窓の遮熱対策は、節電ガラスコートショップにお任せください。

Thermal Stress Check

窓ガラスの熱割れ計算シミュレーター

窓の方角・ガラスの種類・影・カーテン・サッシの止め方を選ぶだけで、板硝子協会の熱割れ計算式による発生応力の割合を無料で概算します。数値の入力は不要、約1分です。

熱割れとは

窓ガラスが日射を受けると、日の当たる中央部は温まって膨張します。一方、サッシの枠に隠れているガラスの端部(エッジ)は影になって冷たいままで、膨張しません。この温度差によってガラスの端部に引張応力(熱応力)が生じ、ガラスのエッジ強度を超えると端部から亀裂が入ります。これが「熱割れ」です。大きな音がして割れるのではなく、いつの間にか亀裂が入っていることがほとんどで、亀裂はサッシの内側から縁に直角に伸びたあと、蛇行するのが特徴です。

熱割れは、大気が澄んで日射量が最も大きくなる冬の晴れた日の午前中、とくに南面で起きやすくなります。ガラスの日射吸収率が高いほど、サッシが冷えているほど、ガラスの一部に影がかかるほど、温度差が大きくなって危険性が高まります。遮熱フィルムやコーティングを施工すると、ガラスの室内側で日射を吸収する量が増えるため、施工前に熱割れの検討が必要になります(出典:一般社団法人板硝子協会「熱割れとは?」2026年1月、日本板硝子「板ガラスと熱割れ」技術資料)。

熱割れ計算の考え方(板硝子協会の計算式)

熱割れ計算は、ガラスに発生する熱応力を推定し、ガラスの許容熱応力と比べて判定します。計算式は板硝子協会がJASS17(ガラス工事)にあわせて業界で統一したもので、ガラスメーカーやフィルムメーカーの熱割れ検討もこの方式に基づいています。当シミュレーターも同じ式を使い、2015年の板硝子協会推奨条件(計算用日射量・複層ガラスの扱い)を反映しています。

発生熱応力 σ = K0 × K1 × K2 × K3 × f × (tg − ts)

K0:基本応力係数 0.47 MPa/℃ σ ≦ 許容熱応力 σa なら計算上は安全

係数値の幅何で決まるか
影係数 K11.0〜1.7ガラスの一部だけに影がかかると温度分布が偏り、応力が増えます。影なし1.0、庇などの一部の影1.3、柱や桟の縦横の影1.6、木や看板のくっきりした影1.7。
カーテン係数 K21.0〜1.7室内側のカーテン・ブラインドが日射を再放射してガラスが温まります。ガラスに近いほど大きく、厚手のカーテンが10cm以内にあると1.7。
面積係数 K30.95〜1.17窓が大きいほど拘束が強く応力が増えます。1m²で1.00、4m²で1.13、6m²で1.17。
エッジ温度係数 f0.48〜0.95サッシへのガラスの止め方と取り付け構造で決まります。ゴムやビニールの押縁(ビード)で直付けサッシに固定した窓が最も厳しく0.95、シーリング+発泡材のバックアップ材で可動サッシに取り付けた窓は0.50。固定が強いほど不利です。
温度差 tg − ts条件によるガラス中央部の温度とサッシ温度の差。方角ごとの計算用日射量(冬の南面は825W/m²、東西600W/m²)と、室内側に施工したものの日射吸収率、外気温・室温から求めます。

計算した発生熱応力を、ガラスの種類ごとに定められた許容熱応力と比べます。当社では、発生応力が許容値の90%未満(1割以上の余裕がある)場合を施工の目安とし、70%未満を「施工可能(余裕あり)」、70〜90%未満を「条件付き(現地確認を推奨)」、90%以上を「施工非推奨」としています。

ガラスの種類許容熱応力 σa
フロート板ガラス(透明・3〜12mm)・Low-Eガラス17.7 MPa
熱線吸収板ガラス(色付き)17.7 MPa
網入り・線入り板ガラス9.8 MPa
倍強度ガラス35.3 MPa

出典:日本板硝子「板ガラスと熱割れ」技術資料(表1・表2〜表5)、一般社団法人板硝子協会「熱割れ計算における計算条件改定のお知らせ」(2015年2月)。複層ガラスは構成するガラスごとに判定します。

熱割れしやすいガラスと窓の条件

  • 網入りガラス:金属網とガラスの熱膨張率が違い、切断面のエッジ強度が低いため、許容熱応力が透明ガラスの半分程度(9.8MPa)です。同じ条件でも判定が厳しくなります。網の錆による割れ(錆割れ)は熱割れとは別の現象で、計算では判定できません。
  • ペアガラス(複層ガラス)・Low-E複層ガラス:内外のガラスに温度差が生じやすく、断熱性能が高いほど日射を受けたガラスの温度が上がります。Low-E膜が外側のガラスにある遮熱タイプか、内側にある断熱タイプか、中空層が6mmか12mmかでも結果が変わります。
  • 熱線吸収ガラス(色付きガラス):ガラス自体の日射吸収率が高く、透明ガラスより温度が上がりやすいガラスです。
  • 東面の窓:朝の暖房前に日射を受けるため、室温が外気温と同じ状態で温度差が大きくなります。東面の網入りガラスは熱割れリスクが高いと判断してお断りする代表例です。
  • 影・カーテン・大きな窓・サッシの固定:庇や隣の建物の影が一部にかかる窓、厚手のカーテンやブラインドがガラスの近くにある窓、面積の大きな窓、押縁(ビード)で強く固定された窓ほど応力が増えます。

節電ガラスコートは、これらのガラスでもフィルムよりは熱割れリスクが低く、施工できるケースもあります。ただしリスクがゼロになるわけではなく、東面にある網入りガラスなど熱割れリスクが高いと判断した場合は施工をお断りしています。可否は公式LINEで窓の写真や図面をお送りいただいたうえでご確認ください。

遮熱フィルムとコーティングの違い(熱割れの観点)

熱割れの危険性は、室内側に施工するものがどれだけ日射を吸収するか(日射吸収率)で大きく変わります。節電ガラスコートは太陽の赤外線を吸収して室内への熱の流入を抑える塗布型のコーティングで、透明フロートガラス3mmに施工した状態の日射吸収率は48.8%です(一般財団法人建材試験センター 品質性能試験報告書 第22A4457号)。遮熱フィルムは製品による差が大きく、色の濃い吸収型フィルムでは65%前後のもの(メーカー公表値)があり、コーティングより熱割れに不利です。当社取扱の省エネLRフィルムは低反射・弱吸収タイプで日射吸収率27.1%(メーカー資料)と低く、熱割れを起こしにくい部類です。

また、フィルムは厚さ50〜150μmですが、節電ガラスコートは8μm程度と薄いため、同じ吸収率でもフィルムよりは熱割れリスクが低くなります。シミュレーターの結果画面では、同じ窓の条件で「一般的な遮熱フィルム(吸収型)」「節電ガラスコート」「省エネLRフィルム」の3パターンの発生応力の割合を並べて確認できます。いずれも熱割れの保証はできませんので、窓の条件ごとに熱割れ計算で確認したうえで施工方法を選びます。

シミュレーターで入力する項目

入力はすべてタップ選択で、数値の入力はありません。各項目に「わからない」を用意しており、選んだ場合は安全側(熱割れリスクが高くなる側)の条件を仮定して計算し、仮定した項目を結果に表示します。個人情報は取得せず、入力内容はお使いの端末内だけで計算します。

  1. 窓の方角(8方位)
  2. ガラスの構成(1枚/ペアガラス/Low-E遮熱タイプ/Low-E断熱タイプ)
  3. ガラスの種類(透明/網入り/色付き)
  4. ガラスの厚み
  5. ペアガラスの中空層の厚み(6mm/12mm)
  6. 窓1枚の大きさ
  7. 影のかかり方
  8. カーテン・ブラインドの種類とガラスからの距離
  9. 窓の種類(開閉できる窓/FIX窓)
  10. ガラスの止め方(押縁/シーリング/構造ガスケット)
  11. 建物の地域(ペアガラスのとき)

天窓・傾斜した窓、合わせガラス、熱線反射ガラス(ミラー調)、二重窓(内窓)は本シミュレーターでは扱いません。強化ガラスは「透明」を選んでください(計算は安全側になります)。結果は板硝子協会の計算方式に基づく概算で、保証値ではありません。サッシに隠れたガラス端部のキズや欠けは事前に確認できないため、計算結果が許容値以下でも熱割れが起こる可能性があります。実際の施工可否は現地調査のうえで判断します。

熱割れに関するよくある質問

Q.熱割れ計算とは何ですか?
A.窓ガラスが日射で温まったときに、サッシの中の冷たい端部との温度差で生じる引張応力(発生熱応力)を計算し、ガラスの許容熱応力と比べて熱割れの危険性を判定する計算です。板硝子協会が業界で統一した計算式(JASS17準拠)が使われており、発生熱応力は「基本応力係数 × 影係数 × カーテン係数 × 面積係数 × エッジ温度係数 × ガラス中央部とサッシの温度差」で求めます。ガラスの種類・厚み・窓の方角・影・カーテンの有無・サッシへの取り付け方で結果が変わります。当社では発生応力が許容値の90%未満(1割以上の余裕がある)場合を施工の目安とし、最終的な施工可否は現地調査のうえで判断しています。「熱割れ簡易シミュレーター」で、窓の条件を選ぶだけで目安を確認できます。
Q.熱割れは起こるの?
A.ノーマルガラス(単板ガラス)で熱割れはありません。熱割れ計算も技術資料があります。ただし、熱線吸収ガラス、網入りガラス、ペアガラス(複層ガラス)・LOW-E複層ガラスは、もともと熱割れの可能性があるガラスです。網入りガラスは金属網とガラスの熱膨張率が違うため、複層ガラスは内外のガラスに温度差が生じやすいためで、これはコーティングに限らず、フィルム施工や窓ガラス自体でも同様のリスクがあります。フィルムは厚さ50μm〜150μm(0.05mm〜0.15mm)ですが、節電ガラスコートは8μm(0.008mm)程度と薄いため、フィルムよりは熱割れリスクが低く、施工できるケースもあります。ただしリスクがゼロになるわけではなく、東面にある網入りガラスなど熱割れリスクが高いと判断した場合は施工をお断りしています。可否は公式LINEで窓の写真や図面をお送りいただいたうえでご確認ください。窓の条件を選ぶだけで目安が分かる「熱割れ簡易シミュレーター」もご利用いただけます。
Q.ペアガラス(Low-E複層ガラス)にコーティングすると熱割れしますか?
A.ペアガラス(複層ガラス)・Low-E複層ガラスは、内外のガラスに温度差が生じやすく、もともと熱割れの可能性があるガラスです。これはコーティングに限らず、フィルム施工や窓ガラス自体でも同様のリスクがあります。節電ガラスコートは膜厚が約8μmと薄く、フィルムよりは熱割れリスクが低いため、施工できるケースもあります。ただし、窓の方角(冬の南面が最も厳しい)、影のかかり方、厚手カーテンやブラインドの有無と距離、サッシへのガラスの止め方(ビード止めは厳しく、シーリング止めは緩い)、中空層の厚み、Low-E膜が外側のガラスにある遮熱タイプか内側にある断熱タイプかで結果が大きく変わります。リスクがゼロになるわけではなく、熱割れリスクが高いと判断した場合は施工をお断りしています。可否は公式LINEで窓の写真や図面をお送りいただいたうえでご確認ください。
Q.網入りガラスにコーティングや遮熱フィルムを施工すると熱割れしますか?
A.網入りガラスは金属網とガラスの熱膨張率が違い、切断面のエッジ強度も一般のガラスより低いため、熱割れ計算で使う許容熱応力は9.8MPaと、透明のフロートガラス(17.7MPa)の半分程度です。そのため同じ条件でも熱割れの判定は厳しくなります。影がかからず、カーテンやブラインドが無い窓であれば、コーティングでも計算上は余裕が出るケースがあります。一方、東面の網入りガラスは朝の暖房前に日射を受けて温度差が大きくなりやすく、熱割れリスクが高いと判断した場合は施工をお断りしています。また、網の錆による割れ(錆割れ)は熱割れとは別の現象で、計算では判定できません。可否は公式LINEで窓の写真や図面をお送りいただいたうえでご確認ください。
Q.遮熱フィルムと節電ガラスコートでは、どちらが熱割れしにくいですか?
A.熱割れの危険性は、室内側に施工するものがどれだけ日射を吸収するか(日射吸収率)で大きく変わります。節電ガラスコートは透明フロートガラス3mmに施工した状態で日射吸収率48.8%(一般財団法人建材試験センターの測定値)です。遮熱フィルムは製品による差が大きく、色の濃い吸収型フィルムでは65%前後のもの(メーカー公表値)があり、コーティングより熱割れに不利です。当社取扱の省エネLRフィルムは低反射・弱吸収タイプで日射吸収率27.1%(メーカー資料)と低く、熱割れを起こしにくい部類です。また、フィルムは厚さ50〜150μmですが、節電ガラスコートは8μm程度と薄いため、同じ吸収率でもフィルムよりは熱割れリスクが低くなります。いずれも熱割れの保証はできませんので、窓の条件ごとに熱割れ計算で確認したうえで施工方法を選びます。
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