Introduction : Depuis l'introduction du vitrage isolant (IGU), les composants des fenêtres n'ont cessé de se développer pour améliorer les performances thermiques de la maison.Le rédacteur spécial Scott Gibson (Scott Gibson) a présenté les progrès de la conception des IGU, depuis l'invention et l'application de revêtements à faible émissivité jusqu'au développement de fenêtres en verre autres que le double vitrage, des films de suspension et différents types de gaz isolants, et la future compréhension de technologie.
Andersen Windows a introduit les panneaux de verre isolants soudés en 1952, ce qui est très important.Les consommateurs peuvent acheter des composants combinant deux morceaux de verre et une couche d’isolation en un seul produit.Pour d'innombrables propriétaires, la sortie commerciale d'Andersen signifiait la fin du travail fastidieux des fenêtres anti-émeute.Plus important encore, au cours des 70 dernières années, les débuts de l’industrie ont amélioré à plusieurs reprises les performances thermiques des fenêtres.
La fenêtre en verre isolant à plusieurs carreaux (IGU) combine un revêtement métallique et des composants de remplissage de gaz inerte pour rendre la maison plus confortable et réduire les coûts de chauffage et de climatisation.En ajustant les caractéristiques des revêtements à faible émissivité (low-e) et en les appliquant de manière sélective, les fabricants de verre peuvent personnaliser les IGU pour des besoins et des climats spécifiques.Mais même avec la meilleure peinture et le meilleur gaz, les fabricants de verre continuent de lutter durement.
Comparé aux murs extérieurs des maisons à haute performance, le meilleur verre rendra les isolants inférieurs.Par exemple, le mur d’une maison économe en énergie est classé R-40, tandis que le facteur U d’une fenêtre à trois carreaux de haute qualité peut être de 0,15, ce qui n’équivaut qu’à R-6,6.La loi internationale sur la conservation de l'énergie de 2018 exige que même dans les régions les plus froides du pays, le coefficient U minimum des fenêtres ne soit que de 0,32, soit environ R-3.
Dans le même temps, les travaux sur les nouvelles technologies se poursuivent et ces nouvelles technologies peuvent permettre une utilisation plus large de meilleures fenêtres.Les technologies innovantes comprennent une conception à trois panneaux avec une vitre centrale ultra-mince, une unité de film suspendu avec jusqu'à huit couches intérieures, une unité d'isolation sous vide avec un potentiel d'isolation central en verre supérieur à R-19 et une isolation sous vide presque aussi mince comme une tasse unitaire à vitre unique.
Malgré tous les avantages du soudage du vitrage isolant par Andersen, celui-ci présente certaines limites.L’introduction de revêtements à faible émissivité en 1982 a constitué une autre avancée majeure.Steve Urich, directeur du programme National Window Decoration Rating Board, a déclaré que les formulations exactes de ces revêtements varient d'un fabricant à l'autre, mais qu'il s'agit toutes de fines couches microscopiques de métal qui réfléchissent l'énergie radiante vers sa source.-À l'intérieur ou à l'extérieur de la fenêtre.
Il existe deux méthodes de revêtement, appelées revêtement dur et revêtement doux.Les applications de revêtements durs (également appelés revêtements pyrolytiques) remontent à la fin des années 1990 et sont toujours utilisées.Dans la fabrication du verre, le revêtement est appliqué sur la surface du verre, essentiellement cuit dans la surface.Ne peut pas être gratté.Un revêtement souple (également appelé revêtement par pulvérisation) est utilisé dans la chambre de dépôt sous vide.Ils ne sont pas aussi résistants que les revêtements durs et ne peuvent pas être exposés à l’air, c’est pourquoi les fabricants les appliquent uniquement sur la surface à sceller.Lorsqu’un revêtement à faible émissivité est appliqué sur une surface faisant face à la pièce, il s’agira d’un revêtement dur.Un manteau doux est plus efficace pour contrôler la chaleur solaire.Jim Larsen, directeur du marketing technique de Cardinal Glass (Jim Larsen), a déclaré que le coefficient d'émissivité peut chuter jusqu'à 0,015, ce qui signifie que plus de 98 % de l'énergie radiante est réfléchie.
Malgré les difficultés inhérentes à l’application d’une couche métallique uniforme d’une épaisseur de seulement 2 500 nanomètres, les fabricants sont de plus en plus habiles à manipuler des revêtements à faible émissivité pour contrôler la quantité de chaleur et de lumière traversant le verre.Larson a déclaré que dans le revêtement multicouche à faible émissivité, la couche antireflet et la couche d'argent limitent l'absorption de la chaleur solaire (lumière infrarouge) tout en conservant autant de lumière visible que possible.
"Nous étudions la physique de la lumière", a déclaré Larson."Ce sont des filtres optiques de précision, et l'épaisseur de chaque couche est essentielle au maintien de l'équilibre des couleurs du revêtement."
Les composants du revêtement à faible émissivité ne constituent qu’un seul facteur.L'autre est l'endroit où ils sont appliqués.Le revêtement Low-e reflète l'énergie rayonnante vers sa source.De cette façon, si la surface extérieure du verre est revêtue, l'énergie rayonnante du soleil sera réfléchie vers l'extérieur, minimisant ainsi l'absorption de chaleur à l'intérieur des fenêtres et à l'intérieur de la maison.De même, le revêtement à faible rayonnement appliqué sur le côté de l'unité à carreaux multiples faisant face à la pièce reflétera l'énergie radiante générée à l'intérieur de la maison dans la pièce.En hiver, cette fonctionnalité aidera la maison à retenir la chaleur.
Les revêtements avancés à faible émissivité ont progressivement réduit le facteur U dans l'IGU, de 0,6 ou 0,65 pour le panneau Andersen d'origine à 0,35 au début des années 1980.Ce n’est qu’à la fin des années 1980 que l’argon, un gaz inerte, a été ajouté, ce qui a fourni un autre outil que les fabricants de verre pouvaient utiliser et a réduit le facteur U à environ 0,3.L'argon est plus lourd que l'air et peut mieux résister à la convection au centre du joint de la fenêtre.Larson a déclaré que la conductivité de l'argon est également inférieure à celle de l'air, ce qui peut réduire la conduction et augmenter les performances thermiques du centre en verre d'environ 20 %.
Avec elle, le fabricant pousse la fenêtre à double vitrage à son potentiel maximum.Il se compose de deux vitres de 1⁄8 de pouce.Verre, un espace de 1⁄2 pouce rempli d'argon et un revêtement à faible émissivité ajouté sur le côté de la salle vitrée.Le facteur U chute à environ 0,25 ou moins.
La fenêtre à triple vitrage est le prochain point de départ.Les composants conventionnels sont constitués de trois pièces de 1⁄8 de pouce.Verre et deux espaces de 1⁄2 pouce, chaque cavité est dotée d'un revêtement à faible émissivité.Le gaz supplémentaire et la possibilité d’utiliser des revêtements à faible émissivité sur davantage de surfaces améliorent considérablement les performances.L’inconvénient est que les fenêtres sont généralement trop lourdes pour les châssis à guillotine qui glissent généralement de haut en bas.Le verre est 50 % plus lourd que le double vitrage et mesure 1 3⁄8 pouces.Épais.Ces IGU ne peuvent pas s'adapter à moins de 3⁄4 pouces.Sacs en verre avec cadres de fenêtre standards.
Cette malheureuse réalité pousse les fabricants à se tourner vers des fenêtres qui remplacent la couche de verre intérieure (fenêtres à film suspendu) par de fines feuilles de polymère.Southwall Technologies est devenu un représentant de l'industrie avec son film miroir chaud, permettant de réaliser des vitrages à trois voire quatre couches avec le même poids qu'un double vitrage.Cependant, il est facile pour l'unité de fenêtre de colmater les fuites autour de la fenêtre en verre, permettant ainsi au gaz isolant de s'échapper et à l'humidité de pénétrer à l'intérieur.La défaillance du joint de fenêtre réalisée par Hurd est devenue un cauchemar largement médiatisé dans l'industrie.Cependant, le film miroir chaud qui appartient désormais à Eastman Chemical Company reste une option viable pour les fenêtres à carreaux multiples et est toujours utilisé par des fabricants tels que Alpen High Performance Products.
Brad Begin, PDG d'Alpen, a déclaré à propos de la tragédie de Hurd : « L'ensemble du secteur est en effet sous le coup de cernes, ce qui pousse certains fabricants à rompre avec le film de suspension. »"Le processus n'est pas si difficile, mais si vous ne faites pas du bon travail ou ne faites pas attention à la qualité, comme n'importe quelle fenêtre, n'importe quel type d'IG, alors vous êtes voué à subir trop d'échecs prématurés sur le chantier. .
Aujourd'hui, le film miroir chaud est produit par une coentreprise entre DuPont et Teijin, puis expédié à Eastman, où le revêtement à faible émissivité est obtenu dans la chambre de dépôt en phase vapeur, puis envoyé au fabricant pour conversion en IGU.Begin dit qu'une fois les couches de film et de verre assemblées, elles sont placées dans un four et cuites à 205°F pendant 45 minutes.Le film rétrécit et se tend autour du joint à l'extrémité de l'unité, le rendant largement invisible.
Tant qu’elle reste scellée, la fenêtre ne devrait poser aucun problème.Malgré les doutes sur le film suspendu IGU, Begin a déclaré qu'Alpen avait fourni 13 000 unités pour un projet de l'Empire State Building à New York il y a neuf ans, mais n'avait reçu aucun rapport d'échec.
La dernière conception de verre permet également aux fabricants de commencer à utiliser du k, un gaz inerte doté de meilleures propriétés isolantes que l'argon.Selon le Dr Charlie Curcija, chercheur au Lawrence Berkeley National Laboratory, l'écart optimal est de 7 mm (environ 1⁄4 de pouce), soit la moitié de celui de l'argon.rypto n'est pas très adapté aux IGU 1⁄2 pouces.L'écart entre les plaques de verre, mais il s'avère que cette méthode est très utile dans les fenêtres en verre où la distance interne entre les plaques de verre ou le film suspendu est inférieure à cette distance.
Kensington (Kensington) est l'une des sociétés vendant des fenêtres à film suspendues.La société propose des miroirs chauds remplis de k avec des valeurs R allant jusqu'à R-10 au centre du verre.Cependant, aucune entreprise n'accepte pleinement la technologie des membranes suspendues comme LiteZone Glass Inc. du Canada.LiteZoneGlass Inc. est une société qui vend des IGU avec une valeur R centrale en verre de 19,6.comment c'est?En faisant l'épaisseur de l'unité de 7,6 pouces.
Le PDG de l'entreprise, Greg Clarahan, a déclaré que cinq années se sont écoulées depuis le développement de l'IGU et qu'elle a été mise en production en novembre 2019. Il a déclaré que les objectifs de l'entreprise sont au nombre de deux : fabriquer des IGU avec des valeurs d'isolation « extrêmement élevées » et rendez-les suffisamment solides pour soutenir la durée de vie du bâtiment.Le concepteur a accepté la nécessité de vitrages plus épais pour améliorer les performances thermiques des bords vulnérables de l'IGU.
"L'épaisseur du vitrage est essentielle pour améliorer les performances thermiques de la fenêtre globale, rendre la température à l'intérieur du verre plus uniforme et le transfert de chaleur dans l'ensemble de l'ensemble (y compris les bords et le cadre) plus uniforme."dit.
Cependant, l’IGU plus épaisse présente des problèmes.L'unité la plus épaisse produite par LiteZone comporte huit films suspendus entre deux morceaux de verre.Si tous ces espaces sont scellés, il y aura un problème de différence de pression, c'est pourquoi LiteZone a conçu l'unité en utilisant ce que Clarahan appelle un « conduit à pression équilibrée ».Il s'agit d'un petit tube de ventilation qui peut équilibrer la pression de l'air dans toutes les chambres avec l'air extérieur à l'appareil.Clarahan a déclaré que la chambre de séchage intégrée au tube empêche la vapeur d'eau de s'accumuler à l'intérieur de l'équipement et peut être utilisée efficacement pendant au moins 60 ans.
La société a ajouté une autre fonctionnalité.Au lieu d'utiliser la chaleur pour rétrécir le film à l'intérieur de l'appareil, ils ont conçu un joint pour le bord de l'appareil qui maintient le film suspendu sous l'action de minuscules ressorts.Clarahan a déclaré que parce que le film n’est pas chauffé, le stress est moindre.Les fenêtres ont également montré une excellente atténuation acoustique.
Le film suspendu est un moyen de réduire le poids des IGU multi-vitres.Curcija a décrit un autre produit appelé « Thin Triple », qui a attiré une large attention dans l'industrie.Il se compose d'une couche de verre ultra-mince de 0,7 mm à 1,1 mm (0,027 pouces et 0,04 pouces) entre deux couches extérieures de verre de 3 mm (0,118 pouces).Grâce au k-filling, l'appareil peut être emballé dans un sac en verre de 3⁄4 de pouce de large, comme un appareil traditionnel à double vitrage.
Curcija a déclaré que le triplet mince venait tout juste de commencer à prendre sa place aux États-Unis et que sa part de marché était désormais inférieure à 1 %.Lorsqu’ils ont été commercialisés pour la première fois il y a plus de dix ans, ces appareils ont dû faire face à une bataille ardue pour être acceptés sur le marché en raison de leurs prix de fabrication élevés.Seul Corning produit le verre ultra-mince sur lequel repose la conception, à un prix de 8 à 10 dollars le pied carré.De plus, le prix du k est cher, environ 100 fois celui de l’argon.
Selon Kursia, au cours des cinq dernières années, deux choses se sont produites.Tout d’abord, d’autres entreprises verrières ont commencé à faire flotter du verre mince en utilisant un procédé conventionnel, qui consistait à fabriquer du verre à vitre standard sur un lit d’étain fondu.Cela peut réduire le coût à environ 50 cents par pied carré, ce qui équivaut à du verre ordinaire.Le regain d'intérêt pour l'éclairage LED a entraîné une augmentation de la production de xénon, et il s'avère que le k est un sous-produit de ce processus.Le prix actuel représente environ un quart de ce qu'il était auparavant, et la prime globale pour un triple vitrage mince à trois couches est d'environ 2 dollars par pied carré pour un IGU à double vitrage conventionnel.
Curcija a déclaré : « Avec un rack mince à trois niveaux, vous pouvez passer au R-10, donc si vous considérez une prime de 2 $ par pied carré, c'est un très bon prix par rapport au R-4 à un prix raisonnable.Un grand pas en avant. »Par conséquent, Curcija s’attend à ce que l’intérêt commercial de Mie IGU augmente.Andersen l'a utilisé pour sa ligne de renouvellement commercial Windows.Ply Gem, le plus grand fabricant de fenêtres aux États-Unis, semble également intéressé.Même Alpen continue de promouvoir les avantages des fenêtres à film suspendu et a découvert les avantages potentiels des appareils à triple film.
Mark Montgomery, vice-président senior du marketing des fenêtres aux États-Unis chez Ply Gem, a déclaré que la société fabrique actuellement des produits 1-en-1.Et des triplés de 7⁄8 pouces.«Nous expérimentons avec 3⁄4 pouces.Il a écrit dans un e-mail.« Mais (nous) pouvons actuellement atteindre des niveaux de performance plus élevés.»
Ne cherchez pas immédiatement une conversion par lots en triples minces.Mais Begin a déclaré que la fine couche centrale de verre est plus facile à traiter que le film suspendu, a le potentiel d'accélérer la production et permet l'utilisation de joints à bord chaud pour remplacer les joints en acier inoxydable plus résistants requis par certaines IGU à film suspendu.
Le dernier point est crucial.Le film suspendu qui rétrécit dans le four exercera une tension considérable sur le joint périphérique, ce qui brisera le joint, mais il n'est pas nécessaire d'étirer le verre fin, réduisant ainsi le problème.
Curcija a déclaré : « En dernière analyse, les deux technologies offrent les mêmes choses, mais en termes de durabilité et de qualité, le verre est meilleur que le film. »
Cependant, la feuille à trois couches dessinée par Larsen n’est pas aussi optimiste.Cardinals fabrique certains de ces IGU, mais leur coût est environ deux fois supérieur à celui du verre trois-en-un traditionnel, et le verre ultra-mince au centre du module présente un taux de casse élevé.Cela a obligé le cardinal à utiliser à la place une couche centrale de 1,6 mm.
"Le concept de ce verre mince représente la moitié de sa résistance", a déclaré Larsen.« Achèterez-vous du verre à moitié résistant et comptez-vous l'utiliser dans la même taille qu'un verre à double résistance ?Non, c’est juste que notre taux de casse liée à la manutention est bien plus élevé.
Il a ajouté que les triplés qui souhaitent perdre du poids se heurtent également à d’autres obstacles.L'une des principales raisons est que le verre fin est trop fin pour être trempé, ce qui constitue un traitement thermique destiné à augmenter la résistance.Le verre trempé constitue une part importante du marché, représentant 40 % des ventes totales d'IGU de Cardinal.
Enfin, il y a le problème du remplissage du gaz rypto.Larson a déclaré que les estimations de coûts de Lawrence Berkeley Labs sont trop basses et que l'industrie a fait un mauvais travail en fournissant suffisamment de gaz naturel pour l'IGU.Pour être efficace, 90 % de l'espace interne scellé doit être rempli de gaz, mais la pratique standard de l'industrie se concentre sur la vitesse de production plutôt que sur les résultats réels, et le taux de remplissage de gaz dans les produits sur le marché peut être aussi bas que 20 %.
"Cela suscite beaucoup d'intérêt", a déclaré Larson à propos du trio de perte de poids.« Que se passe-t-il si vous n'obtenez qu'un niveau de remplissage de 20 % sur ces fenêtres ?Ce n'est pas du verre R-8, mais du verre R-4.C’est la même chose que lors de l’utilisation d’un double vitrage low-e.Vous avez tout ce que je n'ai pas compris.
L'argon et le gaz k sont de meilleurs isolants que l'air, mais aucun gaz de remplissage (vide) n'améliorera grandement l'efficacité thermique, et le potentiel de valeur R est compris entre 10 et 14 (coefficient U de 0,1 à 0,07).Curcija a déclaré que l'épaisseur de l'unité est aussi fine qu'un simple vitrage.
Un fabricant japonais appelé Nippon Sheet Glass (NSG) produit déjà des dispositifs en verre isolant sous vide (VIG).Selon Curcija, les fabricants chinois et l'américain Guardian Glass ont également commencé à fabriquer des appareils R-10 VIG.(Nous avons essayé de contacter le Guardian mais n'avons pas obtenu de réponse.)
Il y a des défis techniques.Tout d’abord, un noyau entièrement évacué rassemble les deux couches extérieures de verre.Pour éviter cela, le fabricant a inséré de minuscules entretoises entre les verres pour empêcher les couches de s'effondrer.Ces minuscules piliers sont séparés les uns des autres d’une distance de 1 à 2 pouces, formant un espace d’environ 50 microns.Si vous regardez attentivement, vous pouvez voir qu’il s’agit d’une matrice faible.
Les fabricants ont également du mal à créer un joint de bord totalement fiable.Si cela échoue, l’aspiration échoue et la fenêtre est essentiellement une poubelle.Curcija affirme que ces dispositifs peuvent être scellés sur les bords avec du verre fondu au lieu du ruban adhésif ou de l'adhésif sur les IGU gonflables.L'astuce consiste à développer un composé suffisamment mou pour fondre à une température qui n'endommagera pas le revêtement à faible émissivité du verre.Le transfert thermique de l’ensemble de l’appareil étant limité au pilier séparant les deux plaques de verre, la valeur R maximale doit être de 20.
Curcija a déclaré que l'équipement nécessaire à la fabrication du dispositif VIG est coûteux et que le processus n'est pas aussi rapide que la production de verre ordinaire.Malgré les avantages potentiels de ces nouvelles technologies, la résistance fondamentale du secteur de la construction à des codes plus stricts de l’énergie et du bâtiment ralentira les progrès.
Larson a déclaré qu'en termes de facteur U, les dispositifs VIG pourraient changer la donne, mais qu'un problème que les fabricants de fenêtres doivent surmonter est la perte de chaleur au bord de la fenêtre.Ce serait une amélioration si le VIG pouvait être intégré dans un cadre plus solide avec de meilleures performances thermiques, mais il ne remplacerait jamais le dispositif gonflable Low-e à double vitrage standard de l'industrie.
Kyle Sword, directeur du développement commercial nord-américain de Pilkington, a déclaré qu'en tant que filiale de NSG, Pilkington a produit une série d'unités VIG appelées Spacia, qui ont été utilisées dans des applications résidentielles et commerciales aux États-Unis.L'appareil est disponible dans une variété de configurations, y compris des appareils de seulement 1⁄4 de pouce d'épaisseur.Ils sont constitués d'une couche externe de verre à faible émissivité, d'un espace vide de 0,2 mm et d'une couche interne de verre flotté transparent.Une entretoise d'un diamètre de 0,5 mm sépare les deux morceaux de verre.L'épaisseur de la version Super Spacia est de 10,2 mm (environ 0,40 pouces) et le coefficient U du centre du verre est de 0,11 (R-9).
Sword a écrit dans un e-mail : « La plupart des ventes de notre département VIG ont été réalisées dans des bâtiments existants. »« La plupart d'entre eux sont à usage commercial, mais nous avons également réalisé divers bâtiments résidentiels.Ce produit Il peut être acheté sur le marché et commandé dans des tailles personnalisées.Sword a déclaré qu'une société appelée Heirloom Windows utilise des unités à vide dans ses fenêtres, conçues pour ressembler aux fenêtres originales des bâtiments historiques."J'ai parlé avec de nombreuses entreprises de fenêtres résidentielles qui peuvent utiliser nos produits", a écrit Sword."Cependant, l'IGU actuellement utilisé par la plupart des entreprises de fenêtres résidentielles a une épaisseur d'environ 1 pouce, de sorte que sa conception de fenêtre et son moulage par extrusion peuvent accueillir des fenêtres plus épaisses."
Sword a déclaré que le coût du VIG est d'environ 14 à 15 dollars par pied carré, contre 8 à 10 dollars par pied carré pour une IGU standard de 1 pouce d'épaisseur.
Une autre possibilité est d'utiliser de l'aérogel pour réaliser des fenêtres.L'aérogel est un matériau inventé en 1931. Il est fabriqué en extrayant du liquide dans le gel et en le remplaçant par du gaz.Le résultat est un solide presque en apesanteur avec une valeur R très élevée.Larsen a déclaré que ses perspectives d'application sur le verre sont larges, avec le potentiel d'obtenir de meilleures performances thermiques que l'IGU à trois couches ou sous vide.Le problème est sa qualité optique : il n’est pas complètement transparent.
Des technologies plus prometteuses sont sur le point d’émerger, mais elles se heurtent toutes à un obstacle : des coûts plus élevés.Sans une réglementation énergétique plus stricte exigeant de meilleures performances, certaines technologies seront temporairement indisponibles.Montgomery a déclaré : « Nous avons travaillé en étroite collaboration avec de nombreuses entreprises qui adoptent de nouvelles technologies de verre » – « des peintures, des revêtements thermiques/optiques/électriques denses et [du verre isolant sous vide].Bien que tous ces éléments améliorent les performances de la fenêtre, la structure de coûts actuelle limitera son adoption sur le marché résidentiel.
La performance thermique de l’IGU est différente de la performance thermique de l’ensemble de la fenêtre.Cet article se concentre sur l'IGU, mais généralement lorsque l'on compare les niveaux de performance des fenêtres, notamment sur les autocollants du National Window Frame Rating Board et sur le site Web du fabricant, vous trouverez une évaluation « fenêtre entière », qui prend en compte l'IGU et la fenêtre. performances du cadre.En tant qu'unité.Les performances de la fenêtre entière sont toujours inférieures à la qualité centrale du verre IGU.Pour comprendre les performances et la fenêtre complète d'IGU, vous devez comprendre les trois termes suivants :
Le facteur U mesure le taux de transfert de chaleur à travers le matériau.Le facteur U est l'inverse de la valeur R.Pour obtenir la valeur R équivalente, divisez le facteur U par 1. Un facteur U inférieur signifie une résistance au flux de chaleur plus élevée et de meilleures performances thermiques.Il est toujours souhaitable d’avoir un coefficient U faible.
Le coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC) traverse la partie rayonnement solaire du verre.SHGC est un nombre compris entre 0 (pas de transmission) et 1 (transmission illimitée).Il est recommandé d'utiliser des fenêtres à faible SHGC dans les régions les plus chaudes et ensoleillées du pays pour évacuer la chaleur de la maison et réduire les coûts de climatisation.
Transmission de la lumière visible (VT) La proportion de lumière visible traversant le verre est également un nombre compris entre 0 et 1. Plus le nombre est grand, plus la transmission de la lumière est élevée.Ce niveau est généralement étonnamment bas, mais cela est dû au fait que l'ensemble du niveau de la fenêtre inclut le cadre.
Lorsque le soleil brille à travers la fenêtre, la lumière réchauffe la surface à l’intérieur de la maison et la température intérieure augmente.C'était une bonne chose dans un hiver froid dans le Maine.Par une chaude journée d’été au Texas, il n’y en a pas beaucoup.Les fenêtres à faible coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC) aident à minimiser le transfert de chaleur à travers l'IGU.Une façon pour les fabricants de produire un faible SHGC consiste à utiliser des revêtements à faible émissivité.Ces revêtements métalliques transparents sont conçus pour bloquer les rayons ultraviolets, laisser passer la lumière visible et contrôler les rayons infrarouges en fonction de la maison et de son climat.Il ne s’agit pas seulement d’utiliser le bon type de revêtement à faible émissivité, mais également de son lieu d’application.Bien qu'il n'existe aucune information sur les normes d'application des revêtements à faible émissivité et que les normes diffèrent selon les fabricants et les types de revêtement, voici des exemples courants.
La meilleure façon de minimiser la chaleur solaire acquise par les fenêtres est de les recouvrir de surplombs et d’autres dispositifs d’ombrage.Dans les climats chauds, il est également judicieux de choisir des fenêtres à faible SHGC avec des revêtements à faible émissivité.Les fenêtres destinées aux climats frais ont généralement un revêtement à faible émissivité sur la surface intérieure du verre extérieur : deux surfaces dans une fenêtre à double vitrage, deux et quatre surfaces dans une fenêtre à trois carreaux.
Si votre maison est située dans une partie plus froide du pays et que vous souhaitez fournir un peu de chauffage en hiver grâce à la récupération passive de la chaleur solaire, vous souhaitez utiliser un revêtement à faible émissivité sur la surface extérieure de la vitre intérieure (la surface de la troisième couche). , et afficher trois et cinq surfaces sur une fenêtre à trois volets).Le choix d’une fenêtre à revêtement à cet endroit permettra non seulement d’obtenir plus de chaleur solaire, mais contribuera également à empêcher la chaleur radiante de l’intérieur de la maison.
Il y a deux fois plus de gaz isolant.L'IGU standard à double vitrage comporte deux vitres de 1⁄8 de pouce.Verre rempli d'argon 1⁄2 pouce.Espace d'air et revêtement à faible émissivité sur au moins une surface.Afin d'améliorer les performances du double vitrage, le fabricant a ajouté un autre morceau de verre, ce qui a créé une cavité supplémentaire pour le gaz isolant.La fenêtre standard à trois carreaux comporte trois fenêtres de 1⁄8 de pouce.Verre, espaces remplis de gaz de 2 1⁄2 pouces et revêtement à faible émissivité dans chaque cavité.Ce sont trois exemples de fenêtres à trois carreaux de fabricants nationaux.Le facteur U et SHGC sont les niveaux de la fenêtre entière.
La fenêtre ecoSmart de Great Lakes Window (Ply Gem Company) contient une isolation en mousse de polyuréthane dans un cadre en PVC.Vous pouvez commander des fenêtres avec du verre à double ou triple vitrage et du gaz argon ou K.D'autres options incluent des revêtements à faible émissivité et des revêtements en couche mince appelés Easy-Clean.Le facteur U varie de 0,14 à 0,20 et le SHGC de 0,14 à 0,25.
Sierra Pacific Windows est une entreprise verticalement intégrée.Selon l'entreprise, l'extérieur en aluminium extrudé est recouvert d'une structure en bois de pin ponderosa ou de pin Douglas, issue de sa propre initiative de foresterie durable.L'unité Aspen présentée ici est dotée de châssis de fenêtre de 2-1⁄4 pouces d'épaisseur et prend en charge une IGU à trois couches de 1-3⁄8 pouces d'épaisseur.La valeur U varie de 0,13 à 0,18 et le SHGC de 0,16 à 0,36.
La fenêtre Ultimate Double Hung G2 de Martin a un mur extérieur en aluminium extrudé et un intérieur en pin brut.La finition extérieure de la fenêtre est un revêtement PVDF fluoropolymère haute performance, présenté ici en Cascade Blue.Le châssis de fenêtre à triple vitrage est rempli d'argon ou d'air, et son facteur U est aussi bas que 0,25, et la plage de SHGC est de 0,25 à 0,28.
Si la fenêtre à trois carreaux présente un inconvénient, c'est bien le poids de l'IGU.Certains fabricants ont fait fonctionner les fenêtres à guillotine à trois carreaux, mais le plus souvent, les IGU à trois carreaux se limitent aux opérations de fenêtres fixes, à ouverture latérale et oscillo-battantes.Le film suspendu est l'une des méthodes utilisées par les fabricants pour produire des IGU avec des performances de verre à trois couches et un poids plus léger.
Rendre la triade facile à gérer.Alpen propose un film miroir chaud IGU, configuré avec deux chambres remplies de gaz avec un facteur U de 0,16 et un SHGC de 0,24 à 0,51, et une structure avec quatre chambres remplies de gaz, qui a un facteur U de 0,05, la plage de SHGC est de 0,22. à 0,38.L’utilisation de films minces au lieu d’autres verres peut réduire le poids et le volume.
Dépassant la limite, LiteZone Glass fait que l'épaisseur de l'IGU atteint 7-1⁄2 pouces et peut accrocher jusqu'à huit couches de film.Vous ne trouverez pas ce type de verre dans les fenêtres à guillotine standard, mais dans les fenêtres fixes, la surépaisseur augmentera la valeur R au centre du verre à 19,6.L'espace entre les couches de film est rempli d'air et relié à un tuyau d'équilibrage de pression.
Le profil IGU le plus fin se trouve sur l'unité VIG ou l'unité à vitrage isolant sous vide.L'effet isolant du vide sur l'IGU est meilleur que celui de l'air ou de deux types de gaz couramment utilisés pour l'isolation, et l'espace entre les fenêtres peut être aussi petit que quelques millimètres.Le vide tente également de faire tomber l'équipement, ces équipements VIG doivent donc être conçus pour résister à cette force.
Le Spacia de Pilkington est un appareil VIG d'une épaisseur de seulement 6 mm, c'est pourquoi l'entreprise l'a choisi comme option pour les projets de préservation historique.Selon la documentation de l'entreprise, VIG offre « les performances thermiques d'un double vitrage traditionnel avec la même épaisseur qu'un double vitrage ».Le facteur U de Spacia varie de 0,12 à 0,25 et le SHGC de 0,46 à 0,66.
Le dispositif VIG de Pilkington est doté d'une plaque de verre extérieure recouverte d'un revêtement à faible émissivité et d'une plaque de verre intérieure en verre flotté transparent.Afin d'éviter que l'espace sous vide de 0,2 mm ne s'effondre, le verre intérieur et le verre extérieur sont séparés par une entretoise de 1⁄2 mm.Le capot de protection recouvre les trous qui aspirent l'air de l'appareil et reste en place pendant toute la durée de vie de la fenêtre.
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