Case Study|Window Film for Glass Facades

ガラス面・天窓に透明放射冷却フィルム:窓際の不満 40% → 5%

窓際の席は、空調を強めても蒸し暑く感じることがよくあります。原因は空気の温度ではなく、ガラスを通る日射とガラス自体の放射熱です。オフィスビル・ガラスドーム・ロビーのガラスに透明型の放射冷却窓用フィルムを貼り、採光を保ったまま、温熱快適性指標(PMV/PPD)で施工前後を比較しました。

現場オフィスビル・ガラスドーム・ロビー(匿名)
対策ガラスの内側または外側に透明窓用フィルム、可視光透過率 約 70%
測定空気温度・黒球温度・PMV/PPD 温熱快適性指標
ガラスカーテンウォールと天窓のあるオフィスビルのアトリウム
イメージ図:ガラスカーテンウォールと天窓
オフィス|外気 38℃、空調あり40→5%温熱的な不満(PPD)
ガラスドーム|外気 35℃、空調あり−7.3℃平均放射温度 33.7 → 26.4℃
ロビー|空調なし−11.5℃黒球温度の最大低下幅

要点:ガラスに透明放射冷却フィルムを貼ると、窓際はどれだけ快適になるか?

あるオフィスビルで、外気 38℃・空調設定 26℃ の条件のもと、透明窓用フィルムを貼ったオフィスでは温熱的な不満(PPD)が 40% から 5% に下がり、温冷感は「やや暖かい」から「快適」に変わりました。ガラスドームの平均放射温度は 33.7℃ から 26.4℃ に。空調を使っていないロビーでは、黒球温度が最大 11.5℃ 低くなりました。窓用フィルムの可視光透過率は約 70% で、室内が暗くなることはありません。

なぜ窓際は空調をつけても蒸し暑いのか?

人が暑いと感じるかどうかは、空気の温度だけでなく、周囲の表面から体に届く放射熱にもよります。日射がガラスを通って直接体に当たり、さらに熱せられたガラスが熱を出し続けるため、窓際の人は 26℃ の空調下でも体感は暑いまま。ここで空調の温度を下げると、窓から離れた人が寒く感じるだけです。

空調の温度を下げるだけ

  • 窓際は暑いまま、内側は寒くなる
  • 空調負荷と電気代が増える
  • 日射熱はガラスから入り続ける

ガラスに透明放射冷却フィルム

  • 可視光の約 70% を確保
  • 日射熱を遮り、ガラス表面温度を下げる
  • 窓際と内側の温度差が縮まる

PMV・PPD とは?

室内の温熱快適性を評価する国際的な 2 つの指標です(ISO 7730)。PMV は予測温冷感申告で、−3(寒い)から +3(暑い)まで、0 は暑くも寒くもない状態。PPD は予測不満足者率で、不満を感じると予測される人の割合です。PMV が 0 に近く PPD が低いほど、快適と感じる人が多いことを示します。空気温度だけを測るより、「人が実際に感じること」に近い指標です。

オフィスビル:温熱的な不満 40% → 5%

条件の近い 2 つのオフィスで、1 つはガラスに透明窓用フィルムを貼り、もう 1 つはそのまま。2022 年 8 月、外気 38℃ の晴天に、どちらも空調 26℃ 設定で同時に測定しました。

オフィスの比較実測(外気 38℃、空調 26℃)
項目未施工のオフィス施工したオフィス
温冷感(PMV)1.30(やや暖かい)0.14(快適)
温熱的な不満(PPD)40%5%
空気温度—最大 2.8℃ 低い
黒球温度—最大 4.3℃ 低い

ガラスドーム:平均放射温度が 7.3℃ 低下し、快適性は I 級に

ある宗教建築の大型ガラスドームのロビーで、ガラスに透明窓用フィルムを施工。2022 年 6 月、外気 35℃ の晴天・空調 26℃ 設定で施工前後を比較しました:

ガラスドームの施工前後(外気 35℃、空調 26℃)
項目施工前施工後
平均放射温度33.7℃26.4℃
標準新有効温度(SET*)29.5℃25.8℃
温冷感(PMV)1.050.14
温熱的な不満(PPD)28%5%

温冷感は「やや暖かい」から「中立」に下がり、ロビーの温熱快適性クラスは要件を満たさない状態から I 級に向上しました。

空調なしのロビー:黒球温度が最大 11.5℃ 低い

同じ建物の別のロビーで、2022 年 3 月の正午、外気 20℃ の晴天・空調なしの状態で、施工エリアと未施工エリアを比較しました:

ロビーの施工エリアと未施工エリア(空調なし)
項目未施工エリア施工エリア
温冷感(PMV)3.51(暑い)0.74(やや暖かい)
温熱的な不満(PPD)100%16%
黒球温度—最大 11.5℃ 低い
空気温度—最大 3.4℃ 低い

春で外気がわずか 20℃ でも、ガラスの下のエリアは 100% の人が不満を感じるほど暑く、蒸し暑さの主因は空気温度ではなく日射の放射であることがわかります。

その他の施工と窓用フィルムの仕様

透明窓用フィルムは空港の搭乗橋のガラス面にも使われています。日本のある地方空港では固定橋のガラス(46 ㎡)に施工後、夏季の室内が未施工の通路より 10.9~11.3℃ 低くなり、年間約 23% の省エネとなりました(空港搭乗橋の事例を参照)。ほかにも展示場、ショッピングセンターの天窓、タイの企業本社と住宅、ドバイのオフィスビルで施工されています。

透明放射冷却窓用フィルムの仕様
項目数値
可視光透過率約 70%
遮蔽係数0.66
放射率(8~13 μm)>90%
厚さ58 μm
施工箇所ガラスカーテンウォール・天窓・採光ドーム、内貼りまたは外貼り

よくある質問

ガラスに透明放射冷却フィルムを貼ると、室内が暗くなりませんか?

可視光透過率は約 70% で、採光の大部分を保てるため、一般的なオフィス照明には影響しません。

一般的な遮熱フィルムと何が違いますか?

一般的な遮熱フィルムは主に日射をさえぎるものです。透明放射冷却フィルムは日射をさえぎるだけでなく、8~13 μm の大気の窓の波長帯で熱を赤外線として放出し、ガラス自体の温度を下げて、ガラスから室内への放射熱を減らします。

ガラスの内側と外側、どちらに貼りますか?

どちらも可能で、ガラスの種類・階の高さ・施工条件で決めます。外貼りのほうが効果は高いものの高所作業が必要です。内貼りは施工しやすく、既存建物の改善に向いています。

どこで最も効果を実感できますか?

大面積のガラスカーテンウォールの窓際の席、天窓の下のアトリウムやロビー、会議室と受付エリア、採光ドームのある廊下、工場のガラス張りの監視室です。

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