ペアガラスの用途や種類、自分のお部屋に合うガラスはどんなものかがわかります

結露対策研究室
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ペアガラスとは

ペアガラスとはシングルガラス(1枚ガラス)とは異なり、二枚以上のガラスで構成され、且つその間に中間層を持った複層ガラスの事を言います。

複層ガラスとはガラス種類の総称ですが、世間一般では「ペアガラス」という言葉で通っています。ペアガラスは一種類ではなく、ガラス種類の組み合わせや中間層の種類と幅、ガラスの枚数によって断熱性能の幅がとても広く、 一枚ガラス比1.5倍~4.5倍までの様々な製品があります。

ペアガラスの種類(リフォーム専用ではなくペアガラス全体)

ペアガラスの種類は、大きく分けると3種類になります。

ペアガラスの種類

1,一般ペアガラス
二枚のガラスからなり、中間層が最低4mm以上離れていて乾燥空気または機能ガスが充填されているもの

2、トリプルペアガラス
一般ペアガラスと同じ構造で、三枚のガラスからなるもの

3,真空ペアガラス
二枚のガラスからなり、中間層が0,2mm幅の真空構造になっているもの

ペアガラスの誕生

ペアガラスは1970年代後半にその技術が入ってきて1980年頃より各ガラスメーカーの製造ラインの整備により普及してきたガラスです。 ペアガラスの特徴は、一枚ガラスに比べて「厚い」事。 この厚さが住宅など窓への普及を邪魔してきました。

ペアガラス普及の課題

普通のシングルガラス(1枚ガラス)が入っている建具(主にアルミサッシ)のガラス溝幅は9mm程度なので、それより厚いペアガラスを入れる事ができません。基本的にはペアガラスを入れるには、ペアガラス用のアルミサッシへ交換が必要です。

住宅の窓は戸建て住宅でもマンションでも、「外皮」と言って建物の雨仕舞に関わる個所ですので簡単には交換することが出来ないことも普及が遅れた原因です。 ペアガラス導入に大きなコストを掛ける事よりも、「窓は寒くて仕方ない、冬場の窓の結露も風物詩」などの感覚が根付いていたのですね。

トリプルペアガラスの理想と現実

主に北欧住宅などでは古くから普及しているのがトリプル構造のペアガラスです。冬が長く、月平均最高気温が20℃をわずかに超えるのは3ヶ月しかないスウェーデンなどでは窓などの開口部も住宅の壁・床と同じくらい断熱性能があることが標準です。日本のペアガラスの平均的な厚さ16mmに対し、トリプルペアガラスの平均は二倍の厚さ30mm。このペアガラスを入れるには、アルミサッシも従来の約二倍のものが必要となり、日本の住宅も今よりも壁を厚くしないと設置が出来ません。ここに開口部業界だけでは普及が難しい課題があります。

・トリプルペアガラスを採用しているハウスメーカー他
スウェーデンハウス(木製サッシ)
一条工務店 
     エクセルシャノン(樹脂サッシメーカー)など

ガラスメーカーの工夫

国の住宅の省エネ基準の改定とともに、開口部(窓)の断熱基準も上がってきました。業界として窓の断熱化を普及させなければならないのです。

その中でガラスメーカーが工夫したのが「アタッチメント付きペアガラス」です。 これは、アルミ製の補助部品を介して厚いペアガラスを狭いアルミサッシに入れる技術です。これなら今のシングルガラス用アルミサッシにペアガラスをはめる事ができる大きな革新でした。

アタッチメントペアガラスは優れていましたが、以下の問題が業界の懸念としてありました。

・アタッチメントの幅分、ガラスが小さくなる
・アルミ部材の結露と放射冷却
・組み合わせできるペアガラスの厚み(主に12.0mm厚まで)
・許容荷重が低く大きさの制限と建物の制限(マンション☓)
・防火が指定される開口部への対応

新技術の誕生

これらのペアガラス導入の問題点をほぼ全てクリアしたのが真空ガラスでした。中間層を0.2mmの真空層でペアガラスを製造できる技術で、「厚い」ペアガラスを「薄い」ペアガラスに変えました。これでどんなアルミサッシにも入れ替えられるペアガラスが誕生したのです。

真空構造は風圧性能も高く高層マンションまで対応出来、断熱性能も今までのペアガラスの2倍以上で一番性能の高いペアガラスが誕生しました。

リフォーム用ペアガラスの種類

ここでは、リフォーム用ペアガラスの種類をご紹介いたします。 リフォーム用とは、今のアルミサッシにそのまま入れ替えできるペアガラスの事です。

窓ガラスの結露がひどい場合や、窓からの冷気が寒い場合の対策としてリフォーム用ペアガラスに交換すれば簡単なリフォームで解決できるでしょう。

リフォーム用ペアガラスの種類

A,アタッチメント付きペアガラス

一般ペアガラスの端部に、アルミ製のアタッチメント部材を付けたタイプです。
・用途 戸建て住宅から低層マンションまで(アタッチメントがOKの場合)
・断熱性能 2〜4
・ポイント 従来型のリフォーム用ペアガラスの元祖です。戸建て住宅には汎用性が高くお手軽感が高い製品です。中空層の種類と組み合わせガラスで性能に幅が変わり、ガラス厚構成によりマンションにも適合可能です。
・該当製品
旭硝子ペヤプラスFL   税別¥27,700/㎡より(標準構成)
旭硝子ペヤプラスエア  税別¥27,700/㎡より(標準構成)
旭硝子ペヤプラス    税別¥27,700/㎡より(標準構成)
※副資材であるアタッチメント部材を含む

B、断熱ガス薄型ペアガラス

中空層に断熱ガス(希ガス)を注入したタイプです。不活性ガスであるクリプトンガスの「重く熱を伝えにくい特性」を利用することで狭い中間層のペアガラスが実現しました。品種により戸建用、マンション用に別れます。
・断熱性能 2〜4
・ポイント 一般ペアガラスの進化型です。構造はそのまま中空層を狭くすることでアタッチメント不要で入れ替えが出来ます。構造的許容荷重は低いため構成するガラスで補います。断熱性能も品種により変化します。
・該当製品
戸建て専用   セントラル硝子窓ンナ 税別¥29,000/㎡より(標準構成)
マンション用  旭硝子ペアスマート  税別¥41,700/㎡より(標準構成)
※副資材である専用グレチャン部材を含む

C、真空ペアガラス

新技術で中空層を0.2mm幅の真空層にしたペアガラスです。中空層に空気(ガス)が無いため断熱性能、遮音性能、風圧性能全てにおいて性能が最も高く、理想的なペアガラスです。
・断熱性能 5
・ポイント 唯一の真空構造のペアガラスです。真空構造により得られる様々な優位性は他のペアガラスでは得られないものばかりです。特に結露対策効果としてはマンションの酷い結露を抑えられる断トツの性能があります。
・該当製品
日本板硝子クリアFit      税別¥22,000/㎡より(標準構成)
日本板硝子真空硝子スペーシア 税別¥39,000/㎡より(標準構成)
※ご注意・・・別途副資材が必要になります

各メーカーのペアガラスのと効果の違いについて

高性能ペアガラスのしくみ

窓ガラスの断熱に必要な3つの機能
窓ガラスの断熱性を高めるために、1つ目に重要なのが伝導を防ぐ中間層(空気、断熱ガス、真空)を持つ事です。 次に必要なのはLow-e膜で放射熱を防ぐ事によって断熱だけでなく、遮熱性能も調整でき、冬夏共に快適な窓環境を作る事に近づけることができます。

最後の比較として最も大きいのは中間層の熱の対流です。

空気層やガス層はどんなに乾燥剤を注入しても水蒸気をゼロには出来ないため、温度変化による気体の動き=対流する要素が残ってしまう為にペアガラスとして性能は十分と言うことができません。

中間層が真空層の場合、熱を伝えやすい水や空気もない状態なので対流もゼロに等しくなる事で更に2倍の高断熱仕様となるのです。 よって結露の状態がひどい場合や窓周辺の寒さが特に気になる場合などは真空ガラススペーシアが最も適したガラスであると考えます。

真空構造以外のペアガラスが重宝するポイント

ペアガラス単体の比較をしていった場合には、上記のように真空構造のガラスが最も断熱性が圧倒的にいいという事になるのですが、 これはシングルガラスからの入れ替えリフォームを想定した場合の要素です。

しかし、真空ガラス以外の中間層を持つ(空気やガス)のペアガラスの方が使い方によっては良い場合があります。

それは、以下の場合です。

1,ペアガラス用アルミサッシへ入れ替える場合
真空構造のペアガラスの利点は、その薄さです。今お使いのアルミサッシがペアガラス用アルミサッシの場合には、ガラス溝幅18mm〜26mmなどが一般的なため中間層の広い高性能ペアガラスを組み合わせできますので、真空構造にこだわる必要がないためです。

2,内窓へ組み合わせる場合
内窓を新設する場合、内窓障子枠としてペアガラス用があります。一般的には、18mm厚のペアガラスを組み合わせることができるため、この場合も真空構造にこだわる必要がありません。

ペアガラスも使い方でコストを抑える

1,2の様に真空構造ペアガラスではなく従来型のペアガラス(空気、ガス)にするメリットはコスト面です。従来型のペアガラス(空気、ガス)は、 真空ガラスに比べてコスト面で約半分程度なので、コスト面でとても有利になります。 ペアガラスをはめる建具の溝幅が広い場合には、中間層に断熱ガスを採用し10mm以上確保すれば熱貫流率Ug値1.3〜1.7W/㎡Kを実現できます。

このスペックは、真空ガラススペーシア同等の断熱性になります。 真空構造の優位性の一つである、JIS T-2ランクの遮音性能が必要ない場合の選択肢としてオススメです。

真空ガラススペーシア以外のペアガラスをおすすめしない場合

様々なリフォーム用ペアガラスがありますが、結露対策に対する効果として考えた場合には、ペアガラス自体の断熱性能(熱貫流率)の比較になります。しかしそれ以外の観点で考えると真空ガラススペーシア以外のペアガラスをおすすめできない場合もあります。

1,やはり基本の断熱性
第一に考えられるのは結露に困っていて結露の状況がひどい場合です。 ひどい場合というのは窓ガラスの半分〜全面が結露している場合を指します。 真空ガラススペーシア以外のペアガラスの場合、結露の軽減はできるのですが、根本的な対策にまでは至らず、ガラスが曇ってしまったりする症状が残る可能性があります。 この場合に真空ガラススペーシアを使えば、ほとんどの結露を防ぐレベルまでその効果を体感できると思います。

2、遮音性能の弱点
1枚ガラスに比べて一般的なペアガラス(空気、ガス)は、総厚12mm以上と厚くなるのですが、2枚のガラスの厚みが等しい事と、 振動を伝えやすい空気、ガス層が共鳴する事で、音が伝わりやすく1枚ガラス以上に音の出入りが多くなり遮音効果が悪くなります。一般ペアガラスのコインシデンス現象は、その音域の音がそのまま伝わってしまうことを知っておくことが重要です。

3,意匠性と強度の問題
マンションの場合、窓は共用部になるのでアタッチメントが必要な一般ペアガラス(空気、 ガス)の場合には、建物外観の景観が変わることによって問題視され、管理組合様からの許可が得られない場合があります。 また、戸建て住宅に比べて大きな風圧を受けるので、窓ガラス部分の風圧強度が高くなるため、 真空構造以外の場合、風圧性能が弱いためその点でも設計強度を満たさず採用できない場合があります。

4,アルミ製のアタッチメントの素材
ペアガラスをご検討される方のほとんどが、結露のお悩みをお抱えだと思うのですが、 ガラス部分の結露が緩和されたとしてもアルミ製のアタッチメント部分は更に熱伝導率が高い為に、 結露するのでアルミサッシフレームとしての結露面積は広がるので余な結露のお掃除が必要になる場合があります。

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