透光性と断熱性を兼ね備えたエアロゲルガラスパネルを開発、竹中工務店：新建材

竹中工務店は、新光硝子工業とともに、窓に適用することで、建物の空調と照明のエネルギーを削減する「エアロゲルガラスパネル」を開発した。エアロゲルガラスパネルは、通常のガラスと同様の方法で取り付けることが可能なことから、パネルの厚さを一般流通材と合わせることで、市場への訴求を目指す。今後は、2023年までに、従来の既製品サッシに設置できる厚みのエアロゲルガラスパネを開発する予定だ。

[BUILT]

　竹中工務店は、新光硝子工業とともに、光を通し断熱性が高い半透明のエアロゲル素材を窓部分に適用することで、建物の空調・照明エネルギーを削減する「エアロゲルガラスパネル（特許出願済み）」を開発したことを2022年4月25日に発表した。

高性能ガラスを採用したオフィスゾーンと比較して10〜20％のエネルギー削減

　国内では、脱炭素社会の実現に向けて、ZEB化の推進と建物のライフサイクルを通じた省エネルギー化を支える環境配慮型技術が求められている中、窓の高断熱化や自然光利用のニーズが高まっている。

　解決策として、窓にエアロゲルを活用し、建物の空調・照明エネルギーをカットすることが注目されている。エアロゲルは透光性と優れた断熱性を持つ軽量な素材。国外でも窓への利用例はあるが、長期に渡って性能を維持することが困難だった。

　例えば、ガラス板でエアロゲルを挟んで密封すると、温度が上がったときに膨張した空気で、ガラス板が膨らんだスペースにエアロゲルが移動し、ゲル層が沈降してしまう。そこで、竹中工務店は、半透明のエアロゲル素材を用いたエアロゲルガラスパネルを開発した。

エアロゲルガラスパネルの断面図（透光板の間にゲルを充填し、ガラスで挟んで密封する）　出典：竹中工務店プレスリリース

エアロゲルガラスパネルの仕様　出典：竹中工務店プレスリリース

　エアロゲルガラスパネルは、ガラス内部の空気圧を一定にすることで、透光板の膨らみによるゲル層の沈降を防止し、長期に面状のエアロゲル層を保てる。さらに、エアロゲルの表面に白色粒子を付着させて、その量を変えることで透光性にバリエーションをもたせた。建物内の用途あるいは方位に合わせて日射を抑制し、まぶしさや温度環境を最適に制御でき透光性を選べる。

　既に、竹中工務店は、同社が保有する北海道地区FMセンター※1の窓にエアロゲルガラスパネルを初適用し、ブラインド付き高性能ガラスを採用した場合のオフィスゾーンと比較して10〜20％のエネルギー削減を確認した。加えて、5通りの透光性バリエーションを採用している。また、エアロゲルガラスパネルで、日中には柔らかな光を取り込み、夜間は室内照明の光が外にもれ出す効果を利用した意匠を実現した。

※1 北海道地区FMセンター：顧客の事業展開・施設運用などFM（ファシリティマネジメント）の始点から企画からアフターサービスまでの援業務を行う竹中工務店が保有する北海道支店の中核拠点。

北海道地区FMセンターでのエアロゲルガラスパネルの設置例（点線内）　出典：竹中工務店プレスリリース