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開口部とは何? 窓ガラス・サッシ・玄関ドアから考える断熱性と耐震性

開口部とは?

住宅における開口部とは、壁や床、天井や屋根などの一部分で、外気に開放された部分のことを指します。つまり、窓や戸、出入り口などのことです。

隙だらけの開口部は、家の断熱性を台無しにする

高断熱住宅を作るにあたっては、熱が通り抜ける隙間を塞ぐ必要があります。壁や天井などは断熱材を敷き詰めることによって熱の通り道を塞ぐことができますが、開口部は断熱材でカバーすることができないため、弱点となりうるのです。

サッシの断熱性能

サッシとは?

サッシは窓ガラスのガラス部分を囲うフレームです。サッシは開口部である窓を密閉するために重要な役割を果たしている部材ですので、サッシの性能によって断熱性能が大きく変わる重要な部分です。

サッシの断熱性能を高めるには?

サッシはアルミか樹脂のものが一般的に普及していますが、近年はこの2つを適材適所で組み合わせた製品がメジャーになってきています。代表的な製品として、LIXILのサーモスⅡHがあります。
断熱性の他、サッシの機能は水密性・採光性・デザイン性・耐久性・メンテナンス性も重要な要因になります。

窓ガラスの断熱性能

窓ガラスからも熱は逃げていくため、断熱性の高い家造りでは窓ガラスも断熱性の高いものを用います。
住宅向けの窓ガラスとしては、Low-E複層ガラスが代表的で、多くの製品に採用されています。

ドアの断熱性能

ドアの選択には採風性・採光性・デザイン性・防犯性など色々な要素がありますが、ここでは断熱性について説明します。

断熱ドアにも階級があり、標準的な気候向けの製品と、寒冷地向けの製品があります(リクシルのジエスタ2でいえばk4/k2)。住む地域に合わせて、ジャストスペックを検討しましょう。

建築予定地の気候については、次世代省エネルギー基準の地域区分が参考になります。

・省エネ基準地域区分

寒い方から順に、(Ⅰa)地域〜(Ⅵ)地域と区分されており、製品選びの基準にもよく用いられています。予定地がどこに区分されているか確認したいときは、打ち合わせ時に気兼ねなくお申し付けください。

断熱性が低ければ結露も生じやすく、カビによる健康被害の可能性もあります。建設地の気候にあった断熱性の家を検討しましょう。

開口部と耐震性の関係

ここからは、窓・玄関といった開口部と耐震性の関係についてです。

開口部をつくることは、ジェンガのパーツを抜くようなもので、それによってどのくらい全体に影響が及ぶのかを考えながらつくる必要があります。
家はジェンガと違ってサイコロ状なので、一部を抜いても倒壊することはありませんが、地震などの緊急時における強度は弱まります。

開口部をどこに作ればよい? 構造計算でわかる答え

開口部をつくると住宅がどれくらい弱くなるか、住宅を実際に揺らして実験することはできないので、
コンピュータ上で地震時の負荷をシミュレーションします。
正確には、建物が崩壊してしまうほど大きな横からの荷重を躯体にかけることで、どの部位に何kgの負荷がかかるかをシミュレートします。
このような、コンピュータ上での地震力に基づく負荷の計算を構造計算といいます。
(より詳しくは、その中の保有水平耐力計算と呼ばれるものを紹介しました。)

構造計算をやらない施工者もいる

建築基準法において、どの建築物についても基本的には構造計算書の提出を求められますが、例外があります。
構造計算書の提出を免除されるのは、4号建築(代表的なのは木造2階建て)です。
構造計算の代わりである簡易計算で、建築基準法の規制をパスできるようになっています。

・住宅の構造計算って何をするの? 4号建築という特例って?

しかし、簡易計算では地震力に対する各部材の負荷を知ることはできないため、経験的な判断に頼らざるをえない部分があります。
よほど信頼できる業者でない限り、構造計算なしでの建築は避けた方がベターです。(そして、多くの信頼できる業者は構造計算をやっています。)
リガードでは、4号建築であっても構造計算を行っていますので、これから建築する家がどれくらい「地震に強い」のか、数値で具体的に確認して頂くことができます。

躯体の断熱性能・耐震性能について

開口部についてよく分かったところで、躯体についても調べてみてはいかがでしょうか。

・最新の断熱基準「平成25年省エネ基準」における、断熱性能の測り方

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