窓ガラスコーティングには多くの効果があります。そのうちのひとつが、「遮熱」効果による室温調整です。窓ガラスに特殊なコーティングを行うことで、窓ガラスの強度をあげるだけでなく、窓ガラスを通した熱の移動もシャットアウトできます。
今回は、窓ガラスコーディングを導入することで生まれる「室温」に関するメリットを、その仕組みや特徴とともに解説していきましょう。
1.室温の変化にもっとも影響を与えているのは「窓ガラス」
室温の変化は、さまざまな要因で起こります。家というのは外の気温や天候から人間の生活環境を守ってくれる存在ではありますが、完全な密閉空間ではありません。室温というのは、空調を使って調整できることはたしかですが、ある程度は外の気温の影響を受けてしまうものです。
室温とは空調で調整しない限り、外気と室内の空気が入れ替わることで温度が上下します。とくに外気と室内の気温差が大きい夏と冬を例にとると、非常にわかりやすいでしょう。
熱というのは「熱力学第二法則」によって、基本的に高いところから低いところへ移動するものであると定義されています。一般的な日本家屋において、夏は外のほうが気温も高いため、外から家のなかへ熱が入っていきます。逆に冬は外の気温のほうが低いため、家のなかから外へ熱が出ていってしまうのです。
このように夏に外から熱が入ってくる、ないしは冬に外へ熱が逃げていく経路として、「外壁」「床下」「屋根」といった家の上下部分と、「換気扇」など空気を入れ替える設備（空調）があげられます。そして、もっとも熱移動に大きな影響を与える部分が、「窓ガラス」です。
「経済産業省資源エネルギー庁 2017,家庭の省エネ徹底ガイド」では、夏の窓ガラス経由で行われる熱の移動は、全体の73％を占めるとされています。また、冬に窓ガラス経由で熱が逃げていく割合は58%でした。
2.窓ガラスコーティングを行うと「熱の移動」が最小限になる（遮熱効果）
窓ガラスコーティングとは、窓ガラスの表面にコーティング剤を塗布し吸着させた後、乾燥させて被膜を形成し、窓の長期的耐久性を高めるものです。
窓ガラスの劣化要因のひとつに、外気との温度差による影響があります。窓ガラスにコーティングを行うと、被膜によって極端な熱の移動が減るので、こうした劣化要因も最小限にとどめられます。
熱の移動がコーティングによって減る理由は、赤外線を遮蔽する効果があるからです。赤外線は熱の発生に大きく関係しており、日光に多く含まれています。実は日光が暖かいのも日光自体が温度をもっているのではなく、赤外線が物質にあたることによって物質の温度を上昇させているからなのです。
そのため、窓ガラスコーティングを行うと、被膜がこの赤外線の「行き来を阻む」働きをしてくれます。こうした働きによって、「熱の移動」が最小限になるのです。
3. 夏における遮熱のメリット：熱が侵入しにくく涼しい
赤外線（熱源）の「行き来を阻む」働きは、室内と外気の温度差が大きい季節に効果を発揮します。
まず夏は、赤外線が多く含まれている日光が非常に強くなる季節であるため、外気が熱をもっています。窓ガラスから日光が差し込むと、同時に赤外線も多く室内に侵入します。赤外線が室内に侵入すると、室内にある空間や家具がすべて赤外線に晒されることになるため、すべての物質の温度が赤外線の働きによって上昇します。
そのため、窓ガラスになにもコーティングをしていないと室内に熱がこもり、まるで蒸し風呂のような状態になるのです。赤外線を利用した技術に電子レンジがありますが、まさに室内が電子レンジのようになるわけです。
ところが統計上もっとも熱の侵入が多い窓ガラスに、赤外線遮蔽効果があるコーティングを施していると、赤外線がほとんどシャットアウトされます。たとえばコーティング剤のひとつである「クリスコート」の場合では、赤外線遮蔽効果が90％以上と非常に高くなっています。そのためほとんど室内に熱が侵入できません。
正確には開口部をはじめ、ほかの場所からもわずかに熱は侵入してきますが、その割合は窓ガラスに比べれば微々たるものです。クリスコートを販売しているクリスコート株式会社の実績報告によれば、一般住宅で夏の冷房費が1年間に約30,000円、オフィスでは1年間に400,000円もの節約に成功した実績があります。
4. 冬における遮熱のメリット：室内で発生した熱が逃げにくく暖かい
冬は基本的に外気温が低い季節なので、熱力学第二法則にのっとり熱は部屋のなかから外へ逃げていきます。冬は室内で暖房器具を使うことが多くなるため、基本的には熱源である「遠赤外線」が室内に発生する形になるのです。
窓ガラスになにもコーティングを施していないと、この室内で発生した熱（遠赤外線）の60％近くが窓ガラスから逃げていきます。そのため、暖房で部屋を常に暖めないと耐えられない状態が続くことになるのです。
ところが、窓ガラスに「クリスコート」でコーティングを施していると赤外線遮蔽効果は外向きにだけでなく、内向きにも働き、本来逃げるはずだった熱の90％以上が室内にとどまります。あまり暖房を使わなくても、熱が逃げにくい環境ができあがるので、冬にも大きな電気代の節約につながるのです。
つまり、「冬は熱が逃げにくく暖かい、夏は熱が入りにくく涼しい」という、快適な環境を維持できるのです。
5.まとめ
今回は窓ガラスコーティングが室温の変化に与える影響について解説しました。とくに夏と冬はクリスコートを利用したコーティングによって、大きな効果があることがわかりました。窓ガラスの遮熱効果の影響は劇的で、「夏は涼しく冬は暖かい」という、快適な生活環境のベースを作れるのです。
富山県中新川郡立山町の「株式会社コーティングワークス柳平」では、この記事で取りあげた「クリスコート」を利用した窓ガラスコーティングを中心に提供しています。赤外線遮蔽効果をはじめ、多様な効果が期待できる質の高いコーティングに定評があります。窓ガラスコーティングを検討されている場合は、ぜひ一度弊社までご相談ください。
