特集

トップライトQ&A〜屋根でもできる節電広報委員会＋㈱スカイプランニング
東日本大震災の発生に伴う夏期の電力対策のひとつとして、事務局へ天窓（トップライト）の採用についてのお問合せをいただくようになりました。そこで、寄せられた代表的なご質問に対して本誌昨年10月号（№276に）『太陽の光を照明に利用する金属屋根用天窓』を執筆いただいた㈱スカイプランニング社にお答えいただきました。
なお、『太陽の光を照明に利用する金属屋根用天窓』は、協会ホームページの環境配慮型屋根のページでご覧いただけます。
http://www.kinzoku-yane.or.jp/roof/eco_friendly_roof/index.htm

Ｑ どのような建物で使われているのか。
右の図を見てください。当社の製品は折板屋根が対象

郊外型
コーヒーチェーン店ですが、いろいろな建物で使われています。赤字で書かれくつろぐ場を提供ている点が、それぞれの建物での当社の製品（スカイトッ

物流センター

車納整センター

プライトcaseA・Bタイプ）に対するお客様の要望です。

（寒冷・積雪地）

積雪・結露

Ｑ 既存の建物に採用できるのか。
屋根形状よって方法は異なりますが、天窓を既存の折板SP シート追加

大空間調光装置設置

省エネ実現

調光装置設置

太陽光の屋根に設置することは可能です。当社の場合は、下地鉄骨照明力が不要ですので、改修に対応しやすい製品といえると思います。

昼間の照明測定器製造工場

車販売店

70%削減

暑さ対策第一Ｑ 吊折板には施工できるか。
改修には対応できませんが、新設の場合は問題なく設置

照明シミュレー
ション活用

SP シート追加

演色性向上

ヒートカット追加できます。

産廃処理工場Ｑ 工期はどのくらいか。
拡散板（SPシート・中空複層板）を使用する幅1,000㎜の──

精密機械組立・鋼保育園・介護施設

材加工工場他

自然光の下で暑さ、結露改修

学び遊ぶ屋根面の開口部仕上がった天窓

製品の場合、新設の場合は作業員3名で約30 ～ 40ｍ/日程

Ｑ 天窓の採用により、どの程度の節電効果が期待できるのか。

度です。改修の場合は下見調査が必要ですのでご相談ください。

繰り返しになりますが、必要照度500lxであれば就業時間Ｑ コストはどれくらいか。ランニングコストはかかるのか。

（9－17時）の約70％、1日当たり5 ～ 6時間ぐらい昼間の照明を止めることが可能です。下の表は、対象となった建物で予想された照明の電力使用量です。1年に60kWh/㎡の前述と同じ仕様ですと設計価格で約5万円/ｍです。た電力を使うと見られていましたが、これが70％程度節減さだし規模にもよりますので目安としてください。ランニ

れますと、年に18kWh/ ㎡まで低減できると見込まれます。
屋内作業場の照明基準はJIS Z9125:2007に詳しく記載さングコストはほとんどかかりませんが、一年に一回ぐらいガラスの清掃をお勧めします。

れているので参照してください。

当社では「施工保証10年」を行っていますが、この期間を折板屋根と照明消費電力・CO2発生量超えた際にはガラス目地のシールは点検して下さい。

（東京電力：19年9月排出係数）

Ｑ 天窓によってどの程度の照明効果が得られるのか、よく分からない。

内容条件

当社では、照明シミュレーションを開発、より正確な照明環境を設計提案した条件であれば、設置場所や作業条件

単位当たりにもよりますが、9 ～ 17時の就業時間の中で5 ～ 6時間照1m2 60kWh/m2・年 900円/m2・年＊水銀灯・高さ：8m

明を使わなくて済みます。下記の写真の物件（物流倉庫）

使用率70％の場合

42×15＝630

CO20.339kgCO2/kWh
20.3kgCO2/m2・年
42×0.339＝14.2

60×0.7＝42

では、冬季の夕方を除き、昼間における要求照度を天窓から得られています。

消費電力
電力費
週6日・9日〜
500lux17時稼働2,500 15円/kWh
24W/m2
時間/年

Ｑ 天窓を採用しているが、天窓の直下で作業する人から「暑い」という声を聞く。
ご質問にあるように、天窓が暑いと言われるのは天窓から入った陽だまりの中で作業しなければならないからです。空調負荷について論ずる以前にこの問題を解決すれば、暑いという不満は解消すると思います。
次頁の図に陽だまりがある場合とない場合の黒球温度計での実測値を示しています。陽だまりのある位置では、7℃ほど高くなっています。
壁面の窓（縦窓）には、通常はブラインドやカーテンを設置しています。折板屋根のような緩勾配で設置される天窓には太陽の直射光が入ります。天窓は、縦窓に比べて3倍の採光効果があるといわれています。1/3の採光面積で縦窓と同等の採光効果がある反面、過酷な条件で使用され70％程度の節電にることになる、とも言えるわけです。
天窓を提供する我々メーカー側、採用する側に天窓の使用目的をよく考え、使用者に不快や不満を与えないという──②10万㏓になると、直射日光が直線光線となって、室内に入ってきますので、陽だまりができます。これが、「暑い」といわれる原因です。夏は屋外照度が14万㏓を越えることもあり、陽だまりの照度も1万㏓を越えます。

③天窓に拡散板（SPシート・中空複層板）を設置しますと、10万㏓以上でも陽だまりはできません。

気持ちが大切であると思います。均斉度（最小照度/最大照度）は0.7以上が望ましいとされています。
基本的な考え方として、陽だまりのできる採光は照明としては不十分なものと考えています。直射光線は均等に拡散されなければならないわけです。以下に比較の事例を示します。
①屋外の照度が5万㏓以下では、網入り型ガラスだけでも天空光は拡散されて室内に入ってきますので、陽だまりはできません。

陽だまりのある照度分布と陽だまりのない照度分布を次頁の表に示します。

Ｑ 屋根に空隙を設けることになるので、漏水の心配がある。また、結露の心配もある。
まず、雨水や朝夕の結露水が、シールやガスケットの劣化、または施工不良から水滴として落ちる場合が考えられます。このケースでは、シールやガスケットの品質の選択、浸入してしまった雨水などをどのように排出させるかという排水構造などの検証が必要となります。室内への雨水が落下しないような排水経路を考えておくべきです。
次頁の写真は、他の業者が施工中にガラスを割ってしまった例ですが、この場合、雨水がガラスの割れ目から浸入しましたが、拡散板の上を伝わり、両サイドの内樋に流れ、トップライト水下に排出され、室内への浸入はありませんでした。

──陽だまりのある照度分布

陽だまりない照度分布

割れたガラスとその復旧

──

構成図
「スカイライトキャップ・内樋・ガスケット・外水切（重ね折板のみ使用）は長尺成型のため雨仕舞に有利」
ガラス面に結露した水滴が真下に落下する場合もあります。網入り型ガラスの裏に発生した結露水は、裏面の凹シール材は適材適所です。ガラス、樹脂、鋼板に相性の良いシール材を使い分けることです。

凸、折板の緩勾配（3/100程度）を考えると裏面を伝わり排水経路まで流れ込むことは考えられず、真下に落下することがままあります。したがって、結露を起こさない対策が必要です。拡散板には結露防止効果があります。拡散板を使用するとガラスとの間に15㎜の空気層ができますし、拡散板自体が中空になっているためです。
ガスケットの耐久性も大切なポイントです。ガスケッ
トは弾性体であり、伸縮の違う折板とガラスの結合に大きな能力を発揮するものです。長年の使用で硬化、変形し止水性を失うものも見受けられるので選定には注意が必要です。次頁の表は構造用ガスケットメーカーの㈱タケチが建物解体時に、使用されていた製品を抜き取り調査した結果です。
「抗張積」が50％以上あれば、ガスケットとしての性能に問題はない、とのことです。

ガスケットの劣化で 嵌合部から雨水が侵入しガラス裏面に結露したもの──ガスケットの耐久性（㈱タケチ・提供）

Ｑ 自然光を利用することで、節電以外に期待できる効果があるのか。
障子は、和紙を採用することで自然光を拡散させています。自然光を拡散させることで、室内をやわらかな空間にしています。天窓に拡散板を付加すると、紫外線がカットされた拡散光が得られるので、障子戸からこぼれるような光を室内に採り入れることができます。
写真は、保育園での採用例ですが、くつろぎの場や学び遊ぶための優しい自然光を得ることができたと思います。また、自動車の展示場などでは、「車体の色がとてもきれいに見えるようになった」との声もいただいています。自然光による“演出効果”も期待できるのかな、と感じています。
自然光を感じる室内。蛍光灯のように見える箇所が天窓──Ｑ どのように施工するのか。
トップライトの作業は、次のような流れになります。
①

開口部確認

③

②

開口部の確認

断熱見切り、吊子、はぜ締め

搬入荷揚げ

開口部確認

④

荷揚げ

⑥

仮置き

止面戸

部材の振り分けキャップ・内樋成型⑤

キャップ・内樋の振り分け⑦

仮置き

主要部材の成型（工場成型・現場成型）

内どい・キャップ取付

内どい・キャップの取付──

支持フレームの取付支持フレーム取付⑧

拡散板取付

拡散板の取付

⑨

拡散板シール⑩

拡散板のシール⑫

水上・水下納め

写真は棟納めガラス・ガスケット挿入

ガスケット・ガラス挿入⑬⑪

ガラス・シール

ガラスのシール

仕上げ確認

仕上がりのチェック㈱スカイプランニング

東京営業所

TEL 03-5742-7471
www.sky-planning.co.jp──