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天窓の明るさは設計で決まる|採光を高める条件と光ダクト活用

  • 執筆者の写真: 鋼鈑商事株式会社 建材事業部
    鋼鈑商事株式会社 建材事業部
  • 2020年3月3日
  • 読了時間: 6分

更新日:9 時間前


天窓は「壁の窓より明るい」「日中は照明いらず」といわれる一方で、実際には「天窓があるのに暗い」と感じている住宅も少なくありません。


その原因は、天窓そのものではなく、設置条件・住宅形状・室内構造によって光が十分に活かされていないことにあります。


本記事では、


  • 天窓の明るさを左右する要因

  • 天窓が暗く感じられる代表的な原因

  • 光ダクトを活用して明るさを大きく改善する方法


を順を追って解説します。

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天窓(トップライト)とは|側窓との違い

天窓

天窓(てんまど)とは、屋根に取り付けられた窓のことで、「トップライト」とも呼ばれます。


一方、壁に設けられた窓は「側窓(がわまど)」といい、掃き出し窓や腰窓、高窓などがこれに該当します。


天窓は屋根面に設置されるため、


  • 太陽の直射光を受けやすい

  • 周囲の建物の影響を受けにくい


といった特徴があり、条件が良ければ側窓よりも高い採光効果が期待できます。



天窓のメリットとデメリット


天窓のメリット

天窓の最大のメリットは、採光性能の高さです。


  • 屋根面には多くの太陽光・天空光が当たる

  • 周囲の建物に遮られにくい

  • 空が見え、開放感が得られる


また、開閉できる天窓であれば、暖かい空気が上に抜ける性質を利用した通風にも有効です。



天窓のデメリット

一方で、天窓には以下のような注意点もあります。


  • 夏場に直射日光が入りやすく、暑くなりやすい

  • 施工不良があると雨漏りのリスクがある


ただし、これらは設計段階で対策可能なデメリットです。

ガラス仕様や設置方位、周辺構造を適切に検討すれば、快適性を大きく損なうものではありません。



天窓についてもっと詳しく知りたい方はこちら




なぜ天窓を暗く感じる?明るさを決める4つの要因


「天窓があるのに思ったほど明るくない」この原因は、次の4つの要因に集約されます。



それぞれを詳しく見ていきましょう。




① 天窓の仕様による要因

「どこでも光窓」の採光部に利用する天窓の画像

天窓の大きさ

基本的に、天窓は大きいほど多くの光を取り込めます。


ただし、小さすぎる天窓は十分な明るさが得られず、設置した効果を感じにくくなります。



天窓のサイズの目安を知りたい方はこちらの記事をご参考ください。



ガラスの透過率

ガラスの透過率も採光に大きく影響します。


一般的なLow-E複層ガラスの透過率は約60%前後で、製品仕様によってほぼ決まります。




② 周辺環境による要因


地域(太陽高度)

日本は南北に長く、地域によって太陽高度が異なります。

緯度が高い地域ほど天窓の採光効果は小さくなりがちです。


また、積雪地域では、


  • 雪による遮光

  • 積雪荷重による設置制限


といった点も考慮が必要です。



周辺建物

近隣の建物が近い・高い場合、直射光だけでなく天空光も遮られ、採光量が低下します。



③ 住宅形状による要因


天窓の設置方位

南向き屋根に設置した天窓は、年間を通して多くの光を得やすくなります。

一方、北向きでは直射光が入りにくく、暗く感じやすくなります。


天窓の方位について詳しく知りたい方はこちらをご覧下さい。



屋根勾配

  • 勾配が緩い屋根:夏の直射光を取り込みやすい

  • 勾配がきつい屋根:冬の太陽光を取り込みやすい


採光と暑さのバランスを考えた検討が重要です。



天窓の高さ

周囲に建物がある場合、棟に近い高い位置に設置するほど採光に有利になります。




④ 室内側の構造による要因【最重要】


天井形状の違い

天井の形状によって、明るさは大きく変わります。


  • 勾配天井:天窓と室内が近く、光を効率よく使える

  • 水平天井:下がり壁(光の通路)が必要になり、光が減衰しやすい


勾配天井と水平天井の図解
図. 勾配天井と水平天井



下がり壁を「光ダクト」にすると、なぜ明るくなるのか


通常の下がり壁は白色仕上げが多く、反射率は比較的高いものの、光は全方向に拡散してしまいます。


一方、下がり壁の内側を鏡面仕上げにした「光ダクト構造」では、


  • 光を進行方向へ効率よく反射

  • 無駄な拡散を抑え、室内まで届ける


ことが可能になります。


これは、天窓から入った光を『運ぶ』構造をつくる考え方です。


下がり壁が白色と鏡(光ダクト)での光量比較の模式図
図. 下がり壁が白色と鏡での光量比較の模式図

光ダクトについてもっと詳しく知りたい方はこちら




【検証】シミュレーションで検証|光ダクトはどれほど明


光環境シミュレーションにより、


  • 白色下がり壁(拡散反射 約70%)

  • 光ダクト構造(正反射 約90%)


を比較検証しました。


下がり壁による明るさの違いを検証するためのモデル
図. 下がり壁による明るさの違いを検証するためのモデル

条件

  • 日時:春分(3月21日)12:00

  • 天候:快晴

  • 下がり壁高さ:1m



結果

光ダクト構造では、室内の照度が明らかに高くなり、光が奥まで均一に届くことが確認できました。


下がり壁による明るさの違いの検証結果
図. 下がり壁による明るさの違いの検証結果

特に、


  • 直射光が弱い時間帯

  • 下がり壁が長いケース


では、明るさの差がさらに拡大すると考えられます。




天窓の明るさを最大限に活かすという選択


光ダクトを併用することで、


  • 現在ある天窓をより明るくする

  • 天窓のサイズや数を抑える

  • 新築時の採光計画の自由度を高める


といった設計が可能になります。



光ダクトを導入したら明るくなるのか不安の方は、導入提案サービスで日当たりのシミュレーションをご確認ください。

どこでも光窓導入提案サービスのページへの内部リンク用バナー ご自宅はどれくらい明るくなる?無料の日当たりシミュレーションで解決



まとめ|天窓は「活かし方」で明るさが決まる


天窓は、設置条件や室内構造を工夫することで、想像以上に明るく、快適な空間をつくることができます。


特に、下がり壁を光ダクトとして設計することは、天窓の価値を最大限に引き出す非常に有効な方法です。


✔ 天窓が暗くて困っている

✔ リフォームで明るさを改善したい

✔ 新築で最適な天窓計画をしたい



このような方は、ぜひ光ダクトの活用をご検討ください。

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