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建築物を活用する際に環境に優しく省エネルギー技術といえば(その3)?

  • 2023.5.12

 

以前、建物の運用段階では、エネマネ技術によって継続的なエネルギー消費量の削減を図ることができます。具体的に実現する上で特に重要となる技術としてはどのような技術なのかに関し、何回を分けてご紹介します。

前回高性能断熱・遮熱窓に関し、ご紹介しました。今回は主に日射遮蔽に関し、ご紹介します。

 

【日射遮蔽】

日射遮蔽とは、屋根や外壁、窓から侵入する日射を遮蔽し、冷房負荷を抑制するための技術です。

 

特に、夏期には、一度室内に日射(熱)が侵入すると、その熱を冷やすために冷房エネルギーを大量に消費することになるため、快適な室内環境を実現するためには日射遮蔽技術が重要となります。

日射が室内に侵入してくるルートとしては、窓ガラスから透過して侵入するルートと、屋根や外壁に当たり熱に変わって室内に伝わるルートがありますが、前者からのほうが取得する日射熱が高い傾向にあります。特に夏期においては日射熱の7割が窓ガラスから侵入するので、窓ガラスにおける日射遮蔽対策が特に重要となります。

 

一方、冬期においては、日射熱を取り込めたほうが暖房負荷の抑制につながります。また、夏期においても照明エネルギーの削減の観点からは、昼間の自然光(昼光)をうまく取り入れたいというニーズもあります。このように、夏期の冷房時には日射熱の侵入を抑制しつつも、冬期の暖房時には取り入られる、日射熱は遮蔽しつつ日照は取り入れるという、相反する要求性能に対応するための対策を考える必要があります。

開口部における日射遮蔽の具体的な対策としては、ブラインドやルーバー、庇、高性能ガラス等があります。こうした対策を効果的に組み合わせれば、上述のような、相反する複数の要求性能にうまく対応していくことができます。

 

例えば、ブラインドは室内への直射日光を防ぐことを目的としたものですが、自然光を室内照明として取り入れる採光システムとしての働きも期待されてきてます。最近ではブラインドのスラットの角度を 1 枚ずつ最適に制御して、光を反射させることで、日射熱の侵入を防ぎつつも、効率的に自然光を室内に取り込む「グラデーションブラインド」等も開発されています。

庇は、基本的に動かすことができませんが、太陽高度や窓の高さを踏まえて、その長さをうまく設計することで、夏の太陽高度が高い日射は遮り、冬の太陽高度が低い日射は取り入れるようにすることができます。

また、開口部以外の壁面等においても、植栽の利用や日射の反射率を高めた素材を採用することにより、断熱性と日射反射性を高め、遮蔽性能を向上させることができます。

 

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