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板ガラスの熱割れ強度 - 旭硝子の Glass Plaza

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板ガラスの熱割れ強度 - 旭硝子の Glass Plaza
4-6
強度・安全
4-6
板ガラスの熱割れ強度
窓にはめ込まれたガラス、特に熱線反射ガラス、
2熱割れ防止のための注意
熱割れの面で条件が厳しくなりますので注意し
熱線吸収板ガラス、網入板ガラスなどは、太陽
熱割れを防止するためには、基本的に、切断・
てください。
日射を吸収し、その温度上昇で割れることがあ
施工を良好に行い、ガラスのエッジ強度を低下
●サッシ・カーテンウォールの取り付け状態
ります。この割れの現象を熱割れと呼んでいま
させないこと、ガラス内での温度差をできるだ
および構造について
す。
け大きくしない使用状態とすることが重要です。
①ガラスとサッシのクリアランスは5mm以上確
以下に、各条件下での注意事項を列挙します。
保し、ガラスとサッシの間をできるだけ断熱する
1熱割れ現象とその特徴
●ガラス品種について
ようにします。
●熱割れ現象
①熱線吸収板ガラス、サンルックス、サンカッ
②サッシが熱容量の大きいコンクリートに直付
日射が直接当たる窓ガラスの被照射部は、吸熱
トΣ、ラミセーフセキュリティまたはセキュレの
けされている場合、日射を受けてもサッシ温度
して高温となり膨張します。一方、ガラスの周辺
クールベールタイプなどの製品は、日射吸収率
が上がらず、ガラス周辺部が低温のままになり、
被照射部との温度差が大きくなるので、特に熱
部はサッシに呑み込まれているため日射を受け
が高く、日射熱を多量に吸収するので、被照射
ず、またサッシや躯体への放熱もあり、低温のま
部は高温となり、通常のガラスと比較して熱割
割れ防止の注意が必要です。
まになり膨張しません。このため、高温部の熱
れが生じやすくなります。これを防止するために
●施工について
膨張を周辺部が拘束する状態になります。これ
は、金属サッシとガラスとの断熱を十分に行い、
①ガラスエッジはクリーンカットされ周辺に傷の
をガラス内部の力の状態でいうと、ガラス周辺
ガラスエッジ部からサッシへの放熱を防ぐこと
ない状態で施工してください。
部に引張応力が発生していることになります。こ
が必要です。
②ガラスとサッシが直接に接触しないよう、十
の引張応力
(熱応力ともいう)は、被照射部と周
②網入・線入板ガラスは、金網や金属線が封入
分にクリアランスをとった状態ではめ込んでく
辺部との温度差に比例し、ガラスのエッジ強度
されているためクリーンカットがしにくく、金属
ださい。
③パテは断熱性が悪く、水密性も良くないので、
を超える引張応力が発生するとガラスが破壊し
とガラスの熱膨張率が異なるため、エッジ強度
ます。この現象を一般に熱割れと呼んでいます。
はフロート板ガラスの半分程度となります。さら
弾性シーリング材(シリコーン系やポリサルファ
●熱割れの特徴
に、雨水や結露水がサッシ内に浸入して錆が発
イド系)
をご使用ください。
熱割れは基本的には、ガラスの被照射部と周辺
生すると、強度低下を引き起こすことがあるの
●使用状態について
部との温度差が著しい場合に生じるのですが、
で、水密性の高い施工や防錆処理が必要です。
次のような状態を避け、ガラス温度がなるべく
施工状態が悪くエッジ強度が低下している場合
③特に、網入板ガラスを用いた複層ガラス等(サ
高くならないように注意してください。
①ガラスの内側にカーテンやブラインド、その
には、さらに起こりやすくなります。また、熱応
ンルックス、サンカットΣと網入板ガラスを用い
力の大きさは、窓の方位やガラスの品種、ガラ
た合わせガラス・複層ガラス、Low-Eガラスと
他の遮蔽物を密着させないでください。ガラス
スの使われ方によって違いがあるほかにも、日
網入板ガラスからなるサンバランス、フロート板
が吸収した熱が放熱されにくくなります。
影の状態、カーテンの影響、ガラスの大きさに
ガラスと網入板ガラスからなるペアガラス)は、
②冷暖房用エアーを直接ガラスに当てたり、強
も左右されます。
以下に、ガラスの熱割れの主な特徴を示します。
①ガラスの熱割れが発生しやすいのは、冬期の
晴れた日の午前中です。冬期は大気が澄んでい
(a)非分岐破壊
日射
る日が多く、特に建物南面への日射量が大きく
なり、しかもサッシ周辺の温度が低下しているか
らです。
②普通、ガラスの熱割れは、ガラスの太陽エネ
高温部
吸熱
ルギー吸収率、エッジの状態だけでなく、サッシ
直角
低温部
の取り付け状態、影の状態、使用状態などの条
件が複合して発生するものです。
放熱
③ガラスの熱割れの状態は、 図 1 のように、ガ
(b)分岐破壊
放熱
ラスのエッジから始まり、まずエッジ辺に直角に
走り、それから蛇行していることが特徴です。
④ガラスの熱割れには、クラックが1本だけ入る
熱割れ
壊とがあります。
( 図 1(a)、(b)参照)非分岐破
壊は、一般に、小さな熱応力で熱割れが発生し
たことを示し、分岐破壊は、比較的大きな熱応
拘束
膨張
圧縮応力
引張応力
非分岐破壊と、クラックが2本以上入る分岐破
中央部=高温
サッシ仮想線
力で熱割れが発生したことを示します。
周辺部=低温
図1
4-6-1
熱割れ現象
直角
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