前回の講座は、外壁と窓周りの防水について学びました。
窓に関しては、主に「サッシ枠の取付け」の防水シートや防水テープの張り方を説明しています。復習は以下でチェック下さい。
さて今回は、開口部でも”障子”と呼ばれる窓ガラスと窓枠の部分を中心に解説していきます。建物の外側と内側の境となる「窓」は、単に光を取り入れたり、窓を開けることで風を通すという「透過の機能」だけでなく、熱の侵入や流出を防いだり、自然の猛威や、近隣火災、犯罪者等から家族を守るといった「防護の機能」も重要です。
もちろん機能ばかりでなく”景色を楽しむ”といった、壁だけでは得られない「情緒的な役目」も他の部材にはない窓選びで重要なポイントです。
広島県廿日市市吉和の別荘地で建築のサポートをした事例。
室内から見える景色と冬の寒さ対策、外から見られるプライバシーのバランスが求められる。
窓に求められる機能・性能
日本の住宅の窓と言えば、ほとんどが『引違い窓』でした。特に日当たりのいい縁側は「掃出し窓」と呼ばれる、足元から高さ１.８ｍや２ｍで直接外部に出入りできる「アルミサッシ」が長らく採用されてきました。”柱と柱の間に収める”幅の広い窓が普通だったので、施主が窓について考えることはほとんどありませんでした。建物が密集しておらず、プライバシーや防犯も無頓着だった時代の外部開口部です。
採光
建築基準法では、国民が”文化的な生活”を営むための最低限の基準を決めています。窓に関しては、やはり部屋の「明るさの確保」です。リビングや寝室など、家族が日常的に利用する「居室」では、床面積当たりの窓の面積に規制があります。
採光に有効な面積
窓の大きさの規制は、単にガラスの面積だけでなく、部屋の中が最低限の明るさが確保できるかどうかが問われます。密集した住宅地で、お隣がブロック塀を立てたり、中高層のマンションが建っても、真っ暗な部屋が出来ないよう『採光に有効な面積』をクリアしなければ建築の許可が得られないのです。
広島市中区の狭小地三階建て住宅の３階階段ホール。吹抜けの下は２階のＬＤＫで、採光の確保のためベルックスの天窓２枚とハイサイドライトを取り付けた。
上記画像は、道路に接する敷地の間口が６ｍほどしかない狭小地で建築した木造三階建て住宅。居室の窓の大きさは、基本的に「その部屋の床面積の１／７以上」となりますが、単純な面積計算ではなく”採光に有効な面積”となっています。計算方法は、他の専門サイトで詳しいので省きますが、窓の中心から建物の高さと、自分の建物とお隣の敷地までの最小距離に影響されます。
お隣との距離がとれなければ、大きな窓があっても「採光に有効」とは認められず、出来るだけ窓を高い位置にするほど、有効と算定される面積が増えてきます。それでも面積が確保できない場合はトップライト（天窓）が有効です。トップライトは計算上も、一般の窓と比べて３倍の明るさが採れると認められ、実際にも天空からの光を遮る建物はないので、一定の明るさが確保できます。
敷地の間口の狭い狭小地だけでなく、広い敷地を手前と奥に分割した『旗竿地』でも、奥の敷地はお隣の”隣地境界線”との距離が取れないことがほとんどなので、１階リビングでは広さと比較して採光に有効な窓面積が取れません。その場合、吹抜けを設けて天窓から採光を取るといった工夫が必要です。または２階をリビングとして、１階を居室とすれば部屋ごとの床面積が小さくなり、条件をクリアできるケースもあります。
通風・換気
窓の機能として欠かせないのが、換気や通風です。
多くの一般の施主が勘違いするのは「窓やドアは正面（対面）になければ風が通りにくい」と、平面上で風通しをイメージすることです。プロでも提示する提案書の中で「この地域に吹く風の方角を気象庁で調べて、風通しのいい家を計画しました♪」と、プレゼンテーションする人たちが数多くいます。
しかし、現実の風は”平面上の位置”よりもむしろ”断面上の高低差”によって動きます。暖められた空気は上昇し、冷たい空気は下りてくるというのが自然現象で、多くの風（気流）の原因である「海風」や「陸風」そして、風が止まってしまう「凪（なぎ）」も、”陸地や海の温度差”によって空気が動き風が発生するのです。台風でさえ、上昇気流によって大きな風になっていくのです。
重力換気
室内で気圧差を生じさせるといっても、ピンとこないかも知れません。航空機のように機械によって気圧の差をつくるのではなく、室内に生じる温度差によって気圧が変わることを利用するのです。具体的には「高低差」であり専門的には『重力換気』と呼ばれます。
上の画像は、重力換気を利用した典型的な事例。右側が南に面した道路で、明るい光が入っているのは東南角に配置した２階のバルコニー。南東の日射で暖められた空気が勾配天井に沿って上昇し、天井付近を漂います。赤い楕円で記したロフト上部の北面に配置した高窓（ハイサイドライト）を開けると、戸外の空気との温度差（＝気圧差）によって、室内の空気が自然に排出されるのです。
実はこの建物の建築場所は、北側が都市計画道路の予定地で幅員２０ｍ以上の高規格道路が走る予定。出来るだけ南を空けて建物を北側の敷地いっぱいに寄せたため、ロフト下に設けた２階北側の窓は窓は計算上「採光に有効な窓」とはなりません。
しかし現実的には北側に建物が建つ可能性もなく、北側から安定的な柔らかい光を確保でき、窓から日射（＝暑さ）が入ってくることもありません。さらに小屋裏が換気できず”輻射熱の影響を受けやすい「勾配天井」”は、出来るだけ高い位置で空気が排出できるように、重力換気の窓を付けると、採光と換気、そして暑さ対策の「一石三鳥」です。
次回は、窓の『防御機能』について学びましょう。
自然からの防御（熱損失や防災）と人間からの防御（防犯やセキュリティ）を軸に解説していきます。