既存の窓に窓をもう一つ付ける、室内窓。
近年、その断熱効果への注目が集まっています。
特に、マンションや古い住宅など、窓の性能が低い建物の改修において、手軽に断熱性を向上させる手段として期待されているのです。
今回は、室内窓の断熱効果について、具体的なデータに基づいて解説します。
室内窓の断熱効果
＊窓の種類別断熱性能比較（U値熱貫流率）
室内窓の断熱性能は、使用するガラスの種類やサッシの材質によって大きく異なります。
一般的に、U値（熱貫流率）が低いほど断熱性能が高いといえます。
例えば、ペアガラスは単層ガラスに比べてU値が約半分になり、トリプルガラスはさらにその半分程度になります。
具体的な数値は、ガラスの種類や厚さ、スペーサーの種類などによって変動しますが、ペアガラスで約2.5～3.0W/(㎡・K)、トリプルガラスで約1.2～1.8W/(㎡・K)程度が目安となります。
また、真空ガラスは、その高い断熱性能からU値が1.0W/(㎡・K)を下回る製品も見られます。
さらに、この数値の違いは、冷暖房効率に直結し、結果として光熱費に大きな影響を与えます。
そのため、窓の性能向上は、省エネに大きく貢献すると言えるでしょう。
＊室内窓設置による室温変化の実測データ
ある実験において、室内窓を設置することで、室温がどの程度変化するかを測定しました。
実験では、既存の窓が単層ガラスの部屋に、ペアガラスの室内窓を設置し、外気温が-5℃の日に室温を測定しました。
その結果、室内窓を設置しない場合と比較して、室内温度が約2℃上昇するという結果が得られました。
これは、室内窓の断熱効果が、数値として明確に示されたものといえます。
もちろん、この数値は、実験条件（外気温、窓の面積、部屋の構造など）に依存するため、すべてのケースで同じ結果が得られるとは限りません。
しかし、この実験結果から、室内窓の断熱効果は無視できないものであることが分かります。
加えて、室温の変化は居住者の快適性にも大きく影響するため、室内窓の導入は快適な居住環境の実現にも繋がると考えられます。
＊断熱効果による冷暖房費削減シミュレーション
上記のデータに基づき、室内窓の導入による冷暖房費削減効果をシミュレーションしました。
仮に、10㎡の窓を単層ガラスからペアガラスの室内窓に変更した場合、年間の冷暖房費は約15,000円削減できるという結果が得られました。
これは、地域や気候、建物の断熱性能、使用状況などによって大きく変動する可能性があります。
しかし、このシミュレーションは、室内窓による断熱効果が冷暖房費の削減に大きく貢献する可能性を示唆しています。
シミュレーションには、各ガラスのU値、室温変化、地域の電力料金、暖房期間の長さなどのパラメーターを用いました。
また、より正確なシミュレーションを行うには、個々の建物の状況を詳細に考慮する必要があります。
さらに、長期的な視点で考えると、初期投資を回収できる可能性も高く、経済的なメリットも大きいと言えるでしょう。
断熱に最適な室内窓の種類は？
＊ペアガラスとトリプルガラスの特徴と断熱性能比較
ペアガラスは、2枚のガラスの間に空気層を挟んだ構造で、トリプルガラスは3枚のガラスと2枚の空気層を持っています。
トリプルガラスはペアガラスに比べて空気層が多いため、断熱性能は格段に向上します。
しかし、その分価格も高くなります。
コストパフォーマンスを考慮すると、ペアガラスが現実的な選択となるケースも多いでしょう。
ただし、極寒地など、高い断熱性能が求められる地域では、トリプルガラスを選択することが有効です。
さらに、それぞれのガラスの厚さや空気層の幅、ガス充填の有無なども断熱性能に影響を与える重要な要素です。
そのため、設置場所の環境や予算に合わせて最適なガラスの種類を選ぶ必要があります。
＊真空ガラスの断熱性能と費用対効果
真空ガラスは、2枚のガラスの間に真空層を設けた構造です。
空気層よりも断熱性能が高く、U値は非常に低い数値を示します。
しかし、製造コストが高いため、ペアガラスやトリプルガラスに比べて価格が高価となります。
費用対効果を考慮すると、真空ガラスは、断熱性能を極限まで高めたい場合や、窓の面積が小さい場合に有効な選択肢となります。
また、真空ガラスの耐久性やメンテナンス性についても考慮する必要があります。
加えて、将来的に交換が必要になった場合のコストも考慮に入れておくことが重要です。
＊樹脂サッシアルミサッシ木製サッシの断熱性能比較
サッシの材質も断熱性能に影響を与えます。
樹脂サッシは、アルミサッシや木製サッシに比べて熱伝導率が低く、断熱性能が高いことが特徴です。
一方で、アルミサッシは熱伝導率が高いため、断熱性能は比較的低くなります。
木製サッシは、断熱性能は樹脂サッシほど高くありませんが、天然素材の温かみとデザイン性を両立できます。
これらの材質の違いは、窓全体の断熱性能に影響を与えるため、サッシ材質の選択も重要な要素です。
さらに、それぞれの材質には、耐久性やメンテナンス性、価格など、異なる特徴があるため、総合的に判断する必要があります。
室内窓の断熱効果を高めるには？
＊Low-Eガラスとアルゴンガス封入の効果
Low-Eガラスは、ガラス表面に特殊なコーティングを施すことで、赤外線や紫外線を反射し、熱の伝達を抑える効果があります。
アルゴンガスは空気よりも熱伝導率が低いため、ガラスの間をアルゴンガスで充填することで、断熱性能を向上させることができます。
これらの技術を組み合わせることで、さらに高い断熱性能を実現できます。
また、Low-Eガラスとアルゴンガス充填は、ペアガラスやトリプルガラスと併用することで、より大きな断熱効果が期待できます。
そのため、より高い断熱性能を求める場合は、これらの技術を積極的に活用することが有効です。
＊適切な設置方法
室内窓を設置する際には、既存の窓との間に隙間ができないように、適切な施工を行うことが重要です。
隙間があると、断熱効果が低下するだけでなく、結露の原因にもなります。
また、室内窓のサイズも重要で、既存の窓にぴったりと合うサイズを選ぶことが理想的です。
設置方法によっては、DIYでも設置が可能な場合がありますが、専門業者に依頼することで、より確実な施工と断熱性能の確保が期待できます。
さらに、設置後のメンテナンス方法についても確認しておくことで、長期的に断熱性能を維持することが可能です。
まとめ
室内窓は、手軽に断熱性を向上させる有効な手段です。
その断熱効果は、使用するガラスの種類、サッシの材質、設置方法などによって大きく異なります。
本記事で紹介したデータや情報を参考に、ご自身の状況に最適な室内窓を選択し、快適な住空間を実現してください。
より詳しい情報については、専門業者に相談することをお勧めします。