ガラスの性能

耐風圧

■カーテンウォール建築基準法告示第1458号
建築物の屋外に面して用いる場合、使用場所における設計風圧力を算出し、板ガラスの許容耐力が設計風圧以上となるように、板ガラスの種類、厚み、使用面積などを検討する必要がある。

設計風圧の算定
・建設地域→基準風速を設定
・建設地の周辺の状況→地表面粗度区分を選択
・建物種類→再現期間を選択
・開口部の種類
・建物基準高さ→ピーク風力係数を算定
・建物の短辺の長さ→隅角部の設定

板ガラスの許容風圧力の算定
・板ガラスの種類
・板ガラスの構成
・板ガラスの面積
・板ガラスの厚さ

許容風圧力が設計風圧力以上になれば使用可能となる。

■トップライト建築基準法建設省告示第1418号:屋 根ふき材及び屋外に面する帳壁の風圧に対する構造耐力上の安全性を確かめるための構造計算の基準を採用する。

板ガラスの衝撃強度と安全性

 
ガラスは硬くて対抗性に優れた物質であるが、非晶質であるため脆性破壊しやすい。製造時に面やエッジに無数の微細な傷がつくことが免れないため、それらのうち特定の部分に衝撃があると、集中圧力が加わり円錐状の破面をなして破壊が始まります。
また、曲げによって引張応力が働くことにより破壊することもあります。  
   
安全のために      
    
耐衝撃強度を上げる→強化ガラス
(破損時には瞬時に全面破壊するという特性を持つが、小さな鈍角の破片のため接触しても大きな傷害となりにくい。破片が脱落しやすいという弱点がある。
耐貫通性を高め、破片の脱落・飛散を防ぐ→合わせガラス   

板ガラスの荷重と強度設計

積雪時の屋根など荷重が作用する場合、支持方法・荷重条件により最大曲げ応力及び最大たわみ発生位置がガラスの許容応力以下となるよう設計しなければならない。  

防火

ガラスは不燃材料であるが、延焼のおそれがある開口部には防火設備として網入り板ガラス若しくは耐熱強化ガラスが用いられる。

耐震

地震時に、躯体やサッシに発生する変位が直接ガラスに作用しないよう、クリアランスを設ける必要がある。

万一破損することがあっても、飛散、脱落することのないよう対策を講じなくてはならない。

衝撃

ガラスは硬くて強い物質であるが、非晶質であるため脆性破壊しやすい。製造時に面やエッジに無数の微細な傷がつくことが免れないため、それらのうち特定の部分に衝撃があると、集中圧力が加わり円錐状の破面をなして破壊が始まる。
また、曲げによって引張応力が働くことにより破壊することもある。
破壊後の安全対策を考慮するのであれば、合わせガラスやフィルムを貼ることで対応する。
 

防犯

平成16年の侵入窃盗の侵入手段を見ると ガラス破りによるものが 一戸建で44%、共同住宅で42.3%と、他の侵入手段に比べて非常に多い。防犯性能の高いガラスとそうでないもので割れ方がどのように違うか?警察庁は「ガラス防犯性能実験」を行い、その映像を公開しています。
・ポリスチャンネル:防犯性能チェック!「ガラス防犯性能実験」
・防犯建物部品目録
ガラスの性能