耐火ガラスの特徴と交換するメリット

「耐火ガラス」とは、ガラスの熱膨張率を下げて、急な温度変化に耐えられるように作られたガラスです。

ガラスが割れる原因は2通りあります。 ひとつは強い衝撃、もうひとつは急激な温度変化です。 冷凍庫で冷やしたグラスに熱湯を注ぐと割れるのは、多くの人が知っています。 また、熱したグラスに氷水を注いでも、同じように割れてしまいます。

このような現象を「熱衝撃」と呼びますが、熱衝撃に強いガラスとして開発されたのが、耐火ガラスです。 耐火ガラスは耐熱衝撃性だけでなく、耐腐食性にも優れているので、火を扱う現場だけでなく、色々な場所で使われています。

ところで、どうしてガラスに熱衝撃が起きるのでしょうか。 実は、熱衝撃が起きるのは、ガラスの熱伝導率が小さいことが関連しているといわれています。 ではなぜ熱伝導率が小さいと急激な熱変化に弱いのでしょうか。 1枚の板ガラスの片面を熱すると、熱せられた面は熱膨張率の影響で伸びようとします。 しかし、ガラスは熱伝導率が小さいので、熱が反対側の面に伝わらず、熱せられた面だけが膨張することになります。 このため、片方の面だけが伸びてしまうので、ある程度以上熱するとやがて耐え切れなくなり、割れてしまいます。

ガラスが持つこの欠点を補うには、「熱伝導度を大きくする」か「熱膨張率を小さくする」かの2つの方法があります。 しかし、現実問題としてガラスの熱伝導度を大きくするのは無理なので、普通のガラスより熱膨張率を小さくしたガラスが、耐火ガラスとして用いられています。

つまり、耐火ガラスとは熱膨張率が小さく、急激な温度変化に強いガラスのことなのです。

窓ガラスを耐火ガラスに交換すると、万が一火災が発生しても、炎の勢いを弱め、延焼を最小限に抑える効果があります。 また、割れても鋭利な破片が飛び散ることがなく、触れてもけがをする危険がありません。

近年、耐火ガラスの性能は大きく進歩しています。 パイロクリア（耐熱強化ガラス）は特殊な熱処理加工をした強化耐熱ガラスで、強度は普通のガラスの6倍もあります。 通常は強化ガラスとして使えますが、万が一の火災時には耐火ガラスとしても有効に機能します。

パイロペア（ワイヤレス防犯複層ガラス）は通常の耐火性能に加え、夏はエアコンで下げた部屋の温度を外気に影響されず、冬も暖房で温めた室内の温度を外に逃しません。

パイロストップ（ケイ酸ソーダ入積層ガラス）は、火災時の耐熱効果に加え、強烈な輻射熱も遮断する効果を発揮します。 パイロストップは、高透過板ガラスと珪酸ソーダ層とを交互に積層したガラスです。 火災時に珪酸ソーダの結晶水が発泡、蒸発することで気化熱を奪い、激しい輻射熱を遮断します。