テーマ解説 サッシとドアセットの性能試験 Performance Tests for Sash and Door-sets 西村 宏昭*1、苺谷 信次*2、前田 豊*3、田中 学*4、小南 和也*5、阪口 明弘*6 １．はじめに 一般に、建築部材には種々の性能が要求される。それ らは独立に、あるいは相互に関係をもつが、完成した製 性能に加えて2.8節の面内変形追随性能が要求される。サ ッシとドアセットに要求される性能と準拠する試験規格 または基準の一覧を表-1.1に示す。 品はそれらの要求されるすべての性能を同時に満たす必 サッシは一般に窓枠部材を指し、これにガラスやパネ 要がある。高度に成長した経済社会では、製品に要求さ ルを嵌め込んだ建材は窓と呼ばれる。海外の規準では れる性能は高水準に至り、また多岐にわたる。建築材料 Windows and Doorsが一対の用語として用いられること も例外ではなく、常に技術革新があり進歩し続けている。 が多いが、ここではわが国の慣例に従ってサッシの用語 性能の細分化や多様化は製品の選択の幅を広げるが、ユ を用いる（実質的には窓のことである） 。また窓とドアを ーザーは製品全体の性能に関する情報の把握が困難にな 総称して建具と呼ぶこともある。なお、ドアセットは扉 ることがある。性能を確認するための試験においても細 と枠の両方が組み込まれた部材を指している。この用語 分化は避けられず、製造者が自社の製品においてさえ、 を用いるなら、サッシもサッシセットと呼ばれるべきで どのような性能が要求されており、それを確認する試験 あるが、これも慣例に従って単にサッシと呼ばれている。 にはどのようなものがあるかを掌握しきれないこともあ サッシとドアセットの性能は設計者が要求する場合の る。そこで、建材の種類ごとに要求性能と性能試験をま 他、製品規格でグレードが決められているものがあり、 とめる試みが今回の編集企画である。先ず第1弾として、 それらの中から設計者が選択して決定することがある。 本号ではサッシとドアセットを取り上げた。 製品規格はサッシではJIS A 4706、ドアセットではJIS サッシとドアセットは、普通、断熱、防音サッシ／ド A 4702で主に規定されており、それらは各性能試験規格 アおよび防火設備（防火戸）に分類される。さらにドア のJISを参照している。JIS以外に、BL規格、建築基準法 セットは耐震性能が要求されるものがある。普通サッ または住宅品確法（住宅の品質確保の促進等に関する法 シ／ドアは本稿2.1∼2.7節に記述した機械的な性能が要求 律）で要求される性能もある。各性能の選択とそれらの され、防音サッシ／ドアでは第3章の防音性能が、また 性能の組み合わせは、設計者が設計しようとする建築物 断熱サッシ／ドアでは第4章の断熱性能がそれぞれ付加 の重要性や経済性を考慮して決定するが、それには社団 性能として要求される。防火設備は第5章の防火性能が 法人日本サッシ協会の小冊子「わかりやすいサッシ・ド 機械的性能に付加して要求される。耐震ドアは、機械的 アの性能」が助けになるであろう。 ＊ 1 2 ＊ 3 ＊ 4 ＊ 5 ＊ 6 ＊ NISHIMURA Hiroaki：（財）日本建築総合試験所 試験研究センター 耐風試験室 室長 博士（工学） ICHIGOTANI Shinji：耐風試験室 主査 MAEDA Yutaka：耐風試験室 主査 TANAKA Manabu：環境試験室 室長代理 KOMINAMI Kazuya：環境試験室 室長 SAKAGUCHI Akihiro：耐火防火試験室 室長代理 45 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 本稿では、試験項目ごとに定義または適用、試験方法 として負圧の通気量の測定も行なっている。通気量は、 および性能評価についてまとめた。なお、サッシとドア 測定した漏れ量を通気面積で除して、1m2当り、1時間当 セットには、ここで示した性能以外に、防犯性能や飛来 りの空気の量［m3/h･m2］で表される。 物耐衝撃性能が要求されることがあるが、当所ではそれ らの試験に未だ対応できていないので本稿では省略した。 当所の試験装置には小型圧力箱と大型圧力箱の2種類 があり、建具のサイズにより使用する圧力箱を選択する ことができる。試験体サイズは、枠の外寸法で小型圧力 表-1.1 サッシとドアセットの性能と試験規格 箱を使用するときには高さ2030mm×幅2030mm、大型 圧力箱を使用するときには高さ3100mm×幅4100mmま でである。 写真-2.1.1 試験体を小型圧力箱に設置した状況 写真-2.1.2 小型圧力箱に捕集箱を設置した状況 ２．動風圧試験（機械的性能試験） 2．1 2．1．1 建具の気密性試験 定義 気密性とは、建具の表裏に圧力差があるときに隙間を 通る空気の量を表す性能で、日常的に発生する強風また は室内換気によって生じる圧力差を対象としている。建 具の気密性は単位時間当りの単位面積を通過する空気量 ［m3/h･m2］を用いたA等級で表される。 2．1．2 試験方法 試験はJIS A 1516「建具の気密性試験方法」によって 行なわれる。試験体を圧力箱と捕集箱（写真-2.1.1、図2.1.1）の間に固定し、図-2.1.1に示すように送風機から 圧力箱に空気を送り込み、予備加圧（500Pa）を3回加え た後、圧力箱と捕集箱との圧力差を10Pa、30Pa、50Pa、 100Pa、50Pa、30Pa、10Paの順に圧力差を変化させ、そ れぞれの圧力差におけるサッシを通過する空気を捕集箱 で集め流量計を通過する通気量を測定する。JIS A 4702 およびJIS A 4706の試験方法にはないが、当所では参考 46 図-2.1.1 気密性試験の概略 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 2．1．3 気密性の等級と性能 気密性にはJIS A 4702またはJIS A 4706の性能規定に より図-2.1.2に示す等級が規定されている。昇圧時およ び降圧時のいずれか大きい方の通気量が上回らない気密 性等級線の最大等級を気密性能等級とする。 写真-2.2.1 図-2.1.2 2．2 水密試験装置（小型圧力箱） 通気量線図 建具の水密性試験 図-2.2.1 水密試験装置 図-2.2.2 水密試験手順 2．2．1 定義 水密性能とは、暴風雨時に雨水の浸入を防ぐ建具の性 能で、建具の屋外面に散水（4ë/min･m2）と変動圧力を 同時に掛けて、室内側への漏水を調べる。水密性能は負 荷する圧力差（Pa）を用いたW等級で表される。 2．2．2 試験方法 試験はJIS A 1517「建具の水密性試験方法」による。 試験体を圧力箱に固定し（写真-2.2.1および図-2.2.1）、 送風機を用いて予備載荷の後、圧力箱内に周期2秒の変 動圧力を加えながら水を噴霧し（図-2.2.2）、その時の試 験体からの室内側への漏水の有無を観察する。試験装置 は小型圧力箱と大型圧力箱の2種類があり、建具のサイ ズにより使用する圧力箱を選択することができる。試験 表-2.2.1 水密性の性能基準 体のサイズは、枠の外寸法で高さ2030mm×幅2030mm から高さ7100mm×幅4100mmまでの5種類である。 2．2．3 水密性の等級と性能 水密性能にはJIS A 4702またはJIS A 4706の性能基準 により表-2.2.1に示す等級が規定されている。 水密性の性能基準は、該当する等級において建具の枠 を越えて室内側に漏水が発生しないことである。 47 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 2．3 2．3．1 建具の耐風圧性試験 定義 試験は、正圧、負圧それぞれ予備加圧500Pa以上を3回 加えた後開閉確認を行ない、指定された等級に応じて4 耐風圧性は、設計風荷重に対して建具が耐える性能を 等分した圧力を順次加圧する（図-2.3.2）。 いう。設計用風荷重は建築基準法に基づいて設定される が、製品では7段階に分類された圧力差［Pa］を用いたS等 級で表される。 2．3．2 試験方法 試験はJIS A 1515「建具の耐風圧性試験方法」によっ て行なわれる。試験体を圧力箱に固定し（写真-2.3.1、 図-2.3.1）、圧力箱内の圧力を増減させて試験体の変形と 破壊の有無を観察する。設定される圧力差には正圧（室 外側から室内側に向かう圧力）と負圧（室内側から室外 側に向かう圧力）の両方がある。 試験装置は小型圧力箱と大型圧力箱の2種類があり、 図-2.3.2 耐風圧性試験手順 建具のサイズにより使用する圧力箱を選択することがで きる。試験体のサイズは枠の外寸法で高さ2030mm×幅 2030mmから高さ4100mm×幅7100mmまでの5種類であ る。 2．3．3 耐風圧性の等級と性能 耐風圧性にはJIS A 4706またはJIS A 4702で、表-2.3.1 に示す等級と性能基準が定められている。 耐風圧性の性能基準は、該当する等級の圧力を与えた ときに建具に破損がないこと、除圧後開閉に異常がなく 使用上支障がないことの他、各部材における変形量が基 準を満足することである。 表-2.3.1 写真-2.3.1 耐風圧試験装置（小型圧力箱） 図-2.3.1 48 試験概略図 耐風圧性の性能基準 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 2．4 建具の開閉力試験 表-2.4.1 開閉力の性能基準 2．4．1 定義 建具の開閉力は比較的小さい力でサッシやドアを開閉 することができる能力をいう。 2．4．2 試験方法 試験はJIS A 1519「建具の開閉力試験方法」によって 行なわれる。開閉力試験方法には、開閉力の確認と測定 （写真-2.4.1∼写真-2.4.3）の両方が決められている。JIS A 4702とJIS A 4706では50Nで開閉できることが規定さ れているので開閉力の確認のみを行なう。開閉力の測定 値が要求される場合（開閉繰り返し試験など）には、建 具が開閉する際の最小の荷重を測定し、その荷重で連続 して5回の開閉ができることを確認する。 試験装置はおもり、ワイヤーおよび滑車を使用する。 写真-2.4.1 スイング・ドアセットの開き力、閉じ力測定試験 試験体および試験体用枠は任意の場所に固定できるが、 気密性試験等を同時に行なう場合は、圧力箱に取り付け た状態で行なう。 図-2.4.1 写真-2.4.2 スライディング・ドアセットの開き力測定試験 写真-2.4.3 スライディング・ドアセットの閉じ力測定試験 試験方法の概略図（スライディング・ドアセット） 2．5 2．5．1 建具の戸先かまち強さ試験 定義 戸先かまち（框）とは窓を構成する鉛直部材をいい、 戸先かまち強さは窓が開いた状態でのかまちの強度をい うが、規定では剛性で評価されている。 2．5．2 試験方法 試験はJIS A 1522「建具の戸先かまち強さ試験方法」 図-2.4.2 試験方法の概略図（スイング・ドアセット） に従い、載荷用おもりと滑車を用いて行なう。試験体を 圧力箱に固定して、気密性試験等も同時に行なうことが 2．4．3 開閉力の性能 開閉力の性能基準はJIS A 4706およびJIS A 4702に表2.4.1のように規定されている。 可能である。 図-2.5.1のように、戸先かまち（閉鎖時に枠に接する かまち）の中央の面内方向（戸の面に平行な方向）およ 49 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 び面外方向（戸の面に垂直な方向）におもりを載荷し、 ィングの2つの開閉方式についての試験が可能である。 それぞれのたわみ量を測定する。 それぞれの装置にセットできる試験体サイズ（建具の寸 法）はスイング・ドアで高さ1800mm∼2400mm×幅 600mm∼1000mm、スライディング・サッシ／ドアで高 さ約3000mm×幅約3000mmまでが可能である。 試験体を開閉繰返し装置（写真-2.6.1、写真-2.6.2）に 取り付けて毎分5∼10回で繰り返し開閉を行ない、試験 前および一定回数毎に戸の開閉力および戸と枠の隙間 （戸先側および下枠側）の大きさを測定する。JISの規定 開閉回数はJIS A 4702「ドアセット」で10万回、JIS A 4706「サッシ」で1万回と決められている。なお当所で は、スイング・ドアの場合にラッチの解除を含め、繰り 返し開閉を行なっている。 図-2.5.1 2．5．3 戸先かまち強さ試験概略図 戸先かまち強さの性能 戸先かまち強さの性能は、JIS A 4706に決められたス ライディング・サッシの耐風圧性能がS-5等級以上のもの だけに適用され、表-2.5.1に性能基準が定められている。 表-2.5.1 2．6 2．6．1 写真-2.6.1 開閉繰り返し試験中の状況（スイング・ドア） 戸先かまちの性能基準 開閉繰返し試験 写真-2.6.2 定義 開閉繰り返し試験中の状況（サッシ） 開閉繰り返し試験は、建具の供用期間内における開閉 に伴う耐久性を調べる試験である。 2．6．2 試験方法 開閉繰り返し試験はJIS A 1550「サッシの開閉繰り返 し試験方法」およびJIS A 1525「ドアセットの開閉繰返 2．6．3 開閉繰返しの性能 建具の開閉繰返しの性能基準はJIS A 4702またはJIS A 4706に規定回数の繰り返し開閉を行なった後に「開閉 に異常がなく使用上支障がないこと」と規定されている。 し試験方法」によって行なわれるが、スライディング・ 2．7 ドアセットはJIS A 1550「サッシの開閉繰り返し試験方 2．7．1 定義 法」によって行なわれる。 建具の開閉繰り返し試験は、スイングおよびスライデ 50 ねじり強さ・鉛直載荷・耐衝撃性試験 ドアのねじり強さと鉛直載荷は、開いたドアに子供が ぶら下がった状態を想定し、ドアの強度を確認する試験 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 である。耐衝撃試験はドアに人が当った衝撃に耐える性 能を確認する試験である。 2．7．2 試験方法 試験はJIS A 1523「ドアセットのねじり強さ試験方法」、 JIS A 1524「ドアセットの鉛直載荷試験方法」および JIS A 1518「ドアセットの砂袋による耐衝撃性試験方法」 によって行なわれる。 ねじり強さ試験は、図-2.7.1、図-2.7.4のように載荷を 行ない開閉に異常がなく、使用上支障がないかを確認す る。 鉛直載荷試験は、図-2.7.2、図-2.7.4のように載荷を行 図-2.7.4 ねじり強さと鉛直載荷試験の載荷プロセス なった後に、開閉に異常がなく、使用上支障がないかを 確認する。 2．7．3 ねじり強さ・鉛直載荷強さ・耐衝撃性の性能 ねじり強さ、鉛直載荷、耐衝撃性の性能はJIS A 4702 の性能基準により表-2.7.1のように示されており、各性 能項目とも開閉に異常がなく、使用上支障がないことと なっている。鉛直載荷のみ残留変位が3mm以下と規定さ れている。 表-2.7.1 図-2.7.2 鉛直載荷試験 図-2.7.1 ねじり強さ、鉛直載荷、耐衝撃性の性能基準 ねじり強さ試験 耐衝撃性試験は、図-2.7.3のように規定の落下高さ （170mm）で砂袋（30kg）を用いて1回の衝撃を与えて、 有害な変形や開閉に異常がなく、使用上支障がないこと を確認する。 2．8 2．8．1 片開きドアセットの面内変形追随性試験 定義 面内変形追従性は、地震によって建築物が変形したと きに、居住者がその建築物から脱出するために、容易に ドアが開くことができる性能である。そのような性能を もつドアは耐震ドアと呼ばれ、ドア枠に与える面内変形 角（rad）を用いて3分類のD等級で表される。 2．8．2 試験方法 試験はJIS A 1521「片開きドアセットの面内変形追随 性試験方法」に準拠する。 層間変位試験装置（写真-2.8.1）にドアセットを取り 付けた（図-2.8.1）後、規定された等級まで順次層間変 図-2.7.3 耐衝撃性試験 形角を与える。各段階で3回の変形角を与え、1回目と3 51 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 回目の変形角を与えた状態において開放力およびラッチ およびサムターンの解錠トルクを測定する。 試験装置には幅4700mm×高さ7000mmまでの試験体 ３．遮音性試験 3．1 定義 遮音性とは、外部交通騒音などの空気伝搬音を遮る程 の設置が可能で、ドアセット以外にもカーテンウォール 度を表す性能である。ドアセットやサッシの場合には、 や外壁などの試験を行なうこともできる。 Ｔ等級を用いて表示することが多い。また住宅性能表示 制度（品確法）では、JIS A 1419-1附属書2に示された空 気音遮断性能の平均値Rm（1/3）を用いて表示される。 3．2 試験方法 遮音性試験では、実験室においてJIS A 1416に基づい た音響透過損失の測定が実施される。基本的には図-3.1 に示すような2つの残響室の間に試験体を設置し、スピ ーカーから音を放射した時の、音源室と受音室の室内平 均音圧レベルを1/3オクターブごとに測定する。測定値 に対して受音室の等価吸音面積による補正を行い、次の （3.1）式により音響透過損失Rが求められる。 R＝L1−L2＋10log10（S/A）……………………………（3.1） 写真-2.8.1 ここに、L1 ：音源室の室内平均音圧レベル［dB］ L2 ：受音室の室内平均音圧レベル［dB］ S ：試験体の遮音面の面積［m2］ A ：受音室の等価吸音面積［m2］ 層間変位試験装置 ただし、JIS A 4702および4706に基づく場合には、音 響透過損失はJIS Z 8401に従って整数で表示される。 試験は通常の施工状態に準じた構造について実施され る。試験体仕様にガラスを含む場合には、実際に使用が 予定されるガラスを用いるか、ガラスが特定されていな い場合には仕様で決められたもののうち遮音性能上最も 不利なガラスの仕様で試験を実施する。 試験体の遮音面寸法は、原則として室内側仕上げ面を 基準として設定される。具体的な基準面の位置の例が、 JIS A 4702およびJIS A 4706に示されている。 当試験所の場合、遮音性試験には第2・第3残響室を用 図-2.8.1 面内変形追従性試験の状況 いる。試験の概要を図-3.1に、試験実施状況を写真-3.1 に示す。 2．8．3 面内変形追随性の等級と性能 面内変形追随性はJIS A 4702の性能基準により、表- 試験では、ドアセットまたはサッシの本体と枠を組み 込んだRC製の取付け枠を事前に製作して搬入し、残響室 2.8.1に示す等級が規定されている。面内変形追随性の性 間の開口部に設置する。当財団の残響室間の開口寸法は、 能はJIS A 4702のスイング・ドアセットのうち耐震ドア 幅4200mm×高さ2600mm（別途工事により高さ3100mm セット（片開き）のみに適用される。 まで拡張可能）であり、RC製の取付け枠の外寸がこの寸 法以下であれば試験が実施可能である。 表-2.8.1 52 面内変形追従性の性能基準 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 【関連規格】 ・JIS A 1416:2000「実験室における建築部材の空気音遮 断性能の測定方法」 ・ISO 140-3 Acoustics− Measurement of sound insulation in buildings and of building elements−Part 3：Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements 図-3.1 音響透過損失試験の概要 ４．断熱性能および結露防止性能試験 4．1 4．1．1 断熱性試験 定義 サッシやドアなどの建具の断熱性能を表わす指標とし ては、熱貫流率（U値、単位 ［W/m2･K］、従来K値とも呼 ばれていたもの）、もしくはその逆数である熱貫流抵抗 ）が一般的に用いられている。 （Ru値、単位 ［m2･K/W］ 熱貫流率とは、固体壁の両面が流体に接するとき、単 位面積の固体壁を通過して、単位温度差をもつ高温側流 写真-3.1 試験実施状況（音源室側） 体から低温側流体へ単位時間に伝わる熱流量（JIS A 0202断熱用語より）と定義されており、建具の場合は両 3．3 遮音性の等級と性能 遮音性能の評価では、図-3.2の遮音等級線が参照され、 側の空気温度差が1K（ケルビン）であるとき、1m2相当 の面積を通過する熱流量で表され、U値が小さいほど断 以下の手順 a）または b）の条件を満たすときに、その遮 熱性が優れていることとなる。 音等級（T等級と呼ばれる）にあると判断される。 4．1．2 a）125∼4000Hzの音響透過損失（16帯域の各値）が、 すべて該当する遮音等級線を上回る。 試験方法 建具の断熱性能の試験方法はJIS A 4710「建具の断熱 性試験方法」に規格化されており、原理的にはJIS A b）1 Oct.Band毎の音響透過損失換算値を求め、その 1420「建築用構成材の断熱性測定−校正熱箱法及び保護 換算値（6帯域の各値）が該当する遮音等級線を上 熱箱法」によって測定される。熱貫流率は熱箱内の供給 回る。 熱量から取付パネルなどの損失熱量を差し引き、試験体 なお各周波数帯域で該当する等級線を下回る値の合計 が3dB以下の場合はその遮音等級となる。 空気音遮断性能の平均値Rm（1/3）は、実験室で測定され 両側の環境温度差及び伝熱面積から（4.1）式を用いて算出 し、最後に両側の表面熱伝達抵抗の補正を加えて基準化 熱貫流率として表される。 た各周波数帯域の音響透過損失から、1/3Oct.Bandの中 試験条件は低温側0℃、高温側20℃とするのが一般的 心周波数100∼2500Hzの15帯域における測定値の算術平 で、試験体両側の熱伝達抵抗は試験体ごとに行われる校 均値を求め、小数点以下を四捨五入した整数値である。 正時の気流等の条件を保って試験を行う。なお、この測 定方法は基本的にはISO 12567-1と整合している。 φin−φl−φsur−φedge U＝────────────── ………………………（4.1） Δθn･K ここに、φin ：熱箱内の供給熱量［W］ φl ：熱箱の損失流量［W］ φsur ：取付パネルを通過する熱量［W］ φedge ：取付パネル端部を通過する熱量［W］ Δθn ：試験体両側の環境温度差［K］ 図-3.2 遮音等級線 Ａ ：伝熱面積［m2］ 53 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 財団法人ベターリビングの優良住宅部品にも断熱性試 4．1．3 断熱性能の等級と性能 験方法（BLT）が規格化されており、測定原理は同様で 断熱性能は、表-4.1に示すようにJIS（JIS A 4702「ド あるが、JISでは熱放射を考慮した環境温度差を用いてい アセット」及びJIS A 4706「サッシ」）ではH-1∼H-5の るのに対して、BLTでは両側の空気温度差を用いている 等級で熱貫流抵抗値として規定されており、BLTでは4 こと、また表面熱伝達抵抗の設定値、校正方法、試験体 型∼S型の等級で熱貫流率として定められている。 周囲に生じる熱流の取り扱いなどの細かな部分で若干の 表-4.1 サッシ及びドアの断熱性能の規定値 違いがある。 当所の場合、熱箱の開口寸法が幅1900mm×高さ2100 mmであり、その中に試験体を納めるように設置し、建 具周囲の取付パネルの設置は当所ですべて行うようにし ており、これによって取付パネルの熱物性や取り付け精 度を確保している。 JIS A 4710の断熱性能試験装置の概要を図-4.1に、そ の試験状況を写真-4.1に示す。また、当所では、試験体 姿勢が鉛直だけでなく、天窓のような水平姿勢の試験体 にも対応できるように上下に恒温室をもつ試験装置も所 有しており、現実に即した試験が可能である。 【関連規格】 ・JIS A 1414「建築用構成材（パネル）及びその構造部 分の性能試験方法」 ・ISO 12567-1 Thermal performance of windows and doors−Determination of thermal transmittance by hot box method−Part 1：Complete windows and doors. 4．2 結露防止性能試験 4．2．1 定義 結露とは空気中の水蒸気が温度の低いところで凝結し て水滴となる現象である。日本の住宅で結露というと水 滴で曇った窓ガラスを想像するように、冬季によく見掛 ける現象である。その結露に対してどれだけの抵抗性が あるのかを試験するのが結露防止性能（防露性能ともい う）試験である。結露防止性能は、断熱性能のように定 量的に表現されるものではなく、室内外で設定された空 気温湿度などの要求される環境条件下での結露発生の有 無を判断することとなる。サッシやドアなどの建具は、 主にガラス、金属、プラスチックなどの吸湿性も透湿性 図-4.1 JIS A 4710の断熱性能試験装置の概要 もない材料で構成されている場合が多いため、表面結露 が評価対象となる。 4．2．2 試験方法 結露防止性能は、その対象となる材料の熱湿気物性値 が分かっていれば、理論計算によりほぼ推定でき、窓ガ ラスの中央部のような部材構成が単純な部位では計算に より性能が特定できる。しかし、サッシの框と枠の取合 い部のような複雑な形状や隙間を有する部材、材料内で 空気流動が生じる部分がある場合には計算が困難である 写真-4.1 断熱性能の試験状況 （冷却側バッフルを取り除いた状態） 54 ので、結露の発生は計算ではなく試験によって確認され る。 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 試験方法はJIS A 1514「建具の結露防止性能試験方法」 台にまで結露水が流れ出すと内装材の変色やカビなどの で規定されており、基本的には空気温湿度が制御できる 発生原因となり、最悪の場合は窓周囲の構造体の腐朽に 2室タイプの実験室（図-4.1の断熱性能試験装置の熱箱が まで至る恐れがあるので、結露被害防止の観点において ない状態）を用いる。 も許容されない。 室内側空気を20℃、50％RHの条件に維持した状態で、 また、サッシでは室外側にシャッターや雨戸、室内側 室外側空気を5℃間隔でステップ状に順次下げていった にカーテンやブラインドなどの付属物が取り付けられる 場合の試験体表面における結露発生状況を目視観察す 場合が多い。一般に、室外側に付属物が付加されるとサ る。また、試験体表面温度から温度低下率を算出し、空 ッシの室内表面温度が上昇するので結露防止性能は向上 気温度と表面温度の相関グラフから結露発生点を推定す するが、室内側に付属物が付加されると逆に室内表面温 る。なお、試験体が金属やガラスのような断熱性の低い 度が低下して結露防止性能は低下する。このような場合、 材料で構成されている場合、内外の気流条件が表面熱伝 付属物を考慮しない試験結果と実際の生活環境下での結 達率に影響し、結果を左右するので、気流条件の明確な 露性状に違いが生じるかもしれないことに注意する必要 設定が必要である。 がある。実際の使用環境でのサッシの結露防止性能を評 試験体の製作では、断熱性能試験と同様に、建具周囲 価する場合、サッシ単体の試験結果だけでなく、その試験 の外壁に相当する部分を断熱性のあるパネルに置き換え 条件や施工方法、付属物なども十分考慮する必要がある。 るのが一般的であるが、建具の取付方法によっては周囲 に熱的弱点部が生じることがあり、それらを含めて試験 することが必要な場合もある。当所では、幅2000mm× 高さ3000mm以下の寸法の試験体を用いて試験が可能で ある。また、断熱性能試験と同様に、水平姿勢の試験体 （最大寸法1800mm×3000mm）にも対応できる。 ５．防火性能試験 5．1 定義 サッシとドアセットの防火性に関する用語を表-5.1に 列挙する。 表-5.1 防火性に関する用語 結露防止性能試験の状況を写真-4.2に示す。 写真-4.2 結露防止性能の試験状況 4．2．3 結露防止性能の評価 結露防止性能について定められた評価基準はないの で、その製品に要求される性能に対して満足しているか、 あるいは所定の性能を有しているかどうかで判断する。 また、その判断においては、結露をまったく許容しない 結露防止という考え方と実害を伴わない範囲で結露を許 容する結露被害防止の考え方がある。例えば写真-4.2の ように結露が生じた場合は結露防止の観点では受け入れ られないが、結露被害防止の観点では（1）のようにガラ ス面に結露が生じても、結露水がサッシの枠内を通して 速やかに室外に排水されれば、窓の額縁や壁などを濡ら 表-5.1の定義を整理し、防火設備の分類を表-5.2に示 す実害は生じないので問題はない。一方（2）のように窓 す。当所耐火防火試験室で試験を受けるのは、例示仕様 55 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 ではない防火設備等の国土交通大臣認定を取得しようと 仕様は、原則的には認定を取得しようとする防火設備の する場合になる。 周壁の仕様と同じにするが、湿式、乾式の両工法での認 表-5.2 防火設備の分類 定を希望する場合は乾式壁（表-5.4の標準仕様）とし、2 体の試験体を製作する。 表-5.4 防火設備の試験体数と周壁仕様 5．2．3 試験実施 図-5.1に示すように試験体を壁炉の前面に取り付け、 写真-5.2に示すように炉内から加熱する。サッシではロ ック（鍵）を締めた状態で試験するが、ドアではラッチ のみが掛かった状態で試験し、錠前はロックしないこと 5．2 5．2．1 試験方法 になっている。 試験装置 防火設備等の認定試験には、表-5.3および写真-5.1に 示す当所の大型壁炉または中型壁炉を用いる。2つの炉 はサッシやドアセットの大きさによって使い分け、片開 き扉や小型サッシは主に中型壁炉で試験を行う。 表-5.3 壁炉の寸法 図-5.1 写真-5.1 5．2．2 壁炉に試験体を取り付けた断面の模式図 大型壁炉（右）と中型壁炉（左） 試験体製作 試験体は、鋼製枠の中に開口部を有する壁（周壁）を 製作し、その開口部にサッシ枠、ドア枠を固定して、サ ッシまたはドアセットをはめ込んだものとする。周壁の 56 写真-5.2 防火設備の試験状況 GBRC Vol.34 No.2 2009.4 試験方法の概略を表-5.5に示す。炉内温度が標準加熱 温度を辿るように所定時間加熱し、その間壁炉に取り付 けた防火設備等が判定基準を満たせば合格となる。 表-5.5 防火設備等の試験概要 5．3．2 事前相談（試験体仕様の選定） 認定を受ける際、認定を希望する仕様の範囲（バリエ ーションと呼ばれる）を提出し、当財団との打合せを経 て、試験体仕様を決定することになる。試験体仕様の決 定に参考となる、業務方法書に示されている評価ルール を表-5.6に紹介する。 表-5.6 防火設備等の主な評価ルール 5．3 防火設備等の大臣認定 5．3．1 認定手順 防火設備等について国土交通大臣の認定を取得するた めには、当財団のような指定性能評価機関で試験を実施 【参考文献】 1）財団法人 日本建築総合試験所：防耐火性能試験・評価業務 方法書，2005. 10変更． し、評価を受ける必要がある。認定に至るまでの手順を ６．おわりに 図-5.2に示す。 建築部材の性能は試験によって確認されることが多 い。基規準で要求される性能には多くの種類があるので、 部材ごとに整理する編集企画に従って、今回はサッシと ドアセットを取り上げた。今後、他の建築部材の性能試 験についてもまとめてご紹介する予定である。 図-5.2 防火設備等の大臣認定までの手順 57
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