省エネリフォームのススメ サッシ・ガラスの種類とそれぞれの特徴を知ろう
突然ですが、省エネというとどんなイメージをお持ちでしょうか。
エアコンの設定温度をいつもより1℃高く設定したり、
使わない機器の電源をこまめに切ったり、、
「我慢して光熱費を節約する」といったイメージをお持ちの方もいらっしゃるのではないでしょうか。
もしかしたらその我慢は、家の断熱性能を見直すことで必要なくなるかもしれません。
家、あるいは部屋単位でエネルギー消費を抑える工夫をすることで、無理なく快適に、さらに光熱費を削減することができます。
今回は住宅の断熱性能を考えるにあたって最も重要な「窓」について。
目次
なんで窓が重要なの？
なぜ窓が断熱を考えるにあたって最も重要といえるのでしょうか。
それは、窓は住宅の中で外気との熱のやりとりが最も多く行われる場所だからです。
◆熱を生み出すのには多くのエネルギーが必要！
1年間に住宅で消費されるエネルギーのうち、暖房による消費は全体の1/4。
給湯による消費を合わせると、半分以上のエネルギーが「熱を生み出すこと」に使われています。
部屋を温めたり、お湯を沸かしたり、熱を生み出すのには多くのエネルギーが必要となる訳です。
◆窓から逃げていく熱は住宅全体の約50％
しかし、たくさんのエネルギーを使って部屋を温めても、すぐに熱が逃げてしまうようではもったいないですよね。
熱は高い方から低い方に移動するため、暖房をかけている冬の室内からは床や屋根、あらゆるところを伝って絶えず熱が逃げていきます。
その中でも、窓は最も多くの熱が流出する箇所です。
従来の住宅によく見られる「アルミサッシ+シングルガラス」の窓は、冬は50％以上の熱が逃げていく原因となり、夏は70％以上の熱が入ってくる原因となっています。
◆窓の性能は住宅の断熱性能に直結する
窓は住宅に空いた穴のようなものであるため、まずはここを何とかしないと家自体の断熱性能が上がることはありません。
とはいえ、窓の役割は太陽の光を取り入れたり、風を通して空気を入れ替えたり、外の景色が見えるようにしたり、熱が伝わりやすいガラス素材を使わざるを得ず、断熱性能を上げづらい部分でした。
そこで、
- ガラスの枚数を増やす
- ガラスとガラスの間にガスを封入する
- サッシに熱が伝わりにくい素材を用いる
などの方法で断熱性能が高い窓が開発されました。
求める断熱性能にあわせてこれらの要素を組み合わせ、適切なガラス・サッシを選ぶことが窓断熱の基本になります。
断熱性能を上げることで住宅全体の冷暖房効率が良くなり、エネルギー消費の削減や節電につながります。
何がいちばん効果的？窓断熱の手法
ガラス・サッシの種類について解説！と行きたいところですが、その前に窓断熱の手法について簡単にご紹介。
窓の断熱改修には主に2つの工事方法があります。
◆外窓交換(カバー工法)
外窓交換は既存の窓をまるごと新しいものに入れ替える工事方法です。
既存の窓枠はそのままにその内側に新しい窓枠をつける「カバー工法」が主流で、外壁を壊すことなくリフォームができます。
◆窓自体の断熱性能UP
外窓交換はサッシを樹脂素材に変えたり、複層ガラスを採用することによって窓自体の性能を上げ、断熱性能を高めるイメージです。
リフォーム用の窓は複層ガラスが標準仕様であり、後述するLow-Eガラスを採用することで更に結露対策・断熱効果が期待できます。
◆メリット
窓をまるごと新しくするためサッシやガラスを新調でき、既存窓枠の歪みやガタつきを改善できます。
窓の種類も変えられるため、開け方の変更等も可能です。
◆デメリット
既存窓枠の内側にあたらしい窓を取り付けるため、開口部が狭くなってしまいます。
(目安としては上下7cm、左右5cm程度)
小ぶりな窓の場合は特に開口部が狭くなったことが気になりやすいです。
ベランダサッシの取り換えの場合、下枠が立ち上がって段差ができてしまうため注意しましょう。
◆こんな人におすすめ！
- 窓の結露が気になる
- サッシ全体を見た目ごと新しくしたい
- 既存窓が開けにくい、歪みやガタつきが気になる
- 浴室窓を二重にして断熱したい
◆内窓設置(二重窓、インプラス)
既存窓の室内側についている枠を利用して、もう1枚窓を追加する工事方法です。
内窓枠を取り付けるために7cmの幅が必要ですが、足りない場合でも「ふかし枠」と呼ばれる部材で幅を継ぎ足して設置が可能です。
◆空気層を厚くして断熱性能UP
内窓設置は単純に窓を1枚増やし、既存窓との間に空気層を作って断熱性能を上げるイメージ。
内窓用の窓は樹脂サッシ・1枚ガラスが標準仕様ですが、オプションで厚みを変えたり、複層ガラスに変更して更に断熱性能を上げることももちろん可能です。
◆メリット
外窓と内窓の間にしっかりと空気層ができるため、外窓交換と比較して断熱性能改善のコストパフォーマンスが高いです。
また、気密性が向上することによって防音効果も期待できます。
窓の取り外しや解体が一切必要ないため、外窓交換と比較すると安価に手軽に設置ができます。
同じ大きさの窓をリフォームした際の参考価格は以下になります。
こう見ると価格の差は大きいですね。
◆デメリット
ベランダに出る際や換気の際に、窓を2回開け閉めする必要があります。
また、元からある窓の断熱性能が改善されるわけではないため、既存の窓の結露対策としては不十分な可能性があります。
◆こんな人におすすめ！
- 暖房が効きづらい、部屋が暖まり切らない
- コストを抑えて断熱性能を改善したい
- 夜間、車の音や話し声などがうるさくて眠れない
- 小さい子供がいるので、泣き声が近所に響かないようにしたい
◆窓の性能は「サッシ」と「ガラス」で決まる
窓断熱のおおまかな手法が分かったところで、次は「サッシ」「窓ガラス」それぞれの種類と選び方について見ていきましょう。
◆サッシの種類
リフォームに使われるサッシは素材によって主に次の3種類に分けられます。
- アルミサッシ
- 樹脂サッシ
- 複合サッシ（室内側が樹脂、室外側がアルミ）
それぞれのメリットをまとめるとこんな感じ。
それぞれのサッシについて細かく見ていきましょう。
◆アルミサッシ
軽量かつ強度もあり、対候性やコスト面でも優れていることからまだまだ多くのご家庭で使われています。
しかしアルミは熱伝導率が高い素材であるため結露しやすく、断熱面では優れているとは言えないため、現在の新築・リフォームではほとんど使われません。
◆樹脂サッシ
アルミの1/1000の熱伝導率であり、断熱・結露防止の点で非常に優れています。
気密性にも優れており、防音効果が高いこともメリットです。
デメリットとしてはアルミと比べると劣化しやすく、強度を補うために構造が厚めになっていること。
また、現状は防火・準防火地域対応の製品がないため、これらの地域で採用する場合には防火シャッターをつける必要があることもデメリットでしょう。
価格はアルミサッシの約2倍と割高ですが、コストに見合った性能であることは間違いなしです。断熱性を妥協しないならこちらをおすすめします。
◆複合サッシ
アルミ+樹脂の複合サッシは強度と断熱を兼ね備えたハイブリッド素材。
日本では新築、リフォームともに主流のサッシです。
「軽くて強度があり劣化しにくい」「断熱性が高い」といった両素材のメリットを継承しており、価格もアルミサッシの約1.5倍と、アルミと樹脂の中間の立ち位置です。
結露を完全に防げるわけではない
省エネ建材等級※1ではU値2.33以下の製品に最高評価の★4つが与えられますが、複合サッシのU値※2はぴったり2.33。
現在の日本ではギリギリ最高クラスにあたる性能です。
U値2.33は諸外国で定められている最低基準と比べても低い数値であり、この基準自体を見直そうという声も。
アルミサッシと比較するとその差は歴然ですが、結露を完全に防げる性能ではない点は覚えておきましょう。
※1経済産業省による、窓の断熱性能について4等級に分けて表示を行う制度。
※2室内外の空気温度に1℃の差がある時、１時間に窓１㎡あたりを通過する熱量を示した値。
数値が小さいほど熱を通さず、断熱性能が良いということを表します。
◆木製サッシ
リフォームで採用されることは稀ですが、木製のサッシも存在します。
こちらはアルミの1/1500の熱伝導率であり、断熱・結露防止の点で非常に優れています。
木素材特有の重厚感は樹脂にはない魅力で、日本では古くから使われてきたサッシです。
その分コストは高く、定期的なメンテナンスが必要になる点がデメリットと言えます。
一般的には3〜5年に一度再塗装することが推奨されており、防水処理にも気をつかう必要があります。
結局どのサッシがいい？
「結露防止をどの程度妥協しないか」で決めましょう。
大前提として、どんな窓でも結露は起きます。
しかし、結露の程度が一緒なのかといえば、全然そんなことはありません。
絶対に結露させたくない！ならば樹脂サッシ以上、
部屋が寒くなければOK！ならば複合サッシをおすすめします。
◆意外と重要、窓のスペーサー
スペーサーとは、窓のガラスとガラスの間に入れる部材のこと。
近年の窓は2枚ガラス、3枚ガラスが当たり前になってきているので、多くの窓に採用されています。
大手メーカーの製品ではアルミ製が標準仕様ですが、オプションで樹脂製に変更可能です。
実は、ここを樹脂にするだけで断熱性能に大きな違いが出てきます。
スペーサーの比較実験
YKKが行った実験では、同じ気温条件で2種のスペーサーを用いて温度比較を行ったところ、ガラス周辺の表面温度には3℃の差が発生したという結果が出ています。
小さな差に思えますが、設定された気温条件での露点温度（ここを下回ったら結露が始まる温度）は9.3℃であるため、3℃の差は結露するかしないかの境目を分けることになります。
室外温度0℃、室内温度20℃は日本の気候において広くみられる「よくある条件」です。
予算に余裕がある場合は、樹脂製のスペーサーに変更することをおすすめします。
◆ガラスの種類
ここからは窓ガラスの種類をご紹介。
窓ガラスにも様々な種類があり、窓の場所や役割によって使い分けがあります。
サッシとの組み合わせで断熱性能にも大きな影響があるため、適切なものを選びましょう。
◆単板ガラス(シングルガラス)
単板ガラスはその名の通り一枚のガラスでできた窓ガラスのことです。
価格が安く、加工しやすいというメリットはありますが、断熱性能の低さから窓リフォームでは積極的に採用されることはありません。
熱貫流率※3（W/㎡･K）は6.0と、日本で推奨される最低水準の4.65より低い値です。
※3室内外の空気温度に1℃の差がある時、１時間に窓１㎡あたりを通過する熱量を示した値。
数値が小さいほど熱を通さず、断熱性能が良いということを表します。
◆複層ガラス
二枚以上のガラスを組み合わせ、間に乾燥空気や質量が重いガスを封入したガラスの総称です。
後に説明する「Low-Eガラス」と比較して、金属膜コーティングがない製品を指す場合もあります。
ガラスの種類や中空層（ガラスとガラスにはさまれた空間）の厚みを変更でき、この組み合わせで性能が変わってきます。
複層ガラスは中空層によって室内外の熱のやりとりを遮断し、窓面で冷やされた空気が下方向に流れて冷たい気流を作る「コールドドラフト」を防ぐことによって、室内の空気を暖かく保ちます。
◆Low-E複層ガラス
Low-Emissivity(低放射)ガラスの略称で、中空層の片面に特殊な金属膜をコーティングすることで、放射※4による熱の伝わり方を抑えたガラスです。
複層ガラスを介した熱移動のうち約6割が放射による移動といわれており、放射を抑えることは断熱性能を上げるカギとなるため、その効果は絶大です。
ペアガラス（Low-Eガラス＋通常のガラスの組み合わせ）で販売されることが一般的です。
※4熱の伝わり方の1つで、太陽の日射熱や、床暖房からの熱が例に挙げられる。
Low-Eガラスは放射を抑えることで、室内の熱を逃がさず屋外の熱を入れない仕組み。
◆断熱タイプ/遮熱タイプの2種類がある
Low-Eガラスは金属膜をコーティングする位置によって２種類に分けられます。
それぞれ得意・不得意があるので、設置したい目的や条件に合わせて使い分けるようにしましょう。
◆遮熱タイプ【夏場の暑さ対策重視】
中空層の屋外側ガラス側にコーティングが施されているタイプ。
近赤外線（太陽の放射熱）を反射、遠赤外線（暖房の放射熱）を外に逃がさない特性があります。
強い日差しを金属膜で反射し、室内に入る日射熱を低減します。
夏の日差しが気になる地域、西日が強い場所におすすめです。
◆断熱タイプ【冬場の断熱重視】
こちらは室内側ガラスの中空層面にコーティングが施されているタイプ。
太陽からの放射熱をほどよく取り入れるように作られており、冬場の断熱性能により重きを置いています。
寒冷地、日当たりの悪い場所におすすめです。
◆中空層のガスによって性能が異なる
製品によっては断熱効果をさらに高めるため、「熱伝導率の低いガスを封入する」「中空層を真空状態にする」といった工夫が施されています。
ガスは無色透明で発火の心配もなく、万が一ガラスが割れることになっても安心です。
真空＞クリプトンガス＞アルゴンガス＞乾燥空気の順で断熱効果が高いことは覚えておくと便利です。
◆トリプルガラス
3枚のガラスで構成されており、Low-Eペアガラスよりもさらに断熱性に優れています。
樹脂サッシ+トリプルガラスの組み合わせでは、室内側窓ガラスの表面温度がほぼ気温と同じになるほど。
ガラスの枚数が増えたことによって気密性がさらに高くなっており、遮音効果も期待できます。
従来の製品は重くて開け閉めしづらいという課題がありましたが、最新のモデルではメーカーの努力によってその点も解消されています。
◆複層ガラスのオプション
複層ガラスは目的に応じてガラスの種類を変更することができます。
ほとんどのメーカー・製品で共通のオプションが選べるので、なにができるかを知っておくと選択の幅が広がります。
◆防犯合わせガラス【防犯・防災性能UP】
室内側ガラスを特殊な中間膜をはさみこんだ合わせガラスに変更します。
「ガラス/フィルム/ガラス」の構成になっていますが、見た目は1枚のガラスとほとんど変わりません。
侵入被害に多いこじ破りや打ち破りに有効で、割れても破片が飛び散りにくい設計になっているため、大きな地震の際も安心です。トリプルガラスでは中間層が合わせガラスとなるため、さらに防犯性能UP。
こちらは官民合同会議が定める「防犯性の高い建物部品」※5に指定されています。
※5約７割の泥棒が侵入をあきらめるとされる「5分」に耐えることを基準に行われる、最近の侵入手口に応じた防犯性能試験をクリアした製品
◆網入りガラス【防災性能UP】
防火地域、準防火地域※6においてはベーシックな選択肢の網入りガラス。
ガラス内部に金網が入っており、火災時に延焼が広がるのを防ぎます。
合わせガラスほどではないですが、破損時の飛び散り防止効果も。
実は熱に弱い？
防火地域で活躍する網入りガラスは熱に強いイメージがありますが、実はその真逆。
ガラスよりも温度が上がりやすく、熱膨張率が異なる金網が入っているため、熱割れ※7を起こしやすい性質があります。
網入りガラスに断熱フィルムや目隠しフィルムを貼るのは熱割れの原因になるためNG。
ガスコンロなどの放射熱も窓割れの原因となるため、近くに熱源がないか確認するようにしましょう。
※6市街地から火災の危険性を防ぐために、建物を構造の面から規制する地域のこと。
※7ガラス内で温度差が生じた際に、膨張する部分とそうでない部分の間にはたらく力でガラスにヒビが入ってしまうこと。
◆耐熱強化透明ガラス【防災性能UP】
網入りガラスは通常の窓ガラスと比べると外が見えづらく、なかには見た目が気に入らない方もいるかと思います。
こちらは透明で通常のガラスと見た目が変わらないタイプ。
防火性能に制限がある地域で、開放的な空間が欲しい場合の選択肢になります。
◆型板ガラス【プライバシーを守る】
型板ガラスとは、片側にデコボコした模様をデザインしたガラスのこと。
浴室ドアやトイレの窓ガラスなどに使用されることが多く、マイルドに視線を遮ります。
可視光透過率は透明ガラスとほとんど変わらず、しっかり光を取り入れながら目隠しが欲しい箇所におすすめです。
◆フロストガラス【プライバシーを守る】
サンドブラストしたガラス表面に化学処理をほどこした、きめ細やかな半透明ガラスです。
光が淡く拡散されることが特徴で、空間に上質な印象をもたらします。
目隠し効果が強く、型板ガラスよりもしっかりと視線を遮ります。
◆防犯乳白合わせガラス【プライバシーを守る】
こちらは前述した防犯合わせガラスの中間膜の色が乳白色になっており、目隠し効果があるタイプ。
室内・室外どちらからもガラスの向こう側はほとんど見えません。
性能面は防犯合わせガラスとほとんど同じで、こちらも「防犯性の高い建物部品」に指定されています。
◆格子入り複層ガラス【意匠・機能性】
中空層に樹脂製の格子を組み込んだタイプ。
サッシ色に合わせてカラーや格子形状を選択できるデザイン性の高さが魅力です。
格子部分がガラスの内側に格納されているためお手入れが不要で、窓ふきも簡単です。
◆ブラインド入り複層ガラス【意匠・機能性】
中空層にブラインドを組み込んだタイプもあります。
つまみによる簡単な操作で角度を調節することができ、複層ガラスの断熱性能はそのままに遮熱効果が期待できます。
汚れやすくお手入れが大変なブラインドの掃除が不要であるのも嬉しいポイント。
万が一壊れてしまった際にガラスごと交換が必要になる点、ブラインド自体の昇降ができない点がデメリットですが、そこを許容できれば非常に使い勝手のよい製品です。
いかがだったでしょうか。
一口に窓ガラスといってもさまざまな種類があり、断熱改修1つをとっても多様な選択肢があることが伝わったかと思います。
最後に、窓リフォームに関してよくある質問をまとめたので、興味のある方はぜひご覧ください。
窓リフォームQ&A
Q.窓の断熱改修は「こどもみらい住宅支援」の対象になる？
- なります。ただし補助金最低支給金額5万円以上を満たす必要があります。
窓はリフォームした面積によって1箇所あたり14,000〜21,000円の補助額が支給されるため、複数箇所の断熱改修、もしくは他の対象工事と抱き合わせのリフォームが必要になります。
Q.賃貸・分譲マンションでもリフォームはできる？
- 内窓なら可能ですが、管理組合・大家に事前確認が必要です。
外窓工事は共用部分の変更になるため、マンション等では不可になります。
Q.結局どのサッシとガラスを組み合わせるのがいいの？
- 複合サッシ+Low-Eペアガラスを、強度と断熱を兼ね備えたものとしておすすめする機会が多いです。
お住まいの地域や他に求められる要素によって一概には言えないため、ぜひご相談いただければと思います。
ここまでご覧いただきありがとうございます。
窓に関して何かお困りごと、ご不明な点がありましたら、どんな些細なことでも気軽にご相談ください。
リフォームのプロが責任をもって回答いたします。
