透明な表面で覆われている建物の外皮の開口部は、グレージングと呼ばれます。ガラス張りは、設計された空間に日光と太陽熱を取り入れるのに役立つため、構造の重要な側面です。建築用途で使用される一般的な種類のグレージングには、クリアおよび着色フロート ガラス、強化ガラス、合わせガラス、およびさまざまなコーティング ガラスが含まれます。これらはすべて、1 枚または 2 重または 3 重のグレージング ユニットとして使用できます。

以下は、建物の全体的なエネルギー消費に寄与するガラスのさまざまな特性です ( ProViaによる画像) :
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熱コンダクタンスは、材料の単位面積を通して単位時間あたりに熱を伝達する材料の能力の尺度として定義されます。 U値は、維持された空間と外部環境との間の温度差によって生じる伝導、対流、および放射による熱の流れの割合を数値化したものです。 IP システムでの U 値の単位は BTU/hr.ft2.°F で、SI システムではワット/m2.K です。

IP システムでは、U 値の範囲は一般に 0.2 から 1.3 まで変化します。低い値は、空間からの熱の損失が限られていることを示すため、優れていると見なされます。 R値は熱伝達に対する抵抗を示し、U値の逆数を取ることで簡単に計算できます。

暑い/暖かい気候 (ASHRAE 気候ゾーン 1、2、3、および 4) では、太陽熱取得係数 (SHGC) が U 値よりも優先されます。一方、寒い気候 (ASHRAE 気候ゾーン 5、6、7、および 8) では、維持された空間内の熱が外部に流出するのを防ぐことが非常に重要であるため、窓の U 値を低くすることでメリットが得られます。
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可視透過率は、ガラスを通過する可視太陽光のパーセンテージであり、可視透過率 (VT) と呼ばれます。したがって、建物のエンベロープにグレージングのない開口部の VT は 100% になります。また、不透明な壁は光が通過できないため、VT は 0% です。可視透過率の一般的な値は、着色およびコーティングされたウィンドウで 35 ～ 80 % の範囲で変化する場合があります。着色されていないウィンドウの可視透過率は 90% にもなります。

可視透過率の値が増加すると、空間への昼光の量も増加します。暑い/暖かい気候帯 (ASHRAE 1、2、3、および 4) では、VT 値が高いと空間のまぶしさと過熱につながるという事実を考慮して、VT 値を選択する必要があります。また、寒い気候 (ASHRAE ゾーン 5、6、7、および 8) では、システムの暖房負荷を減らすのに役立つため、VT の値を高くすることが望まれます。

空気漏れは、窓を通過する 1 分あたりの立方フィート単位の空気の量です。空気漏れ値の一般的な範囲は 0.1 ～ 0.3 で、0.1 は窓を通過する空気の最小量です。換気計算を実行する際は、建物のエネルギー需要に直接影響するため、空気漏れを考慮する必要があります。

空気漏れは汚染物質、汚れ、微生物を建物に持ち込むため、室内の空気の質に影響を与えることを考慮することが重要です。したがって、空気漏れの最小値が非常に望まれます。空気漏れ (AL) はオプションの評価であり、メーカーが製品ラベルに表示しないことを決定する場合があります。

太陽熱取得係数 (SHGC) は、グレージング マテリアルを透過する総入射太陽光の割合です。 SHGC は、0 ～ 1 の範囲の無次元数です。SHGC 値が 0 のガラスは、熱に対する完全な耐性を示し、SHGC 値が 1 の場合、太陽光からの全熱がガラスを通過して維持された空間に到達することを示します。

グレージング SHGC の一般的な値は、使用するガラスの種類、色合い、コーティングの種類、窓ガラスの数などによって 0.2 ～ 0.9 です。暑い/暖かい気候ゾーン (ASHRAE ゾーン 1、2、3、および 4) では、より高い値を選択します。ガラスに SHGC を使用すると、建物の冷房負荷が高くなります。したがって、暑い気候帯 (冷房負荷が非常に高い) では、通常 0.4 未満の低い SHGC 値が必要です。

寒冷気候ゾーン (ASHRAE ゾーン 5、6、7、および 8) では、グレージングの SHGC 値が高い方が好まれます。このパッシブソーラーヒーティング戦略を統合することで、システム全体の暖房負荷を軽減できます。

シェーディング係数 (SC) は、厚さ 1/8 インチの単一透明ガラスに対する提案されたグレージングによる放射熱増加の比率です。シェーディング係数は、グレージング エリアに直射日光がある場合に、ガラスが内部をどれだけうまく熱的にシェーディングしているかを示す指標です。シェーディング係数値は、値が 0 から 1 の間で変化する無次元数です。

シェーディング係数 (SC) と太陽熱取得係数 (SHGC) の主な違いは、SC が窓ガラス アセンブリのガラス部分のみに基づいていることです。つまり、フレームの熱流は考慮されていません。
暑い/暖かい気候ゾーン (ASHRAE ゾーン 1、2、3、および 4) では、建物の冷却負荷を軽減するのに役立つため、窓ガラスには低い値のシェーディング係数が適しています。また、寒冷気候ゾーン (ASHRAE ゾーン 5、6、7、および 8) では、シェーディング係数の値が高い方が好まれます。これは、システムの暖房負荷を減らして空間を受動的に加熱するのに役立つためです。

太陽熱取得係数 (SHGC) という用語は比較的新しく、メーカーはシェーディング係数を太陽熱取得係数の値に置き換えようとしています。シェーディング係数は、実際にはガラスの種類を比較するのに役立ちます。シェーディング係数は、内部太陽光制御の外部の影響を示すのにも役立ちます。シェーディング係数の値を太陽熱取得係数に変換する必要がある場合は、次の式に示すように 0.87 を掛けるだけです。

Cove.toolを使用すると、提案された設計のエネルギー使用強度に対するグレージングの U 値と SHGC の影響を調べることができます。グレージング U 値と SHGC の入力値は、エンジニアリング入力 (エンベロープ) タブで編集できます。

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