エグゼクティブサマリー
サーマル ブレーク アルミニウム窓は、フレーム プロファイル内に断熱バリアを組み込んだ設計されたアルミニウム窓製品で、屋外環境と屋内環境の間の熱伝達を大幅に低減します。サーマル ブレーク技術により、アルミニウムの高い熱伝導率 (237 W/m・K) が直接ブリッジとして作用するのを防ぐことで、アルミニウム窓の U- 値を最小限に抑えることができます。1.0 W/m²K- は uPVC に匹敵し、厳しい気候におけるパッシブ ハウス認定の資格を備えています。この記事では、サーマル ブレーク技術がどのように機能するかを説明し、非サーマル代替技術とのパフォーマンスを比較し、適切な用途と気候帯を特定し、プロジェクトに適切なシステムを指定するための実践的なガイダンスを提供します。-
1. サーマルブレイク技術の仕組み
1.1 問題: 標準アルミニウムフレームが熱を失う理由
アルミニウムは熱伝導性に優れています。熱伝導率定格では、237 W/m·K銅とほぼ同じ効率で熱エネルギーを伝達します-。断熱するはずの建物の外壁コンポーネントには速すぎます。
標準の（-断熱性のない）-アルミニウム窓では、外側のフレームと内側のフレームは連続した単一の金属片です。
これにより、次の 2 つの大きな問題が生じます。
- 暖房費の高騰- 冬には熱がフレームから逃げます。窓は HVAC システムに対して機能します
- 内面結露- アルミニウムの内側表面が露点温度以下に低下し、フレーム上に水滴が形成される可能性があります - カビの発生や構造劣化につながる状態
1.2 解決策: PA66 サーマル ブレーク ストリップ
サーマル ブレークのコンセプトは洗練されています。アルミニウムをそもそも優れたものにしている構造強度を犠牲にすることなく、アルミニウムの熱伝導率を削減します。
これは、ポリアミド 66 (PA66) ストリップ - ガラス - 繊維強化 (25%)アルミニウム プロファイル内のルーティングされたチャネルに挿入し、外側と内側のアルミニウム コンポーネントを分離します。
PA66 ストリップは、アルミニウム プロファイルに機械的に接続されています。ナイロン-ガラスの射出プロセスまたはポリアミド ストリップ-および-パンチ ボンディング システム、複合フレームがアルミニウムの構造的剛性を維持しながら、本物の熱遮断を実現します。
1.3 2 つのサーマルブレイク製造方法
| 方法 | プロセス | 強さ | 断熱性能 | 料金 |
|---|---|---|---|---|
| ポリアミド ストリップ (押し込み-) | ナイロン-ガラス ストリップを配線されたアルミニウム チャネルに押し込み、間隔を置いて圧着 | 高い | 優れた（マルチチャンバー設計） | 中くらい |
| 注ぐ-と-（その場でキャスト-）- | 液体ポリウレタンをアルミニウムのキャビティに流し込み、化学結合させたもの | 非常に高い | 優れた (完全にカプセル化された) | より高い |
市販の-グレードの遮熱アルミニウム窓のほとんどは、ポリアミドストリップ法構造性能と製造コストの最適なバランスが得られるためです。注入-および-メソッドは、超-高性能-またはパッシブ ハウス-認定システム用に予約されています。
2. 性能の比較: サーマルブレークと非サーマルアルミニウム-
2.1 U-値の比較
U-値（U-}係数とも呼ばれる）は、窓アセンブリを通る熱伝達率を測定します。低いほど良いです。
| 窓の種類 | フレーム U-値 (W/m²K) | 全体の-ウィンドウ U- 値* | 評価 |
|---|---|---|---|
| 非断熱アルミニウム（単層ガラス）- | 5.8–8.0 | 4.5–6.5 | ❌ 悪い |
| 非断熱アルミニウム（複層ガラス）- | 5.8–8.0 | 2.6–3.2 | ⚠️可 |
| サーマルブレークアルミニウム（標準、複層ガラス） | 1.8–3.5 | 1.4–2.0 | ✅良い |
| サーマルブレークアルミニウム（高性能、三重ガラス）- | 0.8–1.5 | 0.8–1.1 | ✅✅素晴らしい |
| uPVC (標準二重ガラス) | 1.5–2.5 | 1.5–2.2 | ✅良い |
| 木枠（複層ガラス） | 1.0–1.8 | 1.0–1.6 | ✅✅素晴らしい |
*全体の-窓 U- の値には、フレーム + ガラス + スペーサーが含まれます。試験方法：EN ISO 10077-1 / NFRC 100。
主な調査結果:-二重窓を備えた適切に設計された断熱アルミニウム窓（U-値 1.4～2.0 W/m²K）は、- と同等か、- のほとんどの uPVC 窓よりも優れた性能を発揮します。三重ガラスと組み合わせると、断熱アルミニウムはパッシブハウスレベルに達します。
2.2 耐結露性の比較
内面温度係数 (fRsi) は、窓枠の表面結露のリスクを予測します。
| 窓の種類 | fRsi 係数 (屋外 -10 度 / 屋内 +20 度、相対湿度 50%) | 結露の危険性 |
|---|---|---|
| 非耐熱アルミニウム- | 0.10–0.25 | ❌ 高リスク- 内部フレームが露点以下 |
| サーマルブレークアルミニウム | 0.55–0.70 | ✅ 低リスク- の内面は露点以上に保たれます |
| uPVC | 0.50–0.65 | ✅ 低リスク |
| 木製フレーム | 0.60–0.75 | ✅ リスクが非常に低い |
高性能サーマルブレークアルミニウム窓は、木材に匹敵する結露防止係数を達成しており、-、内部の金属表面に形成される湿気に伴うカビや腐食のリスクを排除します。
2.3 構造強度の比較
| 財産 | 非熱処理アルミニウム | サーマルブレークアルミニウム | アドバンテージ |
|---|---|---|---|
| 最大。ベント幅 (サポートされていない) | 1.5m+ | 1.2m+ | 非サーマルわずかに幅広 |
| 耐風圧性 | 最大5,000Pa | 最大4,000Pa | 非熱-やや強い |
| フレーム深度範囲 | 50～80mm | 60～100mm | サーマルブレークがやや深い |
| 熱性能 | 貧しい | 素晴らしい | サーマルブレイクの勝利 |
| 全体的な構造評価 | ★★★★★ | ★★★★☆ | アルミが総合優勝 |
結論:サーマルブレークアルミニウムは約サポートされていない最大スパンの 10 ～ 15%非耐熱アルミニウムと比較すると、-耐久性はほぼありません構造強度の 95%- 熱性能が大幅に向上していることを考慮すると、許容できるトレードオフです。-
3. 熱遮断アルミニウム窓エクセルの場所
3.1 断熱が不可欠な気候帯
| 気候帯 | 要件 | サーマルブレイクフィット |
|---|---|---|
| 厳しい寒さ(北欧、カナダ、ロシア、中国北部) | U 1.5 W/m²K 以下 | ✅ 理想的- トリプルまたはハイパフォーマンス ダブルが必要です- |
| コールド/ミックス(中央ヨーロッパ、米国北東部、日本) | U 2.0 W/m²K 以下 | ✅ 推奨- の標準サーマル ブレークが要件を満たしています |
| 高温-湿気(東南アジア、インド沿岸部、湾岸諸国) | 日射熱取得制御（SHGC） | ✅ 推奨- サーマル ブレーク + Low{2}} 放射熱をブロック |
| ホット-ドライ(中東、北アフリカ、米国南西部の砂漠) | 日射制御+断熱 | ✅ 推奨- 三重の機能: 熱を遮断し、太陽光を反射し、構造強度を維持します |
| 温帯 / 海洋性(イギリス、ニュージーランド、太平洋岸) | バランスの取れたパフォーマンス | ✅ 適切な- サーマル ブレークが結露のリスクに対処します |
| トロピカル(赤道地域) | 遮光+通気重視 | ⚠️ - アルミニウムの強度上の利点が熱のニーズを上回る可能性があることを評価してください |
3.2 遮熱アルミニウムに最適な建物の種類
| 建物の種類 | サーマルブレークアルミが最適な理由 |
|---|---|
| 高層住宅および商業施設- | 風荷重強度 + 熱性能を 1 つのシステムで実現 |
| パッシブ ハウス / ネットゼロ ビルディング- | 三重ガラスでは 0.8 W/m²K 未満の U- 値を達成可能 |
| 高級住宅とヴィラ | スリムなサイトライン + 高い熱性能 + 最高の美学 |
| 医療および教育施設 | 結露耐性（衛生および室内空気の質） |
| 海岸沿いの建物 | 熱破壊 + パウダーコート=腐食 + 耐結露性 |
| 歴史ある建物の改修 | スリムなプロファイルはオリジナルの外観を再現します。オリジナルを超える高性能 |
3.3 非熱処理アルミニウムが依然として許容される場合-
非断熱（標準）アルミニウム窓は、以下の場合に引き続き有効な選択肢です。-
- 内部間仕切り壁と室内ドア- 外部の熱性能は関係ありません
- 一年中穏やかな気温の気候帯-(平均 15 ～ 25 度) - 結露のリスクが無視できる場所
- -条件付けされていないスペース- 倉庫、駐車場、屋根付き歩道
- 予算に厳しい制約があり、熱規定が適用されないプロジェクト
4. 指定前に確認すべき主な仕様
サーマル ブレーク アルミニウム ウィンドウ システムを評価する場合は、サプライヤーに次の仕様を確認してください。
4.1 熱性能認証
| 認証・規格 | 地域 | 要件 |
|---|---|---|
| CE マーキング (EN 14351-1) | ヨーロッパ | 宣言された U- 値、テストレポートが必要 |
| NFRC100/200 | 北米 | 認定された U- 値と SHGC 評価 |
| パッシブハウス（PHI） | グローバル | -窓全体 U 認定の場合は 0.8 W/m²K 以下 |
| 中国 GB/T 29755 | 中国 | サーマルブレイク性能分類 |
| WERS (窓エネルギー評価スキーム) | オーストラリア | 熱性能の星評価 0 ～ 10 |
4.2 サーマルブレイクコンポーネントの規格
| 成分 | 最小仕様 | SGL規格 |
|---|---|---|
| PA66材質グレード | PA66 + 25% ガラス繊維（最小） | PA66 + 25% GF、Akulon または同等品 |
| ストリップ幅 | 20mm 以上 (フレームの奥行きが 80mm 未満の場合) | 24～35mm（シリーズにより異なります） |
| チャネル内のストリップ深さ | 機械的にロック (300mm あたり少なくとも 2 つのアンカー ポイント) | 300mm あたり 3+ 個のアンカー ポイント、鋸歯状プロファイル |
| マルチチャンバー設計- | 2+ 個のチャンバーを推奨 | SGL-80TB以降では3チャンバープロファイルを標準装備 |
4.3 気候ごとの推奨ガラス構成
| 気候 | 推奨されるグレージング | 全体の-ウィンドウ U- の目標値 |
|---|---|---|
| 極寒（マイナス30度以下） | 三重ガラス、5+12+5+12+5mm、2× Low-E、アルゴン-充填 | 0.8W/m²K以下 |
| コールド/ミックス | 二重または三重ガラス、5+16+5mm、Low-E、アルゴン | 1.0–1.5 W/m²K |
| 温帯 / 海洋性 | 複層ガラス、4+16+4mm または 5+16+5mm、Low-E | 1.4–1.8 W/m²K |
| 高温-湿気 | 複層ガラス、太陽光制御 Low-E、空気-充填またはアルゴン | 1.6–2.2 W/m²K |
| 暑い-乾燥地/砂漠 | 三重ガラス、太陽光制御 Low-E、アルゴン | 1.2–1.6 W/m²K |
5. SGLサーマルブレークアルミウィンドウシリーズ
SGL は、さまざまなパフォーマンスと予算の要件を満たすために、3 層のサーマル ブレーク アルミニウム ウィンドウ システムを提供しています。
| シリーズ | プロファイルの深さ | サーマル ブレーク ストリップ幅 | チャンバー数 | -窓 U- 値全体（二重窓） | 理想的な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| SGL-60TB | 60mm | 24mm PA66+GF | 3 | 1.8–2.2 W/m²K | 標準的な住宅向けの予算重視の-プロジェクト |
| SGL-70TB | 70mm | 28mm PA66+GF | 3 | 1.4–1.8 W/m²K | 高級住宅、ホスピタリティ、学校 |
| SGL-80TB | 80mm | 32mm PA66+GF | 4 | 1.0–1.4 W/m²K | 商業ビル、高いパフォーマンス要件- |
| SGL-93TB | 93mm | 35mm PA66+GF (注入-して-) | 4 | 0.8–1.1 W/m²K | パッシブ ハウス、極端な気候、ネットゼロ プロジェクト- |
すべての SGL サーマル ブレーク ウィンドウは、次の開口タイプで使用できます。
当社の製品
よくある質問
Q: Q1: サーマルブレークストリップは窓枠を弱めますか?
A: A: 最小限です。適切に設計されたサーマル ブレーク システムは、非サーマル アルミニウムの構造強度の約 95% を保持します。- -サポートされていない最大スパン - のトレードオフ - は、ほとんどの住宅用および商業用アプリケーションでは無視できます。 1.2mを超える最大スパンを必要とする建物の場合、構造用鋼鉄筋をカーテンウォールシステムに統合できます。
Q: Q2: PA66 の耐熱性はどれくらい持続しますか?
A: A: PA66+25%GF ストリップは、通常の条件下で 50 年を超える耐用年数があることが加速老化試験 (80 度 / 95% RH で 1000 時間、性能劣化が 5% 未満) によって確認されています。 PA66 とアルミニウム プロファイル間の接着は、建物の外壁よりも長持ちするように設計されています。
Q: Q3: サーマルブレークアルミニウム窓はパッシブハウスプロジェクトに使用できますか?
A: A: はい、正しい構成の - です。 SGL の SGL-90TB シリーズは、三重-ガラス、アルゴン充填-、Low-} ガラス ユニットを備えており、-窓全体の U- 値 0.8～1.1 W/m²K を達成し、パッシブ ハウス協会の認定基準を満たしています。認定にはサードパーティのテストと文書化 (PHPP モデリング) が必要です。
Q: Q4: サーマル ブレーク アルミニウムのコストは非サーマル アルミニウムよりも大幅に高くなりますか?{1}}
A: A: はい、フレーム システムの初期費用が約 25 ～ 40% 増加します。ただし、冷暖房費の削減、結露修復コストの削減、交換サイクルの延長などを含むライフサイクル全体の分析 - と比較すると、サーマル ブレーク アルミニウムは寒冷地や混合気候では通常 5 ～ 12 年以内に回収できます。
Q: Q5: サプライヤーのサーマルブレイクの主張を確認するにはどうすればよいですか?
A: A: 要求: ① 認定試験所 (IFT Rosenheim、Exova、TÜV など) からのメーカーの試験報告書。 ② EN 14351-1 を参照する CE 性能宣言 (DoP)。 ③ U- の価値を主張するための PHI 認証または NFRC ラベル。サードパーティの文書で実証できない主張には注意してください。
Q: Q6: 遮熱アルミ窓にはどのようなメンテナンスが必要ですか?
A: A: 標準メンテナンスは、最小限のガラスとハードウェアの定期的な清掃 (6 ～ 12 か月ごと) - です。沿岸地域の非サーマル アルミニウムとは異なり、サーマル ブレーク フレームは、適切に粉体塗装または陽極酸化処理が施されていれば、腐食-特有のメンテナンスを必要としません。{6}}ハードウェア (ヒンジ、ロック、オペレーター) を毎年点検し、潤滑してください。
7. 結論
サーマル ブレーク技術により、アルミニウム窓が従来の窓から変わりました。高-強度、貧弱な-絶縁体に高強度、高-絶縁体- 建築家や指定者が何十年もアルミニウム窓に対して抱いてきた主要な反対意見を排除します。
プロジェクトの場合:
- にあります寒冷、混合、または極端な気候帯
- ターゲットパッシブ ハウス、ネットゼロ、またはグリーン ビルディング認証-
- 関与する高層建築物-構造強度とスリムなプロファイルの両方が重要な場合
- 顔結露の懸念湿気の多い環境や海洋環境では
...それなら、断熱アルミ窓が最適です。デフォルトの仕様、アップグレード オプションではありません。
熱遮断の話は、最終的には、必要なものの両方を備えていることに関する話です。アルミニウムの強度そして現代の建物の外壁の断熱。ほとんどのプロジェクトでは、選択する必要はもうありません。
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SGL は、中国の佛山の施設でサーマル ブレーク アルミニウム ウィンドウ システムを製造しており、カザフスタン、ポーランド、東南アジア、中東などでプロジェクトに供給してきた 19 年の経験があります。
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データの出典は EN ISO 10077-1/2、NFRC 100/200、Passive House Institute (PHI)、Aluminum Magazine、および SGL の内部試験文書です。仕様はプロジェクト固有の確認の対象となります。 2026 年 5 月に更新されました。
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