ガラスが変わると暮らしがかわります。
ガラスに求められている機能や性能に関する知識をご提供します。
快適な室内
居室（人が継続的に使用すると予想される部屋）には、採光のための窓として地下室など特殊な場合を除き、床面積の１/7以上の面積が必要とされています。また､天窓（トップライト）は壁面にある窓の3倍の採光効果が認められています。（建築基準法第28条、建築基準法施行令第20条2項）
採光のための開口部なので透明材料であることが必要ですが必ずしも外がクリアに見える必要はなく型板ガラスでもOKです。また、FIX（はめ殺し）窓でもかまいません。
一方、居室には換気のための開口部も必要ですが、こちらは床面積の１/20以上の、外気に解放（開閉）できる窓が必要です。（基準を満たす換気設備を設けた場合を除く）
窓の向き（方角）に法的な決まりはありませんが、窓の位置や方角は室内の明るさや熱環境に大きく影響します。太陽高度は夏と冬で違いますが、高度を角度で表わすと（図1）のようになり、冬季の日射は部屋の奥まで届くことが分かります。
（図1）夏と冬の太陽高度の違い
北緯35度（東京都付近）で太陽が子午線上（真南）にある時の夏至と冬至の日の太陽高度。夏と冬でこんなに違います。
また夏は日が長く、冬は短いのは日の出・日の入りの太陽の位置が季節によって移り変わるからですが、太陽の動きを水平角度的に見ると、こちらも夏と冬は顕著に違います（図2）。
一方、周囲が解放されている立地の場合、東面・西面の窓は日の出・日の入り時に太陽光が低い位置から差し込むため、この影響を考慮し遮光や遮熱を考える必要があります。
（図2）夏至と冬至、日の出から日の入りまでの日照時間帯角度のイメージ。
日の出から日没までの、日照のある時間帯の水平角度を表した図です。夏至は180度以上に及び、朝夕は北向きの窓からも日射が差し込むことになります。
換気を別にすれば、窓やその周辺の装置は光と熱を取り入れたり遮蔽したりする住まいの部品といえます。悩ましいのは、特に熱に関して私たちの要求が夏と冬で逆転することです。つまり冬は太陽熱を最大限に利用したい、しかし夏はできるだけ遮蔽したい・・、そして光はいつも充分に取り入れたい・・。
従来の遮熱機能のあるガラスは色が濃いものでしたが、Low-E複層ガラスは透明度が高く採光機能にすぐれ、冷暖房のエネルギー効率の点からも単純な一枚ガラスの時代に比べ長足の進歩を遂げた商品と言えるでしょう。
断熱と遮熱の機能を持つLow-E複層ガラスにもいくつかの種類がありますが、基本的に日射に対する「遮熱性能」の要否によって選択されます。本コラムNo.7でLow-E複層ガラスの種類と特徴を述べましたがここで少し補足すると、Low-E複層ガラスは「平成28年省エネルギー基準における地域区分」で示されている8区分（図3）、すなわち日本列島のどこに建物が位置するかが選択要素です。
簡単に言えば[年間平均]で見た時に日射熱を利用したい地域なのか、日射熱を抑制して冷房エネルギーをセーブしたい地域なのか、ということで基本的に南にいくほど遮熱型のLow-E複層ガラスが求められることになります。
しかしどこであっても外気温から室内の快適温度環境を守る「断熱性能」は求められるため、断熱は全てのLow-E複層ガラスに備わる基本性能です。（遮熱と断熱の違いは本コラムNo.6、7を参照してください。）
（図3）平成28年省エネルギー基準における地域区分
窓の位置の計画では季節や方位で注意すべきこともあります。
先に述べたように天窓は採光に優れますが、南に向いた屋根に設置すると日射により室温のオーバーヒートを招く可能性があります。また天窓ばかりでなく、垂直な窓でも天空との間に軒などの遮蔽物がない窓は、冬期の「放射冷却」（注1）により窓ガラスが冷やされ、より結露しやすい窓になってしまいます（図4）。
窓は私たちの生活や気分に好ましい影響を与えますが、太陽や季節など自然環境との接点として重要な部位だと改めて考えることが多いと思います。
（図4）放射冷却
（注1）天気予報で言われる放射冷却は、地表や建物の熱が天空（宇宙空間）に向かって放射移動し、結果として空と向かい合う部位がより冷える現象。冬季の、雲のない晴天の夜間に顕著に起きる。
