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省エネ BEMS

オフィスでの節電というと、考えられることの1つが空調の稼働方法ではないでしょうか。 エアコンを弱めに設定することで確かに節電にはなりますが、室内環境が悪くなり仕事の能率が落ちてしまう可能性があります。 室内を効率良く冷やすために注目したいのは、窓。窓が変わると空調費が節約できます。

開口部からの熱の出入りを最小限に抑えるには「遮熱」「断熱」性能

オフィスなどでは採光のために窓を大き目にとっていることが多いですが、窓が大きいということは太陽光が室内に与える影響がそれだけ大きいということです。 特に夏場は、室内に差し込む日差しによる熱と、窓ガラスそのものが熱くなることが、室内が暑くなってしまう原因です。夏の日差しによる室温の上昇を抑えるには、窓ガラスを遮熱効果の高いものにすることが重要です。「遮熱」とは、窓を通り抜けて室内に入って来る日射熱を防ぐ効果のことを指しますが、この遮熱性能が高いほど、日射熱の侵入が少なくなります。 反対に、冬場の空調の効率を向上させるには、室内の暖かさが外に逃げないようにする必要があります。ここで必要なのは、断熱効果です。「断熱」とは、熱の移動を少なくする性能のことを意味します。通常、熱は温度が高い側から低い側へと移動する性質があり、夏場の熱の移動は、温度が高い室外からの熱の移動が大きく、冬場の場合には、室内の熱が屋外に移動します。この熱の移動を抑えることで室内の温度を一定に保ちやすくなります。

空調の効率を上げたいなら、窓ガラスを複層ガラスに変える

「複層ガラス」とは、板ガラスと板ガラスの間に空間を持たせ、乾燥した空気を封入した特殊なガラスのことです。 ガラスの間の空気が熱の移動を抑えるため、室内の温度が外気の温度に左右されにくくなります。窓ガラスを複層ガラスに交換することで、窓の断熱性能が上がり、空調の効きが良くなります。 この複層ガラスに遮熱性能を持たせたものが「Low-E」と呼ばれる複層ガラスです。Low-E複層ガラスは、2枚のガラスのうち1枚のガラスを金属膜でコーティングすることで断熱性能と遮熱性能を高めた複層ガラスです。

Low-E複層ガラスは普通のガラスとどのくらい性能が違うのか?

ガラスの遮熱性能は、「日射熱取得率」という基準で計ります。これは、太陽光による熱が室内に伝わる割合を表したものです。この率が小さい程、太陽光線の熱を遮断する効果が高いということになります。 同様に、ガラスの遮熱性能を表す数値として「遮蔽係数」という基準があります。これは、厚さ3mmのフロートガラスの日射熱取得率(0.88)を基準とした相対値で性能を表すものです。 各社の製品により性能が異なるので、ガラスを選ぶ際にはこれらの基準を用いて比較しましょう。 一般的な板ガラスの場合、3mm厚さでは紫外線の透過率は72.5%、遮蔽係数は1.00、日射熱取得率は0.88です。Low-E複層ガラスの場合は製品により開きがありますが、紫外線透過率は15.20~44.80%、遮蔽係数は0.37~0.73、日射熱取得率は0.36~0.64となります。(数社のLow-E複層ガラスの性能値を参照) 開口部の大きい窓の場合、用いるガラスに必要な強度が変わってくるためガラスに厚みが加わり、複層ガラスの性能も変化します。 なお、遮熱性能の高いガラスを用いた場合、冬場の日光の温熱効果も低くなります。冬場の日射熱の利用を考える場合は、遮熱性能が高くないLow-E複層ガラスを用いることをおすすめします。 日光の当たらない窓の場合に必要なのは断熱効果のみなので、複層ガラスに交換するだけでも空調の効率は向上します。

実際はどのくらいコスト削減になるのか

校校舎において、通常のガラスをLow-E複層ガラスに交換することでどのくらいの差が出るのか試験を行ったものがあります。 試験では、南面した教室の窓をLow-E複層ガラスに交換しています。 結果は、強化ガラス(4mm)の1枚ガラスの場合、年間の空調費が2,100,000円であったのに対し、Low-E複層ガラス(遮熱タイプ:強化Low-E4mm、中間層12mm、フロートガラス4mmで構成)の場合は1,300,000万円と、年間で約80万円の差が出ました。

窓ガラス用断熱シートを用いて手軽にコスト削減

窓ガラスを交換するのが難しい場合は、断熱シートを用いて窓ガラスの遮熱・断熱性能を向上させることができます。 窓ガラス用の断熱シートは、Low-E複層ガラスに比べ紫外線カット率が高く、性能の良いものでは遮蔽係数・日射取得率ともに複層ガラスに劣りません。 しかし、ガラスごと交換するのに比べ、シートの場合は耐用年数が短いというデメリットもあります。 断熱シートは、個人で貼り付けられる手軽なものから、業者が施工するタイプのものまで様々な種類があります。 価格が安いものでは、1年ほどで貼りかえる必要がある場合もありますが、日当たりの良い窓だけ断熱したい場合には、手頃なものを選んで貼り付けるだけでも効果が期待できます。設備に費用をかけられない場合には、シートを用いて窓の断熱を試してみましょう。
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