複合ユニットハイブリット窓
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特徴
ガラスとポリカーボネートを組み合わせた複合構造を持ち、ガラスとガラスを組み合わせた複層ガラスと比較して以下のような特徴を持つ。
- 軽量性
- ポリカーボネートの密度は1.20グラム毎立方センチメートル(g/cm3)とガラスの密度2.4-2.6g/cm3より軽いため、従来の窓に比べて軽量である。鉄道車両では総重量の軽減による走行のエネルギー削減に寄与する。
- 耐衝撃性
- ポリカーボネートの特性により、ガラス製と比較して200倍以上衝撃に強い。窓割れを防止することで安全性が向上する。
- 断熱性
- ガラスより熱伝導率が低い樹脂を使用した複層構造により、断熱性能が向上している。冷暖房費を削減しつつ車内の快適性が向上する。
利用分野
歴史
JR北海道は1999年12月に発生した「スーパーホワイトアロー」号(785系)の窓割れ事故[1]で怪我人が出たこともあり、窓割れ対策として既存窓ガラスの外からポリカーボネートを被せる工法(ポリカ・ガード)を採用した[1][2]。しかしこの工法では結露の発生や重量の増加、そして施工コストといった課題が残っていた[1]。
一方で近郊車両に対しては上記の工法での対応が難しく、ポリカーボネートの単板に置き換えを行っていたが、結露や断熱性能の低下といった問題が発生していた[1]。
これらの課題を一挙に解決すべくJR北海道は東邦シートフレーム株式会社と共同でポリカーボネートとガラスの複合ユニットハイブリット窓(IGP)を開発した。 既存窓ガラスと置き換えることで追加施工を不要にし、複層構造によって軽量化、断熱性能の向上に成功した。また二社の独自技術により結露の防止にも成功した[2][3]。
開発に当たってはJR北海道の鬼頭知彰と東邦シートフレームの鎌鹿智教が主体となり開発を行った。これにより両名は発明協会会長賞を受賞している[4]。
海外においてはIGPの名称の一般化が進んでおり、マレーシア[5]や韓国では上記と同構造のユニット窓をIGPの名称のまま呼称されて、窓割れ対策などとして採用されている。