (k1=3.5) で構成される合わせガラスは 網入磨き板ガラスの k1である0.8を用います 薄板 t1 側 :0.75 (1+ ( t2 厚板 t2 側 :0.75 (1+ ( t1 t1 ) 3 ) t2 ) 3 ) 薄板 t1 側 :0.75 (1+2 3 )=6.75 厚板 t2 側 :0.75 (1+ ( t1 注 ) 複層ガラスの場合 厚板側呼び厚さ / 薄板側呼び厚さ 2.5 が本式の成立する範囲ですのでご注意ください t2 ) 3 )

85 (4) 判定 設計荷重 (N) 許容荷重 (N) となるようにガラ ス板厚を選定します (5) 許容耐力算出例以下に 各種板ガラスの許容耐力計算例を示します ( ガラス面積 1m 2 / 枚の場合 ) なお 計算の適用範囲は以下の通りです 1 支持条件は4 辺単純支持とみなせること ( サッシのたわみ 1/150 以下 ) 2 複層ガラスの場合は厚板側呼び厚さ / 薄板側呼び厚さ 2.5の範囲であること 3 合わせガラスの場合はPVBあるいは PVBと等価な中間膜によって構成されること 単板ガラス 合わせガラス フロート板ガラス 6 ミリの場合 フロート板ガラス 5 ミリ + 網入磨き板ガラス 6.8 ミリの場合 < 計算フロー > 使用するガラスの種類から強度係数 k1を選定する 使用するガラスの構成から構成係数 k2を選定する 使用するガラスの呼び厚さからt を設定する 許容耐力 Pを計算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 表 8 より フロート板ガラス 6ミリの強度係数 k1=1.0 表 9 より 単板ガラスの強度係数 k2 =1.0 厚さ t = 6 許容耐力 P( N /m 2 )= ( ) = 4500( N /m 2 ) < 計算フロー > 使用するガラスの種類から強度係数 k1を選定する 構成するガラスそれぞれの k1 合計厚さに相当するガラス単 体の k1 上記のうち いずれか小さな数値を採用する 使用するガラスの構成から構成係数 k2を選定する 使用するガラスの呼び厚さから t を設定する 許容耐力 Pを計算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 表 8 より フロート板ガラス 5ミリ強度係数 k1=1.0 網入磨き板ガラス 6.8ミリ強度係数 k1= 0.8 合計厚さ11.8ミリ強度係数 k1= 0.9 以上より 当該ガラスの強度係数 k1= 0.8 表 9 より 合わせガラスの構成係数 k2 = ミリ +6.8ミリ =11.8ミリ 厚さ t =11.8 許容耐力 P( N /m 2 )= ( ) = 8389( N /m 2 ) 強度 安全4-1

86 4-1-7 強 複層ガラスフロート板ガラス 8ミリと網入磨き板ガラス 10ミリの場合 度 安全4-1 < 計算フロー > 構成するガラス ( 薄板側 :t1 厚板側 :t2) について それぞれ許容耐力を計算する 1 薄板側ガラス t1 の許容耐力 Pt1 の計算 薄板側ガラス t1 の強度係数 k1 を選 定する 薄板側ガラス t1 の構成係数 k2 を求 める k2=0.75 (1+ ( t2 t1 ) 3 ) 薄板側ガラス t1 の t を設定する 薄板側ガラス t1の許容耐力 Pt1 を計算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 薄板側 t1: フロート板ガラス 8ミリ厚板側 t2: 網入磨き板ガラス 10ミリ 表 8 より 薄板側 : フロート板ガラス 8 ミリ 強度係数 k1=1.0 表 9 より 複層ガラスの薄板側ガラス 構成係数 k2=0.75 (1+ ( 10 8 ) 3 ) =2.215 薄板側: フロート板ガラス 8ミリ t=8 複層ガラスの薄板側ガラス許容耐力 Pt1= = 15948(N/m 2 ) ( ) 2 厚板側ガラス t2 の許容耐力 Pt2 の計算 厚板側ガラス t2 の強度係数 k1 を選定 する 厚板側ガラス t2の構成係数 k2を求める k2=0.75 (1+ ( t1 t2 ) 3 ) 厚板側ガラス t2 の t を設定する 厚板側ガラスt2の許容耐力 Pt2を計算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 表 8 より 1 で計算した薄板側ガラスの許容耐力 Pt1 と 2 で計算した厚板側ガラスの許容耐力 Pt2 のうち 小さい方の数値を採用する 薄板側ガラス許容耐力 Pt1=15948(N/m 2 ) 厚板側ガラス許容耐力 Pt2=9525(N/m 2 ) よって 当該複層ガラスの許容耐力 P=9525(N/m 2 ) 厚板側 : 網入磨き板ガラス 10 ミリ 強度係数 k1=0.8 表 9 より 複層ガラスの厚板側ガラス構成係数 k2=0.75 (1+ ( 8 10 ) 3 ) =1.134 厚板側: 網入磨き板ガラス 10ミリ t=10 複層ガラスの厚板側ガラス 許容耐力 Pt2= = 9525(N/m 2 ) ( )

87 告示 1458 号には 2 枚のガラスを使用した複層ガラスを対象とした考え方が示されていますが 板硝子協会では 合わせガラスの構成係数 K2として定められている 0.75を基準に 合わせガラスをそれと等価となる板厚の単板に置き換えることで 合わせガラスと単板を組み合わせた複層ガラスの許容耐力を計算することが可能としています 以下に その計算方法を示します 合わせを使用した複層ガラス < 合わせガラスの等価板厚換算 > フロート板ガラス 3ミリとフロート合わせガラス 3ミリ +3ミリの場合合わせガラスと等価になる単板の板厚を求める 合わせガラスの合計板厚をT それと等価な単板の板厚をtとする 告示 1458 号の式より 0.75 (T+ T2 t2 )=1.0 (t+ 4 4 ) < 計算フロー > 構成するガラス ( 単板ガラス側 :t1 合わせガラス側 t2) について それぞれ許容耐力を計算する 1 単板ガラス t1 の許容耐力 Pt1 の計算 単板ガラス側 t1 の強度係数 k1 を選 定する 単板ガラス側 t1 の構成係数 k2 を求 める k2=0.75 (1+ ( t2 t1 ) 3 ) 単板ガラス側 t1 の t を設定する 単板ガラス側 t1 の許容耐力 Pt1 を計 算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 表 8 より 単板ガラス側 : フロート板ガラス 3 ミリ 強度係数 k1=1.0 表 9 より 単板ガラス側 t1 の構成係数 k2=0.75 (1+ ( ) 3 ) =4.07 フロート板ガラス 3 ミリ t=3 単板ガラス側許容耐力 Pt1= = 6410(N/m 2 ) ( ) 2 合わせガラス t 2 の許容耐力 Pt 2 の計算 合わせガラス側 t2 の強度係数 k1 を選 定する ここで選定する k1 は 等価換算し た板厚ではなく 合計板厚によっ て求めます 合わせガラス側 t2 の構成係数 k2 を求 める k2=0.75 (1+ ( t1 t2 ) 3 ) 合わせガラス側 t2 の t を設定する 合わせガラス側 t2の許容耐力 Pt2を計算する 300 k1 k2 P = (t+ t2 A 4 ) 1 で計算した単板ガラス側の許容耐力 Pt1 と 2 で計算した合わせガラス側許容耐力 Pt2 のうち 小さい方の値を採用する 単板ガラス側許容耐力 Pt1=6410(N/m 2 ) 合わせガラス側許容耐力 Pt2=3033(N/m 2 ) よって 当該合わせガラスを使用した複層ガラスの許容耐力 P=3033(N/m 2 ) となり 以下の式が導き出される t 0.866T ー 合わせガラスの合計板厚 T=3+3=6 等価換算 t= ー =4.928 よって フロート板ガラス 3ミリとフロート板ガラス4.928ミリの複層ガラスと置き換えて許容耐力の計算を行う 合わせガラスの合計板厚は 6 ミリなので 表 8 より 強度係数 k 1=1.0 表 9 より 合わせガラス t2 の構成係数 k2=0.75 (1+ ( ) 3 ) =0.919 等価換算した板厚から t=4.928 合わせガラス側許容耐力 Pt2= = 3033(N/m 2 ) ( ) 強度 安全4-1

88 4-1-9 強度 安全4-1 表 10-1 各種板ガラスの許容荷重表 ( 告示第 1458 号による ) フロート板ガラス熱線吸収板ガラス熱線反射ガラス 型板ガラス 品種 板厚記号板厚構成 呼び厚さ ( ミリ ) k1 k2 N 許容荷重 {kgf} FL FL FL FL FL FL FL FL FL FL FL FL F F 網入 線入型板ガラス FW 網入 線入磨き板ガラス PW PW HS 倍強度ガラス HS HS HS PT PT PT 強化ガラス PT PT PT PT PT 型板強化ガラス FPT FL3+A+FL FL5+A+FL FL4+A+FL FL6+A+FL FL5+A+FL FL6+A+FL FL8+A+FL FL6+A+FL 透明ペア FL8+A+FL FL10+A+FL FL8+A+FL FL10+A+FL FL12+A+FL FL10+A+FL FL12+A+FL FL15+A+FL 複層ガラス FL12+A+FL FL15+A+FL PW6.8+A+FL PW6.8+A+FL PW6.8+A+FL PW6.8+A+FL 網入ペア PW6.8+A+FL PW6.8+A+FL PW10+A+FL PW10+A+FL PW10+A+FL FW6.8+A+FL 型網入ペア FW6.8+A+FL FW6.8+A+FL F4+A+FL 型ペア F4+A+FL F6+A+FL F6+A+FL

89 表 10-2 各種板ガラスの許容荷重表 ( 告示第 1458 号による ) 合わせガラス 合わせ 複層ガラス 品種 板厚記号板厚構成 呼び厚さ ( ミリ ) k1 k2 N 許容荷重 {kgf} FL3+FL FL4+FL FL5+FL FL6+FL 透明合わせ FL8+FL FL10+FL FL12+FL FL15+FL FL19+FL PW6.8+FL PW6.8+FL PW6.8+FL PW6.8+FL 網合わせ PW6.8+FL PW10+FL PW10+FL PW10+FL PW10+FL 型網合わせ FW6.8+FL FW6.8+FL 型合わせ F4+FL F4+FL FL3+A+(FL3+FL3) FL4+A+(FL3+FL3) FL5+A+(FL3+FL3) FL6+A+(FL5+FL5) 透明合わせ FL8+A+(FL5+FL5) FL8+A+(FL6+FL6) FL10+A+(FL6+FL6) FL12+A+(FL6+FL6) FL12+A+(FL8+FL8) FL15+A+(FL8+FL8) FL3+A+(F3+FL3) 型合わせ FL4+A+(F3+FL3) FL5+A+(F3+FL3) PW6.8+A+(FL3+FL3) 網合わせ PW6.8+A+(FL5+FL5) PW6.8+A+(FL6+FL6) 型網合わせ FW6.8+A+(FL3+FL3) FR5+A+(FL3+FL3) FR5+A+(F3+FL3) 耐熱強化合わせ FL3+A+(FL3+FR5) FL4+A+(FL3+FR5) FL3+A+(FL3+FR4) FL4+A+(FL3+FR4) 注 1)N の値は小数点第 1 位を切り下げて整数表示しています その値を で除し 小数点第 1 位を四捨五入して kgf を整数表示しています 注 2) 表中の A は複層ガラスの中空層を表しています 注 3) 複層ガラスの場合 上表の許容荷重が決定された側のガラスに応じた係数 (k1 k2) を示しています 注 4) 型板強化ガラスは告示では定義がないため 弊社の強度設定の考え方に拠っています 注 5) 合わせ 複層ガラスは告示では定義がないため 板硝子協会による強度設定の考え方に拠っています 注 6) サンバランスの許容荷重は複層ガラスの同厚構成と同じになります 強度 安全4-1

90 強度 安全4-1 表 11-1 設計風圧力 W(N/m 2 または Pa) Z: ガラスの地上高 m H: 建物高と軒高の平均 m 負圧一般部隅角部 全高さに対し 本表の設計風圧力の前提条件 : 地表面粗度区分 Ⅲ 一般的な建築物 ( 再現期間 100 年 ) 閉鎖型建物基準風速 34m/s( 東京 23 区など ) 他の地表面粗度区分や開放型建築物では 本表を使用できません 正圧 H Z 全高さに対し 注 ) 負の風圧力は同じ建物では地盤面からの高さに関係なく一定となります 注 ) 従来単位 (kgf/m 2 ) に換算するには で除してください < 計算手順 > 建物高さと軒高さの平均 Hと ガラスの地上面からの高さ Zを求め 表 11-1 表 11-2 より設計風圧力 を求めます 表 11-1 表 11-2 より求めた設計風圧力に対し 再現期間と地域毎の基準風速 ( 表 13-1 表 13-2 表 13-3 ) を考慮した 再現期間 基準風速の換算係数を表 12 より求めます この換算係数を用いて 下式より設計風圧力を求めます なお この値は 地表面粗度区分 Ⅲ 閉鎖型建物の場合ですので 他の条件の場合は 告示式に従った詳細計算が必要となります 設計風圧力 (N/m 2 または Pa)= 表 11-1 表 11-2 の設計風圧力 換算係数 ( 表 12 ) 図 5 隅角部の定義

91 表 11-2 設計風圧力 W(N/m 2 または Pa) 本表の設計風圧力の前提条件 : 地表面粗度区分 Ⅲ 一般的な建築物 ( 再現期間 100 年 ) 閉鎖型建物基準風速 34m/s( 東京 23 区など ) 他の地表面粗度区分や開放型建築物では 本表を使用できません 正圧 Z: ガラスの 地上高 m H: 建物高と軒高の平均 m H Z 注 ) 負の風圧力は同じ建物では地盤面からの高さに関係なく一定となります 注 ) 従来単位 (kgf/m 2 ) に換算するには で除してください 表 12 再現期間 基準風速を変更する場合の設計風圧力 ( 表 11-1 表 11-2 ) に乗じる換算係数 建築物の種類 再現期間 基準風速 (m/s) 戸建住宅 50 年 一般的な建築物 100 年 高さ60mを超える建築物 200 年 極めて重要な建築物 300 年 超高層建築物の構造体 500 年 強度 安全4-1

92 強度 安全4-1 表 13-1 基準風速 地域都道府県市区町村 北海道北海道札幌市 小樽市 網走市 留萌市 稚内市 江別市 紋別市 名寄市 千歳市 恵庭市 北広島市 石狩市 石狩郡 厚田郡 32 浜益郡 南幌町 由仁町 長沼町 風連町 下川町 美深町 音威子府村 中川町 増毛郡 留萌郡 苫前郡 天塩郡 宗谷郡 枝幸郡 礼文郡 利尻郡 東藻琴村 女満別町 美幌町 清里町 小清水町 端野町 佐呂間町 常呂町 上湧別町 湧別町 興部町 西興部村 雄武町 追分町 穂別町 平取町 新冠郡 静内郡 三石郡 浦河郡 様似郡 幌泉郡 厚岸町 川上郡 函館市 室蘭市 苫小牧市 根室市 登別市 伊達市 松前郡 上磯郡 亀田郡 茅部郡 斜里町 虻田郡 共和町 積丹郡 34 古平郡 余市郡 有珠郡 白老郡 早来町 厚真町 鵡川町 門別町 浜中町 野付郡 標津郡 目梨郡 山越郡 桧山郡 爾志郡 久遠郡 奥尻郡 瀬棚郡 島牧郡 寿都郡 岩内町 磯谷郡 古宇郡 36 上記以外の北海道地域 30 東北 岩手 久慈市 葛巻町 田野畑村 普代村 野田村 山形村 二戸郡 32 二戸市 軽米町 種市町 大野村 九戸村 34 その他の地域 30 山形 鶴岡市 酒田市 西田川郡 遊佐町 32 その他の地域 30 秋田 秋田市 大館市 本荘市 鹿角市 鹿角郡 鷹巣町 比内町 合川町 上小阿仁村 五城目町 昭和町 八郎潟町 飯田川町 32 天王町 井川町 仁賀保町 金浦町 象潟町 岩城町 西目町能代市 男鹿市 田代町 山本郡 若美町 大潟村 34 その他地域 30 青森 全域 34 宮城 全域 30 福島 全域 30 関東 茨城 水戸市 下妻市 ひたちなか市 内原町 友部町 岩間町 八郷町 明野町 真壁町 結城郡 五霞町 猿島町 境町 32 土浦市 石岡市 龍ヶ崎市 水海道市 取手市 岩井市 牛久市 つくば市 茨城町 小川町 美野里町 大洗町 旭村 34 鉾田町 大洋村 麻生町 北浦町 玉造町 稲敷郡 霞ケ浦町 玉里村 千代田町 新治村 筑波郡 北相馬郡鹿嶋市 神栖町 波崎町 牛堀町 潮来町 36 その他の地域 30 群馬 全域 30 栃木 全域 30 埼玉 川越市 大宮市 所沢市 狭山市 上尾市 与野市 入間市 桶川市 久喜市 富士見市 上福岡市 蓮田市 幸手市 伊奈町 32 大井町 三芳町 南埼玉郡 栗橋町 鷲宮町 杉戸町川口市 浦和市 岩槻市 春日部市 草加市 越谷市 蕨市 戸田市 鳩ヶ谷市 朝霞市 志木市 和光市 新座市 八潮市 34 三郷市 吉川市 松伏町 庄和村その他の地域 30 神奈川 山北町 津久井町 相模湖町 藤野町 32 横浜市 川崎市 平塚市 鎌倉市 藤沢市 小田原市 茅ヶ崎市 相模原市 秦野市 厚木市 大和市 伊勢原市 海老名市 34 座間市 南足柄市 綾瀬市 高座郡 中郡 中井町 大井町 松田町 開成町 足柄下郡 愛甲郡 城山町横須賀市 逗子市 三浦市 三浦郡 36 千葉 市川市 船橋市 松戸市 野田市 柏市 流山市 八千代市 我孫子市 鎌ヶ谷市 浦安市 印西市 東葛飾郡 白井町 34 千葉市 佐原市 成田市 佐倉市 習志野市 四街道市 八街市 酒々井町 富里町 印旛村 本埜村 栄町 香取郡 36 山武町 芝山町銚子市 館山市 木更津市 茂原市 東金市 八日市場市 旭市 勝浦市 市原市 鴨川市 君津市 富津市 袖ヶ浦市 38 海上郡 匝瑳郡 大網白里町 九十九里町 成東町 蓮沼村 松尾町 横芝町 長生郡 夷隅郡 安房郡 東京 八王子市 立川市 昭島市 日野市 東村山市 福生市 東大和市 武蔵村山市 羽村市 あきる野市 瑞穂町 区 武蔵野市 三鷹市 府中市 調布市 町田市 小金井市 小平市 国分寺市 国立市 田無市 保谷市 狛江市 34 清瀬市 東久留米市 多摩市 稲城市大島町 利島村 新島村 神津島村 三宅島三宅村 御蔵島村 38 八丈町 青ヶ島村 小笠原村 42 上記以外の東京地域 30 注 ) 基準風速は平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) による数値です 注 ) 市区町村名は 平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) によります V0 (m/s)

93 表 13-2 基準風速 地域都道府県市区町村 甲信越新潟両津市 佐渡郡 山北町 粟島浦村 32 その他の地域 30 山梨富士吉田市 南部町 富沢町 秋山村 道志村 忍野村 山中湖村 鳴沢村 32 その他の地域 30 長野全域 30 中部 愛知 豊橋市 瀬戸市 春日井市 豊川市 豊田市 小牧市 犬山市 尾張旭市 日進市 愛知郡 丹羽郡 額田町 宝飯郡 三好町 32 名古屋市 岡崎市 一宮市 半田市 津島市 碧南市 刈谷市 安城市 西尾市 蒲郡市 常滑市 江南市 尾西市 稲沢市 34 東海市 大府市 知多市 知立市 高浜市 岩倉市 豊明市 西春日井郡 葉栗郡 中島郡 海部郡 知多郡 幡豆郡幸田町渥美郡その他の地域 30 岐阜 多治見市 関市 美濃市 美濃加茂市 各務原市 可児市 藤橋村 坂内村 根尾村 山県郡 洞戸村 武芸川町 坂祝町 32 富加町岐阜市 大垣市 羽島市 羽島郡 海津郡 養老郡 不破郡 安八郡 揖斐川町 谷汲村 大野町 池田町 春日村 久瀬村 34 北方村 本巣町 穂積町 巣南町 真正町 糸貫町その他の地域 30 三重 全域 34 静岡 静岡市 浜松市 清水市 富士宮市 島田市 磐田市 焼津市 掛川市 藤枝市 袋井市 湖西市 富士郡 庵原郡 志太郡 32 御前崎町 相良町 榛原町 吉田町 金谷町 小笠郡 浅羽町 福田町 竜洋町 豊田町 浜名郡 細江町 三ヶ日町沼津市 熱海市 三島市 富士市 御殿場市 裾野市 松崎町 西伊豆町 賀茂村 田方郡 駿東郡 34 伊東市 下田市 東伊豆町 河津町 南伊豆町 36 その他の地域 30 北陸 富山 全域 30 石川 全域 30 福井 敦賀市 小浜市 三方郡 遠敷郡 大飯郡 32 その他の地域 30 関西 大阪 高槻市 枚方市 八尾市 寝屋川市 大東市 柏原市 東大阪市 四条畷市 交野市 三島郡 太子町 河南町 千早赤坂村 32 大阪市 堺市 岸和田市 豊中市 池田市 吹田市 泉大津市 貝塚市 守口市 茨木市 泉佐野市 富田林市 河内長野市 34 松原市 和泉市 箕面市 羽曳野市 門真市 摂津市 高石市 藤井寺市 泉南市 大阪狭山市 阪南市 豊能郡 泉北郡泉南郡 美原町 奈良 奈良市 大和高田市 大和郡山市 天理市 橿原市 桜井市 御所市 生駒市 香芝市 添上郡 山辺郡 生駒郡 磯城郡 32 大宇陀町 莵田野町 榛原町 室生町 高市郡 北葛城郡五條市 吉野郡 曽爾村 御杖村 34 京都 全域 32 滋賀 大津市 草津市 守山市 滋賀郡 栗太郡 伊香郡 高島郡 32 彦根市 長浜市 近江八幡市 八日市市 野洲郡 甲賀郡 蒲生郡 神崎郡 愛知郡 犬上郡 坂田郡 東浅井郡 34 兵庫 姫路市 相生市 豊岡市 龍野市 赤穂市 西脇市 加西市 篠山市 多可郡 飾磨郡 神崎郡 揖保郡 赤穂郡 宍粟郡 32 城崎郡 出石郡 美方郡 養父郡 朝来郡 氷上郡神戸市 尼崎市 明石市 西宮市 洲本市 芦屋市 伊丹市 加古川市 宝塚市 三木市 高砂市 川西市 小野市 三田市 34 川辺郡 美嚢郡 加東郡 加古郡 津名郡 三原郡その他の地域 30 和歌山 全域 34 四国 香川 全域 34 愛媛 全域 34 徳島 三野町 三好町 池田町 山城町 34 徳島市 鳴門市 小松島市 阿南市 勝浦郡 名東郡 名西郡 那賀川町 羽ノ浦町 板野郡 阿波郡 麻植郡 美馬郡 36 井川町 三加茂町 東祖谷山村 西祖谷山村鷲敷町 相生町 上那賀町 木沢村 木頭村 海部郡 38 注 ) 基準風速は平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) による数値です 注 ) 市区町村名は 平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) によります V0 (m/s) 強度 安全4-1

94 強度 安全4-1 表 13-3 基準風速 地域都道府県市区町村 四国高知大川村 本川村 池川町 34 宿毛市 長岡郡 鏡村 土佐山村 土佐町 伊野町 吾川村 吾北村 佐川町 越知町 檮原町 大野見村 東津野村 葉山村 36 仁淀村 日高村 大正町 大月町 十和村 西土佐村 三原村 高知市 安芸市 南国市 土佐市 須崎市 中村市 土佐清水市 馬路村 芸西村 香美郡 春野町 中土佐町 窪川町 38 佐賀町 大方町 室戸市 東洋町 奈半利町 田野町 安田町 北川村 40 中国 鳥取 鳥取市 岩美郡 郡家町 船岡町 八東町 若桜町 32 その他の地域 30 島根 益田市 匹見町 日原町 隠岐郡 32 津和野町 柿木村 六日市町 34 その他の地域 30 岡山 岡山市 倉敷市 玉野市 笠岡市 備前市 日生町 邑久郡 児島郡 都窪郡 浅口郡 32 その他の地域 30 広島 広島市 竹原市 三原市 尾道市 福山市 東広島市 府中町 湯来町 吉和村 筒賀村 河内町 本郷町 向島町 沼隈郡 32 呉市 因島市 大竹市 廿日市市 海田町 熊野町 板町 江田島町 音戸町 倉橋町 下蒲刈町 蒲刈町 大野町 佐伯町 34 宮島町 能美町 沖美町 大柿町 黒瀬町 安芸津町 安浦町 川尻町 豊浜町 豊町 大崎町 東野町 木江町 瀬戸田町その他の地域 30 山口 全域 34 九州 熊本 山鹿市 菊池市 菊水町 三加和町 南関町 鹿本郡 菊池郡 一の宮町 阿蘇町 産山村 波野村 蘇陽町 高森町 白水村 32 沖縄 久木野村 長陽村 西原村熊本市 八代市 人吉市 荒尾市 水俣市 玉名市 本渡市 牛深市 宇土市 宇土郡 下益城郡 岱明町 横島町 天水町 34 玉東町 長洲町 上益城郡 八代郡 葦北郡 球磨郡 天草郡 宮崎 高千穂町 日之影町 北川町 32 延岡市 日向市 西都市 須木村 児湯郡 門川町 東郷町 南郷村 西郷村 北郷村 北方町 北浦町 諸塚村 椎葉村 34 五ヶ瀬町宮崎市 都城市 日南市 小林市 串間市 えびの市 宮崎郡 南那珂郡 北諸県郡 高原町 野尻町 東諸県郡 36 長崎 長崎市 佐世保市 島原市 諫早市 大村市 平戸市 松浦市 西彼杵郡 東彼杵郡 北高来郡 南高来郡 北松浦郡 若松町 34 上五島町 新魚目町 有川町 奈良尾町 壱岐郡 下県郡 上県郡福江市 富江町 玉之浦町 三井楽町 岐宿町 奈留町 36 福岡 山田市 甘木市 八女市 豊前市 小郡市 桂川町 稲築町 碓井町 嘉穂町 朝倉郡 浮羽郡 三井郡 八女郡 添田町 32 川崎町 大任町 赤村 犀川町 築上郡北九州市 福岡市 大牟田市 久留米市 直方市 飯塚市 田川市 柳川市 筑後市 大川市 行橋市 中間市 筑紫野市 34 春日市 大野城市 宗像市 太宰府市 前原市 古賀市 筑紫郡 糟屋郡 宗像郡 遠賀郡 鞍手郡 筑穂町 穂波町 庄内町頴田町 糸島郡 三瀦郡 山門郡 三池郡 香春町 金田町 糸田町 赤池町 方城町 苅田町 勝山町 豊津町 佐賀 全域 34 大分 大分市 別府市 中津市 日田市 佐伯市 臼杵市 津久見市 竹田市 豊後高田市 杵築市 宇佐市 西国東郡 東国東郡 32 速見郡 野津原町 挟間町 庄内町 北海部郡 南海部郡 大野郡 直入郡 下毛郡 宇佐郡その他の地域 30 鹿児島 川内市 阿久根市 出水市 大口市 国分市 吉田町 樋脇町 入来町 東郷町 宮之城町 鶴田町 薩摩町 祁答院町 36 出水郡 伊佐郡 姶良郡 曽於郡鹿児島市 鹿屋市 串木野市 垂水市 桜島町 串良町 東串良町 高山町 吾平町 内之浦町 大根占町 市来町 東市来町 38 伊集院町 松元町 郡山町 日吉町 吹上町枕崎市 指宿市 加世田市 西之表市 揖宿郡 川辺郡 金峰町 里村 上甑村 下甑村 鹿島村 根占町 田代町 佐多町 40 中種子町 南種子町 42 上屋久町 屋久町 三島村 44 名瀬市 十島村 大島郡 46 沖縄 全域 46 注 ) 基準風速は平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) による数値です 注 ) 市区町村名は 平成 12 年建設省告示第 1454 号 ( 平成 12 年 6 月 1 日施行 ) によります V0 (m/s)

95 5 耐風圧設計 -2 ( バックマリオン方式のサッシを用いた横連窓などの場合の耐風圧検討 ) 耐風圧設計 -1では ガラスの 4 辺がサッシに呑み込まれた4 辺単純支持の窓について説明しました ここではバックマリオン方式のサッシを用いた横連窓など 上下枠による 2 辺単純支持になる場合の耐風圧設計について述べます 外観上どれも面一に見える窓でもサッシの構造によって その支持条件は異なります ( 表 14 参照 ) サッシの構造 建物高さ 風圧の種類 ( 正風圧部分か負風圧部分か ) などにより適切な検討方法をご選択ください なお 4 辺単純支持の場合にはガラス面積が強度に対して大きな影響をもっていましたが 2 辺単純支持では ガラスの H 寸法 ( フリー辺の長 さ ) が強度の計算結果に大きな影響を及ぼします そのため 早見表 ( 表 15-1 表 15-2 ) は 使用可能最大面積 (m 2 ) ではなく 使用可能最大 H 寸法 (m) を示してありますので十分ご注意ください 表 14 バックマリオンなど 4 辺にサッシが回っていない場合の耐風圧検討 ( 日本建築学会 SSG 構法研究報告書 による ) * 正風圧 負風圧に対する2 辺支持強度検討 単純突付構法 表 15-1 表 15-2 を利用 SSG以外のバックマリオン構法 表 15-1 表 15-2 を利用 SSG構法 注 ) 弊社では 工場接着 SSGシールによる SSG 構法は受注しておりません *2 辺単純支持の強度計算方法の詳細については 4-2 特殊条件下のガラスの強度 をご覧ください 正風圧に対する 4 辺支持強度検討 表 10-1 表 10-2 表 11-1 表 11-2 を利用 負風圧に対する 2 辺支持強度検討 * 正風圧 負風圧に対する 4 辺支持強度検討 表 10-1 表 10-2 表 11-1 表 11-2 を利用 強度 安全4-1

96 強度 安全4-1 表 15-1 上下 2 辺支持の窓ガラスの設計風圧力別使用可能最大 H 寸法 ( 単位 :m) 上下 2 辺支持の場合に適用 設計風圧力 N/m 2 または Pa {kgf/m 2 } フロート板ガラス網入 線入磨き倍強度ガラス ( 熱線吸収板ガラス 熱線反射ガラスを含む ) 板ガラス ( ミリ ) ( ミリ ) ( ミリ ) ( イ ) ( ロ ) 早見表の使い方 ( イ ) ガラス H 寸法 1.2m(1200mm) のフロート板ガラスを設計風圧力 1700N/m 2 ( または Pa) で使用する場合の必要板厚を求めます 表の設計風圧力 1700N/m 2 の欄を右に進みます よって 12 ミリのフロート板ガラスを使用することになります 10 ミリの使用可能最大 H 寸法 :1.14m < 使用するガラスの H 寸法 :1.2m < 12 ミリの使用可能最大 H:1.37m ( ロ ) ガラス H 寸法 0.8m(800mm) の網入磨き板ガラスを設計風圧力 3800N/m 2 ( または Pa) で使用する場合の必要板厚を求めます 表の設計風圧力 3800N/m 2 の欄を右に進みます よって 最も厚い 10 ミリの網入磨き板ガラスでも強度不足です 10 ミリの使用可能最大 H 寸法 :0.57m < 使用するガラスの H 寸法 :0.8m 注 1) 強度係数は β=0.791 で計算 2 辺支持の強度計算に関しては 4-2 特殊条件下のガラスの強度 をご参照ください ( フリー辺 / 支持辺 ) 比が約 1.5 以上の例で計算してます 注 2) バックマリオンタイプ等 ガラス H 辺がサッシに呑み込まれない場合 通常は防火設備として認められておりませんのでご注意ください 注 3) 封着部シールの劣化防止のため 一般仕様の複層ガラスは施工できません 注 4) 表中の使用可能最大 H 寸法 (m) の値は 薄板の微小変形理論を使用して求められたものです 強度上使用可能でも たわみ量が大きいと不安感を与え問題となる場合があります

97 表 15-2 上下 2 辺支持の窓ガラスの設計風圧力別使用可能最大 H 寸法 ( 単位 :m) 上下 2 辺支持の場合に適用 設計風圧力 合わせガラス N/m 2 または Pa {kgf/m 2 } W 8+6.8W 8+10W 10+10W 12+10W 15+10W 注 1) 強度係数はβ=0.791で計算 2 辺支持の強度計算に関しては 4-2 特殊条件下のガラスの強度 をご参照ください ( フリー辺 / 支持辺 ) 比が約 1.5 以上の例で計算してます 注 2) バックマリオンタイプ等 ガラスの辺がサッシに呑み込まれない場合 通常は防火設備として認められておりませんのでご注意ください 注 3) 封着部シールの劣化防止のため 一般仕様の複層ガラスは施工できません 注 4) 表中の使用可能最大 H 寸法 (m) の値は 薄板の微小変形理論を使用して求められたものです 強度上使用可能でも たわみ量が大きいと不安感を与え問題となる場合があります 強度 安全4-1

98 4-2-1 強4-2 特殊条件下のガラスの強度 板ガラスは 窓以外にも 棚板 ベランダ腰板 2 ガラスに作用する荷重条件 問題を起こすことがないよう ( 目安としては た 圧力室の覗き窓等いろいろな場所に使用されて ガラスに作用する荷重を大きく分類すると等分 わみ < 板厚 ) に板厚を選択します います 布荷重と集中荷重の 2 つがあります 2 計算結果の考え方 これらの場合 窓ガラスのようにガラスの 4 辺が 等分布荷重とは 一様な大きさの力がガラス面 特殊支持条件下で取り扱う強度算定方式は 微 常に支持されているとは限らず また加わる荷 全体に作用するような荷重のことであり 風圧 小変形理論式による理論計算で 発生応力と許 重も種々雑多です このようなケースでのガラ 積雪 空気圧などがあります 容応力を比較することで求めます 一方 四辺 スの強度設計は 支持条件 荷重条件ごとに異 集中荷重とは ある大きさの力がガラス面の一 単純支持されたガラスの耐風圧計算の場合は なった計算式を用い 発生応力 たわみ量等を 部に集中して作用する荷重をいい ガラスの一 ガラスの破壊実験による破壊荷重値をもとに許 求めて必要なガラスの板厚を決定します 部に物を置いた状態などがこれにあたります 容荷重を算定しています 許容応力は実際には 場合によっては強化ガラス 合わせガラスの使 さらにその荷重の加わる時間の長さによって短 ガラス寸法 板厚 応力分布の違いによって一 度 安全4-2 用を考える必要もあります 1ガラスの支持条件と荷重条件計算式は支持条件 荷重条件の違いでそれぞれ用意されています 期荷重と長期荷重とに分けて考えます 短期荷重は 風や衝撃のように瞬間的に力がガラスに加わる場合の荷重をいい 長期荷重は 水圧 積雪 長期的に物が置かれている場合のように 長時間力が加わる場合の荷重をいいま 定値とはならないため 耐風圧計算での結果とは多少異なることがあります 3 強度計算方法 1) 単板ガラス建設省告示 1458 号で規定される耐風圧計算で 1 ガラスの支持条件 す は 四辺支持以外の特殊な支持方法や矩形でな ガラスは一般に サッシ または枠にはめ込まれ い形状の場合には対応していません この場合 た状態で使用されますが 支持辺の数によって次のように分けて考えます 2 強度計算の一般事項 1 各種板ガラスの許容応力 有限要素法等によるコンピューターシミュレーションが有効ですが 矩形ガラスの場合 チモ 4 辺支持 : ガラスの 4 辺全てに支持材があるも 板ガラスの強度は 主に表面に存在する極めて シェンコの微小変形理論式による検討が可能で の 微小なキズに支配されています その他 ガラ す 矩形板の最大応力と最大たわみは 後述の 3 辺支持 : ガラスの 3 辺に支持材があり 他の 1 スの品種 板厚の他に ガラス面積 縦横寸法 強度計算式の選定 で示されている式を使用 辺には支持材がないもの 保存取扱い状況 負荷される荷重の速度や時 します 発生応力が許容応力を下回っているこ 2 辺支持 : ガラスの 2 辺に支持材があり 他の 2 間等の要因によってもガラスの強度は変わりま とも重要ですが 不安感を与えないよう たわ 辺には支持材がないもの す 各種板ガラスの許容応力と平均破壊応力は みが大きくならないように板厚を選定すること 1 辺支持 : ガラスの 1 辺だけに支持材があり 他 表 1 に示すとおりです も重要です の3 辺には支持材がないもの また 同じ 支持 といってもガラスが支持材の 強度計算によって求められる最大発生応力 σ maxが 長期に働くものか 短期に働くものか 2) 合わせガラス合わせガラスの場合 使用される合わせガラス 中で動きうる状態での支持を単純支持 全く動 を判断し 面内およびエッジの許容応力以下に の膜の剛性を考慮して 強度的に等しくなる単 かない状態での支持を固定支持といいます なるよう また最大発生たわみ δmax が使用上 板ガラスの板厚 ( 等価板厚 ) を求め その等価板 厚での最大発生応力が許容応力以下となるよう 表 1 各種板ガラスの許容応力と平均破壊応力 N/mm 2 またはMPa{kgf/cm 2 } 短期許容応力長期許容応力平均破壊応力ガラス品種呼び厚さ ( ミリ ) 面内エッジ面内エッジ面内エッジ フロート板ガラス熱線吸収板ガラス熱線反射ガラス {250} 17.7{180} 9.8{100} 6.9 {70} 54.9{560} 35.3{360} {225} 17.7{180} 8.8 {90} 6.9 {70} 51.0{520} 35.3{360} {200} 17.7{180} 7.8 {80} 6.9 {70} 48.1{490} 35.3{360} {190} 17.7{180} 7.4 {75} 6.9 {70} 46.6{475} 35.3{360} 網入 線入磨き板ガラス {200} 9.8{100} 7.8 {80} 3.9 {40} 36.6{375} 19.6{200} 網入 線入型板ガラス {150} 9.8{100} 5.9 {60} 3.9 {40} 29.4{300} 19.6{200} 強化ガラス ( 水平強化 ) {900} 79.4{810} 73.5{750} 68.6{700} 142.2{1450} 131.4{1340} 倍強度ガラス {450} 35.3{360} 29.4{300} 24.5{250} 78.5{800} 70.6{720} 型板ガラス {150} 14.7{150} 5.9 {60} 5.9 {60} 29.4{300} 29.4{300} 型板強化ガラス {800} 76.4{780} 69.6{710} 67.6{690} 129.4{1320} 125.5{1280} フロスト加工ガラス {150} 14.7{150} 5.9 {60} 5.9 {60} 29.4{300} 29.4{300} フロスト加工強化ガラス {800} 76.4{780} 69.6{710} 67.6{690} 129.4{1320} 125.5{1280} 注 1) ここに示した許容応力は 板ガラスの微小変形の範囲での設計に弊社が慣用的に使用しているも ので 性能を保証するものではありません 注 2)SI 単位は整数表示されたkgf/cm 2 の値に を乗じて小数点第 2 位を四捨五入しN/ mm 2 またはMPaを小数点第 1 位表示しています 注 3) 強化ガラスの水平強化とは ガラスのエッジ処理 ( 湿式で 120 程度以上 ) を行い 水平強化炉で 製作するガラスを言います 強化方法が異なる場合には 強度が異なる場合があります 注 4) 強化ガラスや倍強度ガラスは許容応力が大きいため 大きな変形まで耐えることができますが 一方で反射映像などの問題が生じますので 許容される変形量 変形率に関しては十分な検討を 行ってください に呼び厚さを選びます たわみもこの等価板厚で検討します a) 適用範囲 中間膜はPVBあるいはPVBと等価なものであること 極端に高い温度で使用されないこと 温度 50 以上でかつ幅厚比 ( 短辺長 / 総板厚 )100 未満は適用できません 人体に危険を及ぼす可能性のある水槽でないことこれらの条件に合わない場合には 従来の計算方式である重ね板の計算で強度検討を行います 重ね板の計算とは 合わせガラスを構成するそれぞれのガラスに その曲げ剛性の比率 ( 板厚の3 乗比 ) に従って荷重を分担させ 各ガラスの発生応力が許容応力以下になるように板厚を算定することを示します b) 等価板厚の算定合わせガラスの呼び厚さの合計をT[ ミリ ] とすると 等価板厚 teq[mm] は次の式で求められ

99 ます t eq=0.866 T 表 2 合計板厚の許容応力 N/mm 2 またはMPa{kgf/cm 2 } 呼び厚さ ( ミリ ) の合計 短期許容応力長期許容応力面内エッジ面内エッジ 8 以下 24.5{250} 17.7{180} 9.8{100} 6.9{70} 8を超え12 以下 22.1{225} 17.7{180} 8.8 {90} 6.9{70} 12を超え20 以下 19.6{200} 17.7{180} 7.8 {80} 6.9{70} 20を超えるもの 18.6{190} 17.7{180} 7.4 {75} 6.9{70} < 許容応力算出例 3> 4 辺支持の強化ガラス 6ミリ+ 倍強度ガラス 10ミ 図 1 等価板厚の考え方 c) 合わせガラスの許容応力 (i) 合わせガラスを構成するガラスに 1 枚でもフ ロート板ガラス 熱線吸収板ガラス 熱線反射 ガラス 網入 線入板ガラスが用いられる場合 表 2 に示す呼び厚さの合計 T[ ミリ ] に対応した 合計板厚の許容応力と 構成するそれぞれのガ ラスの許容応力を比較して 最も小さな値をそ の合わせガラスの許容応力とします (ii) 合わせガラスを構成するガラスがすべて倍 強度ガラスや強化ガラスである場合 構成する それぞれのガラスの許容応力を比較して 最も 小さな値をそのガラスの許容応力とします 倍強度ガラスや強化ガラスでは 表面に導入 された応力の割合が大きく 板厚増加による強 度低下は フロート板ガラス等のように明らか ではないため 現時点では合計板厚での許容応 力を比較して許容応力を算定することはしません < 許容応力算出例 1> 4 辺支持のフロート板ガラス 12ミリ+ 網入磨き板ガラス 10ミリに長期荷重が作用する場合 呼び厚さの合計 22ミリから面内の長期許容応力は7.4N/mm 2 フロート板ガラス 12ミリから面内の長期許容応力は8.8N/mm 2 網入磨き板ガラス 10ミリから面内の長期許容応力は7.8N/mm 2 以上より この合わせガラスの許容応力は一番小さい 7.4N/mm 2 となります < 許容応力算出例 2> 2 辺支持の強化ガラス10ミリ+ 網入磨き板ガラス10ミリに短期荷重が作用する場合 呼び厚さの合計 20ミリからエッジの短期許容応力は17.7N/mm 2 強化ガラス 10ミリからエッジの短期許容応力は79.4N/mm 2 網入磨き板ガラス 10ミリからエッジの短期許容応力は9.8N/mm 2 以上より この合わせガラスの許容応力は一番小さい 9.8N/mm 2 となります リに短期荷重が作用する場合 強化ガラス 6ミリから面内の短期許容応力は88.3N/mm 2 倍強度ガラス 10ミリから面内の短期許容応力は44.1N/mm 2 以上より この合わせガラスの許容応力は一番小さい 44.1N/mm 2 となります 強化ガラスおよび倍強度ガラスで構成された場合は 合計板厚の許容応力は比較検討しません d) 発生応力とたわみの計算式単板ガラスの強度計算と同じく 有限要素法等による数値計算または後述の 3 強度計算式の選定 に示す計算式により求めます 計算板厚は等価板厚 teqを使用します 3) 複層ガラス複層ガラスを構成するそれぞれの板ガラスが分担する荷重を算定し その分担荷重に対するそれぞれの板ガラスの発生応力が許容応力以下となるように板厚を選びます 分担荷重を算定する時には 複層ガラスの耐風圧特性を考慮して荷重の補正を行います a) 適用範囲 中空層が1 層の複層ガラスとします 2 枚の板ガラスの厚さ比 ( 厚板 / 薄板 ) は2.5 以内とします 支持条件は点支持を除く4 辺 3 辺 2 辺支持に適用できます 荷重は等分布荷重 集中荷重に適用できます 複層ガラスに合わせガラスが使用される場合 合わせガラスの部分は等価な板厚の 1 枚ガラス ( 合わせガラスの適用範囲の制約を受けます ) として計算します < 合わせを使用した複層ガラスの例 > フロート板ガラス 3ミリとフロート合わせガラス 3ミリ +3ミリの場合合わせガラスと等価になる板厚を求める合わせガラスの合計板厚 T 等価板厚を teqとすると t eq=0.866 T = =4.928 よって フロート板ガラス 3ミリとフロート板ガ 強 図 2 合せを使用した複層ガラスラス4.928ミリの複層ガラスと置き換えて計算を行います b) 許容応力各ガラスの許容応力は 表 1 に示す許容応力となります c) 分担荷重の算出大気圧や気温など環境の変化により中空層内の圧力が変化する場合があります その変化は各板ガラスに分担される荷重を増加させることがあり その影響を考慮して分担荷重を以下のように補正します 補正された分担荷重により応力とたわみの算定を行います (i) 補正前の分担荷重の算定複層ガラスを構成する板ガラスの板厚から補正前の分担荷重を求めます P 1=P t1 3 /(t1 3 +t2 3 ) P 2=P t2 3 /(t1 3 +t2 3 ) P 1 P 2: 板ガラス 1 2に分担される荷重 P: 全荷重 (=P 1+P 2) t1 t2: 板ガラス 1 2の板厚 図 3 補正前の分担荷重 (ii) 補正後の分担荷重の算定 (i) で求めた分担荷重を1/0.75 倍して補正された分担荷重を算定します P1=P 1/0.75 P2=P 2/0.75 P1 P2: 板ガラス1 2に負荷される補正された分担荷重 度 安全4-2

100 4-2-3 強度 安全4-2 d) 発生応力とたわみの計算式 単板ガラスの強度計算と同じく 有限要素法等 による数値計算または後述の 3 強度計算式の 選定 に示す計算式により求めます 4 計算式に使用される記号計算式に使用される記号をまとめると表 3 の通りになります 計算する時には各項目の単位系を統一しておく必要があります 3 強度計算式の選定各種特殊条件下での計算式を以下に示します ガラス形状 支持条件 荷重条件に応じて計算式を選定してください 1 矩形板四辺単純支持 等分布荷重 図 4 2 矩形板四辺単純支持 中央集中荷重 表 3 強度計算に使用される記号記号 内容 SI 単位 { 旧単位 } σ max 最大発生応力 N/mm 2 または Mpa{kgf/cm 2 } ω max 最大発生たわみ mm σa 各種板ガラスの許容応力 N/mm 2 または Mpa{kgf/cm 2 } t ガラスの板厚 mm α b/a 等で決まるたわみ係数 無単位 β b/a 等で決まる応力係数 無単位 p 作用荷重 a1 b1 q N {kgf} q 単位荷重または最大偏荷重もしくは等分布荷重 N/mm 2 または Mpa{kgf/cm 2 } a 短辺の長さまたは支持のない辺の長さ mm b 長辺の長さまたは支持のある辺の長さ mm a1 b1 荷重作用面積 mm 2 E ヤング率 : {730000} 4 N/mm 2 または Mpa{kgf/cm 2 } ωmax=α q a 4 E t 3 σmax=β q a 2 t 2 2 q= σ t a β a 2 表 4 矩形板四辺単純支持 等分布荷重のα β 係数値 b/a α β 図 5 矩形板四辺単純支持 等分布荷重 矩形板四辺単純支持 中央集中荷重 ωmax=α p a 2 Et 3 σmax=β p t 2 表 5 矩形板四辺単純支持 中央集中荷重のα β 係数値 (αは 1/10) b/a a1/a b1/a α β α β α β α β α β α β t= 最大たわみ 最大応力ともガラス中央部 ( 面内 ) に発生する ただし p=a1b1 q 最大たわみ 最大応力ともガラス中央部 ( 面内 ) に発生する β q a σa 2 想定例 想定例

101 3 矩形板二辺単純支持 等分布荷重 図 6 表 6 矩形板二辺単純支持 等分布荷重の α β 係数値 b/a α β 矩形板三辺単純支持 等分布荷重 図 7 矩形板三辺単純支持 等分布荷重 表 7 矩形板三辺単純支持 等分布荷重のα β 係数値 4p 3 a 2 2 ωmax= 3(a+2a 1 1 a) 2 3 b/a E b 1.4 t(a+a) α a1 a2 p β σ0.660 max= (a+a)b t 梁計算集中荷重 二辺単純支持 図 8 集中荷重 二辺単純支持 5-2 梁計算集中荷重 一辺剛支持 図 9 矩形板二辺単純支持 等分布荷重 集中荷重 一辺剛支持 ωmax= σ max= ωmax=α q a q a b ωmax=α 3 E t σ max=β q a b t 2 4 q ωmax=α a E t 3 σmax=β E t 3 σmax=β q a 2 q a 2 t 2 t 2 t= q= t= q= t= 2 q= σ t a β a 2 β q a b σa 2 σa t β a b β q a 2 σa t 2 β a β q a σa σa 最大たわみ 最大応力ともフリー辺中央部に発生する 最大たわみ 最大応力ともフリー辺中央部に発生する ただし a a 1 2 b: ガラス幅 (mm) E: 4pガラスのヤング率 a 2 3 9E b t(a+a) 1 2 6a1 a2 p (a+a)b t ただし a a 1 2 b: ガラス幅 (mm) E: ガラスのヤング率 ωmax= 4p 3 3 b t E 3(a+2a a) ただし : 支持点からガラス 端までの長さ (mm) ωmax= 4p b: ガラス幅 (mm) E: 3 ガラスのヤング率 3 b t E σmax= 6p b t σmax= 6p b t 2 ただし : 支持点からガラス 端までの長さ (mm) b: ガラス幅 (mm) 想定例 想定例 想定例 想定例 強度 安全4-2

102 4-2-5 強4 トップライトの強度検討 トップライトに用いられるガラスは 一般の窓ガ ラスに比べて次のような理由から 使用条件は 大変厳しいものとなります ガラスを長く安全に ガラスの短辺寸法が1000mm 程度以下 ガラス面積が1.5m 2 程度以下 その他トップライト用のサッシは雨仕舞 排水設計が難 3トップライトガラスの作用荷重 ガラスの自重 (G) の算出 G=24.5 t cosθ {G=2.5 t cosθ} G : ガラスの自重 N/m 2 {kgf/m 2 } ご使用頂くために 耐風圧 熱割れの検討の他 しく 雨水浸入により 網入板ガラスの網に錆 t : ガラスの板厚ミリ ( 中空層は除く ) ガラス寸法やサッシの雨仕舞など十分にご検討 が発生し熱割れ強度を低下させることがありま θ : ガラスの傾斜角度 ( 度 ) 頂きますようお願い致します す サッシの設計にあたっては ガラス溝内に雨 法規上の理由でエッジ強度の比較的弱い網入 水が浸入しないよう また万一浸入した場合は 積雪荷重 (S) の算出 板ガラスを使用せざるを得ない 速やかに排水されるよう 十分ご留意ください 積雪荷重は積雪の単位重量に垂直積雪量を乗 自重により ガラスに長期の応力がかかる また プール 浴室など特に条件の厳しい部位 じ さらに屋根勾配による屋根形状係数を掛け 度 安全4-2 大きな日射量によって 熱応力を生じる 結露発生や排水設計の難しさから 網入板ガラスのエッジに錆が発生する可能性が高い 垂直使用によるガラスに比べて施工性が著しく悪い に用いる場合は特殊な小口防錆処理も必要ですので お問い合わせください 2トップライトの強度検討の考え方トップライトに用いられるガラスの強度検討は た値としてもとめます ( 令第 86 条第 2 項 ) S=Wa d μb S : 積雪荷重 N/m 2 {kgf/m 2 } Wa : 積雪の単位荷重 N/m 2 {kgf/m 2 } 令第 86 条によると積雪量 1cmごとに 20N/m 2 なおトップライトのガラスの上には 絶対に乗ら 次の 3 ケースについて検討を行います 応力計算 { 積雪量 1m ごとなら 2000N/m 2 } 以上で実状に ないでください によって発生応力を求め 全てのケースが許容 応じた数値 ( 特定行政庁が規則で定めた場合は 応力 ( 長期または短期 ) 以下となるようにガラス その数値 ) とすることとなっています 1 トップライトに用いられるガラスについて 厚を選定します ( 図 10 ) d: 垂直積雪量 m 品種 ケース 1 地域ごとに特定行政庁が定める数値 :( 告示第 居室に用いられるトップライトは 屋根 の扱 { ガラス自重 G+ 積雪荷重 S} による発生応力 1455 号 ) による いとなるため 耐火構造の構造方法を定める が 板ガラスの長期許容応力を超えないこと ( 参考 ) 垂直積雪量を求める式 (m): 件 ( 平成 12 年建設省告示第 1399 号 ) にあっては 網入板ガラス等を使用することが求められ ケース 2 { ガラス自重 G+ 積雪荷重 S 正の設計 d=α ls+β rs+γ α β γ: 告示第 1455 号による地域ごとの係 ています また 法規上の規制がない場合でも 風圧 P} による発生応力が 板ガラスの短期許 数 万一ガラスが破損した場合にガラス片が頭上か 容応力を超えないこと ls: 区域の標準的な標高 (m) ら落下することのないように 網入板ガラスま ケース 3 rs: 地域ごとの半径 R( 告示第 1455 号による ) 内 たは合わせガラス等のご使用をお願い致しま { 負の設計風圧 P ガラス自重 G} による発生応 の標準的な海率 ( 湖も含む ) す 力が 板ガラスの短期許容応力を超えないこ μb: 屋根形状係数 寸法建築現場における施工性 ( メンテナンス含む ) と ケース 2において 積雪荷重に0.35が乗じて μb= cos(1.5β) β: 屋根勾配 ( 度 ) 屋根勾配が 60 度を超える場 や厚い板厚の使用による熱割れ等を考慮して あるのは 積雪と強風が同時に作用する場合 合においては μb=0 とします AGC 旭硝子ではトップライト用ガラスの寸法に に積雪の低減を考慮したものです ( 板硝子協 ついて次のように推奨しております 会による ) 図 10 トップライトのガラス面に作用する荷重と強度設計

103 設計風圧力 (W) の算出 4-1 板ガラスの耐風圧設計 を参照し 設計風 圧力 (W) を求めます ただし 正のガスト影響 係数 Gpeの取り扱いについて以下の通り注意が必要です 設計風圧告示 1458 号における屋根ふき材の風荷重の計算方法では 建物本体の高さ H( 建築物の高さと軒の高さとの平均 ) と屋根ふき材がある部位の高さを同一にしています しかし トップライトの場合 建物本体の高さHとトップライトがある部位の高さが異なる場合があります トップライト計算の場合には 建物本体の高さでのGpeの係数を選択してピーク風力係数を求め これから求められる風圧を正の設計風圧とすることにします つまり トップライトの高さは 建物本体の高さHに置き換えて計算します W=q C^f W : 設計風圧力 N/m 2 {kgf/m 2 } q : 平均速度圧 N/m 2 {kgf/m 2 } 隅角範囲の求め方隅角範囲 a :2Hとbのうち小さい値但しa が30を超える時は a =30とします H: 建築物の平均高さ (m) b: 建物平面の短辺長さ (m) 注 ) 建築物の高さとトップライトの高さが異なる場合 トップライトの高さは Hとする q=0.6 Er 2 (Vo y) 2 Er: 市街地の状況による係数 ( 面粗度区分 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 別に算出法は別途告示第 1454 号による ) y: 再現期間による係数 <4-1-3 表 2 参照 > Vo: 基準風速 (30 46m/sの範囲で告示第 1454 号による地域別の数値 ) C^f: ピーク風力係数 C^f=Cpe Gpe Cpi Gpi (C^f が最大となるように Cpi Gpiを選びます ) Cpe Gpe: ピーク外圧係数 ( 正 負 ) トップライト計算では表 8 表 10 に示す通りとなります Cpi Gpi: ピーク内圧係数 ( 閉鎖型の建物 =0および 0.5 開放型の建築物 =1.5および 1.2) 表 10 切妻屋根面 片流れ屋根面およびのこぎり屋根面における負の Cpe Gpe Cpe Gpe 表 8 切妻屋根面 片流れ屋根面および のこぎり屋根面における正の Cpe θ 10 度以下 30 度 45 度 90 度 Cpe 線形補間 表 9 屋根面の正圧部のGpe (H: 建築物の高さと軒の高さとの平均 (m)) 粗度区分 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ H <H<40 線形補間 40 H θ θ 10 度 15 θ=20 度 度 θ 注 ) 表に掲げるθ の値以外のθに応じた Cpe Gpeは表に掲げる数値を直線的に補間した数値とします 図 11 切妻屋根面 トップライトの強度検討に関する注意事項 建物本体の高さとトップライトがある部位の高さが異なる場合 屋根面の正圧部 G p e 隅角範囲 a を求める際に用いるHはトップライトの高さではなく 建物本体の高さ H( 建築物の高さと軒の高さとの平均 ) とします 図 12 片流れ屋根面 強度 安全4-2

104 4-2-7 強 計算の流れトップライトの計算フローをまとめると 以下のようになります ケース 1~3の検討を行った上で 総合判定を行います ケース 1 の検討 ケース 2 の検討 ケース 3 の検討 ガラス自重 (G) の計算 積雪荷重 (S) の計算 設計風圧力 W( 正圧 :P+) の計算 設計風圧力 W( 負圧 :P-) の計算 度 安全4-2 ケース1 ガラス発生応力の計算 ケース2 ガラス発生応力の計算 ケース3 ガラス発生応力の計算 長期許容応力との対比 短期許容応力との対比 短期許容応力との対比 ケース1 判定 ケース2 判定 ケース3 判定 総合判定 < 計算例 > 東京 23 区内の高さ40m 幅 20mの建物の高さ4mの一般部位置にある矩形四辺支持水平トップライト ( ガラスサイズ : 網入磨き板ガラス 6.8ミ リ ) について積雪が30cmある場合の検討は次のようになります ガラス自重 (G) の算出 (G)= cos(0)=167[n/m 2 ] 積雪荷重 (S) の算出 (S)= =600[N/m 2 ] 設計風圧力 (W) の算出 平均速度圧 q=0.6 Er 2 (Vo y) 2 ここで地表面粗度区分をⅢ 再現期間 100 年とすると 市街地の状況による係数 Er=1.7 (40/450) 0.2 = 基準風速 Vo=34 再現期間による係数 y=1.07 q=872[n/m 2 ] ピーク風力係数 C^f=Cpe Gpe-Cpi Gpi 正のCpe=0 ( 表 8 参照 : 水平は0 度 <10 度以下 ) 正のGpe=2.3 (トップライト高さは建物本体の高さに置き換えます この場合 表 9 のⅢ Ⅳ 地域で40 H) 正のCpe Gpe=0 負のCpe Gpe( 一般部 )=-2.5 ( 表 10 参照 ) Cpi Gpi=0 or -0.5 ( 閉鎖型建物なのでC^f の絶対値が大きくなるように選択 ) 正圧 (P+)=C^f q=(0+0.5) 872=436 負圧 ( 一般部 ) (P-)=C^f q=(-2.5-0) 872 =-2180 ケース 1 の検討設計荷重 q1より発生応力 σ1maxを求め ( の計算式) 網入磨き板ガラスの長期許容応力との比較を行います q1=(g)+(s) = =767 [N/m 2 ] σ1max= /(6.8 2 ) =5.6[N/mm 2 ] 長期許容応力 :7.8[N/mm 2 ] より ケース 1 の判定: ケース 2 の検討設計荷重 q2より発生応力 σ2maxを求め ( の計算式) 網入磨き板ガラスの短期許容応力との比較を行います q2= (G)+(S) 0.35+(P+) = =813 [N/m 2 ] σ2max= /(6.8 2 ) =5.9[N/mm 2 ] 短期許容応力 :19.6[N/mm 2 ] より ケース 2 の判定: ケース 3 の検討設計荷重 q3より発生応力 σ 3 maxを求め ( の計算式) 網入磨き板ガラスの短期許容応力との比較を行います q3= (G)+(P-) = =2013[N/m 2 ] σ3max= /(6.8 2 ) =14.7[N/mm 2 ] 短期許容応力 :19.6[N/mm 2 ] より ケース 3 ( 一般部 ) の判定 : 総合判定 一般部ケース1 ケース 2 ケース 3のすべての判定で発生応力が許容応力以下なので使用可能

105 5 耐風圧設計豆知識 1 設計風圧力と瞬間風速の関係 V= W=0.56 C V 2 ( 台風時 ) ただし W: 設計風圧力 N/m 2 またはPa C: 風圧係数 V: 瞬間風速 m/s 注 1) 風圧力と瞬間風速には一定の関係があることは確かですが その対応関係を正確に求めることは困難です 耐風圧検討では 建設省告示第 1454 号 第 1458 号で規定される風圧力を使用する必要がありますが ここでは設計風圧力と瞬間風速の対応関係を あくまでも参考として示していますのでご注意ください 注 2) 大気圧により空気密度などが変化するため ここでは台風時の式を示しています 注 3) 平成 12 年建設省告示第 1454 号 第 1458 号では 設計風圧力を求める際の風速として平均風速を用いていますが ここでは旧告示の風圧係数 Cを用いることで瞬間風速を算出しています 風圧係数は 建物の形状や部位により異なりますが 正圧では 0.5~1.0 程度になります ( 参照文献 : 斎藤平蔵, 建築気候 p207, 共立出版 ) 注 4) 風圧係数は風力係数と称する場合もあります 2ガラスの耐風圧強度における破壊確率ガラスの破壊強度は 鉄 アルミニウム コンクリートなど 他の建築材料に比較すると 強度に影響を及ぼす要因が多く 強度のバラツキが大きい性質を有しています したがってガラス強度の検討は 統計的考察のもとに確率の要因を含めて考えなくてはなりません ガラスの破壊風圧 破壊応力は その対数値を取ると近似的に正規分布に従うため 対数正規分布として統計処理することができます 3ガラスの破壊確率の計算方法荷重 ( または応力 )a がガラスに負荷されたときのガラスの破壊確率を求めます 荷重 ( または応力 )a がガラスの平均破壊荷重 ( または平均破壊応力 )b からどの程度離れているか 標準偏差 S.Dを尺度にして求めます ta= W 0.56 C log a log b = log( a b ) S.D S.D 標準偏差は ガラスの種類によって異なり 種々の変動要因を考慮すると表 12 のようになります なお これらの数値はあくまでも目安であり 数値を保証するものではありません 特に 倍強度ガラスと強化ガラスは強化応力やそれを付与する加工工程の条件によっても変化し 複層ガラスと合わせガラスについては 加工工程の条件や構成するガラスの品種によって大きく変動します 表 13 に示した正規分布表より taに対する確率 Anを求めます 表 11 設計風圧力 Wと瞬間風速 Vの関係 ( 台風時の参考値 ) 設計風圧力 W(N/ m2またはpa) 瞬間風速 V(m/s) ここでは風圧係数 Cを1.0とした場合の値を示しています 表 12 各ガラスの標準偏差 S.D. ガラスの種類応力の場合荷重の場合呼び厚さ ( ミリ ) 面内エッジ フロート板ガラス 熱線吸収板ガラス 熱線反射ガラス 網入 線入磨き板ガラス 網入 線入型板ガラス 強化ガラス ( 水平強化 ) 倍強度ガラス 合わせガラス 複層ガラス 型板ガラス 型板強化ガラス フロスト加工ガラス フロスト加工強化ガラス 表 13 正規分布 (taに対する破壊確率 Anの値 ) ta An 図 13 正規分布曲線 強度 安全4-2

106 4-2-9 強 [ 計算例 1] 許容荷重から平均破壊荷重を求める ( フロート 5 ミリの場合 ) [ 計算例 3] 任意のガラスの面内許容応力に対する破壊確率を求める ( フロート 5ミリの場合 ) 許容荷重 a( 破壊確率 0.001)=3375N{344kgf} に対する平均破壊荷重 b を求める場合を例示し ます 面内許容応力および面内平均破壊応力 ( 既知 ) を用いて フロート 5ミリの破壊確率 Anを求める場合を例示します 度 安全4-2 表 12 からフロート板ガラスの 荷重の場合の標 準偏差 S.D=0.13 を選びます また 正規分布表 13 から 破壊確率 An=0.001 に対応する ta 約ー 3.1 を得ます 次に前ページに示した式 ta= log( a b ) S.D を用いて計算を行います 式に各数値を代入すると 3375 log( ta= b ) ー となりますので この式より b を求めると ta= ( ー ) 10 から 平均破壊荷重 b は 8536N {870kgf} と なります [ 計算例 2] 任意の荷重に対する破壊確率を求める ( フロート 5 ミリの場合 ) 任意の荷重 a=4300n{438kgf} に対する破壊確率 Anを求める場合を例示します 計算例 1で求めたように フロート 5ミリの平均破壊荷重 bは 8536N {870kgf} となります また 表 12 からフロート板ガラスの 荷重の場合の標準偏差 S.Dは0.13です 前ページに示した式 ta= log( a b ) S.D を用いて ta を求めると 4300 log( ta= 8536 ) ー taは約ー 2.3となりますので 正規分布表 13 より破壊確率 Anは となります の表 1 より フロート 5 ミリの面内許容応 力 a は 24.5N/mm 2 {250kgf/cm 2 } です また 面内平均破壊応力 b は 54.9N/mm 2 {560kgf/cm 2 } です 表 12 より 応力の場合の面内の標準偏差 S.D は です 前ページに示した式 ta= log( a b ) S.D を用いて ta を求めると 24.5 log( ta= 54.9 ) ー taは約ー 3.1となりますので 正規分布表 13 より破壊確率 Anは となります

107 4-2 強度 安全4-2-10

108 4-3-1 強4-3 板ガラスの衝撃強度 1 衝撃強さと安全性 ガラスの安全性 1. 破損しにくいこと ガラスは透明性 耐候性 不燃性 耐擦傷性な ガラスの安全性は ガラスによる傷害の過程か 2. 鋭角な破片になりにくいこと ど 建築材料として多くのすぐれた特長がありま ら考えると 次の 4 点によって判断できます 3. 破片が飛散しにくいこと す しかし反面 割れ易さと それに付随して安 4. 加撃物が貫通しにくいこと 全性の問題があります ガラスの破壊要因としては面内変形 風圧力 これに基づき ガラスの安全性のランクは次の 熱応力 および衝撃力などがあげられますが ようにまとめられます 度 安全4-3 ガラスの安全性にもっとも関係するのは衝撃破 壊です 衝撃力は 衝突物の質量 形状 硬度お よび衝突速度などによって異なり またガラス の品種によって その破壊特性も異なってきま す したがって ガラスの安全性は予想しうる衝 撃物 および品種別のガラスの衝撃破壊物性を考慮したうえで判断しなければなりません 衝撃破壊のメカニズム通常ガラスの衝撃破壊は 曲げ破壊と集中応力破壊があります 破損破損+人体への安全図 2 破損しにくい破損した場合ガラスの安全性 破片が鋭角でなく小粒である 破片が飛散しない 貫通性が少ない 安全性のランクやや優れている優れている 普通 強化ガラス 合わせガラスフロート板ガラス網入 線入板ガラス 強化ガラス フロート板ガラス網入 線入板ガラス合わせガラス 合わせガラス 合わせガラス 網入 線入板ガラス網入 線入板ガラス フロート板ガラス強化ガラス フロート板ガラス強化ガラス 破壊のメカニズム予想される加撃物曲げ破壊表 1 破壊のメカニズムと予想される加撃物 軟いものの衝撃集中応力破壊 人体衝突ボール類その他比較的 銃弾とがった物による加撃鋼球石その他硬いものの衝突 ガラスによる傷害の過程ガラスによる傷害の過程を模式的に示すと次のようになります ガラス面への外力の作用 人体による衝撃 飛来物による衝撃 各種板ガラスの安全性に関する実験結果 1 飛来物および上肢 下肢の衝撃によるガラスの破損率 貫通率 図 3 破損率 図 4 貫通率破損率および貫通率の求めかた ガラス破片の飛散 ガラス破損 ガラス破片と人体の接触 加撃物の貫通 例えば中学生が拳打ちを行った場合 運動量は15kg m/s であり 各グラフとの交点により破損率を求めると フロート板ガラス 3ミリでは 0.87 強化ガラス 4ミリでは 0.3 合わせガラス 6ミリでは 0.62となります 一方貫通率でみると フロート板ガラス 3ミリでは 0.87 強化ガラス 4ミリでは 0.3 合わせガラス 6ミリではほとんど貫通しないことがわかります なお 運動量 20kg m/s 以内では 強化ガラス 6ミリ以上で ほとんど破損や貫通がありません ( 注 ) ソフトボール投げは 新球を除きます 加撃面のガラス寸法は 程度です 傷害の発生 図 1 ガラスによる傷害の過程

109 2 人体の衝撃によるガラスの破損率 (45kg ショットバッグの落下高さに置換併記 ) 図 5 人体衝撃によるガラスの破損率 破損率の求めかた 例えば12 才の少年が全身衝突をした場合 グラフ上の交点よりガラスの破損率を求めると 強化ガラス以外のガラスが0.9 以上なのに比べ 強化ガラスはほとんど破損しな 3 投石によるガラスの破損率 図 6 投石によるガラスの破損率 破損率の求め方例えば小学校の高学年が力投した場合 グラフ上の交点よりガラスの破損率を求めると 強化ガラス 4ミリで 0.32 合 いことがわかります なお 合わせガラスはこれまでの経験より上図の網入型板ガラスの破損率と同等と推定できます ( 注 ) 加撃面のガラス寸法は mm 程度です わせガラス 6ミリで 0.9であることがわかります ( 注 ) 加撃面のガラス寸法は mm 程度です 表 2 各種板ガラスの熱衝撃強度 種類と呼び厚さ 急冷強さ ( ) 0% 破壊 100% 破壊 フロート板ガラス 2ミリ すり板ガラス 2ミリ フロート板ガラス 3ミリ フロート板ガラス 5ミリ 型板ガラス梨地 2ミリ 強化ガラス 5ミリ 強化ガラス 8ミリ 強化ガラス 12ミリ cm 角の試料を水 (0 ) 中に落下 弊社研究所による実験値を示しています エッジはカッターによる切りはなし 2 各種板ガラスの破壊性状板ガラスの破壊のしかたは品種および外力のかかり方によって異なりますが 一般的な破壊性状を述べると次のとおりです 強化ガラスは一瞬にして小さな粒状に破壊し 普通の板ガラスのような鋭利な破片が生じません 合わせガラスは破れても破片が中間膜に接着されているので開口が生じにくいガラスです 強化ガラスの割れ フロート板ガラスの割れ 強3 各種板ガラスの熱衝撃強度各種板ガラスの熱衝撃強度を表 2 に示します 図 3 図 6 共通注意 板ガラスの衝撃破壊強度は バラツキが非常に大きいという特性があります また ガラスの強度は 加撃物の性状 ( 形状 硬さなど ) や納まり 使用条件によっても変化します 従いまして ガラスを実際にご使用する場合は ガラスの特殊性を十分にご認識の上 設計してください 図 3 図 6 のデータは 板硝子協会および弊社研究所による実験値を示しています あくまでも 実験例を示したものですので これらのデータを基にガラス強度を設計されても ガラスが破損しないという保証値ではありません 参考値としてお読み取りください 度 安全4-3

110 4-4-1 強4-4 板ガラスの安全 防犯 防弾基準 度 安全4-4 1 板ガラスの安全基準 人体衝突に対する安全設計法 ( 安全設計指針 ) ガラスを用いた開口部の安全設計指針 ( 建設省住宅局建築指導課長名 昭和 61 年 5 月 31 日付通達 平成 3 年 4 月 4 日付改訂版の通達 ) が 人体衝突が起こりやすいガラス開口部を対象とした安全なガラスの選定方法の指針として定められています 詳細は 4-5 板ガラス開口部の安全設計 を参照ください なお本指針は平成 23 年 2 月に 安全 安心ガラス設計施工指針 の中のひとつの項目としてとりまとめられました 人体等による加撃破壊試験 ( ショットバッグ試験 ) 建築用ガラスの人体衝撃に対する安全基準は 強化ガラス 合わせガラスのJIS( 各々 JIS R 3206 JIS R 3205) のなかに規定され 45kg ショットバッグ試験が定められています この基準では 人体衝撃に対するガラスの安全性は ガラスが割れないことよりも 万一割れた場合に 人体に対して安全な割れ方をすることが より重要であることを示しています 表 1 図 1 2 板ガラスの防犯基準 防犯性能の考え方建物などへの侵入を目的とした故意の攻撃に対して ガラスの破損はさけられません したがって ガラスが破損しても手を入れてクレセントなどを開錠できるような開口や 人間の出入りが可能な開口が生じない耐貫通性の高いガラスが必要となります 板ガラスの貫通性能は 強靭な中間膜を持つ合わせガラスが最も優れており その中でも防犯性能をもつガラスの例としては ガラスの総厚が6ミリ以上で中間膜の厚さが30mil (0.76mm) 以上の合わせガラス またはそのような合わせガラスを用いた複層ガラスなどがあります 防犯用途にはこれらのガラスを使用しなければなりません 中間膜厚が15mil(0.38mm) の合わせガラス 網入板ガラス 強化ガラスは侵入を目的とした攻撃に対しては防犯用途としての耐貫通性が十分ではありませんのでご注意ください 表 1 JISによる耐衝撃性能基準 JIS R 3206 強化ガラス JIS R 3205 合わせガラス図 1 に示す装置を用い 加撃体 (45kg 鉛粒入ショットバッグ ) を種類に応じた落下高さから振子式に落下させて中心点付近を加撃し ガラスを破壊する 試験方法 判定方法 (Ⅰ 類 : 破砕試験のみ ) Ⅲ 類 : 破砕試験に加えて 落下高さは落下高さ cm の 3 ステップのショットバッグ試験を行います (1) ガラスが破壊した場合 供試体 4 枚に対して 破壊より 5 分以内に最も大きい 10 個の破片を選び その質量の合計が供試体 65cm 2 に相当する質量以下であること (2) 落下高さ 120cm でガラスが破壊しないこと 防犯性能基準近年 ガラス破りによる住宅への侵入犯罪が急増しました このような背景から 侵入犯罪を防止するため ドア 窓 シャッター等の建物部品の防犯性能を高めて これらを普及させていくことを目的して 防犯性能の高い建物部品の開発 普及に関する官民合同会議 ( 以下 官民合同会議 ) が 2002 年に設置されました 官民合同会議では建物部品別に防犯性能の試験に関する細則を作成し 2004 年には一定の防犯性能があると認定されたものについて 防犯性能の高い建物部品目録 を公表しています 表 2 一方 板硝子協会では ( 財 ) 都市防犯研究センター協力のもと実験等を行って 犯罪手口に即した防犯ガラスの評価基準を ガラスの防犯性能に関する板硝子協会基準 として 2002 年に公表しています 官民合同会議の基準は ガラスやサッシ ドア 錠前などの建物部品で 防犯性能が高い部品を商品ごとに認定する制度です これに対し 板硝子協会の基準はガラスそのものに適用されるもので 使用者が性能に応じて選択できるように 防犯性能に応じてガラス商品をグレード分けしています 官民合同会議の基準を満足しているすべての防犯ガラスが板硝子協会の基準も満足しています 代表的な合わせガラスに関して官民合同会議の基準と板硝子協会基準 ISO の適合をまとめると表 3 となります 単位 図 1 (Ⅰ 類 : 落球試験による衝撃はく離のみ ) 以下では落球衝撃はく離試験に加えて 落下高さは Ⅱ 1 類 : 落下高さ 120cm Ⅱ 2 類 : 落下高さ 75cm Ⅲ 類 : 落下高さ cmの間の 10ステップ ( ガラス厚計 16ミリ以下に適用 ) のショットバッグ試験を行います (1)ガラスが破壊した場合 供試体 4 枚に対して 破壊部分に直径 75mmの球が自由に通過する開口を生じてはならない ( ただし Ⅲ 類にあっては 構成するガラス2 枚とも破壊した場合の直径で判定する ) (2) ガラスが破壊しないこと mm 供試体寸法 -19 落下高さ供試体の中央線バッグを自由につり下げたとき最大 13 木製 め枠 ボルトで床に固定 鋼より線径約 3 固定壁 最小 914 最小 1524 試験枠 木製 め枠 供試体寸法 -19 最小 914 試験枠 補強フレームどちらかの方法で支える ショットバッグ試験のフレーム 加撃体

111 表 2 防犯性能の高い建物部品 ( ガラス ) の目録例 また 2005 年 9 月以降に出荷された弊社の防犯 ガラスには図 2 と図 3 が表示されています C P マークは官民合同会議の防犯建物部品に認定 されたことを示しており 防犯ガラスのシンボル マークは板硝子協会基準を満たしていることを 表しています 弊社商品の詳しいグレード分けは商品編をご覧ください 図 2 CP マーク 商品名 カラーラミセーフスクールセーフィースクールセーフィークールベールタイプセキュレセキュレセキュレクールベールセキュレクールベールラミシャットラミセーフセキュリティラミセーフセキュリティラミセーフセキュリティクールベールタイプラミセーフセキュリティクールベールタイプ < 凡例 > PVB : ポリビニルブチラール 表 3 合わせガラスと各種基準との適合性 図 3 防犯ガラスのシンボルマーク 防犯ガラスを採用する場合の注意点ガラスだけではなく窓として防犯性能を高めるためには ガラスを納めるサッシも官民合同会議の目録に記載されたサッシをご使用ください リフォーム等でガラスのみを取替えるとき サッシが官民合同会議の目録に記載されていない場合は 表 4 に示した板硝子協会による付帯事項を満足するようにしなければなりません 構成 仕様 ( ガラスの厚さ + 中間膜 + ガラスの厚さ ) 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 2.5ミリ +PVB60ミル+2.5ミリ 2.5ミリ +PVB60ミル+2.5ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 2.5ミリ +PVB60ミル+2.5ミリ 2.5ミリ +PVB60ミル+2.5ミリ 3ミリ +PVB30ミル+3 ミリ 合わせガラス構成 FL3+PVB30 ミル +FL3 FL3+PVB60 ミル +FL3 FL3+PVB90 ミル +FL3 官民合同会議 防犯性能の高い建物部品に適合 板硝子協会基準 P2A/P2K 適合 P4A/P3K 適合 P5A/P3K 適合 ISO P2A 適合 P4A 適合 P5A 適合 官民合同会議のガラスに関する基準 1. 本基準が対象としている侵入手口本基準では ガラス破りの侵入手口のなかで最近多い3つの手口 ( 打ち破り こじ破り 焼き破り ) を対象としています ガラスの防犯性能に関する板硝子協会基準 にはない焼き破りの手口についても評価を行うように試験が追加されています 2. 防犯性能の高い建物部品として認定されているガラス 1 ガラスの防犯性能の試験に関する細則 に定める試験項目のうち打ち破りについて7 回以上 こじ破りおよび焼き破りについて 5 分以上の抵抗性能を示したガラスであり FL3 +30ミル+FL3 または FL2.5+60ミル+F L2.5の合わせガラスです 21 の合わせガラスと中間膜の素材 厚さが同等以上 かつガラスの合計の厚さがそれ以上であるものも該当します 31 と2の合わせガラスを少なくとも片側に使った複層ガラスも該当します 3. ガラスの防犯性能の試験に関する細則 1 3のいずれかに該当するものでなければ 官民合同会議の認定試験を受験することができません 1JIS R 3205に適合する合わせガラスで かつ 30mil 以上の中間膜の厚みを有するもの milは1/1000インチで mm 21 以外のガラスにおいては 後述の ガラスの防犯性能に関する板硝子協会基準 に定める打ち破り性能の基準 P2A 以上の性能を有するもの 3 上記 1または2を少なくとも一層に使用する複層ガラスなどの機能ガラス 以下に各試験の概要を示すが 各試験で 3 体の試験体の試験を行ってすべてのガラスが合格しなければなりません 強(1) 打ち破り試験バールによりクレセント付近および補助錠付近の2ヶ所に計 7 回打撃を加えて 手首程度まで挿入が可能な孔をあけて手首を差し込み サッシを開く方法により行い サッシが開かなかったものを合格とする (2) こじ破り試験クレセント付近および補助錠付近に ドライバーを使用して手首程度まで挿入が可能な孔をあけて 手首を差し込み クレセントおよび補助錠を開錠する クレセントおよび補助錠がともに外れた状態になった後 外障子側の窓を開くまでの時間が5 分以上要したとき合格とする なお 試験体より 1m 離れた位置で音圧を測定し 90dB を超える音が発生した場合は 攻撃を20 秒間休止しなければならない (3) 焼き破り試験携帯用バーナーを用いてクレセント付近および補助錠付近を攻撃して 手首程度まで挿入が可能な孔をあける クレセントおよび補助錠を外して外障子側の窓が開くまでの時間が 5 分以上要したとき合格とする 度 安全4-4

112 4-4-3 強表 4 付帯事項施工状態 ガラスの種類 サッシに装着する補助錠の必要個数 サッシのかかりしろ ガラスの仕様 サブロック付きクレセントの場合 サブロック無しクレセントの場合 10mm 以上 防犯ガラス 補助錠 1 個 補助錠を離れた場所に2 個図 4 10mm 未満 防犯ガラス 補助錠を離れた場所に2 個図 4 対応不可 10mm 未満 アタッチ付き補助錠を離れた場所に2 個補助錠 1 個防犯ガラス図 4 注 ) 防犯ガラスとは 官民合同会議の 防犯性能の高い建物部品目録 に登録されたガラスです 5. 防犯性能が認められるガラスの仕様基準 ( こじ破り 手口に関連付けられる防犯性能 ) こじ破り は ドライバーなどで音を出さないようにガラスを破壊し まわりに気づかれないよう密かに侵入しようとする侵入手口であり 日本独特の侵入方法である (1) こじ破り を対象にした防犯性能が認められるガラスの仕様基準本基準は 平成 13 年 11 月に実施された財団法 度 安全4-4 人都市防犯研究センターによる実験結果に基づいている 表 7 に仕様基準の一例をまとめるが これらは実験値として示したもので各ガラス仕様の性能を保証するものではない 1P3Kに属するものは ドライバーを使ったこじ破りに対し防犯性能が期待できるもの 2P2K に属するものは 補助錠との併用により ドライバーを使ったこじ破りに対し防犯性能が期待できるもの 図 4 施工例 3P1Kに属するものは ドライバーを使ったこじ破りに対し防犯性能が期待できるレベルに は届かないが 単板ガラスのフロートガラス ガラスの防犯性能に関する板硝子協会基準 1. 本基準の目的 本基準は ガラスの防犯性能のあり方を明示 し 一般生活者の防犯意識を高め 犯罪の防 止に貢献することにある 2. 本基準が対象としている侵入手口 本基準は 現在公開されているガラス破りの侵入手口のなかで 最も割合の多い 2つの手口 ( 打ち破り こじ破り ) を対象としている 侵入手口の変化に応じて本基準は改訂されるものである 3. 防犯ガラス の定義本基準において 4.5. に示す性能ランクの P2A 以上かつP2K 以上の基準を満たすものを 2. の対象手口に対して防犯性能が期待できるガラスとする さらに 官民合同会議に (1) 試験方法概略鋼球落下試験 ( 詳細はISO の該当箇所の規定に従う ) 1 使用鋼球直径 100mm 重さ約 4.11kg 2 落下方法中心付近の一辺 130mmの正三角形の各頂点に順に鋼球を落下させる 3 供試体の大きさ mm 4 落下高さと落下回数表 5 5 上記高さ 回数で実施し 三供試体全てにおいて鋼球がつき抜けなかったとき その分類に合格したとみなされる (2) 打ち破り を対象にした防犯性能が認められるガラスの仕様基準板ガラスメーカー各社の実験結果 および中間膜メーカーにヒアリングした結果から 4. の性能基準に対して推奨されるガラス仕様を以下に 網入ガラス 強化ガラスとの比較においては優位性が認められたもの 4 単板ガラスのフロートガラス 網入ガラス 強化ガラスについては こじ破り に対する防犯性能は期待できない 参考 ) 試験方法概略侵入再現試験 詳細については財団法人都市防犯研究センター資料参照 1 試験体 H4.5 尺 W6 尺の引き違いサッシにガラスをはめ込んだもの 2 使用道具ドライバー 3 実験方法ドライバーによるこじ破りを実施し クレセントを外して外障子を開けるまでの時間 ( 所要時間 ) を計測する よって 防犯性能の高い建物部品目録 に掲載されたガラスを 防犯ガラス と呼称する 4. 防犯性能を示す性能基準 ( 打ち破り 手口に関連付けられる防犯性能) 本試験方法は ISO に準じている 特に 破壊音をあまり気にせずにガラスを破壊し 住民や警備員などが駆けつける前に数分で目的を達成しようとする いわゆる 打ち破り 手口に関連付けられる まとめる なお これらは仕様の一例であって 固定されたものではない また実験値として示したもので各ガラス仕様の性能を保証するものではない 個々のガラスのランク付けは試験結果 ( 性能基準 ) によって行われる 表 6 < 本基準を適用するにあたっての注意事項 > ここで規定した 防犯ガラス ( 防犯性能が期待できるガラス ) は 実験の性質上から考えられる再現性や 実際の犯行との相違などといった点から 絶対的なものではなく むしろ相対的な位置付けを示すものとして捉えるべきである また これらのガラスは何れも 破れない ガラスではなく 破りにくい ガラスであることも認識しておくべきである したがって 開口部の 防犯設計にあたっては ガラス単体だけでなく 補助錠との併用や頑丈な窓構造への転換 セ キュリティシステムを導入する などといった総 合的な検討を行うことが必要である

113 表 5 鋼球落下試験の落下高さと落下回数 分類 鋼球落下高さ (mm) 加撃回数 P1A 1500 正三角形各頂点に1 回ずつ計 3 回 P2A 3000 正三角形各頂点に1 回ずつ計 3 回 P3A 6000 正三角形各頂点に1 回ずつ計 3 回 P4A 9000 正三角形各頂点に1 回ずつ計 3 回 P5A 9000 ( 正三角形各頂点に1 回ずつ計 3 回 ) 3 回 表 6 防犯性能が認められるガラスの仕様基準 ( 打ち破り 対象) 3 板ガラスの防弾基準防弾材料の防弾性能に関する規定 規格は日本国内にはありません 一方 海外には ISO16 935やUL752などの規格があります ここでは UL752のうち Level1~4までのガラス構成例を表 8 に示します なおガラス構成については あくまでも参考例となります 分類 P1A P2A P3A P4A P5A 合わせガラス FL3+30 ミル +FL3 FL3+30 ミル +PW 合わせガラス FL3+60 ミル +FL3 FL3+60 ミル +PW 合わせガラス FL3+90 ミル +FL3 FL3+90 ミル +PW 1 ミル =1/1000 インチ (0.0254mm) 30 ミル = 約 0.8 ミリ 表 7 防犯性能が認められるガラスの仕様基準 ( こじ破り 対象 ) 合わせガラス FL5+30 ミル +FL5 合わせガラス FL5+60 ミル +FL5 合わせガラス FL5+90 ミル +FL5 分類単板ガラス複層ガラス P1K P2K P3K 合わせガラス (FL3+ 中間膜 15 ミル [0.4 ミリ ]+FL3) 耐熱強化ガラス 6.5mm 合わせガラス (FL3+ 中間膜 30 ミル [0.8 ミリ ]+FL3) 合わせガラス (FL3+ 中間膜 60 ミル [1.5 ミリ ]+FL3) 1 ミル =1/1000 インチ (0.0254mm) 30 ミル = 約 0.8 ミリ 表 8 UL 防弾性能とガラス構成例 UL グレード Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 弾丸重量 (g) 弾丸速度 (m/s) ショット数 ミリ ミリ ミリ ミリ ( 注 ) *1 正式にUL 認定が必要な場合には 個別に認定取得が必要です *2 総厚 ガラス構成例については あくまで参考値です 普通のフロートガラスによる複層ガラス (FL3+ 中空層 +FL3) アタッチメント付き複層ガラス (FL3+ 中空層 +FL3) 合わせ複層ガラス (FL3+ 中空層 +(FL3+ 中間膜 30 ミル + FL3)) 加撃面 FL3 耐熱強化複層ガラス (FL3+ 中空層 + 耐熱強化ガラス 6.5mm) 加撃面 FL3 強化複層ガラス (FL3+ 中空層 + 強化 4mm) 加撃面 FL3 板厚のめやす *1 ( 呼び厚さ ) *2 *2 総厚ガラス構成例 5ミリ +10ミリ + 10ミリ +5ミリ 5ミリ +10ミリ + 10ミリ +10ミリ +5ミリ 5ミリ +5ミリ +10ミリ + 10ミリ +10ミリ +5ミリ 5ミリ +10ミリ +10ミリ + 10ミリ +10ミリ +5ミリ 強度 安全4-4

114 4-5-1 強4-5 板ガラス開口部の安全設計 度 安全4-5 1 指針策定の経緯建築物のガラス開口部の大型化にともない 出入口など ガラス開口部への衝突による傷害事故が 多数報告されています これに対し 欧米では既に安全基準が設けられている例が多く 特に米国では ガラスなどの破損によって 人身に危害を及ぼす恐れのある個所でのガラスの使用については 連邦法による安全基準が制定されています 一方 我が国においては 火災 風 地震などに対するガラス開口部の構造上の安全については 法規的にも様々な規定や設計法が定められていますが 人体衝突に対する安全設計方法は定められていませんでした そこで 建設省の指導のもとに ( 財 ) 日本建築防災協会に ガラスを用いた開口部の安全設計指針策定委員会 が設置され 策定された指針は 昭和 61 年 5 月 31 日付けで 建設省住宅局建築指導課長名により 関係各位部署に通達されました *1 その後 合わせガラスの JISによる区分が追加されたことから 平成 3 年 4 月 4 日付けで 改訂版 ガラスを用いた開口部の安全設計指針 が再度通達されました *2 なお ( 財 ) 日本建築防災協会では 2011 年 2 月に 安全 安心ガラス設計施工指針 を策定しており その中で改訂版 ガラスを用いた開口部の安全設計指針 は建築物においてガラスを安全に設計するための指針のひとつとして取り込まれています *1 全国都道府県 市 区など特定行政庁建築主務部長宛 建設省住指発第 116 号 および建築 ( 技術者 ) 関係団体宛 建設省住指発第 117 号 *2 全国都道府県 市 区など特定行政庁建築主務部長宛 建設省住指発第 134 号 および建築関係団体宛 建設省住指発第 117 号 2 指針の目的と適応対象 1 目的この指針では 人がガラスに衝突して大きなケガをするのを防止することを目的としており 風圧 地震 火災 爆風などによるガラス破損については言及していません 2 適応対象についての考え方この指針に示される安全設計の方法は 全てのガラス開口部に適用できますが 個別の設計物件においては 1. 人体衝突が起こりやすく 安全設計の必要度 表 1 安全設計の必要性が高い部位 ガラス寸法 部位住居専用の部分その他の建築物の部分短辺の長さが45 cm以上出入口およびその隣接部 < 図 1 参照 > 3 その他の開口部 1 出入口のドア 2 出入口のドア周辺 一般 浴室など 学校 体育館など が高いガラス開口部が 対象となります ( 表 1 参照 ) 2. その建築の部位 および用途の 2 点によって 安全設計の必要性を判断します ( 表 2 表 3 参照 ) 図 1 図 4 はこれらの具体例を示しています なお ガラス開口部とは 透光の目的で板ガラス またはその加工品を使用し 内 外壁の開口部 つい立て 間仕切りなどを構成するものです 床面から 60cm 未満の高さに下辺があるガラス ドアの端辺から水平方向に 30cm 未満の範囲にその一部または全部が含まれ かつ 床面から 60cm 未満の高さに下辺があるガラス * 床面から 30cm 未満の高さに下辺があるガラス 床面から 60cm 未満の高さに下辺があるガラス 同左 ドアの端辺から水平方向に 120cm 未満の範囲にその一部または全部が含まれ かつ 床面から 60cm 未満の高さに下辺があるガラス * 床面から 45cm 未満の高さに下辺があるガラス * そのガラスと出入口との間が 恒久的な間仕切り壁で仕切られているときなどのように 出入口との間に連続した面を構成しないときには そのガラスは対象としません < 図 2 参照 > 表 2 安全設計が求められる用途安全設計が求められるもの具体例 (a) 集会場の玄関ロビー劇場 映画館 演芸場 観覧場 公会堂 集会場などの玄関ホール 階段周りなどロビー 階段周りなど (b) 百貨店 展示場などの通路 百貨店 マーケット 展示場 遊戯場などの通路 休憩所など休憩所など (c) 学校 体育館など (d) 浴室など 幼稚園 保育所 小中高等学校および体育館など 浴室 シャワー室など 表 3 安全設計が望まれる用途安全設計が望まれるもの具体例 (a) 事務所 店舗などの玄関周り 事務所 店舗などの玄関周り 階段周りなど階段周りなど (b) 病院 ホテル 共同住宅病院 診療所 ホテル 旅館 共同住宅 養老院などの玄関 ロビー などの共用部分待合室 階段周りなど (c) 病院, 養老院などの居室 (d) 住宅 共同住宅 ホテルなどの居室 病院 診療所などの病室 養老院などの居室など 住宅 共同住宅などの居室 ホテル 旅館 下宿などの宿泊室 寄宿舎などの寝室など 参考文献 ガラスを用いた開口部の安全設計指針 ( 財団法人日本建築防災協会昭和 61 年 5 月 ) 改訂版ガラスを用いた開口部の安全設計指針 ( 財団法人日本建築防災協会平成 3 年 2 月 ) ガラスを用いた開口部の安全設計指針について ( ビルディングレター 86.5 井上勝徳著 ) 安全 安心ガラス設計施工指針 ( 財団法人日本建築防災協会 2011 年 2 月 )

115 図 1 図 3 図 4 安全設計必要性の検討例図 5 に示す集会場のロビーのガラス開口部のう ち A D のガラス開口部は安全設計を必要と するでしょうか 図 5 出入口のドア 1 出入口のドア周辺 2 の例図 集会場ロビーの出入口 具体例 1 集会場のロビー ( スクリーン部分が該当部位です ) 具体例 2 住宅 図 2 間仕切り壁がある場合の出入口に隣接するガラス 隣接しないガラスの例 強 検討例の答え 用途 : 集会場ロビー 安全設計が求められる A : 最小寸法 35cm<45cm 必要なし B : 70>45cm 出入口 床より 60cm 以下 必要とする C : 140>45cm 出入口に隣接 床より 60cm 以下 必要と する D : 140>45cm 出入口より 1200mm 以上 床より 45cm 以下 必要とする 度 安全4-5

116 4-5-3 強度 安全4-5 3 安全設計の方法 1 安全設計の必要性の判断対象とするガラス開口部の大きさ 部位 床からの高さなどから 安全設計が必要かどうか判断します 2 設計衝突力 (H cm) の設定指針では 人がガラスに衝突したときの衝突力を 45kgショットバッグの落下高さに置き換えて 設計衝突力 (Hcm) として表します 表 4 に 建築物の部位 用途別の設計衝突力を示します 3ガラス耐衝撃力計算ガラスの耐衝撃力も 45kgショットバッグの落下高さで表し 次の 3つを基本とし (1) 式にしたがって計算します 無破壊強さ H 0 cm( 破損確率 0.001) ガラスがほとんど破壊しないショットバッグの落下高さで 板ガラス 合わせガラス 強化ガラスの場合に適用します 平均破壊強さ H cm( 破損確率 0.5) ガラスが半数程度破壊するショットバッグの落下高さで 合わせガラス Ⅲ 類の場合に適用します 全破壊強さ H 1 cm( 破損確率 0.999) ガラスがほとんど破壊するショットバッグの落下高さで 合わせガラス Ⅱ 1 類 強化ガラスの場合に適用します 4 安全なガラスの選定 衝突防止設計ガラスの選定にあたっては 設計衝突力 と ガラスの耐衝撃力 を比較して 割れないガラスの選定 または 割れても安全なガラスの選定 を行います 安全なガラスの選定が困難な場合は 衝突防止設計 を行います 割れないガラスの選定無破壊強さH0 設計衝突力 Hとなるガラスの種類 厚さ 寸法を選定します 割れても安全なガラスの選定割れないガラスだけに限定すると ガラスが使えない場合が生じます 次善の策として割れても安全なガラスを選定します 世界的に 割れても安全なガラス ( 安全ガラス ) として認められているガラス品種は 合わせガラス と 強化ガラス です 合わせガラスは 衝撃によって割れたとき 破片は合成樹脂膜に接着したままであり ガラス破片の鋭い稜が突出することがないので 接触した人体を傷つけることが少ないです また 耐貫通性に優れており JIS R 3205では 表 4 建築物の用途別設計衝突力 (45kgショットバッグの落下高さ) 建築物の用途 安全設計が求められるもの 安全設計が望まれるもの 建築物の部位 (a) 集会場の玄関ロビー階段周りなど (b) 百貨店 展示場などの通路 休憩所など (c) 学校 体育館など 合わせガラスはショットバッグ試験の落下高さ によってその性能が区分されています ( 表 5 参 照 ) 弊社の製品 ( 合わせガラス ) では PVB 中間膜厚さ15mil 製品はⅢ 類 30mil 以上の製品は Ⅱ 1 類となります 合わせガラスでは Ⅲ 類の場合 :H > H Ⅱ 1 類の場合 :H1 > H となるようにガラスを選定します 強化ガラスは衝撃によって割れたとき その破片は細粒状であり かつ破片の稜は鈍角なので人体に深い切傷を与えません また 破片の大きさは加撃力の大きさとはほとんど関係がないので人体衝突に対して任意の厚さ 寸法で使用 具体例 劇場 映画館 演芸場 観覧場 公会堂 集会場などの玄関ホール ロビー 階段周りなど 百貨店 マーケット 展示場 遊戯場などの通路 休憩所など 設計衝突力出入口およびその他 * その隣接部 120cm 75cm 120cm 75cm 幼稚園 保育所および体育館 30cm 30cm 小中高等学校および体育館 120cm 120cm (d) 浴室など 浴室 シャワー室など 75cm 75cm (a) 事務所 店舗などの玄関周り 階段周りなど (b) 病院 ホテル 共同住宅などの共用部分 (c) 病院, 養老院などの居室 (d) 住宅 共同住宅 ホテルなどの居室 事務所 店舗などの玄関周り 階段周りなど 病院 診療所 ホテル 旅館 共同住宅 養老院などの玄関 ロビー 待合室 階段周りなど病院, 診療所などの病室 養老院などの居室など 住宅 共同住宅などの居室 ホテル 旅館 下宿などの宿泊室 寄宿舎などの寝室 120cm 75cm 120cm 75cm 75cm 75cm 30cm 30cm * 出入口の隣接部 とは 出入口に隣接する部分のことで 住居専用部分にあっては出入口から 30cm 未満 その他の部分にあっては出入口から 120cm 未満の範囲にある部分とします 表 5 合わせガラスの種類種類 落球試験 ショットバッグ試験 合わせガラス (Ⅰ 類 ) 合格すること 合わせガラス (Ⅱ 1 類 ) 合格すること 落下高さ120cm ショットバッグ試験に対してガラス 合わせガラス (Ⅱ 2 類 ) 合格すること 落下高さ75cm が破壊しない または φ75mmの 合わせガラス (Ⅲ 類 ) 合格すること 落下高さ30cm 球の通過する開口が生じないこと 表 6 衝突の類型別 年齢別の標準衝突力 (45kgショットバッグ落下高さ) 年齢 幼児 小 中学生 衝突の類型 (6 才以下 ) (7 15 才 ) 歩行 走行 30cm(H) 75cm(H) *30cm(H) 成人 (16 才以上 ) 120cm(H) *75cm(H) 動態から転倒 30cm(H) 120cm(H) 230cm(H) 静態から転倒 30cm(H) 75cm(H) 75cm(H) 注 :* の数値は 通路が狭いとき の数値です 可能です ただし全破壊強さ H1が設計衝突力 H を大きく下まわらないようにする必要があります 衝突防止設計安全なガラスの選定が困難な場合には ガラス開口部の両側それぞれ60cmの範囲に立ち入りのできない建築的な措置を講じたり 人体のガラスへの衝突を有効に防止できる手摺 面格子等の設置が必要になります なお ガラス面上に文字や図形等の標識を貼り付ける方法は 確実な衝突防止効果を期待し難く 単独の安全設計とはいえないので 安全なガラスを選定した上で さらに衝突防止のため付加的に講じるものとなります

117 安全設計の手順 安全ガラスの選定の検討例 ガラス開口部の安全設計は 図 6 の手順によって行います 図 5 に示す集会場のロビーのガラス開口部のう 1 安全設計の必要性の判断対象となるガラスの安全設計の必要性を判断します 1 安全設計の必要性の判断 開口部最小長さ 45cm 以上 建築物の用途と衝突力を受ける部位 ( 表 4 ) から判断します ち B C Dのガラス開口部は安全設計を必要とします これらの開口部の設計衝突力をそれぞれ設定し 安全ガラスを選定しなさい 2 設計衝突力 (Hcm) の設定設計衝突力を設定します 3ガラス耐衝撃力計算ガラス耐衝撃力の計算をします H0 : 殆ど割れない H : ガラス半数が割れる H1 : 殆ど全部割れる 4 安全なガラスの選定 衝突防止設計 設計衝突力 と ガラスの耐衝撃力 を比較して 割れないガラスの選定 または 割れても安全なガラスの選定 を行います 安全なガラスの選定が困難な場合は 衝突防止設計 を行います 図 6 ガラス開口部安全設計の流れ 表 7 品種別強さ係数 2 設計衝突力 (Hcm) の設定人体の衝突力を 45kg ショットバッグの落下高さ Hcm で表します 表 4 に示されます 表 4 の建築物の部位と用途別の設計衝突力は表 6 の衝突の類型別 年齢別の標準衝突力 (45kgショットバッグ落下高さ ) を元に設定されています 3ガラス耐衝撃力計算 45kgショットバッグの落下高さで表します 無破壊強さ H0 =0.21 α t l 1.3 /θ 平均破壊強さ H =1.5 β t l 1.3 /θ (1) 式全破壊強さ H1 =9.0 γ t l 1.3 /θ t : ガラスの厚さ (mm) l: ガラス短辺の長さ (m) α β γ: 表 7 θ: 表 8 * 図 7 図 23 のガラス選定早見表を利用すれば上記の計算をしなくても安全なガラスの選定まで行えます 4 安全なガラスの選定 衝突防止設計 割れないガラス または 割れても安全なガラス の選定をします 一般に使用されるガラス品種であれば 図 7 図 23 のガラス選定早見表を利用します 早見表では ガラスの各品種 厚さごとの一般的な製造可能最大寸法の制約も配慮しています 安全なガラスの選定が困難な場合には格子 手摺などのガラスへの衝突防止設計を行います 板ガラス *1 合わせガラス 強化ガラス 呼び厚さ α 呼び厚さ α β γ 呼び厚さ α β γ 6ミリ以下 ミリ以下 ミリ以下 ミリ 8ミリ ミリ 16ミリ ミリ ミリ以上 ミリ以上 ミリ以上 *1 板ガラス とは フロート板ガラス 型板ガラス 網入板ガラスなどの総称です 備考 : 上表に示された数値は 彫りの深い型板ガラス 網入型板ガラス およびそれらを材料とする加工ガラスには適用で きません 表 8 ガラス衝撃効率 ガラス質量 (kg) * <20 <25 <30 <35 <40 <48 <55 <65 <75 <90 板ガラス θ 合わせガラス 強化ガラス ガラス質量 (kg) * <105 <125 <145 <173 <200 <250 <300 <350 < 板ガラス θ 合わせガラス 強化ガラス * ガラス質量 は次式によって求めます ガラス質量 (kg)= ガラス比重 (2.5) ガラスの厚さ ( ミリ ) ガラス面積 (m2) なお この式による計算値は 小数点以下を切り捨てた整数値 (kg) で示し 上表にあてはめて θを求めます 検討例の答え 建築物の用途別設計衝突力( 表 4 より ) B: 集会場出入口 H=120cm C: 集会場出入口の隣接部 H=120cm D: 集会場その他開口部 H=75cm ガラス選定早見表より ( 割れないガラス )( 割れても安全なガラス ) B: 該当なし 合わせⅡ 1 類 8ミリ 強化 8ミリ C: 強化 10ミリ 合わせⅡ 1 類 10ミリ 合わせⅢ 類 10ミリ 強化 8ミリ D: 強化 8ミリ 合わせⅡ 1 類 10ミリ 合わせⅢ 類 10ミリ 強化 8ミリ 強度 安全4-5

118 4-5-5 強度 安全4-5 4ガラス選定早見表 図 7 図 23 にガラス選定早見表を示します この早見表は 安全 安心ガラス設計施工指針 に記載されたガラス選定早見表改定版です この早見表は ガラスを用いた開口部の安全設計指針の手引 に記載された早見表を ガラスの品種別製造最大寸法が指針作成当時から変更されたことを考慮して改訂したものです この早見表では 一般に使用されるガラスの種類について表示しています 早見表の横軸 ( 長辺寸法 ) と縦軸 ( 短辺寸法 ) の交点に示される厚さ以上のものを使用します 早見表の横軸と縦軸の交点に厚さが示されていない場合は この表からは該当するガラス厚さを選定できません このような場合 ガラスの衝撃計算をした上で適当なガラス厚を選定してください 早見表に示されていないガラス種類および板厚の検討を行う場合は ガラスの衝撃計算をした上で適当なガラス厚を選定してください 使用するガラスの厚さを最終的に決定する際には ガラス最大寸法を弊社 板ガラス建材総合カタログ商品編 でご確認ください 注 ) ガラス寸法が大きい方がガラス寸法が小さいものよりも板厚が薄くなるケースもあります これはガラス寸法が大きい方が 衝撃力を吸収しやすいという現象によるものです 早見表に用いられているガラス種類について安全 安心ガラス設計施工指針に記載された 建築物開口部用板ガラス類の品種別製造最大寸法表の改訂版は表 9 の通りです ( この範囲にて早見表は作られております ) 表 9 ガラス選定早見表のガラス範囲 1) 板ガラス単位 :mm (*) 品種標準厚さ最大寸法 フロート板ガラス 網入磨き板ガラス 線入磨き板ガラス 型板ガラス 網入型板ガラス 線入型板ガラス ) 安全ガラス単位 :mm (*) 品種標準厚さ ( 素板厚さ ) 最大寸法 6(3+3) (4+4) 8(3+5) (5+5) 合わせガラス 12(6+6) (8+8) (10+10) (12+12) (15+15) 強化ガラス 学校用強化ガラス 住宅用強化ガラス 強化型板ガラス 注 )(*) 最大寸法は 製造元により必ずしも同一ではないため 上記の寸法を超えても製造可能なものもあります なお 熱線吸収ガラス 熱線反射ガラスでは 上記と異なることがあります また この表に示す最大寸法は流通上の寸法であり それがすべて施工上の適寸とはいえません

119 図 7 図 7 図 23 の出典 ( 財 ) 日本建築防災協会安全 安心ガラス設計 施工指針 2011 年 2 月第 2 章第 3 節 ガラスを用いた開口部の安全設計指針 のガラス選定早見表 ( 改訂版 ) ガラス厚さは素板厚さではなく 標準厚さの表記となっております ( 例 : 合わせガラスの16ミリは (8+8) を示します ) 落下高さ 30cm で割れないガラス ( フロート板ガラス ) 図 8 落下高さ 30cm で割れないガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 Ⅲ 類 ) 強度 安全4-5

120 落下高さ 30cm で割れても安全なガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 Ⅲ 類 ) 図 10 落下高さ 75cm で割れないガラス ( フロート板ガラス ) 図 12 落下高さ 30cm で割れないガラス ( 強化ガラス ) 図 9 落下高さ 30cm で割れても安全なガラス ( 強化ガラス ) 図 強度 安全4-5

121 落下高さ 75cm で割れないガラス ( 強化ガラス ) 図 14 落下高さ 75cm で割れても安全なガラス ( 合わせガラス Ⅲ 類 ) 図 16 落下高さ 75cm で割れないガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 Ⅲ 類 ) 図 13 落下高さ 75cm で割れても安全なガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 ) 図 強度 安全4-5

122 落下高さ 120cm で割れないガラス ( フロート板ガラス ) 図 18 落下高さ 120cm で割れないガラス ( 強化ガラス ) 図 20 落下高さ 75cm で割れても安全なガラス ( 強化ガラス ) 図 17 落下高さ 120cm で割れないガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 Ⅲ 類 ) 図 強度 安全4-5

123 落下高さ 120cm で割れても安全なガラス ( 合わせガラス Ⅲ 類 ) 図 22 落下高さ 120cm で割れても安全なガラス ( 合わせガラス Ⅱ-1 類 ) 図 21 落下高さ 120cm で割れても安全なガラス ( 強化ガラス ) 図 強度 安全4-5

124 4-6-1 強4-6 板ガラスの熱割れ強度 窓にはめ込まれたガラス 特に熱線反射ガラス 熱線吸収板ガラス 網入板ガラスなどは 太陽 2 熱割れ防止のための注意熱割れを防止するためには 基本的に 切断 熱割れの面で条件が厳しくなりますので注意してください 日射を吸収し その温度上昇で割れることがあ 施工を良好に行い ガラスのエッジ強度を低下 サッシ カーテンウォールの取り付け状態 ります この割れの現象を熱割れと呼んでいます させないこと ガラス内での温度差をできるだけ大きくしない使用状態とすることが重要です および構造について 1ガラスとサッシのクリアランスは 5mm 以上確 以下に 各条件下での注意事項を列挙します 保し ガラスとサッシの間をできるだけ断熱する 1 熱割れ現象とその特徴 熱割れ現象 ガラス品種について 1 熱線吸収板ガラス サンルックス サンカッ ようにします 2サッシが熱容量の大きいコンクリートに直付 日射が直接当たる窓ガラスの被照射部は 吸熱 ト Σ ラミセーフセキュリティまたはセキュレの けされている場合 日射を受けてもサッシ温度 して高温となり膨張します 一方 ガラスの周辺 クールベールタイプなどの製品は 日射吸収率 が上がらず ガラス周辺部が低温のままになり 度 安全4-6 部はサッシに呑み込まれているため日射を受けず またサッシや躯体への放熱もあり 低温のままになり膨張しません このため 高温部の熱膨張を周辺部が拘束する状態になります これをガラス内部の力の状態でいうと ガラス周辺 が高く 日射熱を多量に吸収するので 被照射部は高温となり 通常のガラスと比較して熱割れが生じやすくなります これを防止するためには 金属サッシとガラスとの断熱を十分に行い ガラスエッジ部からサッシへの放熱を防ぐこと 被照射部との温度差が大きくなるので 特に熱割れ防止の注意が必要です 施工について 1ガラスエッジはクリーンカットされ周辺に傷のない状態で施工してください 部に引張応力が発生していることになります こ が必要です 2 ガラスとサッシが直接に接触しないよう 十 の引張応力 ( 熱応力ともいう ) は 被照射部と周 2 網入 線入板ガラスは 金網や金属線が封入 分にクリアランスをとった状態ではめ込んでく 辺部との温度差に比例し ガラスのエッジ強度 されているためクリーンカットがしにくく 金属 ださい を超える引張応力が発生するとガラスが破壊し とガラスの熱膨張率が異なるため エッジ強度 3 パテは断熱性が悪く 水密性も良くないので ます この現象を一般に熱割れと呼んでいます はフロート板ガラスの半分程度となります さら 弾性シーリング材 ( シリコーン系やポリサルファ 熱割れの特徴 に 雨水や結露水がサッシ内に浸入して錆が発 イド系 ) をご使用ください 熱割れは基本的には ガラスの被照射部と周辺 生すると 強度低下を引き起こすことがあるの 使用状態について 部との温度差が著しい場合に生じるのですが で 水密性の高い施工や防錆処理が必要です 次のような状態を避け ガラス温度がなるべく 施工状態が悪くエッジ強度が低下している場合 3 特に 網入板ガラスを用いた複層ガラス等 ( サ 高くならないように注意してください には さらに起こりやすくなります また 熱応 ンルックス サンカット Σ と網入板ガラスを用い 1 ガラスの内側にカーテンやブラインド その 力の大きさは 窓の方位やガラスの品種 ガラ た合わせガラス 複層ガラス Low-E ガラスと 他の遮蔽物を密着させないでください ガラス スの使われ方によって違いがあるほかにも 日 網入板ガラスからなるサンバランス フロート板 が吸収した熱が放熱されにくくなります 影の状態 カーテンの影響 ガラスの大きさに ガラスと網入板ガラスからなるペアガラス ) は 2 冷暖房用エアーを直接ガラスに当てたり 強 も左右されます 以下に ガラスの熱割れの主な特徴を示します 1 ガラスの熱割れが発生しやすいのは 冬期の 晴れた日の午前中です 冬期は大気が澄んでいる日が多く 特に建物南面への日射量が大きく なり しかもサッシ周辺の温度が低下しているか らです 2 普通 ガラスの熱割れは ガラスの太陽エネルギー吸収率 エッジの状態だけでなく サッシの取り付け状態 影の状態 使用状態などの条 件が複合して発生するものです 3ガラスの熱割れの状態は 図 1 のように ガラスのエッジから始まり まずエッジ辺に直角に走り それから蛇行していることが特徴です 4ガラスの熱割れには クラックが 1 本だけ入る非分岐破壊と クラックが 2 本以上入る分岐破壊とがあります ( 図 1(a) (b) 参照 ) 非分岐破壊は 一般に 小さな熱応力で熱割れが発生し たことを示し 分岐破壊は 比較的大きな熱応 力で熱割れが発生したことを示します 図 1 熱割れ現象

125 い照明を当てたりしないでください ガラスの温度分布が不均一になり 熱割れ上不利になります 3ガラス面に紙を貼ったり ペンキを塗ったりしないでください その部分の日射吸収率が極端に大きくなります 4ガラスの内面に熱線反射フィルムなどを貼りつけることは 熱割れ条件を厳しくします 使用 (1) 室内温度 (ti) 室外温度(to) を決定します ガラスの熱割れ現象は一般には冬期が厳しい条件となりますが 傾斜角度のあるトップライト等のような場合には 夏期の方が日射量が大きくなり厳しい条件となります 計算に用いる冬期および夏期の室外温度は 建物の建設地域における設備設計用温度を参考にして設定します また 室内温度は 建物内の空調設定温度とし 4ガラスの発生熱応力 (σ) を求めますガラスの発生熱応力は ガラス中央部の温度 (tg) サッシ温度 (ts) 基本応力係数 (k0) 影係数 (k1) カーテン係数 (k2) 面積係数 (k3) エッジ温度係数 (f) を用いて次式で計算します σ=k 0 k 1 k 2 k 3 f (t g t s) するフィルムのメーカーにて熱割れ検討を実施 ます ( 表 5 表 6 ) すなわち この式はガラス中央部温度とサッシ してください 3ガラスの熱割れ計算および判定の手順 (2) ガラス中央部の温度を求めます 温度の計算は 4の項の計算式を用いて求めます 温度を計算で求め その温度差に各種係数を乗じて発生熱応力を推定する式です ガラスに発生する熱応力を計算によって推定することができます その熱応力とガラスエッジ部の許容応力との比較で熱割れが起きるかどうかの判定をします 具体的な手順は 下のようになります 1 ガラスの中央部の温度 (tg) を求めます 2サッシ温度 (t s) を求めますサッシ温度は各種ガラス構成にかかわらず同じ手順で計算します (1) 室内温度 (ti) 室外温度(to) を決定します ここで用いた ti toはガラス中央部の温度計算で決定した数値をそのまま用います (2) サッシ温度を求めます 5ガラスのエッジ許容応力を求めます各種板ガラスのエッジ許容応力 σaは 表 2 に示す値とします 6 熱割れの判定発生熱応力計算の項で求めた発生熱応力 (σ) と 許容応力 (σa) とを比較して σ σa であるならば 熱割れの可能性は少ないといえます 2 次式を利用して サッシ温度を求めます σ>σa であるならば 熱割れの可能性があるた サッシ温度 (ts) を求めます め 施工法 その他の検討が必要となります 3 各種係数を求めます 4 錆 キズによって ガラスのエッジ強度は半分以ガラスの発生熱応力 (σ) を求めます 下になることもあります このような場合 熱割 5 れ計算をして OKとなっても 施工後比較的短い ガラスエッジ強度 (σa) を求めます 3 各種係数を求めます熱割れ計算に必要な各種係数は 主に実験結果 期間でガラスの破損に結びつく可能性が高くなります 施工に際しては キズのないガラスであ 6 を基に定められた値から その時のガラス窓の ることの確認 キズをつけないよう注意して施 σとσa を比較して 熱割れの可能性を判定します 1ガラス中央部の温度 (t g) を求めます各種ガラス構成によってそれぞれ計算式が用意されています その計算式を用いて ガラス中央部の温度 (tg) を求めます 条件を考慮して選択します 係数には 影係数 (k1) カーテン係数(k2) 面積係数 (k3) エッジ温度係数 (f) があり それぞれの値は6の項で詳しく説明します 工すること 特に網入 線入板ガラスは 錆が発生しないようサッシの水抜き穴を確保する等の 十分な防錆対策が施してあることの確認が必要です 表 1 記号の説明 表 2 ガラスエッジの許容応力値 (σa) 記号内容単位許容応力品種呼び厚さ ( ミリ ) σ ガラスに発生する熱応力 N/mm 2 またはMpa {kgf/cm 2 } N/mm 2 またはMpa {kgf/cm 2 } k0 基本応力係数 0.47Mpa/ {4.8kgf/cm 2 } フロート板ガラス熱線吸収板ガラス {180} k1 影係数 無単位 熱線反射ガラス {150} k2 カーテン係数 無単位 網入 線入板ガラス {100} k3 面積係数 無単位 合わせ 複層ガラス 構成品種の強度と同じ f エッジ温度係数 無単位 倍強度ガラス {360} tg ガラス中央部温度 ts サッシ温度 * なお この値はクリーンカット状態での許容値です ( 但し サンダー仕上げの場合は 120<120メッシュ > 以上については適用可 ) * 日本建築学会 JASS17による 度 安全4-6

126 4-6-3 強度 安全4-6 4 ガラス中央部温度の計算 ガラス中央部の温度は 環境温度や使用場所によって 次の基本式または 熱移動に関する基礎方程 式から求めます ( 反射膜等がある場合は別式 ) 基本式から解くケース 1 窓部単板ガラスの場合 tg= l0 a+α0 t0+αi ti α0+αi 2 スパンドレル部単板ガラスの場合 tg= 1 α0 1 1 db 1 + Ig+ + (lg+lb) + α0 1 t0 db αa1 αa2 但し lg=a(1+τ rb)l0 lb=ab τ(1+r rb) l0 λb 3 窓部複層ガラスの場合 {(αa+αi)a0+αa Ai}l0+α0(αa+αi) t0+αa αi ti tg0= α0 αa+αa αi+αi α0 {(α0+αa)ai+αa A0}l0+αi(α0+αa) ti+αa α0 t0 tgi= α0 αa+αa αi+αi α0 a0{1 ri(r0 τ0)} 但し A0= ao(1+ri τo) 1 r0 ri τ0 ai Ai= τ0 ai 1 r0 ri 熱移動に関する基礎方程式から解くケース以下の場合は ガラス中央温度の基本式が複雑なので 熱移動に関する基礎方程式を用います 1 窓部合わせガラスの場合次の伝熱方程式から tgo,tgiを求めます l0 Ao+αo to tgo + λf tf tgo =0 df/2 l0 AF+ λf tgo tf +λf tgi tf =0 df/2 df/2 l0 Ai+ λf tf tgi +αi ti tgi =0 df/2 但し AO ao, AF τo af, Ai τo τf ai 2スパンドレル部複層ガラスの場合次の伝熱方程式から tgo,tgiを求めます l0 Ao+αo to tgo +αa tgi tgo =0 l0 Ai+αa tgo tgi +αaa tb tgi =0 l0 Ab+αaa tgi tb +1 ti tb =0 db/λb+1/αi 但し Ao= ao+ τo ao{ri(1 ri rb)+rb(τi) 2 }G Ai= τo ai1ri rb+rb τi)/g Ab=(τo τi ab)/g 但し G=(1 ro ri)(1 ri rb) ro rb (τi) 2 1 α0 αi + 1 αa1 + 1 αa2 + db λb αi + λb 1 αi αa1 + 1 αa2 + ti 図 6 図 2 図 4 窓部単板ガラスの場合 窓部合わせガラスの場合 図 5 スパンドレル部複層ガラスの場合 図 3 スパンドレル部単板ガラスの場合 窓部複層ガラスの場合

127 表 3 記号の説明 記号説明単位および [ 数値 ] 参照箇所共通記わせ 複層ガラts サッシ温度 lo 日射量 W/m 2 {kcal/(m 2 h)} 表 4 to 室外気温 表 5 6 ti 室内気温 表 5 6 αo 室外側熱伝達係数 W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} 号tg ガラス中央部温度 5 計算に用いる各種数値 α O=15.1W/(m 2 K){13kcal/m 2 h } αi 室内側熱伝達係数 W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} 表 9 10 a ガラスの日射吸収率 τ ガラスの日射透過率 tgo 室外側ガラスの中央部温度 tgi 室内側ガラスの中央部温度 tf 中間膜の中央部温度 r Ao 室外側ガラスの総合吸収率 Ai 室内側ガラスの総合吸収率 AF 中間膜の総合吸収率 表 9 10 αa 複層ガラスの中空層の熱伝達係数 W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} λf 合わせガラスの中間膜の熱伝導率 W/(m K){kcal/(m h )} df 合わせガラスの中間膜の厚み m 0.212W/(m K){0.182kcal/m h } 表 4 計算用日射量 (lo) 単位 : W/m 2 {kcal/m 2 h} 季節 冬期 夏期 方位 一般窓 トップライト 垂直面 (90 ) 水平面 (0 ) 南 825{710} 1050{903} 1075{925} 1025{882} 南東 南西 825{710} 975{839} 1000{860} 950{817} 東 西 600{516} 725{624} 750{645} 750{645} 北東 北西 275{237} 350{301} 450{387} 北 275{237} 南 425{366} 800{688} 925{796} 975{839} 南東 南西 575{495} 850{731} 925{796} 975{839} 東 西 625{538} 850{731} 925{796} 950{817} 北東 北西 475{409} 675{581} 750{645} 850{731} 北 325{280} 550{473} 750{645} ( 備考 ) 日射量値が無記入 ( ) の方位については 日射量が小さいので熱割れ計算は実施しません 表 5 室外 室内温度 (to ti) 室外温度 (to) 室内温度 (ti) 熱割れ計算に用いる室外温度は理科年表による各地の冬期最低気温 夏期最高気温あるいは TAC 温度 ( 設備設計用温度 ) 等を参考に各地の気象条件に応じて求めた値とする 1) 南面の熱割れ計算については当該ビルの空調設定温度とする 2) 東面については 日射を受ける時間が空調時間でない場合を考慮し ti=toとする場合もある 記号説明単位および [ 数値 ] 参照箇所合わせ 複層ガラスri 室内側ガラスの日射反射率 ao 室外側ガラスの日射吸収率 τo 室外側ガラスの日射透過率 ro 室外側ガラスの日射反射率 ai 室内側ガラスの日射吸収率 τi 室内側ガラスの日射透過率 τf 中間膜の日射透過率 パンドレ中間膜の日射吸収率 スルλb スパンドレルボードの熱伝導率 W/(m K){kcal/(m h )} 表 7 lg ガラス吸収熱量 W/m2{kcal/(m2 h)} lb スパンドレルボードの吸収熱量 W/m 2 {kcal/(m 2 h)} αa1 中空層側ガラス表面の熱伝達係数 W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} 表 9 10 αa2 中空層側のボード表面の熱伝達係数 W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} αa2=8.0w/(m 2 K){6.9kcal/m 2 h )} 冬期 af αa2=9.2w/(m 2 K){7.9kcal/m 2 h )} 夏期 db スパンドレルボードの厚さ m ab スパンドレルボードの日射吸収率 表 8 rb スパンドレルボードの日射反射率 表 8 Ab スパンドレルボードの総合吸収率 αaa スパンドレルボードとガラス W/(m 2 K){kcal/(m 2 h )} 表 9 10 間の中空層の熱伝達係数 tb スパンドレルボードの表面温度 725{624} 1000{860} 表 6 計算用参考温度単位 : 地域名 季節 東 南東 南 南西 西 北海道中央部 冬期 旭川 帯広付近 夏期 上記以外の北海道全域 冬期 夏期 室外東北 関東北部 甲斐冬期 温度信濃 飛騨の山岳地方夏期 (to) 関東南部 北陸 東海 冬期 近畿 中国 四国 九州 夏期 沖縄 冬期 夏期 室内冬期 20 温度国内全域 (ti) 夏期 強度 安全4-6

128 4-6-5 強度 安全4-6 表 7 各種ボード材料の熱伝導率 (λb) 材料名熱伝導率 (λb)w/m K {kcal/mh } アルミニウム板 203 {175} コンクリート { } 気泡コンクリート { } 合板 0.15 {0.13} ポリスチレンフォーム 0.03 {0.03} フレキシブル板 { } ALC 板 ( シポレックス ) { } 両面フレキシブル板張り木毛セメント板 { } 両面フレキシブル板張り気泡コンクリート { } 両面フレキシブル板張りケイ酸カルシウム板 { } ケイ酸カルシウム板 ( 注 1) { } ( 注 1) タイカライトなど ( 比重 ) 表 8 スパンドレルボードの表面色別の吸収率 (ab) 反射率 (rb) ボードの吸収率 反射率は主として表面色によって決まりますが 熱割れ 計算では概略下表の数値を使用します 色 素材吸収率 (ab) 反射率 (rb) 備考 黒 赤 褐 緑ペイント 白 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 磨いた銅 黄銅 よく磨いたアルミ ニッケル クロム 建築設計資料集成を参照 吸収率 反射率はそれほど大きくは利かない 表 9 熱伝達係数 ( 冬期 ) *1 単位 :W/(m 2 K) {kcal/m 2 h } 単板の場合 複層ガラスの場合 室内側の熱伝達 空気層の熱伝達係数 (αa) *4 係数 (αi) *3 呼び厚さ6ミリ 呼び厚さ12ミリ フロート板ガラス 8.0{6.9} 8.3{7.2} 6.2{5.3} 網入板ガラス 8.0{6.9} 8.3{7.2} 6.2{5.3} 熱線吸収板ガラス 8.0{6.9} 8.3{7.2} 6.2{5.3} サンカット Σ *2 8.0{6.9} 8.3{7.2} 6.2{5.3} SS8 5.1{4.4} 6.0{5.2} 3.9{3.4} サンルックス *2 SGY32 6.9{5.9} 7.5{6.5} 5.4{4.6} TS30 6.7{5.8} 7.3{6.3} 5.2{4.5} TSL30 6.7{5.8} 7.3{6.3} 5.2{4.5} トリプルクール 4.5{3.9} 2.3{2.0} アクアグリーン 4.5{3.9} 2.4{2.0} サンバランス プレミアムクール 4.5{3.9} 2.4{2.1} ピュアクリア 4.6{3.9} 2.4{2.1} シルバー 4.9{4.2} 2.8{2.4} 図 7 スパンドレルボードの表面色別の吸収率 (ab) 反射率 (rb) 建築設計資料集成 ( 環境 ) を参照 表 10 熱伝達係数 ( 夏期 ) *1 単位 :W/(m 2 K) {kcal/m 2 h } 単板の場合 複層ガラスの場合 室内側の熱伝達 空気層の熱伝達係数 (αa) *4 係数 (αi) *3 呼び厚さ6ミリ 呼び厚さ12ミリ フロート板ガラス 9.2{7.9} 9.3{8.0} 7.0{6.0} 網入板ガラス 9.2{7.9} 9.3{8.0} 7.0{6.0} 熱線吸収板ガラス 9.2{7.9} 9.3{8.0} 7.0{6.0} サンカット Σ *2 9.2{7.9} 9.3{8.0} 7.0{6.0} SS8 6.0{5.1} 6.5{5.6} 4.3{3.7} サンルックス *2 SGY32 8.0{6.9} 8.3{7.1} 6.1{5.2} TS30 7.7{6.6} 8.1{6.9} 5.8{5.0} TSL30 7.7{6.6} 8.1{6.9} 5.8{5.0} トリプルクール 4.7{4.1} 2.5{2.1} アクアグリーン 4.8{4.1} 2.5{2.2} サンバランス プレミアムクール 4.8{4.1} 2.5{2.2} ピュアクリア 4.8{4.2} 2.6{2.2} シルバー 5.2{4.5} 3.0{2.6} 表 9 と表 10 は 垂直窓の場合の数値です *1: 本表の数値には構成ガラスの呼び厚さは関係ありません *2: サンルックス サンカット Σについては 熱反コート面が単板使用で室内側 複層使用で空気層側に面した場合の値です *3: スパンドレル部単板ガラスの熱割れ計算における 空気層に面したガラス面の熱伝達係数 (αa1) には 上表の 室内側の熱伝達係数(αi) の数値を用います *4: スパンドレル部複層ガラスの熱割れ計算における スパンドレルボードとガラス間の空気層の熱伝達係数 (αaa) には 上表の 複層ガラスの場合 呼び厚さ12ミリの (αa) の数値を用います

129 6 各種係数の値 日本建築学会 JASS17 ガラス工事による 影係数 (k 1) ガラス面の日射が一様ではなく 部分的に影が できるとガラス板内の温度分布が変わり 影の ない場合と比較して熱応力が大きくなります この応力増を影のない場合と比較して その比 率を示したものが影係数です ガラス面からの方立 無目等の突出しが 100ミリ以上の場合 影係数を考慮してください カーテン係数 (k 2) 日射量が同一であっても ガラスの室内側にカーテンあるいはブラインドがあると これらによる日射の反射 再放熱が強まるので これらのない場合と比較して ガラス中央部の温度は上昇し 温度差が大きくなります この比率を示したものがカーテン係数です 面積係数 (k 3) 温度差が同一であっても ガラス面積が大きくなると 熱膨張量の絶対値も大きくなり ガラス面積の小さい場合に比べ 熱応力は大きくなります これを ガラス面積 1.0m 2 に対する比率として示したものが面積係数です エッジ温度係数 (f) 熱応力は ガラス中央部温度 (tg) と ガラスエッジ温度 (te) の温度差に比例しますが teの計算はガラスの施工状況 サッシの熱容量などのファクターで決まるため複雑になります そこで エッジ温度係数 (f) を下式によって規定し teをts( サッシ温度 ) の関数として求められるようにしました f= tg te tg ts * 参考のために表 13 に示した施工の種類を図 9 に示します 図 9 施工の種類 表 11 カーテン係数 (k 2) 日射遮蔽のための付属部材 カーテン ブラインド薄手 ( レース ) 厚手 ブラインド ロールブラインド日射透過率 40% 以上日射透過率 40% 未満 ガラスからの距離 (mm) 100 未満 100 以上 100 未満 100 以上 カーテン係数 * スパンドレル部ガラスの検討では 1.0 となります 表 12 面積係数 (k 3) 面積 (m 2 ) 面積係数 表 13 エッジ温度係数 (f) 施工の種類 数値が大きいほど割れやすい 図 8 影の形状と影係数 (k1) PC 部材に打込みまたは直付サッシの場合 サッシ カーテンウォールの状態 金属カーテンウォールまたは可動サッシの場合 塩ビビード施工 ゴム + 弾性シーラント施工 発泡材 + 弾性シーラント施工 構造ガスケット施工 ( 参考 ) 1 グレイジングビード グレイジングチャンネル施工 : セパレートビードの場合もエッジ温度係数は同じとします 2 ゴム + 弾性シーラント施工 : ゴム材質は 発泡ゴム 中空ソリッドゴム クロロプレンゴム EPDM シリコーン等です また 両側をゴムとした場合や ゴム形状が凸凹していて接触面積が多少少ない場合も エッジ温度係数は同じとします 3 弾性シーラント施工でのエッジクリアランスの大小の影響 :JASS17 の標準仕様 ( 最低 5mm 以上 ) の範囲であれば エッジ温度係数は同じとします 4 サッシ材質の違い : アルミ スチール ステンレス等の金属製サッシでは エッジ温度係数への影響はありません 5 サッシの色が濃色系統の場合は 表 13 のエッジ温度係数にサッシの熱吸収を考慮し 0.9 を乗じます 濃色の代表的な色調は ブラック ブロンズ ブラウンです 日射吸収率が 55% 以上 または可視光反射率が 30% 以下のサッシを指します 淡色の代表的な色調は ホワイト シルバー ステンカラーです 日射吸収率が 55% 未満 または可視光反射率が 30% を超えるサッシを指します 強度 安全4-6

130 4-7-1 強4-7 板ガラスと耐震性 1 耐震設計の考え方財団法人日本建築防災協会は 平成 21 年 3 月に 3 法令による規定 13 階以上の建築物の場合 2 地上高 31mを超える建築物の場合 ( 昭和 46 年建設省告示第 109 号第 3 第 2 項の1) 防災に有効なガラスのガイドライン を策定 ( 昭和 53 年建設省告示第 1622 号による告示第 前述の規定によるほかさらに 帳壁 ( カーテン しており その中で 地震時に有効なガラスの 109 号の改正 ) ウォール ) は その高さの 1/150 の層間変位に対 ガイドライン を示しています 屋外に面した はめ殺し窓のガラスを施工する しても脱落しないこと と定められています このガイドラインの中では 地震によるガラスの 場合 硬化性シーリング材を使用しないよう規 破損の主な原因として 建築物の層間変位によ 定されています これは昭和 53 年 2 月と 6 月の宮 安全なクリアランス るものと 物品等の衝突によるものを挙げてい 城県沖地震によって ガラスの破損 脱落など ブーカムの式によって求められたエッジクリアラ ます 被害を受けたガラス窓のほとんどが 硬化性パ ンス c,d をとれば 実大実験では安全であること 耐震設計上は 地震が起きた場合でもガラスが テ止めのはめ殺し窓であったことによります た が確認されていますが ガラスおよびサッシ枠 度 安全4-7 破損しないように また 万一破損することがあっても 飛散 脱落して人がケガをすることがないように ガラスのエッジクリアランスの設計 ガラス種類の選択が必要になります 物品等の衝突に対しての見解 及び重量物衝撃 だし 網入板ガラスの使用や庇の設置など ガラスの落下による危害防止が講じられていれば規制を受けません の寸法精度 また施工精度等を十分考慮してクリアランスを多めにとるとより安全です 実験や面内変形破損試験によるガラス別の試験 結果に関する見解は7-2 板ガラスと防災に参考資料として記載しています ここでは 層間変位が原因となるガラスの破損防止について その耐震設計の考え方を紹介します 地震により建築物に層間変位が生じると 外壁 には面内 面外に複雑な変形が生じます 板ガラスとサッシ枠の間に十分なクリアランスを取り 躯体やサッシが変形しても 直接板ガラスにサッシ枠やそれに付属する金物類が接触しないように 設計することが必要です 2 板ガラスとサッシ枠とのクリアランスガラス自身の面内方向の許容変形量は非常に小 さいため 層間変位によってサッシ枠が変形す ると サッシ枠とガラスの間のクリアランスだけで変形を吸収しなければなりません クリアランスがほとんどないと 極めて小さい層間変位 図 1 ブーカム (Bouwkamp) の計算式 でもガラスとサッシ枠が接触し ガラスは割れて しまいます ブーカム (Bouwkamp) は サッシ の変形量とエッジクリアランスの関係を簡単な 式で表しています この式は サッシ枠が層間変 位によって平行四辺形となり その平行四辺形 の短い方の対角線の長さがガラスの対角線の長さに等しくなった時に 板ガラスとサッシ枠が接 触し ガラスが割れるという考えに基づいてい ます 図 2 ガラス破壊時の状態

131 れている場合は 建物躯体とカーテンウォール ガラスの被害と二次災害兵庫県南部地震 ( 阪神 淡路大震災 ) の間 およびカーテンウォール内でガラスと枠これほどの直下型地震の割には ガラスの破損のガラス被害の間と 二重の逃げが有効に働いたことを被害による負傷等の被害は少なかったと報告されて 1995 年 ( 平成 7 年 )1 月 17 日早朝に 大都市神戸の直下で発生したM7.2の地震は 大都市神戸を中心に震度 7の激震で揺さぶり 約 6400 名の人命を奪い 16 万棟もの建物を全半壊させました このすさまじい被害のなかで 建築に使われたガラスの被害状況を記録し 今後の建築の設計 施工に被害の教訓を生かしていくことは ガラスメーカーの使命であるといえます この地震の被害調査の一部をまとめておきます ガラスの被害 建物の建設年代と被害状況 1981 年の新耐震設計法施行以前と以後の建物で 躯体や窓ガラスの被害に大きな差があらわれました 開口部の形式とガラス被害状況板ガラスの損傷の程度は 建物の変形が板ガラスに伝わらないための逃げの取り方の影響を強く受けています このことは 外壁が躯体と一体となっている鉄筋コンクリート造の建物の窓ガラス 特にはめ殺しの窓で被害が大きかったことに対し カーテンウォールで外壁が構成さ が驚くほど小さかったことで証明しています また 窓形式として横連層窓は 層間変位をガラス開口部でほとんど受けるため 他の形式の窓より被害が大きかったことを示しています 最近の高層ビルについては 新耐震基準による規制およびカーテンウォール工法ということから 外観上はほとんど無傷でした しかし 建物 1 階周りのショーウィンドなどに採用されるガラススクリーンについては 一般に構造体のスパンが大きく躯体の剛性が弱いうえに 大面積のはめ殺し窓でガラスが動きにくいこと 外部の地盤に連続する床とガラス下辺が直接接するため 建物と床の挙動の違いによる複雑な変形のため ガラスが割れるなどの被害を受けました ただし 規模の大きなガラススクリーンでも 面内変形を吸収する機構を採用したことで 同じ建物の他の部分の被害の大きさにもかかわらず 全く破損のない例もみられました このように 設計時に十分な検討 対策がとられた建物では 震度 7の激震においても地震の揺れによる直接の被害を非常に小さくすることが可能であることがわかります います これは 地震の発生が早朝で オフィスビル内や街中に人がいなかったためだと考えられます もし 日中の人通りの多い時間帯に地震が発生した場合を考えると ガラスの落下 飛散による人的被害はかなり多く報告されていただろうと思われます 今回の地震後に 道路に飛び散ったガラス破片と もとの窓位置との関係が調査されました 今までは 落下高さの約半分位が飛散距離 と考えられていましたが 今回 強い直下型地震の影響を大きく受けた市街地においては ガラスの破片が ガラスの落下高さとほぼ同じくらいの距離まで 飛び散っている建物もあることが判明しました ガラスが飛散すると 人に対する被害だけでなく 他の建物への衝撃物となり 被害をより拡大することが考えられます 万一 ガラスが割れた場合を考慮し 場合によっては 合わせガラスを使用する 飛散防止フィルムを貼るなど 飛散の可能性をできる限り少なくし 被害を少しでも小さくするような配慮が必要と思われます 表 1 建物の建設年代と被害状況 表 2 開口部の形式とガラス被害状況 建物区分地震中心部周辺部外装構成 FIX 可動躯体一部倒壊極小独立窓中小 RC 造一体型古いビル外壁大中横連窓大小ガラス中 大中独立窓小極小カーテンウォール外壁小極小横連窓中小中低層ガラス小小ガラスカーテンウォール SSG 極小極小新しいビル外壁ドットポイント (DPG) 小ー高層極小極小ガラス大型極小ーガラスクリーン出典 : AGC ガラス '95vol. 1 一般大ー出典 : AGC ガラス '95vol 強度 安全4-7

132 4-7-3 強 度 安全4-7 図 3 ガラスクリアランス 写真 1 パテ施工の窓ガラス破損例 ( 古い建物 ) 写真 2 横連窓の破損例 写真 3 大阪市内の通しリブタイプの破損例 写真 4 三宮地区の破損なしの例 写真 1 写真 2 写真 3 写真 4 出典 : 兵庫県南部地震における窓ガラスの被害状況調査報告書 平成 7 年 (1995 年 )3 月 板硝子協会

133 4-8 板ガラスと水圧 現在 水槽には板ガラスが多く使用されていますが ガラ フレームの精度と剛性ガラスの耐水圧強度は 周辺の支持材の剛性が スはいかに安全率を大きく採っても ガラスの性質上 絶対に割れないという保証はできませ 十分に大きく かつ精度のよいことが原則として考えられています これらの条件が満たされ ん したがって 水槽用ガラスの設計を行う際には 水槽の規模 使用状態などから 万一の破 ていない場合 ガラスの安全率が低下するとともに 水密性についても問題を生じてきます フ 壊による危険性などを考慮する必要があり 単 レームの精度が悪く ねじれなどがありますと なる強度計算だけでは不十分です 以下に 水槽ガラス設計上の基本的事項を述べますが 実際の設計にあたっては 強度計算 お 水圧を受けたときにガラスに余分なひずみを発生させることとなります また フレームの剛性が不足しますと ガラスのたわみや発生応力も よび安全性の検討などについて 弊社のカスタマーセンター ( ナビダイヤル 携帯 PHSからは ) にお問い合わせください 水槽ガラス設計の基本事項 安全性に対する考慮耐水圧計算により 設計水圧力に対し十分に耐えうるガラスを使用した場合であっても 他の外的条件 たとえば飛来物やいたずらによる衝撃荷重などが加われば ガラスは破損する危険があります 設計にあたっては 万一の破損により水槽内部の水などが流出した場合の 人的 物的被害について考慮する必要があります 特に 多数の人が集まる水族館 プールのサイドウィンド 海中構造物の窓などガラス破損が大事故になる恐れがある場合には 必ず合わせガラスにして使用することが 安全性を高めるための重要な設計条件となります この場合 事故でガラスが一枚破損しても はめかえ工事が行われるまで 破損していないガラスだけでも水圧に耐えられるように設計しなければなりません レンズ効果に対する考慮強度的には十分なガラスであっても あまりにたわみが大きいと観賞者に不安感を与え またレンズ効果により観賞物を醜くゆがんで見せることがあります これを防ぐためにはガラスの最大たわみを短辺長の1/150 1/200 以下に抑えることが望まれます すなわち ガラスの設計に当たっては 強度検討のほかに発生たわみについても検討することが必要です 大きくなりますので 設計水圧時のフレーム部材等の最大たわみを部材の長さの 1/300 以下に抑えることが必要です ガラスの受ける水圧力ガラスの受ける荷重は 水槽の底面に使用される場合が等分布の 側面に使用される場合が等変分布 ( 三角形 台形 ) の静水圧の長期荷重と考えます ( 図 1 ) その他に地震時の動水圧 水槽中の魚や動物などがガラス面に衝突した場合の衝撃荷重があります これらは水槽の使用状況などから個々に検討する必要があります ガラスの強度と評価一般の建築物に使用されている板ガラスの場合 考慮すべき荷重はほとんどが風圧力で 負荷時間が短いため短期荷重と考えます しかし 水槽ガラスの場合は水圧が長期に負荷されるため 長期荷重として考えます よって ガラスの強度は長期の許容応力 ( 表 1 ) で評価することになります 計算で求められた発生応力が 長期許容応力以下になるように板厚を選定します 表 1 水槽用ガラスの許容応力 フロート板ガラス 品種 図 1 ガラスの受ける水圧力 長期許容応力 面内 MPa {kgf/cm 2 } エッジ MPa{kgf/cm 2 } 8 ミリ以下 9.8{100} 6.9{70} 10 ミリ 12 ミリ 8.8 {90} 6.9{70} 15 ミリ 19 ミリ 7.8 {80} 6.9{70} 22 ミリ以上 7.4 {75} 6.9{70} 強化ガラス 73.5{750} 68.6{700} 強度 安全4-8

134 5-1-1 防5-1 音に関する基礎事項 今日 建物と環境を考えるにあたって騒音は無視できない問題です 建物において開口部はその構造上 騒音が最も侵入しやすい部位ということができます 従って 開口部の遮音性を高めることは 建物全体の遮音性能を高めるうえで大きな効果があります 1 音に関する用語 音圧レベル (db) 過損失は次式で求めます TLo = 20 log10(f m) 43 TL = TLo 10 log10(0.23tlo) TLo : 垂直入射透過損失 (db) f : 周波数 (Hz) m: 面密度 (kg/m 2 ) TL : ランダム入射透過損失 (db) コインシデンス効果と低音域共鳴透過図 5 質量則に対し それより遮音性能が落ちる現象 図 2 騒音計の周波数補正特性 音の強弱 ( 音圧レベル Lp) はある音の音圧 P( 単 があります 1 つはガラスのような均質単板に励 位 :Pa( パスカル )) を用い 基準音圧 PO(2 10 ー 起される屈曲波と入射波との共振により起こる 音5-1 5 Pa) との比率の対数の関係で表せます この基準音圧とは 人間が聴き取る最小音の基準値です 音圧レベル Lpは次のような式に表されます P Lp=20 log10 (db) P0 騒音レベルdB(A) JIS C 1502 普通騒音計 JIS C 1505 精密騒音計で規定されたA 特性による測定値を騒音レベ コインシデンス効果 もう 1つは複層ガラスのような二重構造の場合に単板ガラスどうしが中空部分の空気をバネとして共鳴するために起こる低音域共鳴透過現象の2つです ガラスの場合 コインシデンス限界周波数 (fc) と 低音域共鳴透過周波数 (frmd) は それぞれ次の簡易式で表せます ルといい db(a) の単位で表されます 代表的な騒音レベルを図 1 に示します 騒音計では 音の周波数特性が人間の耳の特性に合うように騒音の物理量 ( 音圧レベル ) に感覚的な補正特性を与える回路をもたせてあり 図 2 のような補正曲線が JISで規定されています 音圧レベルの合成 コインシデンス限界周波数 (fc) 単板ガラス ( 常温時 ) の場合 fc=12000/h hはガラスの呼び厚さ ( ミリ ) 合わせガラス ( 常温時 ) の場合 fc= /h hはガラスの呼び厚さ ( ミリ ) 複層ガラス ( 常温時 ) の場合構成するそれぞれのガラスに対し 上記式を適用 図 3 遮音のメカニズム 2つ以上の音源がある時 その合成音の大きさ ( 音圧レベル ) を求めなければなりません db という単位は対数値なので 合成 ( 和 ) は次のような式となります ( 例 )2 つの同音源 L1=L2=50dB 合成音 :L=10 log 10 (10 L1/ L2/10 ) =10 log 10 ( ) =53dB 複層ガラスの低音域共鳴透過周波数 (frmd) ( 常温時 ) frmd=60 m 1 +m 2 m 1 m 2 1 d d: 中空層幅 [m] m1,m2: ガラスの面密度 [kg/m 2 ] ( ガラス呼び厚さ [ ミリ ] 2.5) また 音圧レベルが 10dB 増えるごとに人間の感 覚はおおよそ次のようにとらえられます 図 4 質量則と実測値 (100Hz 程度の低音域 ) 約 2 3 倍 (1000Hzを中心とする中 高音域) 約 2 倍 音響透過損失 (db) 遮音のメカニズムを表すと 図 3 のようになります 音響透過損失とは 次式によって算出される物質の遮音性能値であり この値が大きいほど性能がすぐれていることを意味しています 音響透過損失 (TL) =10 log 10 (Ⅰi/Ⅰt) 質量則図 4 緻密で均一な材料からできている壁体の透過損失は その壁体の単位面積あたりの重量と音の周波数の積の対数にほぼ比例します すなわち単位面積当たりの質量が大きい材料ほど 遮音 性能がよいといえます ランダム入射における透 図 1 代表的騒音レベル 図 5 コインシデンス効果と低音域共鳴透過現象

135 5-2 ガラスの遮音性能 1 遮音性能データ (JIS A 1416 : 2000 に基づく音響透過損失データによる ) 図 1 コメント 図 4 単板ガラスの遮音性能 低音域は質量則より大きくなり コインシデン ス周波数 (fc) 付近では質量則より 10 d B ほど 低くなる そして fc より高い周波数で再び周 波数の増大とともに質量則の値に徐々に近づく 板厚の違い ( 面密度の差 ) は全般的に周波数に対して透過損失のカーブはほぼ平行移動している 複層ガラスの中空層の違い 1 コメント板厚が薄い複層ガラスでは 中空層を増加させると (A6 A12) 低音域共鳴透過周波数 (frmd) は約 1/2オクターブ低い周波数に生じる したがって中高音域を対象にするときは A12の方が有利であるが 逆に低音域を対象とするときは A6の方が有利である 図 2 図 5 合わせガラスと単板ガラスの比較 コメント基本的には単板ガラスと大きな遮音性能の違いはないが 合わせガラスは中間膜による内部損失が大きいので コインシデンス周波数 (fc) より高い周波数域で効果が顕著である 合わせガラスの内部損失には温度依存性があり 温度が高いとコインシデンス効果での落ち込みは小さいが 温度が低いと内部損失が小さくなり総層の単板ガラスと同様な遮音特性を示す 複層ガラスの中空層の違い 2 コメント板厚が厚い複層ガラスでは 中空層を増加させても (A6 A12) 低音域共鳴透過周波数 (frmd) の影響は薄れ 質量則が支配的になるので 遮音性の差は縮まる傾向にある 図 3 図 6 複層ガラスと単板ガラスの比較 コメント中低音域では中空層とガラスによる共鳴透過現象が起き この共鳴透過領域では質量則の値より低くなる しかし コインシデンス周波数 (fc) にかけては徐々に質量則に回復する 異厚と同厚複層ガラスの違い コメント異厚で構成された複層ガラスは同厚ガラス構成よりも遮音性能上有利である これは 2 枚のガラスのコインシデンス周波数 (fc) が異なるため お互いのコインシデンス効果を打ち消し合うことと 低音域の共鳴透過による低下が少なくて済むためである 防音5-2

136 5-2-2 防 音5-2 図 7 ラミシャットの遮音性能 図 8 マイミュートと一般の複層ガラスの違い コメント ラミシャットは 特殊な防音中間膜を用いた合 コメント一般に複層ガラスの防音性能は 周波数 125Hz わせガラスです 通常の合わせガラスの中間膜 500Hz 程度の中低音域では共鳴透過現象が に比べて ガラスの振動をより多く防音中間膜 おき 遮音性能の低下がみられる これにより が吸収するので コインシデンス効果による遮 同厚の単板ガラスよりも 幹線道路 電車 航 音性能の低下をおさえ 音域全体に遮音性能を 空機の騒音を透過させてしまうケースがある 発揮する マイミュートは複層ガラス中空層にレゾネーター ( 共鳴器 ) をいれることで 特定の周波数の音 を共鳴させ 中低音域の音エネルギーを熱エネ ルギーに変えて 防音効果を高めている

137 2 各種板ガラスの遮音性能 データの算出条件 表 1 表 2 で示した音響透過損失のデータは 板ガラスの遮音性能(2011 年版 ) ( 板硝子協会 ) 掲載データおよび弊社測定値によります 試験は JIS A 1416:2000 に基づいて行われ 測 定しています 板硝子協会データの測定は ( 財 ) 小林理学研究 所で行われたものです 試験設備の概要は以下の通りです 図 9 図 10 残響室 : 音源室と受音室の二室が試料取付け 用の試験開口部で隔てられた不整形 残響室板ガラスの寸法 : 幅 1230 高さ1480mm 一定施工方法 : 板ガラスの周囲は気密性を保つように木製押縁とパテで固定 合わせガラスの中間膜は0.76mmのポリビニルブチラール膜で 低温は約 7 高温は約 30 その他は常温で約 20 での測定結果です 平均値は Hzの範囲での1/3オクターブバンドの周波数ごとの測定結果の算術平均値であり JIS A :2000 付属書 2に基づくRm(1/3) に対応しています 遮音等級は JIS A 4706:2000 サッシ により 1/3オクターブバンドの測定値から定めています JIS A 4706:2000では遮音等級の表記がT-1 T-4となっております ここでは 板ガラスの遮音性能 (2011 年版 ) ( 板硝子協会 ) の遮音性能表記法に準じ ガラス単体の測定結果にこの遮音等級を適用し T 等級相当 と記載しました したがって 本書記載の遮音等級 (T 等級相当 ) はサッシを含む 窓 の遮音性能を示すものではありません 図 9 図 10 不整形残響室 (( 財 ) 小林理学研究所 ) 開口部調整壁の垂直断面図 ( 例 ) 参考文献 : 板ガラスの遮音性能 新 JISに基づく音響透過損失データ (2000 年版 ) 板硝子協会 防音5-2

138 5-2-4 防音5-2 表 1 各種板ガラスの透過損失 ( その1. 板硝子協会による提供データ ) (5-6に示したガラスの遮音設計におけるシミュレーションではオクターブバンド周波数のデータ使用) 平オクターブ各周波数別の T 等級相当品種 ( 商品名 ) 透過損失合成値 ( 単位 :db) 均値ターブ 125Hz Hz 単板ガラわせガラ層ガラ1/3オクオクターブ 1/3 オクターブ各周波数別の透過損失測定値 ( 単位 :db) fc (Hz) スFL8 29 T-2 T FL3 25 T-1 T FL4 26 T-1 T FL5 27 T-1 T FL6 28 T-1 T PW T-2 T FL10 31 T-2 T 重窓形fc= コインシデンス限界周波数 (Hz) frmd= 複層ガラスの低音域共鳴透過周波数 (Hz) FL12 33 T-3 T FL15 34 T-3 T 合スL6( 低温度 ) 28 T-2 T L6 28 T-2 T L8 30 T-2 T FL19 35 T-3 T L10 32 T-2 T L12 33 T-3 T L16 35 T-3 T L6( 高温度 ) 30 T-2 T L12( 低温度 ) 33 T-2 T 複スFL5+A12+PW T-2 T FL3+A6+FL FL3+A12+FL FL3+A6+FL5 28 T-1 T FL3+A12+FL5 29 T-1 T FL3+A6+FL6 29 T-1 T FL4+A6+FL4 27 T FL4+A6+FL6 29 T-1 T FL4+A12+FL6 31 T-1 T L12( 高温度 ) 34 T-3 T FL4+A6+FL8 31 T-2 T FL5+A6+FL5 28 T-1 T FL5+A12+FL5 28 T-1 T FL5+A6+FL8 30 T-2 T FL5+A6+FL10 32 T-2 T FL6+A6+FL6 28 T-1 T FL6+A12+FL10 33 T-3 T FL6+A6+FL12 33 T-2 T FL6+A12+FL12 33 T-3 T FL8+A12+FL8 29 T-2 T FL8+A6+FL12 33 T-3 T 二式FL5+A200+FL8 45 T-4 T FL3+A50+FL6 33 T-2 T FL3+A100+FL6 36 T-3 T FL8+A12+FL12 33 T-3 T FL5+A50+FL8 38 T-3 T FL5+A100+FL8 43 T-4 T FL5+A50+(FL3+A6+FL6) 39 T-3 T FL5+A100+(FL3+A6+FL6) 45 T-4 T FL5+A200+(FL3+A6+FL6) 47 T-4 T 表中の記号 FL: フロート板ガラス PW: 網入磨き板ガラス L: 合わせガラス A: 中空層また 二重窓形式の ( ) 内で示されたものは複層ガラスであることを示します 板ガラスの遮音性能に関する注意事項 ガラスの遮音性能測定試験は 板ガラス品種毎の遮音性能の比較 分類を目的にしたもので 試験の再現性を確保するために 5-2-3ページの データの算出条件 で測定されます そのため 音響透過損失データは ガラス単体の性能値であり サッシにはめこんだときの遮音性能を表示するものではありません 表 1 表 2 の値は実測値 計算値を示したもので 各製品の性能を保証するものではありません 弊社での測定値は 板硝子協会による提供データに記載されたガラス構成とは別の構成の測定結果を記載しております 弊社と板硝子協会の測定結果では残響室が異なるため 同構成の測定を行ったとしても各周波数で微妙にデータが異なります また等級が異なる場合も有ります frmd (Hz)

139 表 2 各種板ガラスの透過損失 ( その2. 弊社での測定値 ) (5-6に示したガラスの遮音設計におけるシミュレーションではオクターブバンド周波数のデータ使用) 平オクターブ各周波数別の T 等級相当品種 ( 商品名 ) 透過損失合成値 ( 単位 :db) 均値ターブ 125Hz Hz 合わせガラ層ガラ1/3オクオクターブ 1/3 オクターブ各周波数別の透過損失測定値 ( 単位 :db) fc (Hz) スL38(19+19) 40 T-3 T L9.8(PW6.8+3) 32 T-2 T L10.8(PW6.8+4) 32 T-3 T L18(8+10) 35 T-3 T L20(10+10) 36 T-3 T L24(12+12) 37 T-3 T L30(15+15) 39 T-3 T L6( ラミシャット 30) 30 T-2 T FL8+Re10+F4 ( マイミュート ) 33 T-3 T 合わせペアガラ品種 ( 商品名 ) 平均値ターブ 125Hz Hz 合わせ複層ガラT 等級相当 1/3オクオクターブ オクターブ各周波数別の透過損失合成値 ( 単位 :db) L7( ラミシャット 30) 31 T-2 T L8( ラミシャット 35) 33 T-3 T T-3 T 複スFL10+A12+FL12 34 T-3 T FL3+A6+PW T-1 T FL3+A12+PW T-2 T FL4+A12+FL4 28 T-1 T FL5+A6+FL6 31 T-2 T FL5+A6+PW T-2 T FL5+A12+FL8 31 T-2 T FL6+A12+FL6 29 T-1 T FL6+A6+FL8 31 T-2 T FL8+A6+FL8 30 T-2 T FL10+A6+FL10 32 T-2 T FL10+A12+FL10 31 T-2 T L10( ラミシャット 35) 34 FL10+A6+FL12 33 T-3 T FL10+A12+FL15 35 T-3 T FL12+A12+FL12 32 T-2 T FL12+A12+FL15 35 T-3 T FL15+A12+FL15 33 T-3 T FL4+A6+FL5 30 T-1 T FL4+A6+PW T-1 T FL6+A6+PW T-2 T FL6+A12+PW T-2 T FL8+A12+PW T-2 T FL8+Re10+FL5( マイミュート ) 33 T-3 T スFL4+A10+L6( ラミシャット 30) 33 T-2 T FL3+A12+L7(3+4) 32 T-2 T FL4+A6+L9.8(PW6.8+3) 33 T-2 T FL5+A6+L9.8(PW6.8+3) 33 T-2 T FL8+A6+L8( ラミシャット 35) 35 T-3 T 表中の記号 FL: フロート板ガラス PW: 網入磨き板ガラス L: 合わせガラス A: 中空層 Re: レゾネーター 1/3 オクターブ各周波数別の透過損失測定値 ( 単位 :db) fc (Hz) スFL5+A6+L8 32 T-2 T FL3+A6+L6 30 T-1 T FL3+A12+L6 30 T-1 T FL4+A6+L6 30 T-1 T FL4+A12+L6 31 T-1 T FL5+A6+L6 31 T-2 T FL5+A12+L6 31 T-2 T PW6.8+A6+L6 31 T-2 T PW6.8+A8+L6 31 T-2 T PW6.8+A12+L6 31 T-2 T FL5+A12+L8 32 T-2 T FL6+A6+L8 32 T-2 T FL6+A12+L8 33 T-2 T FL4+A6+L T-2 T FL4+A8+L T-2 T frmd (Hz) fc= コインシデンス限界周波数 (Hz) frmd= 複層ガラスの低音域共鳴透過周波数 (Hz) frmd (Hz) 防音5-2

140 5-3-1 防5-3 窓の遮音性能 サッシの遮音等級 サッシの遮音等級については JIS A 4706 に規定 音5-3 されています 例えば T-3 等級 (35 等級 ) をクリアするガラスを使用しても T-2 等級 (30 等級 ) しかないサッシを使用すれば T-3 等級 (35 等級 ) の窓になるとは限りません なお 遮音等級の判定は サッシ JIS A 4706 の遮音性能の項目をご参照ください ( 図 1 参照 ) 窓の遮音性能表示性能の表示の仕方として オクターブバンド周波数毎のデータ が揃うことが望ましいのですが それがない場合には 平均透過損失で db( 各オクターブバンドレベルの算術平均 ) 500Hzで db JISで 等級 などの 図 1 JIS A 4706 サッシ の遮音等級 標記をするべきです dbの遮音性能 というだけの表し方は平均値なのか 何 Hzでの値 か JIS の遮音等級のランクなのか判断できない ので誤解をまねく恐れがあります 窓開閉方式による遮音性能の違い一般には遮音性能に影響するサッシの隙間の大小は気密性で表されます 開閉方式で言えば 開き窓系 は引き寄せ機構を持ち 隙間が少ないので 引き窓系 に比べて特に高音域での遮音性の向上が顕著となります 図 2 に複合サッシ ( アルミ+ 樹脂 ) の 引違い窓 と Fix+ 縦すべり出し窓 ( 連窓 ) の遮音性能を示します 窓 ( サッシを含む ) としてのとらえ方 窓種類 : 複合材料製 ( アルミ + 樹脂 ) ガラス構成 : 合わせペア FL3+A12+L6(3+3) : Fix+ 縦すべり出し窓 ( 連窓 ) : 引違い窓 窓は ガラスとサッシから構成されており 開閉機構を持つサッシは一般的にわずかな隙間があ 図 2 窓開閉方式による遮音性能 引違い窓 と Fix+ 縦すべり出し窓 ( 連窓 ) ります このわずかな隙間が 窓全体の遮音性能 ( 透過損失 ) に影響を与える場合があります 今 サッシの隙間が例えば窓の見付け面積の この窓において ガラスを含めた全体の透過損 ( ガラス + 隙間 ) の透過損失は 30dB 以上にはな 1/1000 である場合を考えてみると 隙間の影響 失を考える場合 ガラス部分の透過損失は周波 りません は以下のように考えることが出来ます 数によって変りますが ここではガラスの透過損 すなわち このようなサッシに 中音域以上の周 窓全体の透過率の中で 隙間を通った音だけを 失を次の各レベルについて検討すると表 1 のよ 波数領域で 30dB 以上の性能を持つガラスを使 考えた透過率 τ は 1/1000 であり これを透過 うになります 用しても サッシの隙間の影響を受けるため遮 損失 TL( デシベル ) で表せば 以下の基本式より この例のように 隙間 (1/1000 の面積 ) を通った 音性能は向上せず 中音域以上の透過損失は横 30dB となります 音の透過損失が 30dB のようなサッシに 30dB ばいの特性を示します τ= =0.001 ( 隙間を通った音だけを考えた透過率 ) TL=10 log10( 1 1 )=10 log10( τ ) =10 log10(1000)=30(db) 以上の性能を持つガラスを使用しても 窓全体 表 1 窓の透過損失に対する隙間の影響ガラスの透過損失 (db) 透過率換算値 隙間の透過率 ( ガラス + 隙間 ) の透過率 ( ガラス + 隙間 ) 透過損失 (db)

141 二重窓の遮音性能 窓の遮音性能を高めるのは 窓単体での対策で は限界があります そこで 外窓の室内側にもう一つ内窓を取り付ける 二重窓 方式が 遮音性能を大きく向上させます 二重窓 方式では外窓と内窓との間隔 ( 空気層 ) を大きく取るほど遮音性能は向上します インナーウインド mado 2 / まどまど では この空気層間隔は約 80mmが確保されており 高い遮音性能を得ることが出来ます 図 3 に 外窓とこれに内窓として インナーウインド mado 2 / まどまど を取り付けた場合の遮音性能を示します インナーウインド mado 2 / まどまど には 合わせガラスまたは複層ガラスが使用されていますが 内窓としての気密性能が十分に高いため どちらのガラスを使用した場合でも 高い遮音性能が得られます この インナーウインド mado 2 / まどまど ( 二重窓 ) の場合 JISの等級としてはT-4(40 等級 ) となります 右記性能値はJIS A 1416 実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法 に基き 建材試験センターで測定したデータであり 保証値ではありません 図 3 二重窓 インナーウインド mado 2 / まどまど の遮音性能 : 外窓 (FL5)+A80+ インナーウインド mado 2 / まどまど ( 合わせガラス FL3+FL3) : 外窓 (FL5)+A80+ インナーウインド mado 2 / まどまど ( ペアガラス FL3+A6+FL3) ( 建材試験センター測定値 ) : 外窓 (FL5) のみ 一般アルミサッシ ( 当社測定値 ) 防音5-3

142 5-4-1 防5-4 室内騒音の許容値 音5-4 1 室内の騒音評価室内の騒音を評価する一般的な尺度として 日本建築学会騒音等級基準であるN 曲線と BeranekのNC 曲線がよく使われます これらは人間の聴感に基づいて 騒音の基準許容値をオクターブ帯域で表したものです NC 曲線の使い方例えば騒音の一例として 応接室に外部から侵入する騒音をプロットすると 図 2 の線のようになります NC 曲線上の最大値 (A 点 ) を読むと 62の値が得られます NC 値は5ステップ毎にとるため この場合の騒音は NC=65と判断されます 一方 応接室の許容値は表 1 より NC=30ですから 騒音のプロット線と NC30 曲線との各周波数における差だけ さらに遮音することが必要となります 図 2 NC 曲線 (Beranek) の使用例 図 1 N 曲線 ( 日本建築学会 ) 図 3 NC 曲線 (Beranek)

143 表 1 各種用途における室内騒音の許容値 うるささ 会話 電話への影響 スタジオ db(a) NC NR 無音感非常に静か特に気にならない騒音を感じる騒音を無視できない 無響室 アナウンススタジオ 5m 離れてささやき声が聞こえる ラジオスタジオ テレビスタジオ 10m 離れて会議可能電話は支障なし 主調整室 一般事務室 普通会話 (3m 以内 ) 電話は可能 集会 ホール音楽堂劇場 ( 中 ) 舞台劇場映画館 プラネタリウムホールロビー 大声会話 (3m) 電話やや困難 病院聴力試験室特別病室 手術室 病室 診察室検査室待合室 ホテル 住宅書斎寝室 客室宴会場ロビー 一般事務室 公共建物 学校 教会 商業建物 { 日本建築学会編 建築設計資料集成 1 環境 丸善 (1978) P13による表 2 生活騒音の大きさ 庭用設備機器重役室 大会議室 公会堂 音楽教室 応接室小会議室一般事務室 美術館 博物館講堂 礼拝堂 図書閲覧 公会堂兼体育館 研究室 普通教室 タイプ 計算機室 屋内スポーツ施設 ( 拡 ) 廊下 音楽喫茶店書籍店一般商店 宝石店 美術品店 音響機器類家類分類機器名測定条件測定数 db(a) ステレオ 夜間の聴取状態 ピアノ 正面 1m 点 ( 自由曲 ) ピアノ 正面 1m 点 ( バイエル 104 番 ) 電子オルガン普通の演奏状態 ( 正面 1m 点 ) ステレオ昼間の聴取状態 テレビ 昼間の聴取状態 掃除機 真上 1m 点 ボイラ 定常運転 エアコン室内ユニット 正面 1m( 強 ) エアコン室内ユニット 正面 1m( 弱 ) テレビ 夜間の聴取状態 エアコン ( 室外 ) クーラー始動時 温風ヒーター 標準状態 洗濯機 正面 1m( 洗濯時 ) 洗濯機 ( 脱水 ) 洗濯時 掃除機 横 1m 点 換気扇 1m 点 ( 最多使用条件 ) バス 給水音 トイレ 洗浄音 ( 財 ) 小林理学研究所 : 昭和 56 年度環境庁委託業務結果報告書 生活騒音対策調査 による 表 3 室内騒音に関する適用等級 表 4 適用等級の意味 建築物 室用途 騒音レベル (db(a)) 騒音等級 1 級 2 級 3 級 1 級 2 級 3 級 適用等級 集合住宅 居室 N-35 N-40 N-45 ホテル 客室 N-35 N-40 N-45 事務所 オープン事務室 N-40 N-45 N-50 会議 応接室 N-35 N-40 N-45 学校 普通教室 N-35 N-40 N-45 病院 病室 ( 個人 ) N-35 N-40 N-45 コンサートホール オペラハウス N-25 N-30 劇場 多目的ホール N-30 N-35 録音スタジオ N-20 N-25 日本建築学会編 建築物の遮音性能基準と設計指針 [ 第二版 ] による 銀行レストラン 食堂 騒音レベル ( 注 ) 印はJIS 規格値 ( 能力にランクあり ) 性能水準の説明 1 級建築学会が推奨する好ましい性能水準 2 級一般的な性能水準 3 級やむを得ない場合に許容される水準 日本建築学会編 建築物の遮音性能基準と設計指針 [ 第二版 ] による 防音5-4

144 5-5-1 防5-5 屋外騒音の音圧レベル 1 各環境における騒音レベル 各種騒音源の周波数特性 ( 騒音振動対策ハンドブック ( 社 ) 日本音響材料協会編による ) 音5-5 図 1 道路騒音 図 2 鉄道騒音 図 3 航空機騒音 図 4 特殊騒音 図 5 環境騒音 騒音源からの距離減衰音源からr1 の点での音圧をL1 とすると 更に離れたr2の点での音圧は 次式により L2に減衰する 点音源 :L2=L1 20 log10( r2 r1 ) 例 : 機械線音源 :L2=L1 10 log10( r2 r1 ) 例 : 道路面音源 :L2=L1 例 : 建物 騒音源が線音源の場合 r< π b の範囲は線音源減衰 r> b π の範囲は点音源減衰 騒音源が面音源の場合 r< π a までは減衰なし ( 面音源 ) a π <r< π b の範囲は線音源減衰 r> π b の範囲は点音源減衰 騒音源の周波数特性は 騒音源の種類や現地の状況により大きく変化しますので 現地の状況を把握する必要があります 図 1 図 5 に示す数値は あくまでも参考数値としてください 2 騒音に係る環境基準 ( 平成 10 年環境庁告示第 64 号 ) 環境基準は 表 1 のように定められています 表 1 騒音に係る環境基準 ( 環境基本法 ( 平成 5 年法律第 91 号 ) 第 16 条第 1 項の規定に基づく ) 地域の類型 基準値昼間夜間 該当地域 AA 50デシベル以下 40デシベル以下 環境基準は 地域の類型及び時間の区分ごとに基準値 A 及びB 55デシベル以下 45デシベル以下 の欄に掲げるとおりとし 各類型を当てはめる地域は C 60デシベル以下 50デシベル以下 都道府県知事が指定する ( 注 )1 時間の区分は 昼間を午前 6 時から午後 10 時までの間とし 夜間を午後 10 時から翌日の午前 6 時までの間とする 2 AAを当てはめる地域は 療養施設 社会福祉施設等が集合して設置される地域など特に静穏を要する地域とする 3 Aを当てはめる地域は 専ら住居の用に供される地域とする 4 Bを当てはめる地域は 主として住居の用に供される地域とする 5 Cを当てはめる地域は 相当数の住居と併せて商業 工業等の用に供される地域とする L2 = log =68dB L2 = log =89dB 線 L2 = log =94dB 図 6 点音源 面音源の適用範囲と距離減衰の例

145 5-5 防音5-5-2

146 5-6-1 防5-6 ガラスの遮音設計 1 遮音性能 総合透過損失の考え方 遮音対策を考える場合 内外の環境を設定し 間にある壁の構造と開口部の面積などを条件にして 開口部の必要透過損失を求めることにより ガラスの板厚 構成を決めるという作業が 行われます つまり 実際の建物では窓以外からの音の廻り込み 内装の種類による室内の音圧レベルの違い等の条件を加味したシミュレーション過程が必要となります 音5-6 設計例外部から室内へ 拡散騒音が伝搬するときを考える ( 例 ) オフィス応接室 図 2 シミュレーション プロセス 図 1 シミュレーション モデル 表 1 街路騒音に対する開口部の遮音設計の例 No. 項目 125Hz k 2k 4k 備考単位 透過損失理論式 :TL=10 log10 1 τ (1) 1 外部音圧レベル (Ls) 一般国道 ( 騒音源から 30m) 屋外騒音レベル 65dB (A) db 透過率 :τ=10 -(TL/10) (2) S 外壁面全体の透過損失 : TL=10 log10 ΣSiτi (3) S 全体の面積 (m 2 ) Si 壁を構成する各部分の面積 (m 2 ) τi 壁を構成する各部分の透過率 2 室内許容音圧 レベル (LE) 天井の吸音率 α1 吸音力 A1 壁の吸音率 α2 吸音力 A NC30( 応接室 ) db 室内騒音レベル 40dB (A) S1=25.9 表 3 より 岩綿吸音板 9 ボード捨張り m S2=54.0 表 3 より m 空気層 45 石膏ボード9 外壁面全体の必要透過損失 : Sw A TLW=LS LE+10 log10 (4) LS 外部音圧レベル (db) LE 室内許容音圧レベル (db) SW 騒音に面した外壁面の面積 (m 2 ) 3 床の吸音率 α S3=25.9 表 3 より 吸音力 A パイルカーペット 10 ガラスの吸音率 α S4=4.3 表 3 より 吸音力 A 大板ガラス 室内の吸音力 (A) A1+A2+A3+A4 m 2 m 2 m 2 室内吸音力 :A=ΣSi αi (5) Si 天井 壁 床等それぞれの面積 (m 2 ) αi 天井 壁 床等それぞれの吸音率ガラス窓の必要透過損失は (2) と (3) 式を変形して (6) 式のようになる 4 吸音力補正値 騒音に面した外壁面の 5 必要透過損失 (TLW) 6 コンクリート壁の透過損失 (TLR) ー 3.1 ー 1.9 ー 2.9 ー 4.2 ー 4.8 ー 5.0 Sw=9.72 (4) 式 10log(Sw/A) の値 (4) 式による (1 2)+4 db 表 2 よりコンクリート PC 板 (150) db db TLg= 10 log10 {10 -TLW/10 ( SR+Sg Sg ) 10 -TLR/10 ( SR Sg )} (6) SR コンクリート外壁の面積 (m 2 ) Sg ガラス窓の面積 (m 2 ) ( 例の場合 ) SR+Sg Sg =2.25 SR Sg =1.25 TLg ガラス窓の必要透過損失 (db) 7 ガラスの必要透過損失 (TLg) 8 ガラス厚構成の選択 (6) 式による小数以下切り上げ FL5 単板 (5-2-4 ページの表 1 より ) 9 判定 OK OK OK OK OK OK 8 7 が前提 屋外騒音レベルと室内騒音レベルは A 特性の聴感補正を加え合成したものです db db TLW 騒音に面した外壁の必要透過損失 (db) TLR コンクリート壁の透過損失 (db)

147 表 2 一般的建築構造物の透過損失データ 種 類 オクターブバンド周波数 (Hz) [ 単位 :db] k 2k 4k コンクリート PC 板 (100)ρ= コンクリート PC 板 (150)ρ= 軽量 PC 板 (150)ρ= PC 板 (100)+GL ボンド +PB(12) PC 板 (100)+ スタッド (50)+PB(12) 軽量コンクリートブロック (100) 仕上げなし 軽量コンクリートブロック (100) 両面プラスター 重量コンクリートブロック (150) 両面モルタル ガラスブロック (95)83kg/m ALC(100)50kg/m ALC(100)55kg/m ALC(100) 両面モルタル (6)81kg/m モルタル (20)+AS(100)+ 合板 (3) ALC(100)+AS(40)+PB(9) 日本建築学会 設計計画パンフレット 4 建築の音響設計 彰国社 (1983) による ( ) の中の数字は 厚さを示します 表 3 各種建材の吸音率データ 種 類 空気層厚 (mm) オクターブバンド周波数 (Hz) k 2k 4k 石こうボード 9 12m フレキシブルボード 3 5mm 合板 6mm mm ガラス ( 大板 ) コンクリート打放し モルタル金ごて コンクリート布張り 石張り タイル張り 板張床 ( 木下地 ) 扉 ( ビニールレザーふとん張り ) 扉 ( 鉄板 OP) パイルカーペット 10mm ニードルパンチカーペット 3.5mm 厚手カーテン 2 倍ひだ 0.3kg/m 細木毛セメント板 25mm 岩綿吸音板 ( 金具工法 )15mm ( 石こうボード捨張り )12mm ( )9mm グラウスウール 32 48K 50mm 有孔板閉孔率 13% 5mm (GW20K t50) 日本建築学会編 設計計画パンフレット 4 建築の音環境設計 彰国社 (1983) による 吸音材の使い方と場所 ( 遮音対策の補助 ) 吸音材を室内の壁 天井の表面に貼る場合 そ れは室内の音圧レベルを下げたり 不要な反響 音を減らす等に役立ちます これは 内部外部間の遮音性能が上がることと同じ結果となるので 遮音対策としても有効です また 中空層の広い二重窓のサッシ間の四周面に図 3 のようにして吸音処理を施すことがあります 少しでも遮音性能を向上させる工夫です 出窓形式にして中空層を大きくし 低音領域の性能を上昇させるのは道路騒音に対しては有効である 図 3 二重窓サッシの吸音処理による遮音対策 防音5-6

148 6-1-1 電6-1 ガラスの電波特性 1 電波について 電波とは 電磁波のうち無線周波数の範囲にあるもので 一般に 300Hz 3000GHzまでをいいます 電磁波とは電波 光線 放射線などの総称で 呼び方や特性はその周波数によって異なり 図 1 に示すように分類されています 波6-1 図 1 電波の周波数による分類 2 電波とビル環境私たちの周りには様々な電波がとびかっています テレビ ラジオなどの放送波 携帯電話 CB 無線 無線 LANなどの通信波 電子機器からのノイズ あるいは雷放電などの気象雑音などがあります これらは用途 発生原因なども異なり 周波数も多岐にわたりますが 電子機器の誤動作など 我々の生活に思いがけないトラブルを与えることがあります また 情報機器から漏れる電波によって大切な情報の漏洩する可能性もあります ラジオ波のような波長の長い電波は 障害物の後ろに回りこむ性質 ( 回折現象 ) がありますので 山やビルの陰でもラジオを聞くことが出来ます しかし 衛星放送は波長が短いため 小さな障害物でも受信障害の原因となることがあります 図 2 電波とビル環境 表 1 電波障害関連機器発生源となる機器 CB および簡易無線送信機 ラジコン トランシーバ 携帯電話 コンピュータおよびその関連機器 高周波利用治療器 電子レンジ レーダー装置 障害を受ける機器出典 : 電磁環境と建築設計 日本建築学会 ラジオ テレビ受信機および各種オーディオ機器 コンピュータおよびその関連機器 OA 機器および通信装置 マイコン使用機器 心臓ペースメーカーおよび MRI 高周波を利用した計測装置

149 3 建築物と電波建築物等によるテレビ電波の受信障害には 遮 図中の記号 D: 受信したい電波 U: ゴースト波 蔽障害と反射障害があります ( 図 3 参照 ) 遮蔽障害とは 建築物等が造られるとテレビ電波 が遮蔽され 受信したい電波が弱まるために 建築前からあったゴースト波 ( 妨害波 ) が相対的 に目立つようになる障害です 反射障害とは建 築物の壁面等に入射したテレビ電波が反射してゴースト波となり 受信点に受信したい電波より遅れて到達することで発生する障害です 建築物の超高層化に伴いテレビ電波の受信障害 も大きくなってきましたが 特に反射障害は広範囲に発生するようになりました このため建 築物自体で極力障害をなくす工夫が求められる ようになってきています 建築物の壁面は反射 障害のある反射波を抑制する必要があり 壁面 全体での検討が必要となります 壁面の性能は 対象とする周波数の電波の反射係数 ( 反射率 ) で決定されます 表 2 に代表的な壁面材料と反射係数の例を示しますが 各種材料により反射係数は異なり 特に金属板は 1(100%) となり完全反射することがわかります またビル壁面でテレビ電波を反射させる主な部材は金属を使用したもので 次の通りです 金属カーテンウォールのサッシ PCカーテンウォールの鉄筋 全面透明ガラス張りの場合の躯体梁材の鉄骨 ベランダの柵 金属製ブラインド デザイン 広告用の金属板 高性能熱線反射ガラス 高性能 Low-Eペアガラス 4ガラスと電波ガラスと電波の関係を示す値として面抵抗値があります 面抵抗値とは幅と長さの等しい正方形表面の面間抵抗値で 単位はΩ/ ( オーム パー スクエア ) を用います そしてこの数値が小さいほど電波を反射します 各種板ガラスの面抵抗値を表 3 に示しますが フロート板ガラスやサンカット Σは電波反射が小さいため電波障害の影響は小さく サンルックスやサンバランスは電波反射が大きいため電波障害の影響が大きいと考えられます 図 3 遮蔽障害と反射障害 参考文献 : 電磁環境と建築設計 日本建築学会 表 2 壁面材料と反射係数の例 (150MHz) 材料 反射係数 金属板 1.0 鉄筋コンクリート (t=75mm) 0.7 無筋コンクリート (t=75mm) 0.5 気泡入りコンクリート (t=75mm 水分 50%) モルタル (t=75mm 水分 50%) 透明ガラス (t=20mm) 0.03 磁器質タイル (t=20mm) 0.03 出典 : 電磁環境と建築設計 日本建築学会 表 3 各種板ガラスの面抵抗値 一般名 商品名 面抵抗値 (Ω/ ) 電波反射 透明板ガラス フロート板ガラス >10 12 小 熱線反射ガラス サンカット Σ >10 10 高性能熱線反射ガラス サンルックス 300 高性能 Low-Eペアガラス サンバランス 10 大 電波6-1

150 7-1-1 防7-1 板ガラスと防火性 木造建築物の多い日本では これまで多くの都市災害や戦災を経験してきました そのため 建築基準法 同施行令では火災に対して厳しい規定が設けられています 1 対象地域による防火規定 2 建築物に対する防火規定 3 火災発生時の避難及び消火活動の規定これらの規定のうち 1 2では開口部に対する防火対策として板ガラスが関連します 3では非常用進入口に替わる窓として板ガラスが関連します 表 1 地域による建築物の規制 地域 階数又は延べ面積 建築物 防火地域 階数 3 以上 又は 100m 2 超え耐火建築物その他の建築物耐火建築物又は準耐火建築物 階数 4 以上 又は 1500m 2 超え 耐火建築物 準防火地域 500m 2 超え 1500m 2 以下 耐火建築物又は準耐火建築物 階数 3 以上 耐火建築物 準耐火建築物又は 1の建築物 1 外壁の開口部の構造及び面積 主要構造部の防火の措置その他の事項について防火上必要な政令で定める技術的基準 に適合する建築物 火 防災関連7-1 1 開口部に対する防火対策 対象地域による防火規定ある建物で発生した火災が他の建築物に延焼しないように 地域による集団的な規制を目的に定めたもので 防火地域 ( 法第 61 条 ) 準防火地域 ( 法第 62 条 ) 法第 22 条地域 ( 法第 22 条 ) などがあります 建築物に対する防火規定これらの地域では建築物に対する防火規制が定められており 表 1 のようになります 建築物の定義 1 耐火建築物 主要構造部が (1) 又は (2) のいずれかに該当し 外壁の開口部で延焼のおそれのある部分に 防火戸その他の政令で定める防火設備を有しているものです ( 法第 2 条第 9 号の二 令第 108 条の 3) (1) 耐火構造 (2) 次に掲げる性能に関して政令で定める技術的基準に適合するもの (i) 当該建築物の構造 建築設備及び用途に応じて屋内において発生が予測される火 災による火熱に当該火災が終了するまで耐 えること (ii) 当該建築物の周囲において発生する通常の火災による加熱に当該火災が終了するまで耐えること 2 準耐火建築物主要構造部が (1) 又は (2) のいずれかに該当と し 外壁の開口部で延焼のおそれのある部分 に 防火戸その他の政令で定める防火設備を有しているものです ( 法第 2 条第 9 号の三 ) (1) 準耐火構造 (2)(1) に掲げるものと同等の準耐火性能を有するものとして主要構造部の防火の措置そ の他の事項について政令で定める技術的基準に適合するもの 図 1 延焼のおそれのある部分

151 3 延焼のおそれのある部分図 1 のように隣地境界線 道路中心線又は同一敷地内の二以上の建築物 ( 延べ面積の合計 500m 2 以内の建築物は1の建築物とみなす ) 相互の外壁間の中心線から 1 階にあっては 3m 以下 2 階以上にあっては 5m 以下の距離にある建築物の部分をいいます なお 防火地域又は準防火地域内にある建築物で 耐火建築物および準耐火建築物以外のものも その外壁の開口部で延焼のおそれのある部分に 防火戸その他の政令で定める防火設備を有しているものとします 法第 22 条地域 ( 特定行政庁が防火地域及び準防火地域以外の市街地について指定する区域 ) では耐火建築物及び準耐火建築物以外の建築物の屋根は 不燃材料とすることになります また 地域に関係なく 特殊建築物 ( 法別表第一 ) のうち 法令 ( 法第 27 条 令第 115 条の3) により耐火建築物又は準耐火建築物にする必要のあるものがあります さらに特殊建築物 ( 令第 128 条の4) は法令 ( 法第 35 条の2) により内装制限をうけ 壁及び天井 ( 天井のない場合には 屋根 ) の室内に面する部分の仕上げを不燃材料 準不燃材材料などにする必要があります ( 令第 129 条 ) 防火設備および特定防火設備について防火設備には耐火建築物 準耐火建築物において外壁の延焼のおそれのある部分に用いるものと防火地域又は準防火地域内にある建築物で 耐火建築物および準耐火建築物以外のものに用いるものがあります また 防火区画では特定防火設備を使用することとなります 防火設備及び特定防火設備の要求性能について表 2 に示します 防火戸の認定番号開閉方式 ( はめ殺し窓 引き窓等 ) ごとに 以下の認定番号が定められています 詳しくは ( 社 ) カーテンウォール 防火開口部協会発行の資料をご参照ください 主にビル用としては 防火設備 ( アルミニウム合金製防火戸 ) EB-9101 EB-9108 防火設備 ( 耐熱板ガラス入り鋼製防火戸 ) EB-9131 EB-9133 防火設備 ( 木質系開き戸 ) EB-9141 主に3 階建て以下木造住宅用としては 防火設備 ( アルミニウム合金製防火戸 ) EB-9111 EB-9117 防火設備 ( 木質系開き戸 ) EB-9121 EB-9124 防火設備や特定防火設備の要求性能は以下の試験により確認します 写真 1 図 2 防火設備の性能確認試験例 防火設備および特定防火設備の試験方法従来の防火戸の試験方法を示した平成 2 年建設省告示第 1125 号は廃止され 新たに ISO 規格に基づいた試験方法が各公的機関に導入されています ISO834による加熱曲線を図 2 に示します この加熱曲線で 防火設備は 20 分間加熱 特定防火設備は 60 分間加熱します 合否の判断基準は上記の所定加熱時間の間 イ ハを満足することです イ. 非加熱面へ10 秒を超えて継続する火炎の噴出がないことロ. 非加熱面側で10 秒を超えて継続する発炎がないことハ. 火炎が通る亀裂等の損傷及び隙間を生じないこと 表 2 防火設備および特定防火設備の要求性能 設備名 対象建築物 要求性能 防火設備 耐火建築物 準耐火建築物に用いる 遮炎性能 ( 通常の火災時の火炎を20 分間遮る性能 ) 防火設備 防火地域又は準防火地域内準遮炎性能 ( 建築物の周囲において発生する通常の火にある建築物に用いる災時の火炎を20 分間遮る性能 ) 特定防火設備 防火区画部に用いる 遮炎性能 ( 通常の火災時の火熱が加えられた場合に加熱開始後 1 時間当該加熱面以外の面に火炎を出さないもの ) 耐火標準加熱温度曲線図 (ISO に準ずる ) 防火 防災関連7-1

152 7-1-3 防 防火区画検証法 ( 令第 108 条の 3 第 5 項 ) ます ( 平成 12 年建設省告示第 1401 号 準不燃 防火設備および特定防火設備の試験方法以外 材料を定める件 ) に開口部に設けられる防火設備の遮炎に関する 難燃材料とは建築材料のうち通常の火災による 性能を検証する方法が導入されました ( 保有遮 火熱が加えられた場合に 加熱開始後 5 分間法令 炎時間 火災継続時間 ) 参考として その他の ( 令第 108 条の 2 各号 ) に定める条件を満たして 関連検証法としては次のような物があります いるものとして 国土交通大臣が定めたもの又 耐火性能検証法 は国土交通大臣の認定を受けたものとあります ( 令第 108 条の 3 告示第 1433 号 ) ( 平成 12 年建設省告示第 1402 号 難燃材料を 階避難安全性検証法 定める件 ) ( 令第 129 条の 2 告示第 1441 号 ) なお 不燃性能及びその技術的基準として令第 全館避難安全性検証法 108 条の 2 において通常の火災における火熱が ( 令第 129 条の 2 告示第 1442 号 ) 加えられた場合に 加熱開始後 20 分間次の各号 に掲げる要件を満たしていることとあります 耐火構造の屋根について 燃焼しないものであること 令第 107 条 耐火性能に関する技術的基準 の 防火上有害な変形 溶融 亀裂その他の損傷 第 3 項において屋根にあっては通常の火災によ を生じないものであること る火熱が 30 分加えられた場合に 屋外に火災 避難上有害な煙又はガスを発生しないもので を出す原因となる亀裂その他の損傷を生じな あること い物であることとあり 平成 12 年建設省告示第 1399 号 耐火構造の構造方法を定める件 で令 火 防災関連7-1 第 107 条に適合する屋根の構造として鉄材で補強されたガラスブロック若しくは網入板ガラスで造られたものとあります 耐火構造の間仕切壁について 屋根開口部間仕切壁 30 分耐火構造の屋根防火設備特定防火設備 1 時間耐火間仕切壁 令第 107 条 耐火性能に関する技術的基準 の 第 2 項において非耐力壁の間仕切壁にあっては通常の火災による火熱が1 時間加えられた場合に 当該加熱面以外の面の温度が当該面に接す 遮炎性非損傷性 遮炎性 遮煙性非損傷性 遮炎性 遮煙性非損傷性 遮炎性 遮煙性遮熱性 非損傷性 る可燃物が燃焼するおそれのある温度 ( 可燃物 燃焼温度 ) 以上に上昇しないこととあります 防火設備や特定防火設備 屋根 間仕切壁に使用するガラスの選択方法として図 3 を示しま 網入板ガラスヒシワイヤ / クロスワイヤ 耐熱強化ガラスマイボーカ 低膨張防火ガラスピラン 耐火 遮熱積層ガラスピロベル す 図 3 防火設備や特定防火設備 屋根 間仕切壁に使用するガラスの選択方法 不燃材料 準不燃材料 難燃材料について不燃材料とは建築材料のうち不燃性能 ( 通常の火災時における火熱により燃焼しないことその 防火設備及び特定防火設備で 個々の製品ごとに指定評価機関での試験に合格し 国土交通大臣から認定を受けた製品 ( 個別認定品 ) については 認定を取得した仕様でご使用いただく必要があります 使用できるガラスについては 認定を取得したメーカー等へお問い合わせください 他の政令で定める性能 令第 108 条の 2) に関し て政令で定める技術的基準に適合するもので 国土交通大臣が定めたもの又は国土交通大臣 の認定を受けたもの ( 法第 2 条第 9 号 ) とありま す 平成 12 年建設省告示第 1400 号 不燃材料 を定める件 により ガラス は不燃材料とさ れています 準不燃材料とは建築材料のうち通常の火災によ る火熱が加えられた場合に 加熱開始後 10 分間 法令 ( 令第 108 条の 2 各号 ) に定める条件を満た しているものとして 国土交通大臣が定めたも の又は国土交通大臣の認定を受けたものとあり

153 2 非常用進入口と無窓階の取扱い 非常用進入口 ( 建築基準法施行令第 126 条の6) 火災時の消火活動や救出活動の際に 外部からの進入を容易にするための進入口です 建築基準法で 建築物の高さ 31m 以下の部分にある 3 階以上の階には 非常用の進入口を設けなければならない と規定されています ただし 次に該当する場合は 設置が免除されます 非常用エレベーターを設置している場合 非常用進入口に代わる窓その他の開口部 図 4 非常用進入口の構成 ( 代替開口部 ) を規定通りに設置している場合 また 不燃性の物品の保管等の火災の発生のおそれの少ない用途に使用する階 または国土交通大臣が定める特別の理由 ( 平成 12 年建設省告示第 1438 号に規定 冷蔵倉庫 美術品収蔵庫 電磁遮へい室等 ) により 屋外からの進入を防 止する必要がある階で その直上階または直下階から進入することができるものは除きます 非常用進入口の位置と構造 ( 建築基準法施行令第 126 条の7) 道路または道路に通ずる幅 4m 以上の通路や空地に面する各階の外壁面に 40m 以内の間隔 ( 外壁端部からは 20m 以内 ) で設けます 図 4 に示す構造とし 屋外から開放できるもの または破壊して室内に進入できるものとしなければなりません 非常用進入口の代替開口部の位置と構造 ( 令第 126 条の6) 道路又は道路に通ずる幅 4m 以上の通路や空地に面する各階の外壁面に 10m 以内ごとに設けます 図 5 に示す直径 1m 以上の円が内接できる大きさ または幅 75cm 以上 高さ 1.2m 以上の大きさの窓とし 格子その他の屋外からの進入を妨げる構造を有しないものとします 非常用進入口や代替開口部とガラス非常用進入口や代替開口部にガラスを使用する場合 ガラスの種類による開口部の取扱いは建築主事等の判断によって異なります 非常用進入口や代替開口部使用できるガラス種類は 後記する無窓階判定で開口部として取扱うことができるものに準じます また 進入口に防火設備の性能が要求される場合は 網入板ガラスを使用するなど それに適合させることが必要です 図 5 非常用進入口の代替開口部の大きさ ( 施行令第 126 条 6) 無窓階 ( 消防法施行令第 10 条第 1 項第 5 号 ) 無窓階とは 建築物の地上階のうち 総務省令で定める避難上又は消火活動上有効な開口部を有しない階のことです 無窓階の取扱いとならない開口部構造 ( 消防法施行規則第 5 条の2 第 2 項第 3 号 ) 避難上又は消火活動上有効な開口部は 外部から開放し または容易に破壊することにより進入できる構造とします ガラスの種類による無窓階の取扱いは管轄の消防局等によって異なるため 東京消防庁の例を表 3 に示します なお合わせガラスの一部の品種については 総務省消防庁予防課長より各都道府県消防防災主管部長および東京消防庁 各指定都市消防庁宛てに通知が出ており 表 4 に示します またLow-Eガラスについては平成 23 年に 薄膜が基板の強度を変えるものではないと判断し 基板と同等なものとして取り扱ってさしつかえない という見解が 総務省消防庁予防課より各都道府県消防防災主管課および東京消防庁 各指定都市消防本部宛てに発信されています 防火 防災関連7-1

154 7-1-5 防表 3 ガラスの種類による無窓階の取扱い ( 東京消防庁 ) ガラス開口部の種類 普通板ガラスフロート板ガラス 磨き板ガラス型板ガラス熱線吸収板ガラス熱線反射ガラス 厚さ 8 ミリ以下 ( 厚さが 6 ミリを超えるものは ガラスの大きさが概ね 2 m2以下かつガラスの天端の高 さが 設置されている階の床から 2m 以下のものに限る ) 開口部の条件 足場有り 無窓階判定 ( 省令第 5 条の 2) 窓ガラス用フィルムなし 足場なし 窓ガラス用フィルム A 窓ガラス用フィルム B 引き違い FIX 網入板ガラス線入板ガラス 強化ガラス耐熱板ガラス 厚さ 6.8 ミリ以下 厚さ 10 ミリ以下 厚さ 5 ミリ以下 フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )30mil( 膜厚 0.76 mm ) 以下 + フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 火 防災関連7-1 合わせガラス 倍強度ガラス 複層ガラス 備考 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )30mil( 膜厚 0.76 mm ) 以下 + フロート板ガラス 5.0 ミリ以下 フロート板ガラス 5.0 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 mm ) 以下 + フロート板ガラス 5.0 ミリ以下 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 mm ) 以下 + フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 フロート板ガラス 3.0 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 mm ) 以下 + 型板ガラス 4.0 ミリ以下 フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 + EVA( エチレン酢酸ビニル共重合体 ) 中間膜 0.4mm 以下 +PET フィルム 0.13 mm以下 + EVA 中間膜 0.4mm 以下 + フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 + EVA( エチレン酢酸ビニル共重合体 ) 中間膜 0.8mm 以下 + フロート板ガラス 6.0 ミリ以下 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + EVA( エチレン酢酸ビニル共重合体 ) 中間膜 0.4mm 以下 +PET フィルム 0.13 mm以下 + EVA 中間膜 0.4mm 以下 + フロート板ガラス 5.0 ミリ以下 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + EVA( エチレン酢酸ビニル共重合体 ) 中間膜 0.8mm 以下 + フロート板ガラス 5.0 ミリ以下 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 引き違い FIX 構成するガラスごとに本表 ( 網入板ガラス及び線入板ガラス ( 窓ガラス用フィルムを貼付したもの等を含む ) は 厚さ 6.8 ミリ以下のものに限る ) により評価し 全体の判断を行う 1 ガラスの厚さの単位は 日本工業規格 (JIS) において用いられる 呼び厚さ の ミリ を用いる 2 足場有り とは 避難階又はバルコニー ( 建基政令第 126 条の7 第 5 号に規定する構造以上のもの ) 屋上広場等破壊作業のできる足場が設けられているもの 3 引き違い とは引き違い窓 片開き戸 開き戸等 通常は部屋から開放することができ かつ 当該ガラスを一部破壊することにより外部から開放することができるもの 4 FIX とは はめ殺し窓をいう 5 合わせガラス及び倍強度ガラスは それぞれ JIS R 3205 及び JIS R 3222 に規定するもの

155 6 窓ガラス用フィルムなし は ポリエチレンテレフタレート ( 以下 PET という ) 製窓ガラス用フィルム (JIS A 5759に規定するもの 以下同じ ) 等を貼付していないガラスをいう 7 窓ガラス用フィルム A は 次のものをいう ⑴ PET 製窓ガラス用フィルムのうち 多積層 ( 引裂強度を強くすることを目的として数十枚のフィルムを重ねて作られたフィルムをいう 以下同じ ) 以外で 基材の厚さが 100μm 以下のもの ( 内貼り用 外貼り用は問わない ) を貼付したガラス ⑵ 塩化ビニル製窓ガラス用フィルムのうち 基材の厚さが400μm 以下のもの ( 内貼り用 外貼り用は問わない ) を貼付したガラス ⑶ 低放射ガラス ( 通称 Low-E 膜付きガラス )( 金属又は酸化金属で構成された薄膜を施した低放射ガラスであること ) 8 窓ガラス用フィルム B は 次のものをいう ⑴ PET 製窓ガラス用フィルムのうち 多積層以外で 基材の厚さが100μm を超え400μm 以下のもの ( 内貼り用 外貼り用は問わない ) を貼付したガラス ⑵ PET 製窓ガラス用フィルムのうち 多積層で 基材の厚さが100μm 以下のもの ( 内貼り用 外貼り用は問わない ) を貼付したガラス 9 足場有り 欄の判定は 窓ガラス用フィルムの有無にかかわらず すべて ( 窓ガラス用フィルムなし 窓ガラス用フィルム A 窓ガラス用フィルム B) 同じ判定であること 10 合わせガラスに用いる EVA( エチレン酢酸ビニル共重合体 ) 中間膜は株式会社ブリヂストン製のものに限る 凡例 省令第 5 条の2 第 2 項第 3 号後段に規定する開口部として取り扱うことができる ガラスの一部を破壊し 外部から開放できる部分 ( 引き違い窓の場合概ね 1/2の面積で算定する ) を省令第 5 条の2 第 2 項第 3 号後段に規定する開口部として取り扱うことができる 省令第 5 条の2 第 2 項第 3 号後段に規定する開口部として取り扱うことはできない 参考資料 : 東京消防庁 23 予予第 1222 号 無窓階の取扱い基準の一部改正について ( 通知 ) 表 4 合わせガラスの無窓階判定 ( 総務省消防庁 ) ガラス開口部の種類 足場有り 足場無し フロート板ガラス 6 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )30mil( 膜厚 0.76 ミリ ) 以下 + フロート板ガラス 6 ミリ以下 引き違い窓等 はめ殺し窓 合わせガラス 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )30mil( 膜厚 0.76 ミリ ) 以下 + フロート板ガラス 5 ミリ以下 フロート板ガラス 5 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 ミリ ) 以下 + フロート板ガラス 5 ミリ以下 網入板ガラス 6.8 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 ミリ ) 以下 + フロート板ガラス 6 ミリ以下 フロート板ガラス 3 ミリ以下 + PVB( ポリビニルブチラール )60mil( 膜厚 1.52 ミリ ) 以下 + 型板ガラス 4 ミリ以下 引き違い窓等 備考 1 足場有り とは 開口部の外部にバルコニー 屋上広場等の破壊作業のできる足場が設けられているもの 2 引き違い戸 とは 2 以下の鍵 ( クレセント錠又は補助錠をいう ) を解錠することにより 開放することができる開口部 3 合わせガラスは JIS R 3205に規定するもの 凡例 ガラスを一部破壊することにより 外部から開放することができる部分を消防法施行規則第 5 条の2に規定する開口部として取り扱う 消防法施行規則第 5 条の2に規定する開口部として取り扱わない 参考資料 : 総務省消防庁消防予第 111 号 合わせガラスに係る破壊試験ガイドラインの策定及び無窓階の判定等運用上の留意事項について ( 通知 ) ( 平成 19 年 3 月 27 日 ) 3スパンドレルとガラス ( 建築基準法施行令第 107 条 第 112 条 10 項 ) スパンドレル部は 外壁の非耐力壁として延焼の恐れのある部分では1 時間の遮熱性能 その他の部分は30 分の遮熱性能を有することと規定されていますが 通常のガラスでは遮熱性能を満足しませんので スパンドレル部にガラスを使用の場合は ガラス以外で遮熱性能を得る構造にしなければなりません 防はめ殺し窓 引き違い窓等 はめ殺し窓 引き違い窓等 はめ殺し窓 引き違い窓等 はめ殺し窓 4 避難階段とガラス られている建築物で地下二階以下の階の床面積の合計 ( 建築基準法施行令第 122 条 第 123 条 ) が100m 2 以下である場合を除く 建築物の5 階以上の階 * または地下 2 階以下の (1) 屋内に設ける避難階段の場合階 * に通じる直通階段は 避難階段または特別 ( 建築基準法施行令第 123 条 1 項 ) 避難階段としなければならないとされています 階段室に設ける採光上有効な開口部は外壁側避難階段や特別避難階段には 避難上の安全性に設けられるもので 階段室以外の部分の開を考慮して採光上有効な開口部 ( または予備電口部 壁および屋根 ( 耐火構造のものを除く ) 源付きの照明設備 ) の設置が求められています から90cm 以上はなれていること 90cm 未満このなかでガラスに関連のある内容は次のとおである場合は開口面積が1m 2 以内で法第 2 条りです 第 9 号の2ロに規定する防火設備ではめごろし * その主要構造部が準耐火構造であるか又は不燃材で造 戸とすること 火 防災関連7-1

156 7-1-7 防火 防災関連7-1 階段室の屋内に面する壁に窓を設ける場合 は 面積 1m 2 以下の防火戸その他の政令で定 める防火設備としなければなりません (2) 屋外に設ける避難階段の場合 ( 建築基準法施行令第 123 条 2 項 ) 階段は その階段に通じる出入口以外の開口部 から 2m 以上の距離に設けます この距離が確保できない場合は 開口面積が 1m 2 以内の法第 2 条第 9 号の 2 ロに規定する防火 設備ではめごろし戸としなければなりません (3) 避難階段に通じる扉 ( 建築基準法施行令第 123 条 2 項 ) 階段に通ずる出入口には 法第 2 条第 9 号の 2 ロ に規定する防火設備で政令に規定する構造とし なければなりません ( 従来の乙種防火戸または 甲種防火戸 ) (4) 特別避難階段の場合 ( 建築基準法施行令第 123 条 3 項 昭和 44 年建設省告示第 1728 号 平成 12 年建設省告示第 1435 号 ) 階段室に設ける採光上有効な開口部は屋内に設ける避難階段の場合と同様です 階段室の付室 またはバルコニーに面する部分に窓を設ける場合 この窓ははめごろしとします 階段室には バルコニーおよび付室に面する部分以外に 屋内に面して開口部を設けてはいけません 屋内からバルコニーまたは付室に通じる出入口には所定の構造の特定防火設備を バルコニーまたは付室から階段室に通じる出入口には所定の構造の防火設備を設けます 5 排煙設備 防煙壁とガラス ( 建築基準法施行令第 126 条の2 3) 建物の安全確保のための規定のひとつに 排煙設備の規定があります 排煙設備の規定は 一定の規模や特定用途 ( 不特定多数の人が集まる ) の建築物には 発生した煙を速やかに屋外へ誘導排出する設備を設置することを義務づけたものです 排煙設備の規定のなかで ガラスに関するものは 排煙窓と防煙壁に関する規定です 6 排煙設備の設置基準 (1) 建築基準法による排煙設備を要する建築物 ( 建築基準法施行令第 126 条の2) 1) 延べ面積 500m 2 を超える特殊建築物 ( 法別表第一 ( い ) 欄 ( 一 ) 項から ( 四 ) 項まで ) 1 劇場 映画館 演芸場 公会堂など 2 病院 ホテル 旅館 共同住宅など 3 博物館 美術館 図書館など 4 百貨店 マーケット 飲食店など 2) 階数が3 以上で 延べ面積が 500m 2 を超える建築物 ( 地下階も階数に算入 ) 3) 延べ面積が1000m 2 を超える建築物の居室で その床面積が200m 2 を超えるもの 4) 開放できる部分の面積の合計が当該居室の床面積の1/50 未満の居室及び開口部を有しない居室 (2) 排煙設備設置義務の除外 ( 建築基準法施行令第 126 条の2) 前項 2) 4) に規定した建築物のうち 建築物の高さが31m 以下の部分にある居室で 床面積 100m 2 以内ごとに防煙壁によって区画されたもの 前項 1) の2に掲げた用途の特殊建物のうち 準耐火構造の床若しくは法第 2 条第 9 号の2ロに規定する防火設備で区画された部分で その床面積が100m( 2 共同住宅の住戸にあっては 200m 2 ) 以内のもの 前項 1) 4) に規定した建築物のうち 階段の部分 昇降機の昇降路 ( 乗降ロビーも含む ) その他これに類する部分 学校 体育館 ボーリング場 スキー場 スケート場 水泳場又はスポーツの練習場 機械工場 不燃性の物品を保管する倉庫 その他これに類する用途に供する建築物で主要構造部分が不燃材料で造られたもの その他これらと同等の火災発生の恐れの少ない構造のもの 平成 12 年建設省告示第 1436 号に規定される火災が発生した場合の避難上支障のある高さまで煙又はガスの降下が生じない建築物の部分 7 防煙壁の設置基準と構造 (1) 建築物の場合の設置基準 ( 建築基準法施行令第 126 条の2 3) 排煙設備の一部として設ける場合 床面積 図 6 防煙壁の構造 ( 地下街を除く )( 建築基準法施行令第 126 条の 2) 500m 2 以内ごとに防煙壁で区画する ただし 50cm 以上の防煙壁などを用いる 排煙設備の代わりに設ける場合 特殊建築物などを除く建築物の高さ 31m 以下の部分にある居室の場合 床面積 100m 2 以内ごとに防煙区画する ただし 50cm 以上の防煙壁などを用いる 共同住宅の住戸の場合は 200m 2 以内とする (2) 地下街の場合の設置基準 ( 昭和 44 年建設省告示第 1730 号第 2) 地下道の床面積 300m 2 以内ごとに防煙区画する ただし 80cm 以上の防煙壁などを用いる 8 道路内の建築制限とガラス ( 建築基準法第 44 号 ) 公共用歩廊その他政令で定める建築物で特定行政庁が安全上 防火上及び衛生上他の建築物の利便を妨げ その他周囲の環境を害するおそれがないと認めて許可した建築物の構造は 次のように定められています 建築基準法施行令第 145 条 主要構造部が耐火構造であること 耐火構造とした床若しくは壁又は特定防火設備のうち 次の要件を満たすもので道路と区画されていること イ. 随時閉鎖若しくは作動した状態にあるか 又は随時閉鎖若しくは作動をできるもの ロ. 避難上及び防火上支障のない遮煙性能を有し かつ 常時閉鎖又は作動した状態にあるもの以外のものにあっては 火災により煙が発生した場合に自動的に閉鎖又は作動するもの 道路の上空に設けられる建築物にあっては 屋外に面する部分には ガラス ( 網入板ガラスを除く ) 瓦 タイル コンクリートブロック 飾石 テラコッタ その他これらに類する材料を用いない ただし 道路上に落下する恐れのない部分はこの限りではない

157 7-1-8 防火 防災関連7-1

158 7-2-1 防7-2 板ガラスと防災 火 防災関連7-2 地震や台風でガラスが破損することは通常は心配ありませんが 想定を越えた地震や台風が発生する可能性はあります より一層の安全を確保するために 特に不特定多数の人が集まる病院 コンビニエンスストアや競馬場など また学校 市民会館 福祉施設などの公共施設 特に災害時に避難場所となる施設においてガラスが破損した場合の安全対策が不可欠となります ( 表 1 ) ここでは財団法人日本建築防災協会が策定した 防災に有効なガラスのガイドライン 講習会テキストの内容等を抜粋して紹介します なお ( 財 ) 日本建築防災協会では 2011 年 2 月に 安全 安心ガラス設計施工指針 を策定しており その中で 防災に有効なガラスのガイドライン は 地震時に有効なガラスのガイドライン と 強風時に有効なガラスのガイドライン として取り込まれています 1. 災害の種類と求められるガラスの分類建築に用いられるガラスの破損を防ぐには様々な外力によってガラスに過大な応力 変形を生じないように計画することが基本となります また 万が一としてガラスの破損を想定すると 破損したガラスが人に危害を加えることのないように計画する必要があります ガラスに損傷を与える恐れのある自然災害として代表的なものに地震 強風があります 発生する外力として 地震は家具等 ( 以下 衝突物 ) の衝突や層間変位に伴う強制変形 強風は風によって飛ばされたもの ( 以下 飛来物 ) の衝突や風圧があります それぞれの災害に対しては 表 2 のように 地震時に有効なガラス 強風時に有効なガラス が求められます 2. 地震時の衝突物に対して有効なガラス (1) 地震時に想定されるガラスへの衝撃荷重地震 強風時に想定される荷重などのうち 衝突による衝撃はある程度の想定はできますが正確に捉えることは難しいです 地震時にガラスに衝突する可能性のある代表的な物品と想定荷重は表 3 のとおりです (2) 地震時に有効なガラスとその選び方室内の家具等の衝突への対策は 家具の固定が基本となりますが 固定が不十分であったり 想定以上の揺れが生じた場合に備えて 家具の衝突を想定したガラスの選択が必要です ここでは表 3 に示すような家具の重量を考慮し 平均値として質量 100kgの加撃体を選定し 表 1 防災対策をお勧めしたい施設 特に安全への配慮が必要な施設 災害復旧など緊急時の重要性の高い建物 大勢の人が集い 事故の発生頻度が高い施設 た衝撃実験結果 ( 参考資料 1) と層間変位による面内変形破損試験 ( 参考資料 2) を基に 地震時に有効なガラス の選定を提案しています ( 表 4 表 5 ) 具体的な施設保育園 幼稚園 小 中 高等学校 ( 体育館 ) 病院 医療施設 老人福祉施設警察 消防施設 市役所 町役場 市民会館 町民会館 ( 避難場所として使用 ) 百貨店 スーパー コンビニエンスストア コンサートホール ショッピングモール 表 2 災害の種類と求められるガラスの分類 災害の種類 作用する外力 求められるガラス 家具 什器の衝突など 地震 地震時に有効なガラス 強風 層間変位 ( 適正なクリアランスを設けて破損させないのが基本 ) 飛来物の衝突など風圧 強風時に有効なガラス 表 3 地震時にガラスに衝突する可能性のある代表的な物品と想定荷重 ブラウン管 液晶テレビ : 台の上から飛来する 倒れる 10 80kg 前後 ピアノ : 床の上を滑ってくる 200kg 500kg 棚 本棚 : 倒れかかる kg 以上 参考文献 板ガラスの衝撃強度の研究 ( 湯浅他 日本建築学会大会学術講演梗概集 S45.9) 板ガラスの衝撃強度( その1. ガラスの曲げ破壊 ) ( 白橋他 日本建築学会大会学術講演梗概集 S53.9) 表 4 ガラスの種類と被害の評価 ( 地震被害 ) ( ガラスの衝撃実験および過去の知見を基に作成 ) ガラスの種類 衝突物による貫通防止 破片の飛散脱落防止 飛散脱落した破片自体の安全性 フロート 5ミリ 網入 6.8ミリ フロート 5ミリ +ガラス飛散防止フィルム 50μm 薄い膜の合わせ (FL3+15mil+FL3) 厚い膜の合わせ ( 防犯合わせ )(FL3+30mil, 60mil+FL3) 強化 凡例 : 高い安全性が得られる : 効果が期待できる : ある程度効果がある : 効果が期待できない 表 5 地震時の衝突物に対して有効なガラスの選定 新築の場合 改修の場合 最も有効なガラス合わせガラス ( 中間膜 30mil 以上 ) 合わせガラス ( 中間膜 30mil 以上 ) に交換 有効なガラス合わせガラス ( 中間膜 15mil) 飛散防止フィルム貼りガラス合わせガラス ( 中間膜 15mil) に交換合わせガラスに交換できない場合は ガラス飛散防止フィルムを貼る

159 参考資料 1 重量物衝撃実験 ( 室内の家 具等の衝突を想定した衝撃実験 ) について 地震時にガラス面に加わる外力として 震動に より移動 転倒する室内家具の衝突に伴う衝 撃力があります ( 財 ) 日本建築防災協会に設け られた 防災に有効なガラスのガイドライン 検討委員会において 比較的質量のある物体 が低速でガラス面に衝突する場合の実験がお こなわれました 試験装置は図 1 に示すようであり ガラス を保持する部分と ガラスに衝突する加撃体 及びそれを振り子式に吊るす部分からなって います 加撃体は総重量 100kg 吊り長さは 1500mmです 実験では振り子式に振り上げた加撃体を自由落下させてガラス面を一撃し その際の破損状況をみます ガラスのとめ付け状況や衝突物の材質などは実際の状況と異なるものの ガラスの破損状況の相対的な比較が可能です 加撃体の落下高さを 15cm( 住宅想定 ) に設定し 表 6 に示すガラスに関し 試験をおこないました FL5 FL8 PW6.8は加撃体先端部がガラス面 図 1 試験装置構成図 を貫通してガラスの大部分が飛散 脱落するものもみられました ( 図 2 図 3 参照 ) FL5+50μm FL3+15mil+FL3は加撃体先端部がガラス面を貫通するもののガラスの飛散 脱落は加撃体先端部が貫通した箇所付近のみでした ( 図 4 図 5 参照 ) FL3+30mil+FL3 は中間膜に若干膜切れが生じたものはありましたが加撃体先端部の貫通には至っていません ( 図 6 参照 ) FL3+60mil+FL3 はガラスにひびは入るものの中間膜に膜切れは生じませんでした ( 図 7 参照 ) 図 2 FL5 ( 貫通 ) 図 3 PW6.8 ( 貫通 ) 図 4 FL5+フィルム ( 貫通 ) 図 5 FL3+15mil+FL3 ( 貫通 ) 図 6 FL3+30mil+FL3 ( 若干膜切れ 貫通なし ) 図 7 表 6 実験に用いた各ガラスの仕様ガラス種類ガラス構成フロート板ガラス FL5 (JIS R3202) FL8 網入板ガラス (JIS R3204) PW6.8 FL3+15mil+FL3 FL3+30mil+FL3 合わせガラス FL3+60mil+FL3 (JIS R3205) FL5+15mil+FL5 FL5+30mil+FL5 飛散防止フィルム貼り FL5+50μm フロート板ガラス FL8+50μm FL3+60mil+FL3 ( 膜切れなし 貫通なし ) 防火 防災関連7-2

160 7-2-3 防 参考資料 2 面内変形破損試験について一般的な窓ガラスでは 面内層間変位によりサッシからガラスに力が伝わらないように ガ 合わせガラスの飛散防止性能合わせガラスの場合 破壊後さらに変形を加えても 飛散率は 2% を下回っており 最大破片 ラスとサッシの間は隙間 ( エッジクリアランス ) の重さも小さく 地震時の破壊や余震による揺 が十分確保されています しかし万が一 想定 れ戻しに対しても 他のガラスに比べると安全 される範囲を超える層間変位が生じた場合を 性が高い事が示されています 考えると ガラスが破損しても破片が飛散しにくいガラスを選択しておくことが必要です また 比較対象とした網入ガラスも 飛散防止性能は高く ほぼ合わせガラスと同等という結 ここでは地震時にガラスが破損した場合の破 果が得られています 片の飛散状況を 試験的に確認した結果を示 一方 フィルム貼りガラスは 合わせガラスの します 2 倍以上の破片が飛散し 最大破片の重さは合 この試験結果は 東京大学 坂本功教授を委 わせガラスに比較すると 10 倍以上の 300g を超 員長として結成された ガラス飛散防止性能検 える重量となっています 討委員会 がまとめたものであり 破壊試験は 合わせガラスの飛散防止経年変化 火 防災関連7-2 独立行政法人建築研究所が実施したものです ( 財 ) 日本建築防災協会 ガラス飛散防止性能検討業務報告書平成 15 年 3 月 参照 1) 試験方法図 8 のように 試験体ガラスを試験装置 ( 仮想躯体 ) に取り付け 地震を想定した面内方向の変形を強制的にガラスに加えることで ガラスを破損させ ガラス破片の飛散量や大きさを測定することで 合わせガラスの飛散防止性能を確認しています この試験では ガラスを取り付けた試験装置に 図 8 ガラス飛散防止性能検討の試験装置 表 7 試験体 記号 試験体名 構成 Ⅰ 新規合わせガラス フロート 5+フロート 5 Ⅱ 新規合わせガラス フロート 6+ 網入 6.8 Ⅲ 単板ガラス フロート 8 Ⅳ 単板ガラス ( 網入 ) 網入 6.8 Ⅴ フィルム貼りガラス フロート 8+フィルム 50μm ( ガラス飛散防止用フィルム ) Ⅵ 新規合わせガラス フロート 3+フロート 3 Ⅶ 14 年経過合わせガラスフロート 3+フロート 3 新規品 と 14 年経過品 とを比較すると 飛散率 最大破片重さ 共にほとんど変わらないという結果が得られています このように 合わせガラスの飛散防止性能は経年変化による劣化もないという事が示されました なお フィルム貼りガラスのフィルムは ここでは経年変化品の試験は実施していませんので フィルムの接着力の劣化については不明ですが 一般には劣化する可能性もあるといわれています 与える強制変形として 変形角 (rad) を以下の ように制御しています 第 1ステップ変形角 0 破壊または+1/60 破壊しない場合は破壊する迄 0に戻す 1/60 0に戻す 第 2ステップ変形角 0 +1/30 0に戻す 1/30 0に戻す 2) 試験結果表 7 に示す試験体について試験をおこないました 図 9 は各ガラスの飛散率を 表 8 は各ガラスの最大破片重さを示したものです ここで飛散率とは 飛散した破片の重さをガラス全体の重さに対する百分率 (%) で表したものです 図 9 出典 : 財団法人日本建築防災協会 ガラス飛散防止性能検討業務報告書平成 15 年 3 月 より 各ガラスの飛散率 ( 板硝子協会 防災ガラスのすすめ ) 飛散した試験体の質量 [g] 飛散率 = 試験前の試験体の 100[%] 質量 [g] 表 8 各ガラスの最大破片重さ ( 板硝子協会 防災ガラスのすすめ ) 新規合わせガラス新規合わせガラス 単板ガラス 単板ガラス フィルム貼りガラス 新規合わせガラス 14 年経過合わせガラス ( フロート 5+フロート 5) ( フロート 5+ 網入 6.8) ( 網入 6.8) ( フロート 8) ( フロート 8) ( フロート 3+フロート 3) ( フロート 3+フロート 3) 4 試験体のうち最大片の重さ (g) 出典 : 財団法人日本建築防災協会 ガラス飛散防止性能検討業務報告書平成 15 年 3 月 より

161 3. 強風時に有効なガラス強風によるガラスの破損の被害には 風圧によるものと 衝突によるものがあります (1) 風圧に関する対策風圧に関しては平成 12 年建設省告示第 1458 号に示された方法を基本にして耐風圧設計をおこないます 想定すべき耐風圧は基準法告示に示された値以上になるように設計者が指定する必要があります 強風による開口部の被害報告には サッシ枠が外壁から外れる 障子が脱落する サッシが変形し ガラスが破損するといった例があります これらの原因の多くは 1 耐風圧計算のミス 2サッシに想定以上の風圧がかかった 3 施工の不備 4 障子の施錠忘れ であることが想定されます 123は設計者 施工者の慎重な設計 施工によって解決可能ですが 4 障子の施錠忘れは設計 施工関係者から使用者へ 強風時には施錠が必要なことを正しく伝える必要が有ります (2) 飛来物の衝突に関する対策飛来物の衝突に関する対策としては まず飛来物をガラスに衝突させないことが挙げられます これには雨戸やシャッターが有効です しかし 予測し得ない突然の強風に対しては 雨戸やシャッターを閉めるなどの対策はできない場合があります このような状況では ガラスの種類の選択により 被害を小さくすることが可能です (3) 飛来物の衝突に対して有効なガラス強風時に有効なガラスの選び方は 基本的に地震の場合と同様です 地震の場合の衝突物は部屋の内側から衝突し 風の場合の飛来物は屋外から衝突する という違いがありますが 被害防止方法は本質的に変わらないと考えられます また 地震の場合と同様に 高い安全性を求められる場合にはグレードの高いものを使い 高いところの窓は割れないようにするというのが原則です これまでのガラスに関する知見 過去の実績を基にし ガラスの種類と被害の評価をまとめました 表 9 表 10 に示します また参考資料 3に台風等の強風時における飛来物などの衝突に関する衝撃試験を示します なお 表 11 に飛散防止フィルム貼りガラス 強化ガラス 網入板ガラスの長所 短所をまとめました これらは強風時の被害軽減を目的としたものではないので注意が必要です 表 9 ガラスの種類と被害の評価 ( 風被害 )( 過去の知見及び今までの実績を基に作成 ) ガラスの種類 飛来物による貫通防止 破片の飛散脱落した飛散脱落防止破片自体の安全性 フロート 5 ミリ 網入 6.8 ミリ フロート 5 ミリ + ガラス飛散防止フィルム 50μm 薄い膜の合わせ (FL3+15mil+FL3) 厚い膜の合わせ ( 防犯合わせ )(FL3+30mil, 60mil+FL3) 強化 凡例 : 高い安全性が得られる : 効果が期待できる : ある程度効果がある : 効果が期待できない 表 10 飛来物の衝突に対して有効なガラスの選定 新築の場合合わせガラス ( 中間膜は厚い方が有効 ) 改修の場合 合わせガラスに交換 4. 防災ガラスに関する基本的な考え方以上 地震時 強風時の評価結果より 合わせガラス が被害軽減に最も有効なガラスとなります 合わせガラスとは 2 枚の板ガラスの間に特殊中間膜をはさんで熱と圧力で接着させたものです 接着性が強く 耐貫通性に優れているので 万が一破損しても破片がほとんど飛び散らず 衝撃物が貫通しにくい安全性の高いガラスです またガラスにフィルム貼りをした場合に比べて 耐貫通性 脱落防止性が優れている上 経年変化による透視性 接着性の劣化がほとんどありません ガラスの持つべき安全性能災害に対して ガラスが持つべき安全性能としては 以下のように大別されます 1 破片が飛散しにくいこと 2 破片が鋭利でなく 小片であること 3 加撃物が貫通しにくいこと万が一 地震 台風 突風等によって破損した際の飛散防止には 合わせガラスと網入ガラスが有効であるといえます 一方 破片が小片であるという点からは 強化ガラスが挙げられますが ガラス破片の飛散や耐貫通性という面から 安全性能としては十分ではありません 地震時の破損では面内変形の他に人体や什器などの衝突による破損も考えられます この場合 網入ガラスは耐貫通性能があまり高くないので やはり 合わせガラスが最も適したガラスであるといえます 参考文献 防災に有効なガラスのガイドライン講習会テキスト ( 財団法人日本建築防災協会平成 21 年 3 月 ) 安全 安心ガラス設計施工指針 ( 財団法人日本建築防災協会平成 23 年 2 月 ) 有効なガラス 表 11 飛散防止フィルム貼りガラス 強化ガラス 網入板ガラスの長所 短所飛散防止フィルム貼りガラス長所飛散防止効果がある 大きく割れたときは大きな破片が落下するお短所それがある 強化ガラス衝突に対して割れにくくなっている 割れた場長所合でも破片は小さい粒状になるので安全性が高い 割れた場合 全面的に割れ 落下する恐れが短所ある 網入板ガラスフロート板ガラスと比較して破損した場合の長所ガラスの飛散 脱落を軽減する 衝撃によって破損した場合は網が切れると大短所きな破片が落ちることがある 防火 防災関連7-2

162 7-2-5 防火 防災関連7-2 参考資料 3 台風等の強風時 飛来物などの衝突に関する衝撃実験 台風や突風などが発生した時に 強風にあおら れて勢いよく飛んできた物体が窓にぶつかり ガラスが破損する被害が近年 各地で発生して います 台風の場合 飛来物が窓にぶつかった 後も強風が継続するため 繰り返す風圧にガラ スは耐えることが必要です 台風や突風などの強風時の飛来物に対する建 築物の防御設計としては 国際標準規格 ISO に 規定があります ISO 建築物の ガラス - 破壊的に暴風に耐える安全ガラス - 試 験と分類 です 本試験は 初めに衝撃性能試験を行い 加撃体が貫通した場合は不合格 部分的な損傷に収まった場合には繰り返し載荷の圧力試験を行います 衝撃試験の加撃体は表 1 に示すように 材料 質量 衝突速度により A,B,C,D,E の5つのタイプが定義されています この加撃体は表 2 に示す建築物の防御レベルと強風ゾーンごとに 建築物のガラスが設置される高さによって選定されます ガラスの設置高さによって加撃体のタイプが異なるのは 軽い飛来物が高い所 図 1 衝撃試験装置 まで飛ぶのに対して重い飛来物は高くは飛ばず 低い所で建築物に衝突するという被害観察結果から決められています 加撃体 Aは小石等の破片を模擬したもので 加撃体 B,C,D,E は木片を想定しており 加撃体は AからE になるに従い より大きな衝撃力をもつ飛来物を想定しています ここでは本試験のうち 京都大学防災研究所と ( 一財 ) 日本建築総合試験所にて行われた 表 1 のうちA,B,C 及び瓦相当 (Bと Cの中間 ) の加撃体を用いた試験結果を示します ISO 規格はA~Eの5 種類だけですが 日本における強風時の代表的な飛来物として和瓦 ( 約 3kg) を選定し 合わせガラスの破壊形状を確認した結果 ISOのBと Cの間になることが確認されています 一般的な強風ゾーン1( 東京 大阪などの設計基準風速 34m/sの地域 ) を想定し 各種板ガラス及びフィルム貼りガラスの試験を行いました 1) 試験方法 図 1 に示す衝撃試験装置で 加撃体を飛ばし 試験体ガラス ( 幅 0.9m 高さ1.1m) に衝突させます 衝突させる加撃体はミサイルと呼ばれ 鋼 表 1 試験に用いる加撃体 タイプ 材料 質量 衝突速度 ( 誤差 ) A 鋼球 10 個 2g±0.1g/ 個 39.7m/s (±1% ) B ツーバイフォー木片 2.05kg±0.1kg 12.2m/s (±2% ) 瓦相当 ツーバイフォー木片 3.0kg±0.1kg 15.3m/s (±2% ) C ツーバイフォー木片 4.1kg±0.1kg 15.3m/s (±2% ) D ツーバイフォー木片 4.1kg±0.1kg 24.4m/s (±1% ) E ツーバイフォー木片 6.8kg±0.1kg 24.4m/s (±2% ) 日本における強風時の代表的な飛来物として和瓦 (JIS 規格 J 型桟瓦 約 3kg) を速度 20.5m/s で衝突させ 合わせガラスの破壊性状を確認した結果 加撃体が 3kg のツーバーイフォー木片で衝突速度が 15.3m/s の時と同等の試験結果であることを確認した 表 2 階級分けのための試験に要求される加撃体のタイプ 防御レベル レベル1 レベル2 レベル3 レベル4 ガラスの設置高さ >10m 10m >10m 10m >10m 10m >10m 10m 強風ゾーン 1 (32 V10<35m/s) N N A B C C C D 強風ゾーン 2 (35 V10<38 m/s) N N A B C C C D 強風ゾーン 3 (38 V10<41 m/s) A B A C C D D E 強風ゾーン 4 (41 m/s V10) A B B C C D D E 球と木片が用いられます 加撃体は表 1 と図 2 に示す通りで 速度や衝突位置が定められています 加撃体がガラスを貫通した場合は不合格となります 部分的な損傷が見られた場合は 引続き圧力載荷試験 (2,490Pa 正負 9,000 回 ) を行い 脱落や開口が開くことがない場合に合格となります 2) 試験結果 表 3 に加撃体 A,B,C 及び瓦相当 (Bと Cの中間 ) の結果を示します 瓦相当の加撃体では 合わせガラス (FL3+ 60mil+FL3) (FL5+60mil+FL5) (FL5+ 90mil+FL5) が合格しています 加撃体 Cは 合わせガラス (FL5+90mil+ FL5) がISO 合否判定で合格しています 図 3 に加撃体 Bの結果を示します 合わせガラス (FL3+60mil+FL3) はISO 合否判定で合格となります フロート板ガラス5ミリ + 飛散防止フィルム ( 部分貼り ) は不合格でした 上記の結果より 中間膜の厚い合わせガラスは台風や突風などの強風による飛散物に対して有効であることがわかります A 鋼球 B~E ツーバイフォー木片 図 2 加撃位置 加撃位置 加撃体と加撃位置 防御レベルは建築物の重要性によって決まる レベル 1: 重要性の低い建築物 レベル 2: 通常の建築物 レベル 3: 大規模建築物 レベル 4: 重要な建築物 V10 は 10 分間平均風速で 日本の基準風速に換算した A E は表 1 に示す加撃体 N は試験が要求されないことを示す

163 表 3 各種ガラスの衝撃試験結果 ガラス品種 FL5+90mil+FL5 合わせガラス FL5+60mil+FL5 FL5+30mil+FL5 FL3+60mil+FL3 FL3+30mil+FL3 全面貼り フィルム貼りガラス部分貼り 強化ガラス 網入板ガラス フロート板ガラス ガラス厚 ( ミリ ) ガラス厚 ( ミリ ) 厚さ厚さ ( ミリ ) ( ミリ ) 厚さ ( ミリ ) フィルム厚 (μm) フィルム厚 (μm) 加撃 タイプ A ( )( )( ) ( ) B ( )( ) 瓦相当 - - C ISO 規格合否判定合格 : 不合格 : ( ) は予想判定結果であり ISO で規定された圧力載荷試験を行っていないため 最終的な判定結果が異なる可能性がある フィルム貼りガラスの 部分貼り とは フィルムがガラス全面に貼られておらず サッシ等のフレーム内に収められていない状態 ガラス施工後にフィルムを貼ることを想定し 約 2 ミリの隙間がある フィルム貼りガラスの 全面貼り とは フィルムをサッシ等のフレーム内にしっかり収め ガラス全面に貼られた状態 フロート板ガラス 8 ミリ < 不合格 > ミサイルは貫通 亀裂が全体に広がり大きな開口となった ( 見やすいようにガラスに塗料を塗っている ) フロート板ガラス 5 ミリ + 飛散防止フィルム 100μ( 部分貼り * ) < 不合格 > ミサイルは貫通 衝突部周辺のガラスは破損したが破片は飛び散らなかった 図 3 網入板ガラス 10 ミリ < 不合格 > ミサイルは貫通 亀裂は全体に広がらず破片は飛び散らなかった フロート板ガラス 5 ミリ + 飛散防止フィルム 350μ( 部分貼り * ) < 不合格 > ミサイルは貫通 衝突部から円筒状及び放射状に亀裂が生じたが破片は飛び散らなかった * 部分貼り : ガラス施工後にフィルムを貼る場合 フィルムがガラス全面に貼られておらず サッシ等のフレーム内に収められていない状態 加撃体 B の試験結果ツーバイフォー木片 ( 質量 2.05kg) を衝突速度 12.2m/s でガラス中央部に加撃 (ISO 準拠 ) ガラスに加撃体 ( ミサイル ) が衝突した瞬間を超高速度カメラで撮影 強化ガラス 8 ミリ < 不合格 > ミサイルは貫通 亀裂は全体に広がり衝突部周辺が円筒状の開口となった ガラス片は小粒状であった 合わせガラス FL3+60mil+FL3 < 合格 > ミサイルは貫通しなかった 衝突部から円筒状及び放射状に亀裂が生じたが破片は飛び散らなかった 参照文献 河井宏允, 丸山敬, 西村宏昭, 板ガラスの耐衝撃破壊性状 ( 実験結果データ集 ), 平成 23 年 8 月 30 日 丸山敬, 河井宏允, 西村宏昭, 花谷真由子, 種々の加撃体を用いた合わせガラスの耐衝撃試験と標準加撃体の提案, 日本風工学会論文集第 39 巻第 1 号 ( 通号第 138 号 ), 平成 26 年 1 月 防火 防災関連7-2

164 8-1-1 商8-1 強化ガラス 品関連8-1 強化ガラスを安全に お使いいただくために 強化ガラスは強度が高く 万一破損しても破片 が細かい粒状になる安全性の高いガラスですが 破損時に破片が脱落することがあります また 一般の板ガラスとは異なる ガラスの中に存在する不純物に起因するキズ による不意の破損など 独特の性質をもっています 強化ガラスの基本特性である破損性状や不意の破損などをご理解いただき ご採用にあたっては使用部位や高さ その他の安全対策などに関する十分なご検討をお願いいたします なお弊社では 十分管理の行き届いた日本工業規格 (JIS) 表示許可認定を受けた工場で 強化ガラスを製造しています また強化ガラスの製造にあたっては ガラスの中に存在する微細な不純物に起因する不意の破損をゼロに近づけるため 原料管理 製造設備管理 ヒートソーク処理 などの施策を行っています さらに今後も品質の向上に努めてまいります ヒートソーク処理 強化加工後に再加熱処理を実施し 強化ガラスに存在する微細な不純物が含まれていた場合 強制的に破損させる方法 強化ガラスのヒートソーク処理の実施については 品種により異なります ( 表 1 参照 ) 表 1 強化ガラス製品 構法ごとの使用可能範囲の目安 ( 弊社推奨基準 ) 学校用強化ガラス ( 呼び厚さ 5 ミリ以下 ) 強化ガラス型板強化ガラス住宅用強化ガラス 強化ガラスの商品名 構法名 スクールテンパスクールミストロン テンパライトミストロンエースホームテンパホームミストロン 耐熱強化ガラス ( 防火用 ) マイボーカ 2 セラミックプリントガラス セラプリライト ( 強化タイプ ) 強化ガラス自立手摺テンパライト SS 工法 2 ❶ 強化ガラスの特性強化ガラスは 板ガラスを熱処理加工することにより強化したガラスです 同じ呼び厚さのフロート板ガラスの3 倍以上の耐風圧強度があります そのため強化ガラスを用いることによって フロート板ガラスでは実現不可能なフレームレスのガラスファサードシステム ( テンポイント メタルポイント等 ) やガラスの支持構造体 ガラスの自立手摺 ( テンパライト SS 工法 ) などが実現可能となり より透明感のある意匠を表現することができます 強化ガラスの製造法は 板ガラスを強化炉に入れ ガラスの軟化温度近く ( ) まで加熱した後 ガラス両面に常温の空気を一様に吹き付けて急冷します 急冷により表面が内部よりも先に固化し 安定した圧縮応力層ができ 内部にはそれに釣り合う引張応力層が形成されます 圧縮応力層は 板厚の約 1/6 程度となります ( 図 1 参照 ) この熱処理によって 同厚のフロート板ガラスの3 倍以上の強度を得ることができます また強化ガラスは万一破損しても破片は細かい粒状となり 板ガラスが割れた場合のような鋭利な破片は生じにくくなります ガラスを用いた開口部の安全設計指針 ( 財団法人日本建築防災協会 ) では 強化ガラスは割れても安全なガラスとして安全設計の必要性が高い部位での使用が推奨されています 施工の状態 四周ともサッシ枠にのみ込みシーリング材またはグレイジングチャンネルによる施工 四周ともサッシ枠にのみ込みシーリング材またはグレイジングチャンネルによる施工 ( 呼び厚さ 6 ミリ以上はシーリング材による施工のみ ) 標準施工法上辺は笠木にのみ込み縦辺はシーリング材による突合せ フレームレスファサードテンポイント メタルポイント 2 標準施工法四周ともシーリング材施工 ❷ 破損の際の特徴強化ガラスの破損時には ガラス表面の圧縮応力層とガラス内部の引張応力層のバランスが崩れ 一瞬にしてガラスの全面が細かく粒状に破損します 施工条件によっては破損時にガラスが脱落することがあります 通常 破片は粒状にバラバラになりますが 破砕しても粒が離れずに破片の塊になることもあります また破損時には音を伴う場合があります ❸ 破損の原因強化ガラスの一般的な破損原因は 下記の 3 点が考えられます 1) 飛来物や地震など 外部から強い力が加わった場合 2) 小さく鋭いキズが ガラス表面についた場合 3) ガラスの中に微細な不純物があった場合強化ガラスの特徴として ガラス内部の引張応力層にキズが発生した場合に応力バランスが崩れ 外力が加わっていない状態で不意に破損することがあります 図 1 強化ガラスの断面と応力層 落下防止措置をせずにご使用いただける範囲 1 地上または床面 ( 歩行面 ) からガラス上端部までの高さが 16m 以下 地上または床面 ( 歩行面 ) からガラス上端部までの高さが 3m 以下 1 安全性の面から 落下防止措置をせずにご使用頂ける範囲内であっても 建築用途や使用部位 周辺の状況に応じて落下防止措置を講じることをお薦めします 2 ヒートソーク処理を全数実施しています なお 商品 構法にかかわらず 呼び厚さ 6ミリ以上の強化ガラス製品には全数ヒートソーク処理を実施しています

165 ❹ 被害発生の可能性 途や使用部位 周辺の状況に応じて落下防止 防止対策を施してください 近くに人がいた場合 ガラスの粒状の破片を 措置を講じることをお薦めします 2 建築用途以外に使用する強化ガラス 浴びたり 頭上から落下してきた破片の塊に当 強化ガラスを使用した複層ガラス 家具などに金具で強化ガラスを留める場合 金 たったりすることがあります 破片の塊の大きさ 片側もしくは両側に強化ガラスを使用する複 具と強化ガラスが直接接触すると破損の原因と によっては人にケガを負わせたり場合によって 層ガラスの場合は 室内側のガラスに強化ガ なります 必ず緩衝材を入れ 金具と強化ガラ は命に関わる事故になるおそれがあります ラスを使用することを推奨します 室内外側ど スが直接接触しないようにしてください ❺ 被害の発生を避けるための措置 ちらでの使用とも 強化ガラスを使用した面の 飛散防止フィルムによる落下防止措置 強化ガラスの破損落下による被害発生を避 高さが表 1 に該当するかどうかでご判断くだ 飛散防止フィルムによる落下防止措置を講じ けるための弊社推奨措置基準 さい る場合は フィルムメーカーが定める施工法に 弊社では 強化ガラスを安全にご使用いただく 2) 傾斜面 水平面に使用する場合 従い 正しく施工してください また フィルム ために ガラス破片の落下防止措置について アトリウムなどの屋根 スカイライト トップ メーカーが推奨する性能保証期間を過ぎた場合 以下のとおり推奨基準を設けています なお ライトなど傾斜面 水平面に強化ガラスを使 は 速やかにフィルムを交換してください ガラスが破損して脱落したときに人がケガをす 用すると 万一破損した場合に比較的大きな 強化ガラスへのマーク打刻について る恐れがある場合や 破損時に人が転落する 破片の塊となって落下するおそれがあります 弊社では 1995 年 7 月以降に出荷している全て 危険性がある場合には 強化合わせガラスのご ので 使用する高さにかかわらず落下防止措 の強化ガラス製品 に対して 品種 製造年月 採用や 全面に飛散防止フィルムを貼るなど 置のない強化ガラス単板や 複層ガラス下側 製造工場等の情報をマーク打刻しています 万一のガラスの破損に対する落下防止措置を必 への落下防止措置のない強化ガラスのご使用 テンポイント構法など フレームレスファサー ずおとりください はおやめください このような場合には 強 ドに使用する強化ガラスを除く 注 ) 強化合わせガラスや飛散防止フィルムを貼っ 化合わせガラスのご採用や 全面に飛散防止 強化ガラス製品の製品保証について た強化ガラスでも 破損時に非常に細かい フィルムを貼るなどの落下防止措置をおとり ガラスの中に存在する微細な不純物が原因で 破片が脱落する場合があります ください 複層ガラスの上側に強化ガラスを 外力が加わっていない状態で不意に破損した場 1 建築用途に使用する強化ガラス 使用する場合でも 下側のガラスは合わせガ 合 製造後 10 年間は 代替製品を無償出荷させ 1) 垂直に使用する場合 ラスもしくは飛散防止フィルム貼りのガラスと て頂きます 保証にあたっては 製品に表示され 強化ガラス製品および強化ガラスを使用した構法をご採用になる場合は 表 1 をご参照の上 以下の注意事項を必ずお守りください 高所に使用する場合 地上または床面 ( 歩行面 ) からガラス上端部までの高さが表 1 の16m または 3mを超える高さに強化ガラスを使用する場合 万一の破損時に有効な強化合わせガラスのご採用や 全面に飛散防止フィルムを貼るなど 施工法に応じた落下防止措置を必ずおとりください また 安全性の面から 落下防止措置無しでご使用いただける範囲内であっても 建物用なお板硝子協会の推奨は 下記の通りとなっております 建築用強化ガラスを安全にお使いいただくために強化ガラスは 強度が高く また万一割れても破片が細かい粒状となり安全性の高いガラスですが ごくまれに外力が加わっていない状態で不意に破損することがあります 以下の内容をご理解の上 不意の破損による被害の発生を未然に防止してください ❶ 不意の破損の原因強化ガラスは表面に圧縮層があり 内部にそれとバランスした引張層があります ガラスにできた傷が成長して 内部の引張層に達した場合に 外力が加わっていない状態で不意に破損することがあります その傷には 2 種類あります 1 硬いものなどの衝撃 溶接の火花 飛来物など外力によってできる傷 2ごくまれに ガラス中に残存する不純物に起因する傷 ❷ 破損の際の特徴破損の際は 一瞬にしてガラスの全面が細かく粒状に破損します 施工条件によっては破損時にガラスが脱落する してください 3) フレームレス構法に使用する場合 強化ガラスのエッジが露出したり 部分的に支持する場合が多いので 構法に応じた落下防止措置を必ずおとりください 枠を使用していない手摺など 破損時に人が転落する危険性がある場合も 落下防止措置を必ずおとりください また エッジが露出している場合 強化合わせガラスや飛散防止フィルムを貼った強化ガラスでも エッジから破片が脱落する恐れがあります エッジが露出する場合には エッジカバーを取り付けるなど 落下ことがあります 破片は 粒状にバラバラになることもありますが 破砕しても離れずに破片の塊になることもあります ❸ 被害発生の可能性近くに人がいた場合 ガラスの粒状の破片を浴びたり 頭上から落下してきた破片の塊に当たったりすることがあります 破片の塊の大きさによっては人にケガを負わせたり場合によっては命に関わる事故になるおそれがあります ❹ 被害の発生を避けるための措置 1 次のような部位に強化ガラスを使用する場合は 強化合わせガラスとしたり 全面に飛散防止フィルムを貼るなどの落下防止措置をとられることをお薦めします アトリウムなどの屋根 スカイライト トップライトなど 水平に近い状態で使用していて 破損して脱落した場合に人がケガをするおそれがある場合 ビルの窓など垂直な壁面に使用する場合でも 破損し て脱落した時に人がケガをするおそれがある場合 手摺用ガラスなどに使用する場合で 破損時に人が転 落する危険性がある場合 たマークにより弊社製品であること 製造年月等の履歴を確認いたしますので 保証書等の発行はいたしません 詳細については AGC 旭硝子板ガラス建材総合カタログ商品編 の 品質保証について をご参照ください ガラス施工店 販売店の皆様へ (1) 強化ガラスの注意すべき性質について お客様に十分ご説明をお願いいたします (2) 使用予定部位をご確認頂き 必要に応じて飛散防止処理をお客様にお薦めして頂くようお願いいたします 2ガラスが破損し 落下した場合に被害の発生を避けるため 下記のような設備は特に有効です ガラスの破片が下まで落下しないように ひさしなどを 設置する ガラスの破片が落下する可能性のある地点に人が近づ くことがないように 植込みなどを設置する 学校や住宅には 学校用 住宅用強化ガラスをお薦めします 学校用 住宅用強化ガラスは 一般の板ガラスと比較して人体やボールなどの衝撃に対する強度が高く 万一破損した場合でも厚さ (4 ミリ 5 ミリ ) が薄く 使用される開口部面積も比較的小さいため 人がケガをする危険性は低く 学校や住宅での使用に適しています 合わせて シーリング材やグレイジングチャンネルによる施工をすると破損時にガラスが脱落しにくく安全性が増します ( 板硝子協会発行 ガラスを安全にお使いいただくために より抜粋 ) 商品関連8-1

166 8-2-1 商8-2 フレームレスガラスファサードシステムの標準構成 フレームレスなガラスファサードを構成するガラスシステム フレームレスガラスファサードシステム は 支持部材と板ガラス種別 および支持部材と板ガラスを介する部品などの総合的なエンジニアリングを必要とする商品です ここでは代表的なフレームレスガラスファサードシステムである テンポイント と メタルポイント の標準的な構成としての設計例を掲出します これらの商品につきましては AGC 硝子建材エンジニアリング ( 株 ) がさまざまな設計条件に個別に技術対応をいたします 建材総合カタログ 商品編 第 6 章を併せてご覧ください テンポイントの設計例テンポイントの下記条件による基本的な設計例です 支持構造体 : スチールパイプを用いたトラス ガラスの支持方法 : 半固定タイプの X75 型ステンレス部品 ガラス : テンパライト 12ミリ + 飛散防止フィルム 品関連8-2 平面図 立面図 A A 断面図 図 1 テンポイントの設計例ガラス支持構造体

167 テンポイントの設計例ガラスの固定方法図 2 平面詳細図 正面詳細図 断面詳細図 商品関連8-2

168 8-2-3 商メタルポイントの設計例メタルポイントの下記条件による基本的な設計例です 支持構造体( 水平方向 ) : ステンレスケーブルを用いたテンショントラス ガラスの支持方法 : クロスジョイントタイプのステンレス部品 ガラス : 複層ガラス (HS ライト 12ミリ + 中空層 12ミリ +HS ライト 8ミリ ) 品関連8-2 平面図 立面図 A A 断面図 図 3 メタルポイントの設計例ガラス支持構造体 ( 水平方向 )

169 メタルポイントの設計例ガラスの固定方法図 4 平面詳細図 正面詳細図 断面詳細図 商品関連8-2

170 8-3-1 商8-3 大板ガラス開口部 グラサード グラサード構法 グラサード構法の設計 グラサードは フェイスプレートとリブガラスで グラサード構法は日本建築学会発行の ガラス 構成された 金属方立を使用しない大板ガラス 方立構法技術指針 ( 案 ) に準じて検討を行いま 開口部のことを指します す その設計フローを以下にまとめます 適用範囲 (1) 設計の基本条件 グラサードは主に低層階に使用します 中高層建物 (60m 以下 ) の基準階 ( 中高層階 ) に使用する場合は 当社では ディンプラス をお勧めいたします 図 1 グラサード F ( 自立型 ) グラサードの種類 グラサード S ( 吊下げ型 ) (2) 耐風圧設計 設計風圧力 P の算出 フェイスプレートの板厚の算定 構造シーラントの接着幅 a の算定 * 低層階とは 1 階または地盤上に当該部位が施工される部位のことを指します * ディンプラス は旭硝子板ガラス建材総合カタログ商品編の 第 13 章ガラスシステム をご参照ください なお ディンプラス のページにある 表 1 フェイスとリブの接合パターン の中の 全辺支持型 については フェイスプレートにペアガラスを使用するこ リブガラスの支持方法リブガラスの支持方法には 以下の 2 種類があります 片リブタイプ ( 内リブまたは外リブ ) 両リブタイプ (3) 耐震設計 ロッキング率 Rの設定 浮き上がり量 y1 沈み込み量の算出 y2 (4) 目地設計 フェイスプレート間のクリアランス b の算定 構造シーラントの接着厚 c の算定 フェイスプレートとサッシ間の面クリアランス f の算定 とができます 構法の種類 (5) リブガラスの仕様設定 リブガラスの板厚 t の決定 リブガラスの幅 X の算定 品関連8-3 グラサードは ガラスの支持方法により以下の 2 種類があります 自立型 グラサード F 吊下げ型 グラサード S グラサードは 原則として使用するガラス高さや 図 2 片リブタイプ リブガラスの支持方法 両リブタイプ (6) セッティングブロックの形状と寸法 セッティングブロックの長さ l の算定 セッティングブロックの幅 i の設定 セッティングブロックの厚さ j の設定 セッティングブロックの設置位置 ガラス厚さに応じて表 1 のようにグラサード F とグラサード Sを使い分けます グラサードF は ガラスの重量を下枠で受ける構法で ガラスの高さ寸法に制約がありますので注意が必要です グラサード Sは ガラスを梁またはスラブから吊り金物によって吊り下げる構法で ガラス自重による透視像 反射像のゆがみを小さくすることができます 片リブタイプは 作用する風圧力の向きによっては 構造シーラントの引張接着強度のみによって支持されることになりますので 構造シーラントの断面設計においては施工精度も考慮して十分に検討し 適切な施工管理を行うことが重要となります (7) ガラスの納まり検討 かかり代 エッジクリアランス 面クリアランス サッシ枠 ( 躯体 ) コーナー部 図 4 グラサードの設計フロー (1) 設計の基本条件グラサードを設計するための基本条件を用意します 建物条件 表 1 グラサードの選択の目安 (JASS17による ) フェイスプレート ガラス高さ H(m) 呼び厚さ ( ミリ ) グラサード F ( 自立型 ) グラサード S ( 吊下げ型 ) 8 H< H< H< H< H< H< H< H< H<10.0 * グラサードS に合わせガラスやペアガラスを使用するこ とはできません * リブガラスは 接着代確保のために 15ミリ以上としま す 図 3 (a) リブガラスが単板の場合 リブガラスの支持部分 (b) リブガラスが合わせガラスの場合 建築物の高さと軒高さの平均:H 階高 施工部位 フェイスプレートの高さ :h フェイスプレートの幅 :w リブガラス支持方法の種類 設計風圧力 地表面粗度区分 建物平面の短辺長さ 閉鎖型建物か 開放型建物か 両リブタイプは 方立ガラスを室内側と外部側の両側に配したもので 風圧力は正圧 負圧ともに確実に方立ガラスに伝達されますので信頼性が高い支持方法といえます 基準風速 [4-1 表 13-1 表 13-2 表 13-3 参照 ] 建築物の高さと軒高さの平均:H ガラス上辺の高さ:Z 建物の種類( 再現期間 )

171 層間変形追従性能 シーリング材の損傷なしで継続使用に耐える 層間変形角 構造シーラントの損傷なしで継続使用に耐え る層間変形角 (2) 耐風圧設計 設計風圧力 P の算出 設計風圧力 P(N/ m2または Pa) の詳細な求め方 は 4-1 板ガラスの耐風圧設計 3 設計荷重の 計算方法をご参照ください 設計風圧力 Pの計算例として 地表面粗度区分 Ⅲ 一般建築物 ( 再現期間 100 年 ) 閉鎖型建物 基準風速 34m/s ( 東京 23 区 横浜市 名古屋市 大阪市 神戸市など ) の例を 4-1 板ガラスの耐風圧設計 の表 11-1 表 11-2 に示してあります なお 1000N/ m2以下のものについては 1000N/ m2とします フェイスプレートの板厚の算定 フェイスプレートのガラス面積 ( m2 ) を求めます 構造シーラントの必要接着幅 a を次式を用いて算出します ただし a : 構造シーラントの必要接着幅 (mm) P : 設計風圧力 (N/m 2 またはPa) l : フェイスプレートの短辺寸法 (mm) σ : 構造シーラントの設計許容応力 (N/mm 2 ) 構造シーラントの接着幅 a は 必要接着幅 a を算定したあと a と後述するフェイスプレート間の必要クリアランス b の両方を満足する数値を表 6 から選択し a を設定します * 構造シーラントの設計許容応力 σ についてはシールメー カーにお問い合わせください ガラス方立構法技術指針 ( 案 ) 日本建築学会発行による記載例を表 3 に示しま す 表 3 構造シーラントの設計許容応力 モジュラスによる分類 高モジュラス 中モジュラス 品種 SR-1 SR-1 SR-2 SR-2 SR-1 設計許容応力 (N/mm 2 ) 図 6 浮き上がり 沈み込み (4) 目地設計 フェイスプレート間のクリアランス bの算定 フェイスプレート間の必要クリアランス b を次式を用いて算出します y 1 +y 2 b = ただし b : フェイスプレート間のクリアランス (mm) y1 : シーリング材の損傷なしで継続使用に耐える層間変形角 に対する浮き上がり量 (mm) y2 : シーリング材の損傷なしで継続使用に耐える層間変形角 に対する沈み込み量 (mm) r1 : シーリング材の許容せん断変形率 r1 ガラス面積 ( m2 ) に設計風圧力 P(N/ m2または Pa) を乗じて設計荷重 (N) を求めます 設計荷重 (N)= 設計風圧力 (N/ m2 ) ガラス面積 ( m2 ) 設計荷重 (N) が検討対象ガラスの許容荷重 (N) 以下となるようにフェイスプレートの呼び厚さを選定します 設計荷重 (N) 許容荷重 (N) 使用可能設計荷重 (N)> 許容荷重 (N) 使用不可能ガラスの許容荷重を表 2 に示します 表 2 ガラスの許容荷重表 ( 告示第 1458 号による ) ガラスの呼び厚さ 許容荷重 (N) 許容荷重 {kgf} 8ミリ 7200 {734} 10ミリ 9450 {964} 12ミリ {1322} 15ミリ {1744} 19ミリ {2674} 構造シーラントの接着幅 a の算定 図 5 構造シーラントの接着幅 製造業者 A A A A B (3) 耐震設計 ロッキング率 R の設定 フェイスプレートのロッキング率 R は 次式を用いて算出します R=0.16 w h ただし R : ロッキング率 h : フェイスプレートの高さ (mm) w : フェイスプレートの幅 (mm) 浮き上がり量 y1 沈み込み量 y2 の算出 フェイスプレートの浮き上がり量 y1 および沈み込み量 y2 は 次式を用いて算出します w y 1 = R h w y 2 = R h ただし 3 (= 0.12) 4 1 (= 0.04) 4 y1 : 浮き上がり量 (mm) y2 : 沈み込み量 (mm) : 層間変位量 (= 階高 層間変形角 )(mm) R : ロッキング率 h : フェイスプレートの高さ (mm) w : フェイスプレートの幅 (mm) * フェイスプレートの浮き上がり量 y1 および沈み込み量 y2 については シーリング材の損傷なしで継続使用に耐え る層間変形角 と 構造シーラントの損傷なしで継続使 用に耐える層間変形角 の両方について算出します フェイスプレート間のクリアランス b は 必要クリアランス b を算定したあと 前述した構造シーラントの必要接着幅 a と b の両方を満足する数値を表 6 から選択し b を設定します *フェイスプレート間のクリアランス bは 中高層建物の基準階においては 8mm 以上とします *シーリング材の許容せん断変形率 r1は 使用するシーリング材の許容せん断変形率を使用します 主としてリブガラスが単板使用の場合は 構造シーラントの許容せん断変形率 合わせガラス使用の場合は シーリング材の許容せん断変形率 を使用します *シーリング材の許容せん断変形率 r1についてはシールメーカーにお問い合わせください ガラス方立構法技術指針 ( 案 ) 日本建築学会発行による記載例を表 4 表 5 に示します 表 4 構造シーラントの許容せん断変形率モジュラス高モジュラス中モジュラスによる分類 品種 SR-1 SR-1 SR-2 SR-2 SR-1 許容せん断変形率 (%) 製造業者 A A A A B 表 5 シーリング材の許容せん断変形率モジュラス低モジュラスによる分類 品種 SR-1 SR-2 許容せん断変形率 (%) 商品関連8-3

172 8-3-3 商図 7 フェイスプレート間のクリアランス 構造シーラントの接着厚 c の算定 構造シーラントの接着厚 cは 次式を用いて算出します c= y 1 r2 ただし c : 構造シーラントの接着厚 (mm) y1 : 構造シーラントの損傷なしで継続使用に耐える層間変形角 に対する浮き上がり量 (mm) r2 : 構造シーラントの許容せん断変形率 * 構造シーラントの接着厚 cは 10mm 以上とします * 構造シーラントの許容せん断変形率 r2についてはシールメーカーにお問い合わせください ガラス方立構法技 術指針 ( 案 ) 日本建築学会発行による記載例を表 4 に示します (5) リブガラスの仕様設定 リブガラスの板厚 t の決定 リブガラスの呼び厚さ t は 構造シーラントの必要接着幅 a とフェイスプレート間の必要クリアランス b のどちらも満足する呼び厚さを表 6 から選択します 表 6 グラサードの設計目地幅 ( ミリ ) 目地幅 呼び厚さ a b 単板ガラス 15ミリ 5 5 単板ガラス 19ミリ 6 7 合わせガラス 24ミリ (12+12) 8 8 合わせガラス 30ミリ (15+15) 合わせガラス 38ミリ (19+19) 図 11 各リブ構法における X tのとり方フェイスプレートの形状の違いによる風圧分配の概念図を図 12 に示します 図 10 リブガラスの板厚 リブガラスの幅 X の算定 品関連8-3 図 8 構造シーラントの接着厚 フェイスプレートとサッシ間の面クリアランス f の算定 リブガラスの幅 X は 方立のタイプにより次式より選択し算定します ⅰ) 両リブ構法の場合 (h w) (h<w) X= X= ii) 片リブ構法の場合 2 2 (3h ー w)wp 1440t 10 5 hp 3 720t 10 5 図 12 風圧分配の概念図 図 9 面クリアランス フェイスプレートとサッシ間の面クリアランスは次式 f を用いて算定します f= y 2 1+( (1 ー R) 0.6)2 r 1 ただし f : 面クリアランス (mm) y1 : 浮き上がり量 (mm) : 層間変位量 (= 階高 層間変形角 )(mm) R : ロッキング率 r1 :シーリング材の許容せん断変形率 * フェイスプレートとサッシ間に使用するシーリング材は構造シーラントではありませんので y1を算出する層間変形角は シーリング材の損傷なしで継続使用に耐える層間変形角 の値を使用します * フェイスプレートとサッシ間の面クリアランス fは 8mm 以上とします (h w) X= 2 2 (3h ー w)wp 720t 10 5 hp 3 (h<w) X= 360t 10 5 ただし h : フェイスプレートの高さ (cm) w : フェイスプレートの幅 (cm) P : 設計風圧力 (N/m 2 またはPa) t : リブガラス呼び厚さ (cm) X : リブガラス幅 (cm) * リブガラスを用いるガラスの呼び厚さ ( ミリ ) の数字を 1/10にして使用します * リブガラスに対するフェイスプレートのかかり代を十分に確保するため リブガラスの呼び厚さは 15ミリ以上のものをご使用ください * ガラスの切断上 リブガラス幅は 100mm 以上にしてご使用ください * リブガラス幅 Xは5mm 毎の切り上げとします 製品精度 施工誤差の考慮ガラスやサッシの製品精度 施工誤差が累積されると フェイスプレートとリブガラスが取合う部分において算定された接着幅やフェイスプレート間のクリアランスが確保できない場合がでてきます そのため リブガラスの板厚は算定された板厚に対してある程度の余裕が必要です (6) セッティングブロックの形状と寸法 図 13 セッティングブロックの形状 寸法

173 セッティングブロックの長さ l の算定 セッティングブロックはガラス自重で破断が生 じないように形状を決定します セッティングブロックの長さ lは次式を用いて算出します l= W n t f ただし l : セッティングブロック 1 個の長さ (mm) W : ガラスの重量 (N) n : セッティングブロックの使用個数 ( 通常 n=2) t : ガラスの厚さ ( ミリ ) f : セッティングブロック単位面積当たりの許容荷重 (EPDM-S 硬度 90 ではf=0.5N/ mm 2 ) 表 7 ガラス重量 ガラス呼び厚さ 単位面積重量 (kg/ m2 ) 8ミリ 約 20 10ミリ 約 25 12ミリ 約 30 15ミリ 約 37 19ミリ 約 47 ガラス重量 (N) 単位面積重量 (kg/ m2 ) ガラス面積 ( m2 ) 9.81 (7) ガラスの納まり検討 かかり代 エッジクリアランス 面クリアランス ⅰ) ガラスのかかり代はJASS17 ガラス工事に準じます ⅱ) ガラスのエッジクリアランスは 次の数値を確保するものとします 上枠 : ガラスのかかり代 +10mm 程度端部縦枠 :25mm 程度 ⅲ) リブガラスの面クリアランスは 12mm 以上とします サッシ枠 ( 躯体 ) ⅰ) サッシ枠は 所要のエッジクリアランス 面クリアランス かかり代が確保できる寸法とします ⅱ) サッシ下枠には水抜き孔が必要です ⅲ) リブガラス端部の強度伝達のために サッシとガラス端部とのクリアランスにはエンドブロックが必要です 地震時の破損のメカニズム地震に対する検討がされていないグラサードは地震が生じた場合 リブガラスは上下枠に追従して動きますが フェイスプレートの動きはリブガラスより遅れ大きなズレを生じます この大きなズレによってリブガラスに局所的な曲げ応力が発生し リブガラスが破損することになります グラサードを設計する場合の耐震構造についてはガラスメーカーにお問い合わせください セッティングブロックの幅 i の設定 セッティングブロックの幅 i はサッシ溝の水抜き 孔を塞がないようにかつ 排水経路が確保されるように設定します セッティングブロックの幅 i は 次の両方の式を満足するように設定します i= サッシ溝幅 -5~10mm 程度 i=j+5mm 以上ただし i : セッティングブロックの幅 (mm) j : セッティングブロックの厚さ (mm) セッティングブロックの厚さ jの設定フェイスプレートがロッキングして端部が沈み込んだ場合においても エッジクリアランスが確保されるようにするため 10mm 程度とし 幅よりも5mm 以上小さい寸法とします セッティングブロックの設置位置セッティングブロックの位置は ガラス自重を均等かつ安定した状態になるようにガラスの左右端部から1/4となる 2 箇所に設置します 図 14 セッティングブロック位置 図 15 リブガラス端部の緩衝材 ⅳ) 風圧に対して発生するたわみ率が1/300 以下となるように十分な剛性をもったサッシ枠が必要です コーナー部コーナー部は 方立納まりとすることをお勧めしますが ガラス突合せ納まりとする場合は 風圧力の受け方や地震時の層間変位の追従方法について詳細に検討する必要があります 図 16 地震時の挙動 商品関連8-3

174 8-3-5 商グラサード構法の計算例 (1) 設計の基本条件 建物概要 建物用途: 事務所 構造種別:S 造 建物形状: 右図参照 施工位置:1 階隅角部 階高:5m ( ガラス 4.5m+ スパンドレル部 *0.5m) 割付け: 右図参照 荷重算定条件 設計風圧力: 正圧 1591N/m 2 負圧 ( 一般部 )1489N/m 2 ( 隅角部 )1820N/m 2 地表面粗度区分 Ⅲ 再現期間 100 年 閉鎖型 基準風速 34m/s 層間変形角*: (LevelⅠ) 1/300 シーリング材 * の損傷なしで継続使用に耐える限界 (LevelⅡ) 1/200 構造シーラント * の損傷なしで継続使用に耐える限界 設計風圧力は正圧 負圧のうち大きい値を用います その際の負圧は 隅角部に掛かる部位は隅角部の負圧とします (2) 耐風圧設計 フェイスプレートの板厚の算定設計荷重 (N) = = N フェイスプレートは FL12 ( 許容荷重 12960N) を選択します 品関連8-3 構造シーラント * の接着幅 aの算定構造シーラント * の設計許容応力は 表 3 構造シーラントの設計許容応力 より 0.14N/mm 2 を用います a = ( ) /(0.14 2) = 9.8 mm 設計風圧力は正圧 負圧のうち構造シーラントに引張力が掛かる方の値を用います (3) 耐震設計 ロッキング * 率 Rの設定 R = 0.16 (4500/1500) = 0.48 浮上がり量 y1 沈み込み量 y2の算出 層間変形角 * 1/300の場合 ( シーリング材 * の損傷なし ) = /300 = 16.7 mm y1 = = 2.0 mm y2 = = 0.7 mm 層間変形角 * 1/200の場合 ( 構造シーラント * の損傷なし ) = /200 = 25 mm y1 = = 3.0 mm y2 = = 1.0 mm (4) 目地設計 フェイスプレート間のクリアランス bの算定フェイスプレート間は構造的な接合が要求されませんので 層間変形角 * 1/300のy1 y2を用います シーリング材 * の許容せん断変形率は 表 5 シーリング材の許容せん断変形率 より 60% を用います b = ( )/0.6 = 4.5 mm 構造シーラント * の接着厚 cの算定フェイス ~リブ間は構造的な接合が要求されますので 層間変形角 * 1/200のy1を用います 構造シーラント * の許容せん断変形率は 表 4 ( 高モジュラス SR-1) より20% を用います c = 3.0/0.2 = 15 mm * 注釈スパンドレル部 : 上下の開ロ部間の壁 ( 技術資料編 4-6-5) 構造シーラント : 構造的な接着接合に用いるシリコーン系シーリング材シーリング材 : 水密性 気密性を確保するために用いる材料ロッキング : 地震時ガラスがセッティングブロックを支点に回転し層間変位を吸収する動き層間変形角 : 各階に生ずる水平方向の層間変位の当該各階の高さに対する割合

175 フェイスプレートとサッシ間の面クリアランス f の算定 フェイス ~ サッシ間は構造的な接合が要求されないので 層間変形角 * 1/300 の y1 を用います シーリング材 * の許容せん断変形率は 表 4 構造シーラントの許容せん断変形率 より 60% を用います f= (16.7 (1 0.48) 0.6) 2 /0.6=9.3mm 10mm フェイスプレートとサッシ間の面クリアランス f 算出後 切り上げます (5) リブガラスの仕様設定 リブガラスの板厚 tの決定 a = 9.8 mm b = 4.5 mm を満足する呼び 厚のガラスを以下の表から選択します 呼び厚 \ 目地幅 a b 単板ガラス 15ミリ 5 5 単板ガラス 19ミリ 6 7 合わせガラス 24ミリ (12+12) 8 8 合わせガラス 30ミリ (15+15) 合わせガラス 38ミリ (19+19) FL15+FL15 リブガラスの幅 Xの算定 X=( ) /( )=27.2cm 27.5cm 設計風圧力は正圧 負圧のうち大きい値を用います その際の負圧は 隅角部に掛かる部位は隅角部の負圧とします リブガラスの幅 X 算出後 0.5cm 単位で切り上げます < 納まり > < 納まりの注意点 > 構造シーラントやシーリング材を打ち継ぐ場合 先打ちのものが完全に硬化してから打設します 深打ちとなる構造シーラントの硬化に時間を要します 支持枠側部 リブガラスが合わせガラスの場合 必ずバックアップ材を用いるようにしてください リブガラスの面クリアランスは (7) ガラスの納まり検討 の ⅲ) より 12mm 以上とします 支持枠上 下部 図 17 ガラス 支持枠間の納まり例 * 他の計算例や構造シーラント等については 弊社の板ガラス総合情報サイト ガラスプラザ で グラサードの設計例マニュアル をご参照ください 商品関連8-3

176 8-3-7 商 中空ガスケットグラサードの構造このガスケットは 中空構造をもつ部分とリップで構成され 上下挙動に追随しやすい構造となっています グラサードF( 自立構法 ) に併用し バックスタンドなどの片持ちで跳ねだした観客席の観客の移動による重量変化や地震力 強い風圧力による構造体の上下動の変化を円滑に吸収します 耐震グラサードの構造 耐震グラサードは スライド二重枠を使用し 大地震の際に発生する大きな層間変位に対して リブガラスとフェイスプレート コーナー部の フェイスプレート同士の挙動を一体化し 大きなズレを吸収します これにより リブガラスに局所的な曲げ応力が発生することを防ぎ 破損を防止します 中空ガスケット構法のガラスの挙動 図 19 耐震グラサードによる変位の吸収 品関連8-3 図 18 図 20 層間変位によるコーナー部の挙動

177 グラサード S( 吊り構法 ) (1) 躯体の許容たわみ 上部躯体が大板ガラスと金物の重量を負担する ことになります この場合 躯体に大きなたわみ が生じると ガラスの底が下枠内でサッシに接 触し破損する恐れがありますので 躯体のたわ みを 5mm 以下におさえてください (2) 天井内スペース ガラス上部に吊り機構を設けるため天井内に 次のスペースが必要となります 吊り金物の吊り代 標準吊り金物 :300mm 以上 大型吊り金物 :361.5mm 以上 受け金物用スペース 取付方法によって異なる (3) 天井部構造施工上 メンテナンス上 また万一ガラスが破 損した場合を考慮して 天井部に取り外しが可能な点検口 ( ガラス面から内外 500mm 程度の 図 21 ガラスの吊り機構 範囲 ) を設けてください ❶ 吊り金物と吊り代グラサード S( 吊り構法 ) の場合は 吊り金物を必 要としますが ガラス重量によって金具の種類 および吊り代が異なるため十分注意してください ( 図 21 参照 ) (1) ガラス重量 (Wg) は 表 8 より求めます 表 8 ガラス重量 ガラス呼び厚さ 単位面積重量 (kg/m 2 ) 10ミリ 約 25 12ミリ 約 30 15ミリ 約 37 19ミリ 約 47 ガラス重量 (N) 単位面積重量 (kg/m 2 ) ガラス面積 (m 2 ) 9.81 (2) 吊り金物と吊り代の選択表 9 に示すように ガラス重量 (Wg) より金物の種類 吊り代を決定します 表 9 吊り金物の種類と吊り代 ガラス重量吊り金物種類吊り代 Wg<4500N 標準型吊り金物 300mm 以上 4500N Wg 12000N 大型吊り金物 361.5mm 以上 *グラサード S( 吊り構法 ) の天井内スペースは ( 表 9 の吊り代 )+( 受け金物用スペース ) が必要です *Wg=8000N 以上の超重量の場合は 前もってお問い合わせください 図 22 ガラス上部 下部基本構造 商品関連8-3

178 8-4-1 商8-4 強化ガラス自立手摺 テンパライト SS 工法 品関連8-4 テンパライト SS 工法は 強化ガラスまたは強化 合わせガラスを用い 下部を特殊充填材で挟み込んで自立させるガラス手摺工法です (SS 工法 :Self Standing( 自立 ) 工法 ) ガラスを自立させるため 縦の支持枠や支柱が不要となり ガラス同士の突き合わせによる透明感の連続した手摺が構成できます ガラス下部を特殊充填材で挟み込む構造のため ガラスへの孔明けや切り欠き加工が不要となることから 曲げ変形による応力集中が少なくなり 強化ガラス本来の強度を最大限に利用できるため 実用上の曲げ強度や耐衝撃強度も向上しています テンパライト SS 工法の標準仕様 ガラス品種 : 強化合わせガラス 16ミリ 18ミリ 20ミリ 22ミリ 24ミリ 27ミリ 30ミリ強化ガラス 12ミリ 15ミリ 最大見付高さ (H):1500mm ( 笠木天端まで ) 最大割付幅 :2000mm( 一般部 ) 約 1500mm( 階段部 ) * ガラス固定高さ (D): 見付高さの1/10 以上 かつ100mm 以上 ガラス固定方法 : 特殊充填材でガラス両面を挟み込んで自立させる セッティングブロック : クロロプレンゴム (CR) 硬度 90 ただし 合わせガラスの場合は非汚染性クロロプレンゴム (CR) または耐シリコーンタイプの EPDM(EPDM-S) をご使用ください シーリング材 : シリコーン系シーリング材 ( 酢酸タイプ以外 ) * 階段部の最大割付幅は勾配によって異なりますが 一般的な値を示しています 設計上のご注意 1 事前の強度設計と十分な安全性確認をしてください 建物の使用用途や 手摺の設置部位に応じた十分な強度設計をしてください また 設計検討上のガラス強度が十分でも ガラス厚が薄い場合には たわみが出て不安を感じる場合があります 必要に応じて たわみの事前検討も行ってください なお 不特定多数の人が集まるような建物など より高い安全性が求められる場合には 強化合わせガラスをご採用ください 2ガラス上部には笠木を設置してください ガラス上部は エッジの保護と 1 枚のガラスが局所的に変形するのを防ぐため 剛性の高い笠木を設置してください 3 手摺の最端部には 方立を設置してください 手摺の最端部には ガラスのねじれを防ぐため 笠木と連結した剛性の高い方立を設けてください 手摺の最端部が壁に接する場合は 笠木を壁に固定して下さい 4 縦目地はシーリングをしてください ガラス突き合わせ部や壁などとの取り合い部の縦目地は 目地のすき間からの物の落下や ガラス小口をこじるような状態を防ぐため シーリングをしてください 5ガラス下部が しっかりと固定されるように設計して下さい ガラス下部の固定が十分ではない場合 想定した以上にガラスが揺れる場合があります また ガラスが大きく揺れて固定部の下地金物等と接した場合 破壊にいたる可能性もあります 特殊充填材で挟み込む部分のガラス固定高さ (D) が 手摺の見付高さ (H) の1/10 以上かつ100mm 以上となるように設計してください 施工上のご注意 1テンパライト SS 工法は 特殊充填材の施工管理が重要な商品です ガラスの幅に合わせて 特殊充填材の固定箇所と位置を正しく取り付けてください ( 図 4 参照 ) 2ガラス施工時に ガラスにキズや欠けが生じないよう十分注意して下さい ガラス支持枠内には 必ずセッティングブロックを設置して ガラスと支持枠が直接接触しないようにして下さい 3 強化ガラスを単板で使用する場合は 万一の破損の場合の破片脱落に備え 飛散防止フィルムを貼ってください 飛散防止フィルムは ガラスを固定する前にガラス全面に貼り付け ガラス支持枠や笠木内にのみ込ませてください 4ガラス固定用のガラス支持枠 笠木 ボーダー 化粧材等は別途工事です ( 図 3 参照 ) 強化ガラスに関するご注意テンパライト SS 工法は 強化合わせガラスまたは強化ガラスを使用した手摺工法です 強化ガラスを使用しますので 8-1 強化ガラス のページを必ずお読みください 強化ガラスは 外力が加わっていない状態で不意に破損することがあります 人が多く集まる場所や 吹き抜けなど破損時に人が転落する危険性がある場合には より安全性の高い強化合わせガラスの採用をお勧めします 強化ガラスを単板で使用する場合でも 全面に飛散防止フィルムを貼るなどの落下防止措置を必ずおとりください その他のご注意 1 原則として 屋外での使用はできません 2 原則として 曲げガラスは使用できません ( 図 1 参照 ) また ガラスを固定するガラス支持枠は 荷重 がかかった際に揺れたり動いたりしないよう 補強リブ ( ピッチ300mm 程度 ) を入れるなどして 十分な剛性を確保して下さい ( 図 3 参照 ) 6ガラス交換が容易な設計をお願いします 強化合わせガラスや強化ガラスを使用していま すが ガラスの強度を超える力が加わった場合には破損します また 強化ガラスのため 外力が加わっていない状態で不意に破損する場合もあります 万一の破損時に 容易にガラス交換ができるよ 図 1 見付高さ (H) とガラス固定高さ (D) うな設計をお願いします

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180 8-4-3 商 手摺の強度検討における荷重条件手摺の強度検討における荷重条件は 建築基準法等の関連法規では定められておりません 関連団体や協会等から公表されている基準や実験値 ( 表 3 ~ 表 7 ) 等を参考にして 使用部位や人間行動により想定される荷重を適切に設定して設計を行ってください 表 3 一般財団法人ベターリビング墜落防止手すりにおける強度試験の荷重 荷重 廊下用 (300 型 ) バルコニー用 (150 型 ) 水平荷重 2950 N/m 1450 N/m パネルに用いるガラスは JIS R 3205:2005( 合せガラス ) にある種類のⅢ 類に適合する性能を有するものとする ( 一般財団法人ベターリビング 優良住宅部品評価基準 墜落防止手すり 2014 年 12 月公表 施行より引用 ) 品関連8-4 表 4 日本建築学会 JASS13 金属工事における耐側圧性の基準グレード側圧力 (kgf/m) 種類 床端部手すり 階段手すり 全面壁付き手すり 階段導線区分手すり ( 階段仕切り手すり壁 ) 身障者用手すり 50 以上 100 未満 50 以上 100 未満 50 以上 100 未満 50 以上 100 未満 100 以上 150 未満 100 以上 150 未満 100 以上 150 未満 100 以上 150 未満 120 以上 150 以上 200 未満 150 以上 200 未満 150 以上 200 未満 200 以上 200 以上 200 以上 [ 注 ] 衝撃力等短期荷重を考えた場合は 上記荷重の50% 増とする グレード 1は 個人住宅等の特に規制を考えなくてもよい建物に採用するケース グレード 3は 集合住宅または事務所ビル等の標準的な建築物に採用するケース グレード 5は 公共性の高い建築物でなおかつ大地震時においても機能を損なってはいけない部分に採用するケースを指し グレード 2および 4はそれぞれの中間を指すこととした ( 日本建築学会建築工事標準仕様書 同解説 JASS 13 金属工事 1998 年 11 月改訂版より引用 ) 表 6 日本金属工事業協同組合手すりの安全性に関する自主基準 グレード 荷重実験結果 (kgf/m) 備考適用用途例対応する人間行動 N/m (kgf/m) 平均値 95% 上限値 面外荷重が掛からない 柵 柵 ( 安全通路柵 敷地境界柵等 ) ( 荷重は掛からない ) (75) 手摺の最低基準 個人住宅 ( 廊下 バルコニー ) 4 人で寄りかかる ( 前 ) 人で寄りかかる ( 後 ) (100) 一般的な荷重 1 人で力一杯押す 共同住宅の共用廊下 避難階段 (125) 避難行為にかかわる荷重 4 人走ってばらばらにぶつかる (150) BL 墜落防止手摺基準 (1) 相当 1 人で力一杯揺り押す 人横並びで力一杯押す (200) BL 基準の中間の値 4 人で10m 走って同時にぶつかる 共用部 学校 大規模オフィスビル避 4 人横並びで同時に力一杯押す 難経路等商業施設 公共施設の通路 共同住宅 (300) BL 墜落防止手摺基準 (2) 相当 8 人で押しくら饅頭状態で押す 人以上で押しくら饅頭状態で押す 超 (300 超 ) さらに大きな荷重が掛かる用途 ( それ以上 ) ( 日本金属工事業協同組合 技術検討委員会手摺の安全性に関する自主基準及び研究報告 平成 23 年 2 月 1 日より引用 ( 一部加工 )) 表 7 日本アルミ手摺工業会共同住宅用アルミ製墜落防止手すりの 基本強度 区 分 水平荷重 N/m kgf/m 設置場所 100 型 バルコニー廊下 ( 階段前除く ) 125 型 *1 階段廊下 ( 階段前 ) 適用範囲はRC 造またはSRC 造を基本に検討しました 設計図書等に手すり強度の指定がある場合はそれに基づき ない場合は発注者 設計者 メーカー等の協議 により上記 基本強度 以上とします 人の動作以外の力が想定される場合は 発注者等との協議によります *1: 建築基準法施行例第 25 条に該当する主に転落防止目的の手すりは適用外とします ( 日本アルミ手摺工業会 共同住宅用アルミ製墜落防止手すり強度のガイドライン 2008 年 6 月より引用 ) 表 5 人の押す力 ( 実験値 ) 被験者実験項目 最大値 (kgf) 平均 (kgf) よりかかかる ( 前 ) よりかかかる ( 後 ) 人 人 押す 3 人 人 人 引張る 走って押す 肩で押す ( 住まいの安全学あなたの家の危険をさぐる ブルーバックス B-299 宇野英隆 [ 著 ]/ 直井英雄 [ 著 ] 講談社 昭和 51 年 より引用 ) 注 ) 表 3 表 7 の数値 単位は 引用元の表記をそのまま記載しています MKS 単位からSI 単位への変換は kgfの値に を乗じて下さい

181 シ リコー ン 系 シーリング材 以下 特殊充填材 SS-450 バックアップ材 6 ボーダー 別途 モルタル充填 別途 シリコーン系 シーリング材 笠木 別途 シリコーン系 シーリング材 4 3 床仕上げより 床仕上げより1100 笠木 別途 化粧材 ガラスW テンパライトSS工法 標準納まり図 例 図 PL-9 別途 補強リブ PL-9@300 別途 ボーダー 別途 弾性シーリング材 別途 プレート9mm通し 別途 溶接 ガラス固定高さ H D 10 かつ100mm以上 溶接 リブ補強プレート9mm(別途) 300 化粧材 別途 プレート9mm通し 別途 リブ補強プレート9mm(別途) 300 化粧材 別途 L 通し 別途 プレート9mm 500 別途 クロロプレンゴム硬度90 化粧材 別途 ガラスWに対して2ヶ) ガラス支持枠 旭硝子特殊充填材 SS-450 L 通し 別途 L 別途 プレート9mm 500 別途 PL 別途 クロロプレンゴム硬度90 セッティングブロック ガラスWに対して2ヶ) 旭硝子特殊充填材 SS 以下 特殊充填材 SS-450 ガラスW 弾性シーリング材 別途 シリコーン系 シーリング材 シーリング材 別途 10 9 ステンレス笠木 別途 ボーダー 別途 ガラス固定用 特殊充填材SS-450 部分は別途工事になります また 笠木工事も別途工事となります 8-4 商品関連 ガラスW 床仕上げ 充填モルタル ガラス支持枠 別途 以下 特殊充填材 SS-450 化粧材 ガラスW ガラスW ガラスW ガラスW ボーダー 別途 踏面 床仕上げより 床仕上げより1100 階段部納まり図 例 32 シリコーン系 シーリング材 24 バックアップ材 充填モルタル 別途 ボーダー 別途 踏面 シーリング材 30 ミリ ミリ gf または強化ガラス 床仕上げ 副資材充填深さ100以上 6 バックアップ材 ボーダー 強化合わせガラス 別途 30 8 ガラスW ガラスW ステンレス笠木 別途 笠木 別途 副資材充填深さ100以上 200 ガラスW ガラスW 450以下 8特殊充填材 SS 納まり詳細図 例 60 φ ガラスW ガラスW ガラスW シ リコー 笠木 別途 8ン 系 8 シーリング材 60 φ 8 手摺H-1100 ガラスW 手摺H 手摺H 一般部納まり図 例 床仕上げより1100 床仕上げより1100 笠木 別途 ガラスW m 上限値 特殊充填材の取り付け位置 手摺ガラスの割付幅に応じて 図 4 の通り 特殊充填材を取り付けてください 特殊充填材の幅 200mm 特殊充填材の取り付けピッチ a 450mm W 2000mmまで 09 W 1500mmまで W 1100mmまで W 650mmまで a a a a 特殊充填材 5ヶ所 図4 a a 200 a 特殊充填材 4ヶ所 a a 特殊充填材 3ヶ所 a 特殊充填材 2ヶ所 テンパライトSS工法 特殊充填材の取り付け位置 ます gfの AGC_G_08_09_0703.indd 4 15/08/06 8:48

182 9-1-1 技9-1 環境シミュレーション技術 AGCアメニテック ( 株 ) 環境技術部では 建築環境にかかわるコンピューターシミュレーションを受託しております 独自の建築用 CAEシステムを活用した風環境解析 温熱環境解析 反射光解析などの解析を通して幅広いコンサルティングを行い 快適でコストパフォーマンスに優れた建築空間の実現に貢献しております 1 風環境シミュレーション 解析内容建物の形状や配置 周辺の状況などを考慮して複雑な風環境性状を把握することができます 風環境評価まで行うことで風環境の把握 良好な風環境を設計するための資料 または住民説明会での資料としてご利用いただけます 図 1 基本配置の気流計算結果 風環境評価結果 術サポート9-1 ここでは 建物配置を変更した場合の風環境評価例を紹介します 図 1 は基本配置 ( 交差点の角に建物を配置 ) 図 2 は建物位置を敷地の南側に寄せた場合の風速比コンター図および風環境評価結果を示します 同じ形状の建物でも 敷地の中の配置が変わると周辺のビル風 風環境も大きく変化する場合があります 解析方法標準 k ε2 方程式乱流モデル 風環境評価尺度風環境評価尺度は 風の実測と住民の意識調査結果を分析して作成された風環境の評価基準です 村上博士らにより提唱され 村上評価とも呼ばれています 当評価基準では 日最大瞬間風速 ( 日最大平均風速にガストファクターを乗じたものでも良い ) の発生頻度 (3 風速段階 ) から日最大瞬間風速の超過確率を計算し その結果から風環境を3つのランクに分ける方法を用いています 各ランクは具体的な空間使用用途の例と結び付けられており 日常体験と比較し易くなっています なお 弊社ではランク 3の規定値を越えるレベルの強風の発生が予測される風環境をランク 4とし 好ましくない風環境 として評価しています 表 1 図 2 表 1 村上評価による風環境評価尺度 強風による影響の程度 ランク 1 ランク 2 ランク 3 建物配置を変更した場合の気流計算結果 風環境評価結果 最も影響を受けやすい用途の場所 影響を受けやすい場所 比較的影響を受けにくい用途の場所 対応する空間用途の例 住宅地の商店街野外レストラン住宅街公園 事務所街 表の見方例 : ランク1 の用途では 日最大瞬間風速が 10m/sを超過する頻度が10%( 年間約 37 日 ) 以下であれば許容される 日最大瞬間風速 : 評価時間 2~3 秒 日最大平均風速 :10 分平均風速 ( ここで示す風速値は地上 1.5mで定義 ) 日最大瞬間風速 10m/s ごみが舞い上がる 干し物が飛ぶ 15m/s 立看板 自転車が倒れる 歩行困難 20m/s 風に吹き飛ばされそうになる等の現象が確実に発生する G. F: ガストファクター ( 地上 1.5m 評価基準 2~3 秒 ) ガストファクターとは突風率のことで 風速の変動を表す量 最大瞬間風速と 10 分間の平均風速の比として表される 最大瞬間風速の値は 風の吹いている地域の地形や風の強さなどによっても変わるため 突風率の値も場所に 評価する強風のレベルと許容される超過頻度 日最大瞬間風速 (m/s) 日最大平均風速 (m/s) 10/G.F 15/G.F 20/G.F 10% 0.9% 0.08% 37 日 3 日 0.3 日 22% 3.6% 0.6% 80 日 13 日 2 日 35% 7% 1.5% 128 日 26 日 5 日 よって変化する 密集した市街地 ( 乱れは強いが 平均風速はそれほど大きくない ) 2.5~3.0 通常の市街地 2.0~2.5 特に風速の大きい場所 ( 高層ビル近傍の増速域など ) 1.5~2.0 日最大瞬間風速の超過確率一般に確率的評価を行うには 風速の発生頻度を予測する必要がある 風速の発生頻度は確率分布の 1つであるワイブル分布でよく近似できることが知られている ワイブル分布を用いると ある風向 aである風速以上の風が発生する頻度 ( 風速 υの超過確率 ) は次の式で表すことができる P(V υ,a)=a(a) exp[-(υ/c(a)) k(a) ] ここで P(V υ,a): 風向 aでの風速 υの超過確率 A(a): 風向 aの発生頻度 ( 風配 ) C(a) K(a): ワイブル係数

183 ビル風 Q&A お客様やビル風に関心のある方々からお問い合わせ頂く中で 比較的多い質問について Q&A 形式でご紹介致します ご返答の際 風に関する書 籍や文献等を広く参考にさせて頂いております また 弊社の経験に基づく判断でご返答している場合もありますが 今後の風工学の研究成果等により変わる場合もありますのでご了承ください Q1. A1. ビル風の検討を依頼するには どのような資料を用意すればよいですか? 建築前 建築後 対策後の 3 ケースを検討する場合 次の資料が必要です 建築前 ( 現況 ) の平面図 立面図 配置図 計画建物の平面図 立面図 配置図 CAD データ (DWG か DXF 形式 :AutoCAD 形式 ) 住宅地図 ( 弊社で地図情報をインターネットから入手することも可能です ) 植栽などの配置計画 Q2. A2. 環境影響評価制度の風環境調査にシミュレーションは利用できますか? 自治体により予測手法の記載表現は違いますが 利用できると考えられます シミュレーションで評価することに問題ないか 前もって建築指導課等の担当部署へお問い合わせ頂くことをお薦め致します Q3. A3. 東京都の総合設計制度の風害調査にシミュレーションは利用できますか? 東京都の総合設計制度では 商業地域においては 計画建築物の高さ 100m 以上は 風洞実験を行うとともに 原則として風向 風速計を設置し 建設前 後の観測を行うこと とあります また 商業地域以外の用途地域においては 計画建築物の高さ 60m 以上は 風洞実験を行うとともに 原則として風向 風速計を設置し 建設前 後の観測を行うこと とあります 上記未満の高さであればシミュレーションにより評価できると考えられますが シミュレーションで評価することに問題ないか 前もって担当部署へご確認頂くことをお薦め致します Q4. A4. CASBEE( 建築物総合環境性能評価システム ) 新築の風害評価にシミュレーションは利用できますか? 利用できます CASBEE の 風害 日照阻害の抑制 の項で評価する取り組み ( シミュレーション等による風害の発生予測の実施 ) の程度で得点が変わっています CASBEE はその影響を検討したか 配慮したかが得点の違いになり シミュレーションは風洞実験と同じ得点になります Q5. A5. 風環境評価尺度は現状 2 通りあるそうですが違いは何ですか? 日本においては 村上氏らによる評価基準と風工学研究所の評価基準があります どちらの評価基準を用いてもほぼ同様な評価結果が得られますが 村上評価基準は日最大瞬間風速 風工学評価基準は 10 分間平均風速を用いた評価をしていることに大きな違いがあります 弊社では 主に村上評価基準を使用しています Q6. 近くに建物が建ってから風が強くなったのですが 何か対策はありませんか? Q7. 風洞実験の長所 短所は何ですか? Q8. シミュレーションの長所 短所は何ですか? Q9. シミュレーションではどの程度建物を再現するのですか? Q10. 夏と冬の主風向 (2 風向 ) だけで簡易な検討はできませんか? A6. 建物が竣工してからの対策ですと遮蔽物を設置するスペースの問題で対策は限定されてしまうかも知れません 一般的には植栽 防風ネット 防風板などが考えられます A7. 長所は実績が多くあることで信頼性が高いと言うことです 建物の規模や高さによっては風洞実験が義務付けられる場合があります 短所は次のことが挙げられます 計測ポイントしかデータを採取できない シミュレーションよりは費用が高めである 模型製作を含め報告書提出まで2ヶ月程度と時間がかかる 実験が立て込んでいると順番待ちになり 模型ができていても試験がすぐには始められない A8. 長所は次のことが挙げられます 風洞実験より比較的短時間で安価に結果を得ることができる 解析範囲内であればどこの場所でも数値により判断することができる ビジュアルに結果を可視化することができるのでわかりやすい 短所は次のことが挙げられます 解析モデルの作成精度により結果が若干変動することがある 検討地域の地盤に大きな傾斜があったり 高速道路や高架橋などがある場合 それらの影響が大きいためモデル化しなければならないが 複雑な分モデル化にあたりコスト増になる A9. ほぼ風洞実験と同様ですが 計画建物のこまかな凹凸までは再現せず 風環境の評価結果に影響の無い範囲で簡略してモデル化をします ピロティーなどがある場合はそれも再現します 周辺建物もほぼ同様ですが 遠くにある建物は一つ一つ再現せず ある街区をブロックとしてまとめてしまう場合もあります A10. 単純に建築前後で風速がどの程度増減するか計算することはできます しかし それでは良い悪いを評価することはできません 村上評価基準などの風環境評価尺度により評価するには 16 風向計算して統計処理する必要があります ですから 2 風向程度ではその地域が住宅街や事務所街に許容されるレベルなのかどうか 判断することはできません 2 風向だけの簡易な計算では仮に裁判になった場合 説得力の乏しい資料と言わざるをえません 技術サポート9-1

184 9-1-3 技2 温熱環境シミュレーション 解析内容放射 対流連成解析を行うことで 空間内の温熱 気流環境を精度良く把握することができます 空調や開口の設置位置の検討などにご利用いただけます 図 3 は 外装がガラス張りの建物について時刻別の直達日射量分布を示したものです 時刻の経過によって 日射が当たる範囲が変化することがわかります これらの日射量分布を踏まえた温熱環境の検討が可能です 解析方法標準 k-ε2 方程式乱流モデル 壁面相互の放射熱計算モデルの連成計算 さらに人体の体温調節モデルを含めた計算 11 時 13 時 15 時 術サポート9-1 図 3 解析モデル形状 直達日射量分布図 3 反射光軌跡シミュレーション建物のガラスやアルミパネル面などにより反射する太陽光 ( 反射光 ) の軌跡を計算することで 近隣建物や交通車両への影響を事前に調査することが可能です 設計段階での調査により 眩しさによるクレームの対策を検討できます また CASBEEの評価項目 LR-3 敷地外環境 光害の抑制において 反射光の発生を抑制する対策の取り組みについて評価されます 対策の検討に反射光の予測を活用できます 図 4 は 道路に到達する反射光が自動車の運転者に影響を及ぼす可能性を検討したものです この例では 1の反射光の方が2の反射光より運転者の視野に入る時間が長くなるため 運転に影響を与える可能性が高くなります 図 道路に到達する反射光の解析例 (3 次元表示および平面表示 ) 2 1

185 4 強度 熱応力シミュレーション 解析内容告示や簡易な計算方法では求められない 特殊な支持方法や荷重条件での強度検討が可能です 図 5 は ガラス手すりの風圧強度解析例です 施工方法や検討する荷重形態の多様化により 手計算レベルでは検討出来ないケースが多くなっています 有限要素法解析 ( 以下 FEM 解析 ) であれば 風圧や人体荷重が作用したときの発生応力と変位を詳細に求めることができますので 最適な板厚でより安全性の高い施工をすることが可能です 5 検討期間と事例検討にかかる期間の目安は表 2 の通りです 各事項の評価内容によりその期間や費用は変動しますのでご了承ください また 熱伝導解析や熱応力解析も受託していま すので 特殊な条件の熱割れ検討も対応可能です 検討例金物 (DPG MPGなど ) による部分支持ガラス孔開きガラス 切り欠きガラス ガラスフェンス ( ガラス手摺 ) ガラススクリーン工法のフェイス リブガラスなど 解析システム 解析コード : 有限要素法汎用解析プログラム MSC.Marc2008 図 5 ガラス手すりの風圧強度解析例 ( 最大主応力分布 ) 表 2 検討期間 評価項目 解析期間 内容 風環境シミュレーション 3~5 週間 基本設計 ~ 実施設計 ( または対策後 ) 温熱環境シミュレーション 2~5 週間 簡易形状日射計算 ~ 実施設計 反射光軌跡シミュレーション 2~3 週間 3 次元による影響範囲検討 強度 熱応力シミュレーション 1~2 週間 簡易形状 ~ 異形状 特殊条件 表 3 AGCアメニテック 環境技術部の主な環境評価実績 1989 年 ~2013 年 ( 代表例 ) 実施年 件 名 評価項目評価項目実施年件名風環境温熱環境風環境温熱環境 1989 MM21ランドマークタワー 2002 熊谷競技場 1989 神戸ハーバーランド高層棟 2003 川崎市某建物 1990 東京国際コンベンションセンター 2003 浦安某ビル 1990 大阪新梅田シティー 2003 某宗教法人ダブルスキン 1991 東京国際フォーラムアトリウム 2004 釧路市公共施設 1991 前橋運動公園シェルター付きプール 2004 東京オペラシティビル 1992 YKK 東京 R&Dセンター 2004 日本橋浜町再開発計画 1992 東雲地区高層住宅 2005 愛媛県某病院 1992 世田谷区屋内温水プール 2005 渋谷某ビル建替計画 1993 那須野ヶ原ハーモニーホール 2005 北九州産業技術博物館 1993 福島競馬場 2005 東京駅日本橋口ビル 1994 RC 横浜ビル 2006 北戸田市街地再開発 1994 大阪姉妹港交流館 2006 有明某建物計画 1994 播磨科学公園都市高層住宅 2006 仙台某建物風環境解析 1995 福岡国際空港ターミナル 2007 有明北地区計画 1995 横浜国際競技場 2007 永田町計画 1995 ウインズ新八幡 2008 大阪某建物群 1996 アクアマリンふくしま 2008 中央区市街地再開発事業 1996 阪神競馬場一部改築 2008 東京国際空港 ( 羽田ターミナルビル ) 1997 凸版印刷 2009 某大学病院建替計画 1997 埼玉県競技場 2009 神戸市某建物計画 1998 京都市大学の町総合センター 2010 某研究施設 1998 保谷駅前再開発 2010 某市街地再開発事業 1999 宮崎市立保健所等複合施設 2010 某駅前計画新築工事 2000 八戸市庁別館 2011 某団地建替計画 2000 東神奈川駅前高層住宅 2011 某データセンター新築工事 2000 埼玉県営業施設多目的運動場 2011 某病院移転建替計画 2001 金町六丁目第一種市街地再開発 2012 某施設書庫 2001 明治大学駿河台 B 地区 2012 某ハイツ建替計画 2001 熊本新免許センター 2013 某総合医療センター 2002 お台場某建物 2013 某高齢者福祉施設 2002 NTTさいたま新都心ビル その他風洞実験 実測調査なども受託しております 詳細はお問い合わせください お問い合わせ先 AGCアメニテック ( 株 ) 環境技術部 東京都台東区東上野 NBF 上野ビル6F tel fax URL 技術サポート9-1

186 9-2-1 技9-2 SI 単位 SI 単位への対応 1993 年 11 月に新計量法が施行され 計量単位にSI 単位系 ( 国際単位系 ) が採り入れられました 非 SI 単位系は一部の例外を除き 1999 年 9 月 30 日をもって廃止され その後は 取り引きや証明に使用してはならない ( 第 8 条第 1 項 ) と定めています これは罰則規定を伴った強制法律で この第 8 条第 1 項に違反すると50 万円以 表 1 SI 基本単位 (1996 年現在 ) 量 名称 記号 長さ メートル m 質量 キログラム kg 時間 秒 s 電流 アンペア A 熱力学温度 ケルビン K 物質量 モル mol 光度 カンデラ cd 下の罰金となってしまいます 契約書 仕様書 官公庁への提出書類なども この法律の対象となりますので 提出書類への注意が必要です SI 単位系に切り替え必要な単位 SI 単位系はメートル法のMKS 単位系を拡張したもので わが国で使用しているメートル (m) キログラム (kg) 等の単位の大部分はSI 単位です しかし一部にSI 単位ではない計量単位も使用していました 以下の単位は SI 単位を用いなければならないものです 換算には表 3 から表 9 を参照してください 力 (N) 力のモーメント (N m) 圧力 (Pa) 応力 (Pa) 仕事率 (J) 工率 (W) 熱量 (J) 熱伝導率 (W/(m K)) 比熱容量 (J/(kg K)) SI 単位系とは 表 2 接頭語 時 期 接頭語 記号 大きさ 原語の意味 言語 キロ (kilo) k ギリシア語 ヘクト (hecto) h ギリシア語 初期 デカ (d eca) da ギリシア語デシ (d eci) d ラテン語 センチ (centi) c ラテン語 ミリ (milli) m ラテン語 テラ (t era) T 怪物 ギリシア語 ギガ (giga) G 10 9 巨人 ギリシア語 1960 年公認 メガ (m ega) M 10 6 大量ギリシア語マイクロ (micro) μ 10-6 小量ラテン語 ナノ (nano) n 10-9 小人 ラテン語 ピコ (pico) p きつつき ラテン語 1964 年追加 フェムト (femto) f ケルト語アト (atto) a ケルト語 1975 年追加 エクサ (exa) E ギリシア語ペタ (peta) P ギリシア語 ( 注 ) エクサやペタの 6や5の数は (10 3 ) 6 および (10 3 ) 5 に対応するもの メートル法は 単位の国際統一のため 18 世紀末 術サポート9-2 につくられましたが 科学 工業の発展 単位系の分化とともに 一つの量に幾つもの単位が存在するようになってしまいました SI 単位 ( 国際単位 ) は 再びこれを統一し 1 量 1 単位の系統的な単位を目指して 1960 年に国際度量衡総会で新しい単位系として決議されたものです SI SI 単位 SI 接頭語 (16 個 ) SI 単位の10の整数乗倍 ( 多数 ) 基本単位 (7 個 ) 補助単位 (2 個 ) 組立単位 固有の名称をもつもの (16 個 ) その他の組立単位 ( 多数 ) 日本においても 1974 年からJISへのSI 単位の導入が始まり 1990 年 6 月 1 日開催の日本工業 図 1 SI の構成 標準調査会第 399 回標準会議で すべての規格でSIのみを規格値とする との決定がなされました (JIS Z 8203 参照 ) 単位の換算率表 ( の中の単位がSIによる単位である ) 表 3 力の場合 SI 単位系の構成 SI 単位系は 7 個の基本単位 2 個の補助単位 ( 平面角のラジアン [rad] 立体角のステラジアン [sr]) 組立単位 各単位の倍数 分数を表す 力 ニュートン N dyn kgf ための接頭語 16 個から構成されています 表 4 応力の場合応N/m2 またはPa N/mm2 またはMPa 力 kgf/mm2 kgf/cm ( 注 )1Pa=1N/m 2 1MPa=1N/mm 2

187 表 5 圧力の場合圧力 ( 注 )1Pa=1N/m 2 1MPa=1N/mm 2 パスカル P a kpa MPa bar kgf/cm 2 atm mmh2o mmhg 又はTorr 表 6 仕事 エネルギー 熱量の場合仕事 エネルギー 熱量ジュール J ( 注 )1J=1W s 1J=1N m 1cal= J( 計量法による ) kw h kgf m kcal 表 7 仕事率 ( 工率 動力 ) 熱流の場合仕事率(工率 動力)熱流ワット W ( 注 )1W=1J/s PS : 仏馬力 1PS=0.7355kW( 計量法施行法による ) 1cal= J( 計量法による ) kgf m/s PS kcal/h 表 8 熱伝導率の場合熱表 9 熱伝達係数の場合熱伝導率 W/(m K) kcal/(m h ) ( 注 )1cal= J( 計量法による ) 国際単位系と併用される単位 表 10 名称記号 SI 単位による値 分 min 1min=60s 時 h 1h =60min=3600s 日 d 1d =24h=1440min=86400s 度 1 =(π/180)rad 分 1 =(1/60) =(π/10800)rad 秒 1 =(1/60) =(π/648000)rad リットル l.l 1l =1dm 3 =10-3 m 3 トン t 1t =10 3 kg 伝達係W/(m2 K) 1 kcal/(m2 h ) ( 注 )1cal= J( 計量法による ) 固有の名称をもつ SI 単位 表 11 量名称記号 電流 アンペア A 熱力学温度 ケルビン K 周波数 ヘルツ Hz 力 ニュートン N 圧力 応力 パスカル Pa エネルギー 仕事 熱量 ジュール J 工率 放射束 ワット W 電気量 電荷 クーロン C 電位 電圧 起電力 ボルト V 静電容量 ファラド F 電気抵抗 オーム Ω コンダクタンス ジーメンス S 磁束 ウェーバ Wb 磁束密度 テスラ T インダクタンス ヘンリー H セルシウス温度 セルシウス度 光束 ルーメン lm 照度 ルクス lx ( 注 ) アンペア ケルビンは基本単位 またルーメン ルクス以外は人名に由来する 技術サポート9-2

188 9-3-1 技9-3 板ガラス製品の厚さと重量 厚さの規格当社の板ガラス製品は 以下の JIS 規定の範囲内で生産管理されております 1 フロート板ガラス (JIS R 3202 :2011 より抜粋 ) 厚さ及びその許容差厚さ及びその許容差は 表 3 の通りとする 表 3 単位 mm 厚さの呼び *1 厚さ許容差 2 型板ガラス (JIS R 3203 :2009 より抜粋 ) 6.3 厚さ (4) 及びその許容差厚さ及びその許容差は 表 2 の通りとする 表 2 単位 mm *2 種類厚さ (4) 許容差 2ミリ ミリ 2.5 3ミリ 3.0 4ミリ 4.0 5ミリ 5.0 6ミリ ミリ 6.5 8ミリ ミリ ミリ ミリ ミリ ミリ ミリ 25.0 ±0.2 ±0.3 ±0.6 ±0.8 ±1.2 2ミリ 2.2 3ミリ 3.0 ±0.3 4ミリ 4.0 ±0.4 6ミリ 6.0 ±0.5 注 (4) 厚さとは 表面の型模様の最も高い部分から反対面までをいう *2 本カタログ中では 種類 の名称の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示して います *1 本カタログ中では 厚さの呼び の名称の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示しています 術サポート9-3 3 網入板ガラス (JIS R 3204 :2014 より抜粋 ) 7.2 厚さ (4) 及びその許容差厚さ及びその許容差は 表 5 の通りとする 表 5 単位 mm 厚さの呼び *3 厚さ (4) 許容差 6.8ミリ 6.8 ±0.6 10ミリ 10 ±0.9 注 (4) 厚さとは 網入 線入型板ガラスの場合 表面の型模様の最も高い部分か ら反対面までをいう *3 本カタログ中では 厚さの呼び の名称の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示しています 5 強化ガラス (JIS R 3206 :2003, JIS R 3206 :2014 ( 追補 1) より抜粋 ) 6.2 平面強化ガラスの厚さ及びその許容差は 8.2 による測定値について表 5 のとおりとする 表 5 厚さ及びその許容差単位 mm 名称 *4 厚さ厚さの許容差 型板強化ガラス 4ミリ 4.0 (2) ±0.4 4ミリ 4.0 5ミリ 5.0 6ミリ 6.0 ± ミリ 6.5 フロート強化ガラス 8ミリ ミリ 10.0 ±0.6 12ミリ ミリ 15.0 ±0.8 19ミリ 19.0 ±1.2 6ミリ 6.0 ±0.3 熱線反射強化ガラス 8ミリ ミリ 10.0 ±0.6 12ミリ 12.0 ±0.8 注 (2) 型板強化ガラスの厚さは 表面の型模様の最も高い部分から反対面までをいう *4 本カタログ中では 名称 の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示しています 4 合わせガラス (JIS R 3205 :2005 より抜粋 ) 5.5 厚さの許容差 平面合わせガラスでは 7.11による厚さの測定値の 5.1による厚さに対する許容差は 中間膜の材料としてあらかじめ成形された膜状体を使用し加熱 加圧によって製造されるものでは 材料板ガラスの厚さの許容差の合計とする なお あらかじめ成形された膜状体の中間膜の厚さが2mmを超えるものは ±0.2mmの許容差を材料板ガラスの許容差に加える また 材料板ガラスの合計厚さが 24ミリを超えるもの及び材料板ガラスとして強化ガラス又は倍強度ガラスを使用するものについては 受渡当事者間の協定による 6 熱線吸収板ガラス (JIS R 3208 :1998 より抜粋 ) 5.2 厚さの許容差厚さの許容差は JIS R 3202 :1996 の4.3( 厚さ及びその許容差 ) *5 による *5 1 を参照願います 7 複層ガラス (JIS R 3209 :1998 より抜粋 ) 7.3 厚さ複層ガラスの厚さは 材料板ガラスの厚さと材料板ガラスの間隔の和で表し その厚さは当事者間の協定による 7.4 厚さの許容差 複層ガラスの厚さの許容差は表 4 のとおりとする ただし 中空層が 2 層以上のもの又は材料板ガラス1 枚の厚さが15mm 以上のものについては 当事者間の協定による 表 4 単位 mm 厚さ *6 許容差 17ミリ未満 ±1.0 17ミリ以上 22ミリ未満 ±1.5 22ミリ以上 ±2.0 *6 本カタログ中では 厚さ を用いて 呼び厚さの合計 ( ミリ ) として表示しています

189 8 鏡材 (JIS R 3220 :2011 より抜粋 ) 9 熱線反射ガラス (JIS R 3221 :2002 より抜粋 ) 4 種類 *7 鏡材の種類は 材料板ガラスの厚さによって区分する 7.1 板ガラス 鏡材に使用する材料板ガラスは JIS R 3202 又はJIS R 3208に適合するものとする *7 本カタログ中では 厚さ を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) として表示しています 6.2 厚さ及びその許容差 厚さ及びその許容差は JIS R 3202 :1996 の4.3( 厚さ及びその許容差 ) *8 JIS R 3206の6.2 *9 又はJIS R 3222の4.2(1)( 厚さ及びその許容差 ) *10 による *8 1を参照願います *9 5を参照願います *10 10を参照願います 10 倍強度ガラス (JIS R 3222 :2003 より抜粋 ) 6.2 a) 厚さ及びその許容差厚さ及びその許容差は 表 4 による 表 4 厚さ及びその許容差単位 mm 11 その他のガラス 装飾ガラス等上記以外の板ガラス商品については カタログ本文中に特 に記載が無い限り 材料板ガラスの厚みの規格と同等とします 厚さによる種類 *11 厚さ厚さの許容差 6 ミリ 6.0 ±0.3 8ミリ 8.0 ±0.6 10ミリ ミリ 12.0 ±0.8 *11 本カタログ中では 厚さによる種類 の名称の数字を用いて 呼び厚さ ( ミリ ) とし て表示しています 板ガラス製品の重量一覧表 単板ガラス呼び厚さ ( ミリ ) 単位面積当たり重量 2 約 5kg/m 2 3 約 7kg/m 2 4 約 10kg/m 2 5 約 12kg/m 2 6 約 15kg/m 約 17kg/m 2 8 約 20kg/m 2 10 約 25kg/m 2 12 約 30kg/m 2 15 約 37kg/m 2 19 約 47kg/m 2 合わせガラス 複層ガラス 呼び厚さ ( ミリ ) の合計 ( 中空層を除く ) 単位面積当たり重量 素板ガラスの種類 ( 例 ) ( 呼び厚さ ( ミリ )) 6 約 15kg/m 約 20kg/m 約 25kg/m 約 30kg/m 約 40kg/m 約 50kg/m 約 60kg/m 約 24kg/m 約 29kg/m 約 32kg/m 約 37kg/m 技術サポート9-3

190 9-4-1 技9-4 板ガラス製品および窓製品の JIS による特性 性能区分 JIS に規定されている板ガラス製品および窓製品の特性 性能区分は 下記の通りです 1 合わせガラス (JIS R 3205 :2005 より抜粋 ) 落球衝撃はく離特性及びショットバッグ衝撃特性による種類及び記号は 表 1 による 表 1 特性による種類及び記号種類記号特性 Ⅰ 類 LⅠ 平面合わせガラス及び曲面合わせガラスで 4.6( 落球衝撃はく離特性 ) の規定に適合するもの Ⅱ-1 類 LⅡ-1 Ⅱ-2 類 LⅡ-2 Ⅲ 類 LⅢ 平面合わせガラスのうち 4.6( 落球衝撃はく離特性 ) 及び落下高さ120cmで4.7.1( ショットバッグ衝撃特性 ) の規定に適合するもの平面合わせガラスのうち 4.6( 落球衝撃はく離特性 ) 及び落下高さ75cmで4.7.1( ショットバッグ衝撃特性 ) の規定に適合するもの材料板ガラス2 枚からなり 材料板ガラスの合計厚さが 16ミリ以下の平面合わせガラスで 4.6( 落球衝撃はく離特性 ) 及び4.7.2( ショットバッグ衝撃特性 ) の規定に適合するもの 弊社の製品は 中間膜 (PVB 膜 ) の厚さが 15mil の場合は Ⅲ 類 30mil 以上の場合は Ⅱ-1 類となります 2 強化ガラス (JIS R 3206 :2003 より抜粋 ) 破片の状態及びショットバッグ衝撃特性による種類及び記号は 表 2 による 表 2 特性による種類及び記号 種類記号特性 Ⅰ 類 TⅠ 平面強化ガラス及び曲面強化ガラスで 5.4( 破片の状態 ) の規定に適合するもの Ⅲ 類 TⅢ 平面強化ガラスで 5.4( 破片の状態 ) 及び 5.5( ショットバッグ衝撃特性 ) の規定に適合するもの 術サポート9-4 弊社の製品 ( テンパライト ホームテンパ スクールテンパ ミストロンエース ホームミストロン スクールミストロン ) は Ⅲ 類となります 3 複層ガラス (JIS R 3209 :1998 より抜粋 ) 断熱性 日射熱遮へい性による区分断熱性 日射熱遮へい性による種類及び記号は 表 1 による 表 1 断熱性 日射熱遮へい性による区分 1 日射熱除去率種類記号熱貫流抵抗 (*) (m 2 K)/W U (1-η) 1 種 U 以上 2 種 U 以上断熱複層ガラス U 以上 3 種 U 以上日射熱遮へい 4 種 E 以上 0.25 以上複層ガラス 5 種 E 以上 1 * 熱貫流抵抗 U は 鉛直使用の値とする 弊社の製品の熱貫流率 (U 値 ) と日射熱取得率 (η 値 ) については 3-2 板ガラスの熱 光学性能値 を参照してください 封止の加速耐久性による区分封止の加速耐久試験による種類及び記号は 表 2 による 表 2 封止の加速耐久性による区分 種類記号適用する試験項目とその試験による種類 記号 熱貫流率 U( 参考 ) W/ (m 2 K) U 以下 U 以下 U 以下 U 以下 E4 E 以下 Ⅰ 類 Ⅰ 9.5( 封止の加速耐久性試験 )a) の試験水準において 4.3.1( 封止の加速耐久性 ) の規定に適合するもの Ⅱ 類 Ⅱ 9.5( 封止の加速耐久性試験 )b) の試験水準において 4.3.1( 封止の加速耐久性 ) の規定に適合するもの Ⅲ 類 Ⅲ 9.5( 封止の加速耐久性試験 )c) の試験水準において 4.3.1( 封止の加速耐久性 ) の規定に適合するもの 弊社の製品 ( サンバランス サンバランスセキュリティー ペアガラスセキュリティー マイミュート ペアガラス デューカット ) は Ⅲ 類となります

191 4 熱線反射ガラス (JIS R 3221 :2002 より抜粋 ) 日射熱遮へい性による区分日射熱遮へい性による種類は 7.3.2( 日射熱遮へい性試験 ) に規定する試験方法によって表 1 による 表 1 日射熱遮へい性による区分 種 類 日射熱取得率 η 1 種 0.70 以下 2 種 0.55 以下 3 種 0.40 以下 種類 弊社製品 ( 参考 ) 1 種 サンカット Σ 2 種 サンルックス TS30 SGY32 TBL35 3 種 サンルックス SS8 SS20 TSL30 耐久性による区分耐摩耗性 耐酸性及び耐アルカリ性による耐久性の種類は 表 2 による 表 2 耐久性による区分 種類区分 種類弊社製品 ( 参考 ) A 類 B 類 4.3( 耐摩耗性 ) 4.4( 耐酸性 ) 4.5( 耐アルカリ性 ) の規定のA 類に適合するもの 4.3( 耐摩耗性 ) 4.4( 耐酸性 ) 4.5( 耐アルカリ性 ) の規定のB 類に適合するもの A 類 B 類 サンカット Σ サンルックス 5 熱線吸収ガラス (JIS R 3208 :1998 より抜粋 ) 性能による種類は 6.1(5mm 日射熱取得率 ) によって求めた基準厚さ5mmへの換算値 η 5 によって表 1 による 表 1 性能による種類 種類 5mm 日射熱取得率 η 5 1 種 0.80 以下 種類弊社製品 ( 参考 ) 1 種 2 種 0.70 以下 2 種 サンユーログレー サンユーロブロンズ サングリーン 技術サポート9-4

192 9-4-3 技6 サッシ (JIS A 4706 :2000 より抜粋 ) 性能項目による等級とその対応値は表 4 による 性能は 9.( 試験 ) によって試験を行い 表 4 の規定に適合しなければならない 表 4 性能 性能項目等級等級との対応値 開閉力ー 50N 開閉繰り返しー 開閉回数 1 万回 最高圧力 S-1 800Pa S Pa 耐風圧性 S-3 S Pa 2000Pa S Pa S Pa S Pa 気密等級線 A-1 A-1 等級線 気密性 A-2 A-2 等級線 A-3 A-3 等級線 A-4 A-4 等級線 圧力差 W-1 100Pa 水密性 W-2 W-3 150Pa 250Pa W-4 350Pa W-5 500Pa 戸先かまち強さー載苛荷重 50N 遮音等級線 T-1 T-1 等級線 術サポート9-4 遮音性断熱性 T-2 T-3 T-4 H-1 H-2 H-3 T-2 等級線 T-3 等級線 T-4 等級線熱貫流抵抗値 0.215m 2 K/W 以上 0.246m 2 K/W 以上 0.287m 2 K/W 以上 記号 熱貫流率 U( 参考 ) W/(m 2 K) H 以下 H 以下 H 以下 H m 2 K/W 以上 H 以下 H m 2 K/W 以上 H 以下 サッシについては 窓 ( サッシ枠 + ガラス ) の性能を区分したものです 弊社の窓製品 インナーウインド mado 2 / まどまど を内窓に使用した場合の二重窓 * としての性能は次の通りです 遮音性 T-4 断熱性 H-4( 合わせガラスの場合 ) H-5( 複層ガラスの場合 ) * 外窓 < 一般住宅サッシ (FL5)>+ 空気層 80 ミリ + 内窓 < インナーウインド mado 2 / まどまど >

193 9-4-4 技術サポート9-4

194 お問い合わせ先カスタマーセンター受付時間 9:00 12:00 13:00 17:00( 土 日 祝日はお休み ) お問い合わせナビダイヤル : ( 全国どこからでも市内通話料でご利用いただけます ) Tel: お掛け間違いのないよう十分にお気を付けください

195 旭硝子板ガラス建材総合カタログ 技術資料編 2003 年 12 月 初版発行 2015 年 1 月 第 10 版発行 東京都台東区東上野 NBF 上野ビル 許可なく転載を禁じます 1,500( 税別 )

196 製造 販売元 AGC ガラスカンパニー AGC グラスプロダクツ株式会社 東京都台東区東上野 NBF 上野ビル ( 全国どこからでも市内通話料でご利用いただけます )Tel [ 受付時間 ]9 時 ~12 時 13 時 ~17 時 ( 土 日 祝日はお休み ) お掛け間違いのないよう十分にお気をつけください 本カタログは予告なく改訂することがありますのでご了承ください