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夏に有効な外部シェードの遮熱性能を知る

太田(健康・高断熱住宅専門家) 太田(健康・高断熱住宅専門家)

結論:夏の暑さ対策では、窓から入る日射を室内に入る前に遮ることが重要で、外部シェードは有効な方法の一つです。特に東西面の窓など、庇だけでは日射を防ぎにくい場所で効果を発揮します。

条件:効果は窓の方位、ガラスの遮熱性能、シェードの色や素材、周囲の建物による日影などによって変わります。

注意点:すべての窓に必要とは限りません。南面で庇により十分に日射遮蔽できる場合や、窓の開閉方式によっては設置できない場合もあるため、窓ごとに判断することが大切です。

Contents

    夏の住宅の暑さを防ぐために最も有効なのは、窓から入る日射を室内に入る前に遮ることです。外部シェードは、そのための非常に有効な方法です。
    ここでは、外部シェードを設けるベストな方法を検討していきます。

    遮熱とは何か?

    外部シェードを設ける一番の大きな目的は、遮熱することです。
    この遮熱とは一体なんでしょうか?

    遮熱の重要性

    夏場に外部から入ってくる熱の割合を示したものが以下の図です。

    夏場における熱の流入割合

    上の図からも分かるように、夏の住宅では窓から入る日射熱が室温上昇の大きな要因になります。特に高断熱住宅では、いったん室内に入った熱が外へ逃げにくいため、夏の日射を窓の外側で遮ることが重要です。

    ここでいう「日射遮蔽」とは、窓などから室内へ入る太陽の日射熱を抑えることです。一方、「断熱」は屋外と屋内の温度差によって移動する熱を抑えることを指します。

    つまり、夏を快適にするためには、断熱性能を高めるだけでなく、窓からの日射熱を室内に入れない計画をあわせて考える必要があります。

    遮熱材の種類(窓ガラス、カーテン、外部シェードなど)

    窓からの日射を防ぐための遮熱材料としては、様々な材料が存在します。代表的なものとしては以下に示すようなものです。

    1. 窓ガラス
    2. カーテン、ブラインド
    3. 外部シェード、よしず、外部ブラインド

    窓ガラスは、遮熱材としては代表的なものです。最近の窓ガラスはLow-Eガラスと呼ばれるものが多く、ガラスの表面に金属の被膜がコーティングされています。これは、遮熱性能を高めるための被膜となっていて、最近ではとてもポピュラーな遮熱材料です。

    家の屋内側に設置するカーテンやブラインドも遮熱部材の一種です。しかし、その効果はあまり高く無いため、遮熱材料として認識される機会は殆ど無いと言ってよく、どちらかというと明るさを防いだり、インテリアとしての利用が殆どです。

    家の屋外側に設置する外部シェード、よしず、外部ブラインドは遮熱材としては最も効果が高いものになります。よしずは古来から利用されており、「先人の知恵」と呼べる遮熱材料です。

    これら、1,2,3の遮熱材料では遮熱性能が異なります。
    下の図のように外部に遮熱材を設ける事が最も効果が高くなります。

    最も遮熱効果が高いのは外部に遮熱材を設置する方法

    外部シェードとは何か?

    外部シェード

    外部シェードは、最近ではホームセンターなどでよく売られています。
    しかし、窓のサイズに丁度良い外部シェードを探す場合は、その窓メーカーが提供しているシェードを利用することが最適です。

    外部シェードの概要と種類

    外部シェードは窓の外側に取り付けるスクリーンです。殆どのシェードはロール状になっていて、窓の上部に取り付けられます。窓のサイズに丁度あったサイズを選ぶことが大切です。

    また、外部シェードには色による種類があります。
    ホームセンターで売られているようなシェードの場合、表面がアルミ素材になっていて、熱をよく反射しますが、内部から外の景色を見る事が出来なくなります。
    これに対して、外部の視認性を良くしたメッシュ状の外部シェードも存在し、その窓の利用方法によって慎重に選ぶ必要があります。

    外部シェードの遮熱性能の原理

    外部シェードの遮熱性能は、色や素材によって異なります。
    アルミ箔の場合、最も良く熱を反射しますが可視光である眩しさも反射するため近所に迷惑を掛ける場合もあります。また、メッシュ状にすることが困難なため、外部の視認性が非常に悪くなります。
    これに対して、効率的な色の組み合わせとしては、外部側を白色として、内部側を黒色とするパターンです。日傘などでこの組み合わせにしている場合がありますが、これは理想的な遮熱を実現します。

    しかし、実際のシェードでは外部への視認性を良くするためメッシュ状としているため、内側と外側は同じ色である場合が殆どです。この場合、どのような色のシェードなのかによってその遮熱性能が異なります。

    外部シェードの遮熱性能

    外部シェードの遮熱効果

    外部シェードの遮熱の効果は、同じメッシュ状であれば色によって異なります。
    例えば、セイキ販売さんのサイトで表示されている外部シェードの遮熱効果は色によってこのように異なります。

    【出典】セイキ販売

    濃い色の方が遮熱性能が高いことが分かります。しかしその反面、内部から外部への視認性は落ちてしまいます。

    【出典】セイキ販売

    このように遮熱性能だけを考えるとグリーンやブラウンと言った濃い色の方が効果が高いのですが、内部から外の景色を見たい場合は、視認性の良い色を選ぶ必要があります。

    他の遮熱方法との組み合わせ

    遮熱を考える場合、外部シェードだけで遮熱をするわけではありません。
    通常、外部シェードは窓ガラスの外側に取り付けることになるので、窓ガラスの遮熱性能との組み合わせとなります。

    下の図は、エクセルシャノンという窓メーカーさんの窓ガラスの種類による熱の取得性能の違いを示したものです。赤枠で囲っている部分が熱の取得量を表しています。

    【出典】エクセルシャノン

    例えば、日射を最大限に防ぎたい場合、外部シェードはブラウンとし、窓ガラスのタイプもブロンズにするとします。
    例えば、シェードで日射熱を82%遮り、窓ガラスの日射熱取得率が29%の場合、室内に入る日射熱は
    18%×29%≒5%
    となり、単純計算では約95%の日射熱を遮ることになります。
    これであれば窓からの直射日光の影響は殆ど無いも同然です。

    このように遮熱性能を考える時には、窓ガラスと外部シェードの両方の遮熱性能を加味して考える必要があります。


    <参考>ペアガラスとトリプルガラスの違いを見る

    外部シェードのメリットとデメリット

    コストとエネルギー効率の改善

    外部シェードの設置には金銭的なメリットはあるのでしょうか?
    こちらについては、以下のブログで計算上のメリットを紹介しています。
    合わせて、確認してみて下さい。

    日除けシェードの費用対効果を検証

    視覚的なプライバシーの向上

    外部シェードを取り付けると、屋内からの視認性が悪くなると言うデメリットがあります。
    反面、外部からの視認性も下がるため、プライバシーを守る目的においてはメリットがあると言えます。
    例えば、隣の建物が近く、視認性が必要のない場所であれば濃い色のシェードやアルミ製のシェードが有効です。メッシュ状の濃い色の外部シェードであれば、窓を開けてもある程度のプライバシー確保が出来つつ、通風を確保することも可能となります。


    外からの視線を抑えながら室内の明るさを確保する方法は、シェードだけではありません。窓の位置や吹き抜けなど、住宅そのものの設計によってプライバシーと採光を両立することもできます。
    kicoriの施工事例「Mizu to Suzu」では、道路や隣家から室内が見えにくいよう配慮しながら、吹き抜けから自然光を取り入れる設計としています。
    プライバシーと明るさを両立した「Mizu to Suzu」の施工事例を見る

    メンテナンスの観点から

    外部シェードは常に外部に晒されていることもあり、劣化を起こしやすいです。
    色の変色が起こる場合もあり、ずっと同じ性能を保つことは困難です。

    将来的にはスクリーン部分を交換する可能性も出てきますので、この点も知っておくと良いでしょう。

    外部シェードの選び方

    選択する際のポイント

    外部シェードを選ぶ際には、取り付ける窓の方角に注意する必要があります。
    東西方向は特にこの外部シェードが有効になります。ですので、景色が必要なければ出来る限りの遮熱をすると良いでしょう。
    しかし、窓のその先に建物等の障害物があれば日射遮蔽が不要な場合もあります。

    また、南面は庇等の日影によって日射遮蔽出来る場合もあり、この場合もシェードは不要となります。
    つまり、窓一つ一つの使い方と方角によって、最適な外部シェードを選ぶ必要があります。

    方位シェードの必要性の考え方
    夏は庇で遮れる場合が多い。庇で十分なら不要
    朝の低い角度の日射が入るため有効
    西午後の低い角度の日射が入るため特に有効
    一般には必要性が低いが、建物形状等によって判断


    ※周囲の建物、窓の大きさ、ガラス性能などによって変わるため、最終的には窓ごとに判断します。


    日射や採光を考えるときは、窓だけを見るのではなく、方位や隣接する建物など、敷地周辺の条件まで含めて計画することが大切です。
    kicoriの施工事例「Silim」では、隣地に高い建物がある敷地条件を踏まえ、建物の高さや吹き抜けなどを工夫してリビングへ自然光を届けています。
    周辺環境を考えて採光を計画した「Silim」の施工事例を見る

    留意すべき事項

    窓の開き方によっては、取り付けが不可能な場合があります。
    例えば、縦すべり窓というドア式に開く窓の場合は外部シェードを閉じる事が基本的に出来ません。
    ですので、外部シェードを必要とする窓は事前に取り付けが可能なタイプの窓にする必要があります。

    まとめ:外部シェードを選ぶメリット

    外部シェードを選ぶメリットとしては、主に以下の項目があります。

    • 遮熱性能の強化による光熱費の削減
    • 暑さを防ぐことによる生活環境の向上

    シェードを上手く利用することで、あなたの生活が豊かになるのかどうかを考えてみましょう。