はじめに: 断熱ガラスユニット (IGU) の導入以来、住宅の断熱性能を向上させるために窓部品は着実に開発されてきました。特別編集者のスコット・ギブソン（Scott Gibson）は、低放射率コーティングの発明と応用から、二重窓以外のガラス窓、サスペンションフィルム、さまざまな種類の断熱ガスの開発まで、IGU設計の進歩と将来の理解について紹介しました。テクノロジー。
Andersen Windows は 1952 年に溶接断熱ガラス パネルを導入しましたが、これは非常に重要です。消費者は、2 枚のガラスと断熱層を 1 つの製品に組み合わせたコンポーネントを購入できます。数え切れないほどの住宅所有者にとって、アンダーセンの商業的リリースは、暴動窓口の退屈な仕事に終止符を打つことを意味した。さらに重要なことは、過去 70 年間、業界の初期段階で窓の断熱性能が繰り返し改善されてきたことです。
複層ガラス断熱窓 (IGU) は、金属コーティングと不活性ガス充填コンポーネントを組み合わせて、家をより快適にし、冷暖房費を削減します。低放射率 (low-e) コーティングの特性を調整し、選択的に適用することで、ガラス メーカーは特定のニーズや気候に合わせて IGU をカスタマイズできます。しかし、最高の塗料とガスを使用しても、ガラスメーカーは依然として苦戦しています。
高性能住宅の外壁と比較すると、最高のガラスを使用しても断熱材は劣ってしまいます。たとえば、エネルギー効率の高い住宅の壁は R-40 と評価されていますが、高品質の 3 枚ガラス窓の U 係数は 0.15 である可能性があり、これは R-6.6 に相当します。2018 年の国際省エネ法では、国内の最も寒い地域であっても、窓の最小 U 係数はわずか 0.32、つまり約 R-3 であることが義務付けられています。
同時に、新しいテクノロジーの開発も続けられており、これらの新しいテクノロジーにより、より優れたウィンドウをより広く使用できるようになります。革新的な技術には、極薄の中央ガラスを備えた 3 枚のガラス構造、最大 8 つの内層を備えた吊り下げフィルム ユニット、R-19 を超えるガラス中心断熱ポテンシャルを持つ真空断熱ユニット、およびほぼ同等の真空断熱材が含まれます。一枚板のユニットカップのように薄い。
アンデルセン溶接断熱ガラスにはさまざまな利点がありますが、いくつかの制限があります。1982 年の低放射率コーティングの導入は、さらに大きな進歩でした。全国窓装飾評価委員会プログラムのディレクターであるスティーブ・ユーリッチ氏は、これらのコーティングの正確な配合はメーカーごとに異なるが、それらはすべて、放射エネルギーをその源に反射する微細な金属の薄い層であると述べた。- 窓の内側でも外側でも。
コーティング方法にはハードコーティングとソフトコーティングと呼ばれる2種類があります。ハード コーティングの適用 (熱分解コーティングとしても知られる) は 1990 年代後半にまで遡り、現在でも使用されています。ガラスの製造では、コーティングはガラスの表面に塗布され、基本的には表面に焼き付けられます。削り取れない。真空蒸着チャンバーではソフトコーティング（スパッタコーティングとも呼ばれます）が使用されます。ハードコーティングほど強度はなく、空気にさらされないため、メーカーはシールする表面にのみ塗布します。低輻射率コーティングを室内に面した面に施工するとハードコーティングとなります。ソフトコートは太陽熱を制御するのにより効果的です。カーディナル・グラスのテクニカル・マーケティング・ディレクター、ジム・ラーセン氏（ジム・ラーセン）は、放射率係数が0.015まで低下する可能性があり、これは放射エネルギーの98％以上が反射されることを意味すると述べた。
わずか 2500 ナノメートルの厚さで均一な金属層を塗布することには固有の困難があるにもかかわらず、メーカーは低放射率コーティングを操作してガラスを通過する熱と光の量を制御することにますます熟練してきています。ラーソン氏は、多層低放射率コーティングでは、反射防止層と銀層が可視光線を可能な限り維持しながら、太陽熱（赤外線）の吸収を制限していると述べた。
「私たちは光の物理学を研究しています」とラーソン氏は語った。「これらは精密な光学フィルターであり、コーティングのカラーバランスを維持するには各層の厚さが重要です。」
low-e コーティングの成分は 1 つの要素にすぎません。もう 1 つは、それらが適用される場所です。Low-e コーティングは、放射エネルギーを反射してその源に戻します。このように、ガラスの外面をコーティングすると、太陽からの放射エネルギーが屋外に反射され、窓の内側や家の中の熱吸収が最小限に抑えられます。同様に、複層ガラスユニットの室内側に塗布された低放射線コーティングは、家の内部で発生した放射エネルギーを室内に反射します。冬には、この機能は家の熱を保つのに役立ちます。
高度な低放射率コーティングにより、IGU の U 係数は着実に減少し、オリジナルのアンダーセン パネルの 0.6 または 0.65 から 1980 年代初頭の 0.35 まで減少しました。1980 年代後半になって初めて、不活性ガスのアルゴンが追加されました。これにより、ガラス製造業者が使用できる別のツールが提供され、U 係数が約 0.3 に減少しました。アルゴンは空気より重いため、ウィンドウシールの中心での対流によく耐えることができます。ラーソン氏は、アルゴンの伝導率も空気の伝導率より低いため、伝導が減少し、ガラス中心の熱性能が約 20% 向上する可能性があると述べました。
これにより、メーカーはデュアルペインウィンドウの可能性を最大限に引き出します。2 つの 1/8 インチのペインで構成されます。ガラス、アルゴンガスで満たされた 1/2 インチのスペース、およびガラス室の側面に追加された低放射率コーティング。U ファクターは約 0.25 以下に低下します。
三重ガラスの窓が次のジャンプポイントです。従来のコンポーネントは 1/8 インチ 3 個でした。ガラスと 2 つの 1/2 インチのスペース、各キャビティには低放射率コーティングが施されています。追加のガスと、より多くの表面に低放射率コーティングを使用できることにより、パフォーマンスが大幅に向上します。欠点は、通常上下にスライドする二重吊りサッシには窓が重すぎることです。ガラスは二重ガラスより 50% 重く、1-3⁄8 インチです。厚い。これらの IGU は 3⁄4 インチ以内には収まりません。標準的な窓枠を備えたガラスバッグ。
この残念な現実により、メーカーは内側のガラス層 (吊り下げられたフィルム窓) を薄いポリマーシートで置き換える窓を作るようになりました。Southwall Technologies は、二重ガラス ユニットと同じ重量で 3 層または 4 層のガラスを製造できるホット ミラー フィルムで業界を代表する企業になりました。しかし、ウィンドウユニットはガラス窓の周りの漏れを簡単にシールしてしまい、断熱ガスが逃げて湿気が内部に侵入する可能性があります。ハード氏による窓シールの破損は、業界で悪夢として広く知られるようになった。しかし、現在イーストマン・ケミカル・カンパニーが所有するホットミラーフィルムは、複層ガラス窓において依然として実行可能な選択肢であり、アルペン・ハイ・パフォーマンス・プロダクツなどのメーカーによって依然として使用されている。
アルペンのCEO、ブラッド・ビギン氏はハードの悲劇について「業界全体がまさに暗い状況に陥っており、一部のメーカーがサスペンションフィルムから手を引く原因となっている」と語った。「プロセスはそれほど難しいものではありませんが、適切な仕事をしなかったり、窓やIGの種類などの品質に注意を払わなかったりすると、現場であまりにも早期に失敗する運命にあります。 。
現在、ホットミラーフィルムはデュポンと帝人の合弁会社によって製造され、その後イーストマンに輸送され、そこで蒸着チャンバーで低放射率のコーティングが得られ、その後IGUに変換するためにメーカーに送られます。Begin によると、フィルムとガラスの層を組み立てたら、オーブンに入れて 205°F で 45 分間焼きます。フィルムは収縮してユニットの端のガスケットの周囲に張られるため、ほとんど見えなくなります。
密閉状態に保たれていれば、ウィンドウユニットに問題はありません。ビギンは、中断された映画IGUに対する疑問にもかかわらず、アルペンは9年前にニューヨーク市のエンパイア・ステート・ビルディングプロジェクトに1万3000ユニットを提供したが、失敗の報告は受けていないと述べた。
最新のガラス設計により、メーカーはアルゴンよりも優れた断熱特性を持つ不活性ガスである k の使用を開始することもできます。ローレンス・バークレー国立研究所の研究者、チャーリー・クルシヤ博士によると、最適なギャップはアルゴンの半分である 7 mm (約 1⁄4 インチ) です。rypto は 1⁄2 インチ IGU にはあまり適していません。ガラス板間の隙間ですが、この方法は、ガラス板または吊り下げられたフィルムの間の内部距離がこの距離よりも小さいガラス窓に非常に有効であることがわかります。
Kensington (ケンジントン) は、吊り下げ式フィルム ウィンドウを販売している会社の 1 つです。同社は、ガラスの中心で最大 R-10 の R 値を持つ K 充填ホットミラーユニットを提供しています。しかし、カナダの LiteZone Glass Inc. のように懸架膜技術を全面的に受け入れている企業はありません。LiteZoneGlass Inc. は、ガラス中心 R 値 19.6 の IGU を販売する会社です。どうですか？ユニットの厚みを7.6インチにすることで。
同社のグレッグ・クララハン最高経営責任者（CEO）は、IGUの開発から5年が経過し、2019年11月に生産が開始されたと述べた。同氏は、同社の目標は2つあると述べた。1つは「非常に高い」断熱値を持つIGUを作ること、そして、建物の寿命を支えるのに十分な強度を持たせます。設計者は、IGU の脆弱なエッジの熱性能を向上させるために、より厚いガラス ユニットの必要性を受け入れました。
「ガラスユニットの厚さは、窓全体の熱性能を向上させ、ガラス内部の温度をより均一にし、アセンブリ全体（エッジやフレームを含む）の熱伝達をより均一にするために不可欠です。」言った。
ただし、IGU が厚いと問題が発生します。LiteZone が製造した最も厚いユニットには、2 枚のガラスの間に 8 枚のフィルムが吊り下げられています。これらすべての空間が密閉されると圧力差の問題が発生するため、LiteZone はクララハン氏が「圧力バランス ダクト」と呼ぶものを使用してユニットを設計しました。これは、すべてのチャンバー内の気圧とデバイスの外部の空気のバランスをとることができる小さな通気チューブです。クララハン氏は、チューブ内に乾燥室が組み込まれているため、装置内に水蒸気が溜まるのを防ぎ、少なくとも60年間は効果的に使用できると述べた。
同社は別の機能を追加した。熱を使ってデバイス内のフィルムを収縮させる代わりに、小さなバネの作用でフィルムを浮かせたままにするデバイスの端にガスケットを設計しました。クララハン氏は、フィルムは加熱されないためストレスが少ないと述べた。窓は優れた音響減衰性も示しました。
サスペンション フィルムは、複数窓 IGU の重量を軽減する方法です。Curcija 氏は、業界で広く注目を集めている「Thin Triple」と呼ばれる別の製品について説明しました。これは、3 mm ガラス (0.118 インチ) の 2 つの外側層の間にある 0.7 mm ～ 1.1 mm (0.027 インチと 0.04 インチ) の極薄ガラス層で構成されています。K-filling を使用すると、デバイスは従来の二重窓デバイスと同じ 3/4 インチ幅のガラス袋に梱包できます。
クルシハ氏は、この薄いトリプレットは米国での地位を確立し始めたばかりで、その市場シェアは現在1％未満だと述べた。10 年以上前に初めて商品化されたとき、これらのデバイスは製造価格が高かったため、市場に受け入れられるために激しい戦いに直面しました。設計に必要な超薄型ガラスを 1 平方フィートあたり 8 ～ 10 ドルの価格で生産しているのはコーニングだけです。また、kの価格はアルゴンの約100倍と高価です。
クルシア氏によると、過去 5 年間で 2 つのことが起こりました。まず、他のガラス会社は、溶融錫の床上で標準的な窓ガラスを製造する従来のプロセスを使用して、薄いガラスを浮かせて製造し始めました。これにより、コストを通常のガラスと同等の平方フィートあたり約 50 セントに削減できます。LED 照明への関心の高まりによりキセノンの生産量が増加しており、k はこのプロセスの副産物であることが判明しました。現在の価格は以前の約 4 分の 1 であり、薄型 3 層トリプルの全体的なプレミアムは、従来の二重ガラス IGU の 1 平方フィートあたり約 2 ドルです。
クルシハ氏は「薄型3段ラックであればR-10まで増やせるので、1平方フィートあたり2ドルのプレミアムを考慮すると、リーズナブルな価格のR-4と比べて非常にお得な価格となる」と述べた。大きな飛躍だ。」したがって、クルシハ社は三重 IGU の商業的関心が高まることを期待しています。Andersen は、Windows の商用更新ラインにこれ​​を使用しました。米国最大の窓メーカーであるプライジェムも興味を示しているようだ。アルペンでさえ、サスペンション フィルム ウィンドウの利点を推進し続けており、トリプル フィルム デバイスの潜在的な利点を発見しています。
プライジェムの米国ウィンドウマーケティング担当シニアバイスプレジデント、マーク・モンゴメリー氏は、同社は現在ワンインワン製品を生産していると述べた。そして7⁄8インチのトリプレット。「私たちは 3⁄4 インチを実験中です。彼は電子メールにこう書いた。「しかし、（我々は）現在、より高いレベルのパフォーマンスを達成することができます。」
すぐに薄いトリプルへのバッチ変換を求めないでください。しかしビギン社は、薄いガラスの中心層はサスペンデッドフィルムよりも加工が容易で、生産速度を速める可能性があり、一部のサスペンデッドフィルムIGUで必要とされる強力なステンレス鋼ガスケットの代わりにウォームエッジガスケットの使用が可能になると述べた。
最後の点が重要です。オーブン内で収縮する浮遊フィルムは周囲のガスケットにかなりの張力を及ぼし、シールを破壊しますが、薄いガラスを伸ばす必要がないため、問題が軽減されます。
クルシヤ氏は、「最終的には、どちらの技術も同じことを提供しますが、耐久性と品質の点では、ガラスの方がフィルムよりも優れています。」と述べました。
しかし、ラーセン氏が描いた三層シートはそれほど楽観的ではない。カージナルスはこれらの IGU の一部を製造していますが、そのコストは従来の 3 イン 1 ガラスの約 2 倍であり、モジュール中央の極薄ガラスは破損率が高いです。このため、カーディナルは代わりに 1.6 mm のセンター レイヤーを使用することを余儀なくされました。
「この薄いガラスのコンセプトは強度の半分です」とラーセン氏は言う。「半強度ガラスを購入して、二重強度ガラスと同じサイズで使用することを期待しますか?いいえ。ただ、当社のハンドリング破損率がはるかに高いだけです。」
同氏は、減量中の三つ子は他の障害にも直面していると付け加えた。大きな理由は、薄いガラスが薄すぎて、強度を高めるための熱処理である強化ができないことです。強化ガラスは市場の重要な部分を占めており、カーディナルの IGU 総売上高の 40% を占めています。
最後にリプトガスの充填の問題です。ラーソン氏は、ローレンス・バークレー研究所のコスト見積もりは低すぎるし、業界はIGUに十分な天然ガスを供給するという点で不十分だと述べた。効果を発揮するには、密閉された内部空間の90%をガスで満たす必要がありますが、業界の標準的な慣行では実績よりも生産速度が重視されており、市場で販売されている製品のガス充填率は20%程度である場合があります。
「これには多くの関心が寄せられています」とラーソンは減量トリオについて語った。「これらのウィンドウの充填レベルが 20% しかない場合はどうなるでしょうか?R-8ガラスではなく、R-4ガラスです。これはデュアルペイン low-e を使用する場合と同じです。あなたは私が理解できなかったものをすべて持っています。」
アルゴンガスと k ガスはどちらも空気より優れた絶縁体ですが、ガスを充填しない (真空にする) と熱効率が大幅に向上し、R 値のポテンシャルは 10 ～ 14 (U 係数は 0.1 ～ 0.07) です。クルシハ氏によると、ユニットの厚さは単板ガラスと同じくらい薄いという。
日本板硝子 (NSG) という日本のメーカーは、すでに真空断熱ガラス (VIG) デバイスを生産しています。クルシヤ氏によると、中国のメーカーや米国のガーディアン・グラスもR-10 VIGデバイスの製造を開始しているという。（ガーディアン紙に連絡を取ろうとしましたが、返答は得られませんでした。）
技術的な課題があります。まず、完全に真空になったコアが 2 つの外側のガラス層を引き寄せます。これを防ぐために、メーカーはガラスの間に小さなスペーサーを挿入して、層が崩れるのを防ぎました。これらの小さな柱は 1 インチから 2 インチの距離で互いに分離されており、約 50 ミクロンの空間を形成しています。よく見ると、弱いマトリックスであることがわかります。
メーカーも、完全に信頼性の高いエッジシールを作成する方法に苦労しています。失敗すると掃除機をかけることも失敗し、窓は実質的にゴミとなります。クルシハ氏は、これらの装置は、インフレータブル IGU のテープや接着剤の代わりに、溶融ガラスで端の周りをシールできると述べています。コツは、ガラスの Low-E コーティングを損傷しない温度で溶けるのに十分な柔らかさの化合物を開発することです。デバイス全体の熱伝達は 2 枚のガラス板を隔てる柱に限定されるため、最大 R 値は 20 でなければなりません。
クルシハ氏は、VIGデバイスを製造するための設備は高価であり、プロセスは通常のガラスの製造ほど速くないと述べた。このような新技術には潜在的な利点があるにもかかわらず、エネルギーと建築基準の厳格化に対する建設業界の根本的な抵抗により、進歩は遅れるでしょう。
ラーソン氏は、U ファクターの観点から言えば、VIG デバイスは状況を大きく変える可能性があるが、窓メーカーが克服しなければならない問題の 1 つは、窓の端での熱損失であると述べました。VIG をより優れた熱性能を備えた強力なフレームに組み込むことができれば改善となりますが、業界標準の二重ガラスの膨張可能な Low-e デバイスに置き換わることはありません。
ピルキントン社の北米事業開発マネージャーであるカイル・ソード氏は、ピルキントン社はNSGの子会社として、スペーシアと呼ばれる一連のVIGユニットを生産しており、米国の住宅用および商業用途で使用されていると述べた。このデバイスには、厚さがわずか 1/4 インチのデバイスなど、さまざまな構成があります。これらは、low-e ガラスの外層、0.2 mm の真空空間、および透明なフロート ガラスの内層で構成されています。直径 0.5 mm のスペーサーが 2 枚のガラスを分離します。スーパースペーシアバージョンの厚みは10.2mm（約0.40インチ）、ガラスセンターのU係数は0.11（R-9）です。
ソード氏は電子メールで、「VIG部門の売上のほとんどは既存の建物に使われた」と書いた。「そのほとんどは商業用ですが、住宅用の建物も数多く完成させています。この製品は市場から購入でき、カスタムサイズで注文できます。」ソード氏によると、Heirloom Windowsという会社は、歴史的建造物のオリジナルの窓のように見えるように設計された真空ユニットを窓に使用しているという。「当社の製品を使用できる多くの住宅用窓ガラス会社と話をしました」とソード氏は書いている。「しかし、現在ほとんどの住宅用窓会社で使用されている IGU の厚さは約 1 インチなので、その窓の設計と押出成形により、より厚い窓にも対応できます。」
ソード氏によると、標準的な厚さ1インチのIGUのコストは1平方フィートあたり8～10ドルであるのに対し、VIGのコストは1平方フィートあたり約14～15ドルだという。
別の可能性は、エアロゲルを使用して窓を作ることです。エアロゲルは 1931 年に発明された材料です。液体をゲルに抽出し、気体に置き換えることによって作られます。その結果、非常に高い R 値を持つほぼ無重力の固体が得られます。ラーセン氏は、ガラスへの応用の見通しは広く、3層または真空IGUよりも優れた熱性能が期待できると述べた。問題はその光学的品質であり、完全に透明ではありません。
さらに有望なテクノロジーが登場しようとしていますが、それらはすべてコストの高さという障害を抱えています。より優れたパフォーマンスを必要とするエネルギー規制が強化されなければ、特定のテクノロジーが一時的に利用できなくなるでしょう。モンゴメリー氏は、「私たちは、塗料、熱/光学/電気の緻密コーティング、真空断熱ガラスなどの新しいガラス技術を採用する多くの企業と緊密に協力してきました」と述べた。これらはすべて窓の性能を向上させますが、現在のコスト構造では住宅市場での採用は制限されるでしょう。」
IGU の熱性能は、窓全体の熱性能とは異なります。この記事は IGU に焦点を当てていますが、通常、窓の性能レベル、特に National Window Frame Rating Board のステッカーとメーカーの Web サイトを比較すると、IGU と窓を考慮した「窓全体」の評価が見つかります。フレーム性能。ユニットとして。窓全体の性能は常にIGUのガラスセンターグレードよりも低くなります。IGU のパフォーマンスと完全なウィンドウを理解するには、次の 3 つの用語を理解する必要があります。
U 係数は、材料を通る熱伝達率を測定します。U 係数は R 値の逆数です。同等の R 値を取得するには、U 係数を 1 で割ります。U 係数が低いほど、熱流抵抗が高く、熱性能が優れていることを意味します。U 係数が低いことが常に望ましいです。
日射熱取得係数 (SHGC) は、ガラスの日射部分を通過します。SHGC は 0 (送信なし) から 1 (無制限の送信) までの数値です。国内の暑くて日当たりの良い地域では、家の熱を取り除き、冷房コストを削減するために、低い SHGC 窓を使用することをお勧めします。
可視光線透過率 (VT) ガラスを透過する可視光線の割合も 0 ～ 1 の数値で表されます。数値が大きいほど光線透過率が高くなります。通常、このレベルは驚くほど低いですが、これはウィンドウ全体のレベルにフレームが含まれているためです。
窓から太陽の光が差し込むと、その光によって家の中の表面が暖められ、室内の温度が上昇します。メイン州の寒い冬には良かったです。テキサスの暑い夏の日には、人はそれほど多くありません。低い太陽熱取得係数 (SHGC) 窓により、IGU を通る熱伝達を最小限に抑えることができます。メーカーが低 SHGC を実現する 1 つの方法は、低放射率コーティングを使用することです。これらの透明な金属コーティングは、紫外線を遮断し、可視光を通過させ、家やその気候に合わせて赤外線を制御するように設計されています。これは、適切なタイプの低放射率コーティングを使用するだけでなく、その塗布場所も問題になります。低放射率コーティングの適用基準に関する情報はなく、メーカーやコーティングの種類によって基準は異なりますが、一般的な例としては以下のようなものがあります。
窓から得られる太陽熱を最小限に抑える最善の方法は、オーバーハングやその他の日よけ装置で窓を覆うことです。暑い気候では、低放射率コーティングが施された低い位置の SHGC 窓を選択することもお勧めします。寒冷地用の窓は通常、外側ガラスの内面 (二重窓の場合は 2 面、三枚ガラス窓の場合は 2 面と 4 面) に低放射率コーティングが施されています。
あなたの家が国の寒い地域に位置しており、受動的な太陽熱収集を通じて冬の暖房を提供したい場合は、内側のガラスの外側表面 (第 3 層の表面) に低放射率コーティングを使用したいと考えています。 、3 つのペイン ウィンドウに 3 つと 5 つのサーフェスを表示します)。この場所でコーティングされた窓を選択すると、より多くの太陽熱を受け取るだけでなく、窓は家の中からの放射熱を防ぐのにも役立ちます。
絶縁ガスが2倍入っています。標準のデュアル ペイン IGU には 2 つの 1/8 インチ ペインがあります。ガラス、アルゴン充填 1/2 インチ。空気層と少なくとも 1 つの表面の低放射率コーティング。二重窓ガラスの性能を向上させるために、メーカーは別のガラスを追加し、断熱ガス用の追加の空洞を作成しました。標準の 3 枚ガラス窓には 1/8 インチの窓が 3 つあります。ガラス、2 1⁄2 インチのガス充填スペース、各キャビティの Low-E コーティング。国内メーカーの3枚ガラス窓の例を3つご紹介します。U 係数と SHGC はウィンドウ全体のレベルです。
Great Lakes Window (Ply Gem Company) の ecoSmart 窓には、PVC フレーム内にポリウレタン フォーム断熱材が含まれています。二重ガラスまたは三重ガラスとアルゴンまたはKガスを使用した窓を注文できます。その他のオプションには、低放射率コーティングやイージークリーンと呼ばれる薄膜コーティングなどがあります。U 係数の範囲は 0.14 ～ 0.20、SHGC の範囲は 0.14 ～ 0.25 です。
Sierra Pacific Windows は垂直統合型の企業です。同社によれば、押し出し成形されたアルミニウムの外装は、独自の持続可能な森林イニシアチブから生まれたポンデローザパインまたはダグラスパインの木製構造で覆われています。ここに示されている Aspen ユニットには、厚さ 2-1⁄4 インチの窓サッシがあり、厚さ 1-3⁄8 インチの 3 層 IGU をサポートしています。U 値の範囲は 0.13 ～ 0.18、SHGC の範囲は 0.16 ～ 0.36 です。
Martin の Ultimate Double Hung G2 窓は、アルミニウムの押し出し材の外壁と未仕上げのパイン材の内部を備えています。ウィンドウの外側仕上げは、ここではカスケード ブルーで示されている高性能 PVDF フッ素ポリマー コーティングです。三重ガラスの窓サッシにはアルゴンまたは空気が充填されており、その U ファクターは 0.25 と低く、SHGC の範囲は 0.25 ～ 0.28 です。
三層窓にデメリットがあるとすれば、それはIGUの重量です。一部のメーカーは 3 枚ガラスの二重吊り窓を機能させていますが、多くの場合、3 枚ガラス IGU は固定窓、横開き窓、および傾斜/回転窓の操作に限定されています。サスペンションフィルムは、軽量で三層ガラスの性能を備えた IGU を製造するためにメーカーが使用する方法の 1 つです。
トライアドを管理しやすくします。アルペンは、0.16 U ファクターおよび 0.24 ～ 0.51 SHGC の 2 つのガス充填チャンバーで構成されたホット ミラー フィルム IGU と、0.05 U ファクターを備えた 4 つのガス充填チャンバーを備えた構造、SHGC からの範囲は 0.22 を提供します。 0.38まで。他のガラスの代わりに薄いフィルムを使用すると、重量と体積を削減できます。
LiteZone Glass は限界を打ち破り、IGU の厚さが 7-1⁄2 インチに達し、最大 8 層のフィルムを掛けることができます。このタイプのガラスは標準的な二重吊り窓ガラスにはありませんが、固定窓では余分な厚みによりガラスの中心の R 値が 19.6 に増加します。フィルム層間の空間は空気で満たされ、均圧パイプに接続されています。
最も薄い IGU プロファイルは、VIG ユニットまたは真空断熱ガラス ユニットにあります。IGU における真空の断熱効果は、断熱に一般的に使用される空気や 2 種類のガスの断熱効果よりも優れており、窓の間のスペースは数ミリメートルほど小さくすることができます。真空は装置を破壊しようとするため、これらの VIG 装置はこの力に抵抗するように設計する必要があります。
ピルキントンのスペーシアは、厚さがわずか 6 mm の VIG デバイスであるため、同社は歴史的保存プロジェクトのオプションとしてそれを選択しました。同社の資料によると、VIG は「二重ガラスと同じ厚さで従来の二重ガラスの熱性能」を提供します。スペーシアのUファクターは0.12～0.25、SHGCは0.46～0.66です。
ピルキントンの VIG デバイスは、外側のガラス プレートが低放射率コーティングでコーティングされており、内側のガラス プレートは透明なフロート ガラスです。0.2mmの真空空間が崩れるのを防ぐため、内側のガラスと外側のガラスは1⁄2mmのスペーサーで隔てられています。保護カバーはデバイスから空気を取り込む穴を覆い、ウィンドウの耐用年数の間、所定の位置に留まります。
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