ガラスは、太陽光と熱の性能が常に向上していることもあって、今日使用されている最も一般的で用途の広い建築材料の1つです。この性能を実現する1つの方法は、パッシブおよびソーラーコントロールの低放射率コーティングを使用することです。では、低放射率ガラスとは何ですか？このセクションでは、コーティングの詳細な概要を説明します。
コーティングを理解するには、太陽エネルギースペクトルまたは太陽からのエネルギーを理解することが重要です。紫外（UV）光、可視光、および赤外（IR）光はすべて、太陽スペクトルのさまざまな部分を占めます。これら3つの違いは、波長によって決まります。
•ガラスの性能を報告する場合、布地や壁装材などの内装材が退色する原因となる紫外線は、波長が310〜380ナノメートルです。
• 可視光は、約380〜780ナノメートルの波長間のスペクトルの一部を占めます。
• 赤外線（または熱エネルギー）は熱として建物に伝達され、780ナノメートルの波長で始まります。太陽赤外線は一般に短波赤外線エネルギーと呼ばれますが、暖かい物体から放出される熱は太陽よりも波長が長く、長波赤外線と呼ばれます。
低Eコーティングは、透過する可視光の量を損なうことなくガラスを通過できる紫外光と赤外光の量を最小限に抑えるために開発されました。
熱または光エネルギーがガラスに吸収されると、それは空気の移動によってシフトされるか、ガラス表面から再放射されます。材料がエネルギーを放射する能力は放射率として知られています。一般に、反射率の高い材料は放射率が低く、くすんだ暗い色の材料は放射率が高くなります。窓を含むすべての材料は、その表面の放射率と温度に応じて、長波の赤外線エネルギーの形で熱を放射します。放射エネルギーは、窓で熱伝達が発生する重要な方法の1つです。1つまたは複数のウィンドウガラス表面の放射率を下げると、ウィンドウの断熱特性が向上します。たとえば、コーティングされていないガラスの放射率は.84ですが、Vitro Architectural Glass '（以前のPPGガラス）のソーラーコントロールは ソーラーバン® 70XLガラスの放射率は.02です。
これは、低放射率（または低放射率ガラス）コーティングが関係する場所です。Low-Eガラスには、微視的に薄くて透明なコーティング（人間の髪の毛よりもはるかに薄い）があり、長波赤外線エネルギー（または熱）を反射します。一部の低放射率は、かなりの量の短波太陽赤外線エネルギーも反射します。冬の間、内部の熱エネルギーがより低温の外部に逃げようとすると、低放射率コーティングが熱を内部に反射し、ガラスを通過する放射熱の損失を減らします。逆は夏の間に起こります。簡単に例えると、低放射率ガラスは魔法瓶と同じように機能します。魔法瓶には、含まれている飲み物の温度を反映する銀の裏地があります。温度が維持されるのは、発生する一定の反射と、断熱ガラスユニットと同様に、魔法瓶の内部シェルと外部シェルの間に空気スペースが提供する断熱効果のためです。低放射率ガラスは銀または他の低放射率材料の非常に薄い層で構成されるため、同じ理論が適用されます。銀色の低放射率コーティングは、室内の温度を内部に反映し、部屋を暖かくまたは冷たく保ちます。
Low-eコーティングのタイプと製造プロセス
実際には、2つの異なるタイプのLow-Eコーティングがあります。パッシブLow-EコーティングとソーラーコントロールLow-Eコーティングです。パッシブLow-eコーティングは、住宅または建物への太陽熱の獲得を最大化して、「パッシブ」暖房の効果を生み出し、人工暖房への依存を減らすように設計されています。ソーラーコントロールLow-eコーティングは、建物を涼しく保ち、空調に関連するエネルギー消費を削減する目的で、家または建物に入る太陽熱の量を制限するように設計されています。
両方のタイプの低放射率ガラス、パッシブ制御とソーラーコントロールは、2つの主要な製造方法（熱分解、つまり「ハードコート」とマグネトロンスパッター真空蒸着（MSVD）、または「ソフトコート」によって製造されます。1970年代初頭に一般的になった熱分解プロセスでは、フロートラインで生産されるガラスリボンにコーティングが塗布されます。次に、コーティングが高温のガラス表面に「融着」し、製造中のガラス処理に対して非常に耐久性のある強力な結合が作成されます。最後に、ガラスはさまざまなサイズのストックシートにカットされ、製造業者に出荷されます。MSVDプロセスでは、1980年代に導入され、ここ数十年で絶え間なく改良されており、コーティングはオフラインで、真空チャンバー内の室温でプレカットされたガラスに塗布されます。
これらのコーティングテクノロジーの歴史的な進化により、パッシブLow-eコーティングは熱分解プロセスやMSVDによるソーラーコントロールLow-eコーティングと関連付けられることがありますが、これは完全に正確ではなくなりました。さらに、性能は製品ごと、製造業者ごとに大きく異なります（下の表を参照）。ただし、性能データの表はすぐに入手でき、いくつかのオンラインツールを使用して市場のすべての低放射率コーティングを比較できます。
コーティング場所
標準のダブルパネルIGでは、コーティングを適用できる4つの潜在的な表面があります。1つ目（＃1）の表面は屋外に面し、2つ目（＃2）と3つ目（＃3）の表面は断熱ガラスユニットの内側で向かい合って4つ目（＃4）の表面が直接屋内に面している間、断熱空気スペースを作成する周辺スペーサーによって分離されています。パッシブlow-eコーティングは3番目または4番目の表面（太陽から最も遠い）で最もよく機能し、ソーラーコントロールlow-eコーティングは太陽に最も近いライト（通常は2番目の表面）で最もよく機能します。
Low-eコーティング性能測定
Low-eコーティングは、断熱ガラスユニットのさまざまな表面に適用されます。低放射率コーティングがパッシブコントロールまたはソーラーコントロールと見なされるかどうかにかかわらず、それらはパフォーマンス値の改善を提供します。以下は、low-eコーティングを施したガラスの効果を測定するために使用されます。
• U-Value 許容される熱損失量に基づいてウィンドウに与えられる評価です。
•可視光線透過率 は、窓を通過する光の量の測定です。
•太陽熱取得係数 窓からの入射太陽放射の割合で、直接透過し、吸収され、内側に再放射されます。窓の太陽熱取得係数が低いほど、透過する太陽熱は少なくなります。
•ソーラーゲインに対する光 は、ウィンドウの太陽熱利得係数（SHGC）とその可視光線透過率（VLT）定格の比率です。
透過する可視光の量を損なうことなくガラスを通過できる紫外光と赤外光（エネルギー）の量を最小限に抑えることにより、コーティングがどのように測定されるかを示します。
窓のデザインを考えるとき：サイズ、色合い、その他の美的品質が頭に浮かびます。ただし、low-eコーティングは同様に重要な役割を果たし、ウィンドウの全体的なパフォーマンスと、建物の暖房、照明、冷却の総コストに大きな影響を与えます。
投稿時間：2020年8月13日