更多产品指南
在炎热的气候下，高性能住宅必须在一年中的大部分时间里减少太阳热量的增加，而窗户往往是不舒服和效率低下的罪魁祸首。以下是完成这项工作所需的窗户性能规格和一些推荐产品的指南。
我不认为自己是一个窗户专家，但由于我设计的定制住宅遵循的指导方针美国能源部的零能耗准备就绪(ZERH)和能源之星我自学了如何建议我的客户寻找适合气候的、高性能的、预算低廉的窗户。(当然，也有客户不顾价格而做出选择;他们通常对美学感兴趣，而不是表演。)
我的大多数项目都位于2和3气候带，在那里，“能源之星”要求窗户带有的u值≤。30，太阳热增益系数(SHGC)≤0.25。幸运的是，这些地区的大多数橱窗零售商都有符合这些准则的橱窗;它们是这些市场中最常见的安装。
能源之星认证的窗户:
- 都是由能源之星合作伙伴；
- 都是独立测试的，由全国门窗评级委员会(NFRC)认证和验证；
- 是否符合NFRC的评级严格的能源效率指引由美国环境保护署(EPA)制定。
虽然能源之星要求不包括具体技术，确定吗特性在许多认证产品中很常见。如果你正在设计一栋高性能的房子——尤其是如果你的客户计划在绿色建筑项目下认证的房子——有一些关键的事情要知道，从材料开始。
窗框材料
有几种材料用于高性能窗户。南方比较流行的窗户是乙烯基、玻璃纤维、复合材料和木制的，但你也可以找到木制和铝制的窗框。
乙烯基、玻璃纤维和复合材料框架因其能源效率和低维护要求而受到重视。它们有多种抗褪色的颜色，有些是用回收材料制造的;在某些情况下，组件也很容易回收。此外，一些制造商生产热破碎框架。对于精打细算的买家来说，用这些材料制成的窗户往往是不错的选择。
全木浆框架只有在维护得当的情况下才有很长的使用寿命。这样的窗户需要每年的保养——以一层完整的油漆和密封的形式——以确保抵抗腐烂和昆虫的破坏，能源效率，一般功能和美观。从成本上来说，全木窗介于乙烯基窗和木质窗之间。
Wood-clad框架是全木框架的升级版。它们提供了木框架的外观和低维护要求，抗虫和抗腐特性，热效率和乙烯基，复合材料或铝包层框架的结构完整性。木质窗户在内部提供许多天然的木制品污渍和油漆，而在外部，有许多颜色和风格可供选择。这些窗户的价格通常要高得多。
铝框架重量轻，坚固，几乎不需要维护，也不会生锈或腐烂。它们的轮廓也很窄，这是现代家庭所需要的。但我要提出这样的警告:不购买铝框窗户，如果他们没有热破碎。它们具有高导电性，这增加了冷凝的可能性。你希望在框架和窗格之间使用不导电材料的窗户，以避免冷凝问题。铝框架是防水的，但它们容易受到海水和海洋空气的腐蚀。此外，由于金属会随着温度的变化而膨胀和收缩，铝制框架比乙烯基窗户更容易密封失效。
选择合适的杯子
窗漆有很多选择——从隔热到防紫外线，从隐私到安全，甚至装饰。如果你想在窗户上涂上涂料，确保它们是工厂安装的，并且有保修期。
南方家庭受益于温和的冬季，但炎热潮湿的夏季令人不舒服，这就是低辐射(low- e)涂料发挥作用的地方。带有氩气的Low-E中空玻璃具有三层热保护，以减少太阳热量的增加，同时最大限度地增加可见光。这样的窗口可以降低冷却成本。Low-E玻璃将热能反射到室内或室外，进一步增强了隔热效果。它还能将紫外线(UV)从房子里反射出去，并能保护你的家具免受紫外线引起的褪色，最多可达75%。
低能量单位有一个涂层在玻璃表面，以减少能量转移。该涂层保护窗户免受紫外线和红外光的照射，同时允许可见光透射。对于炎热的气候，空调在一年中大部分时间都很普遍，最好是使用低u系数和紫外线阻隔的窗户。它们需要反射不可见的太阳热辐射，以节省用电量。
气体的作用
窗户里充满了不同的气体——包括氩气、氪气和氙气——以取代玻璃之间的空气。这减缓了热传递，这意味着选择适合你的气候区的玻璃可以帮助减少加热和冷却负荷。即使窗户气体每年泄漏约1%，大多数信誉良好的窗户即使在20年后仍保持高效。
(请注意，从从东海岸到西海岸运输的制造商那里购买的充气窗户存在一定的风险，反之亦然。当窗户在低海拔和高海拔之间转换时，它们的密封容易破裂，惰性气体可能泄漏;然后，外部空气中的水分会渗入玻璃之间的空间。所以在购买时要考虑你的来源。)
关于间隔器要知道些什么
为了提高产品的能源效率，大多数高性能窗户制造商都将隔板作为他们的首要任务。间隔越宽，温度从一个窗格到另一个窗格的传递就越少。
垫片是复合材料、泡沫、热塑性塑料、金属或几种材料的组合，用于分离、支撑和密封注入玻璃窗格之间的气体，以形成气密密封。隔板不仅有助于密封两到三片玻璃，还可以控制窗框内玻璃的膨胀和收缩，提供结构完整性，并增强玻璃之间的抗冷凝性和温度传递，同时保持玻璃干燥。
在过去十年左右的时间里，封隔器技术得到了改进。有由铝、不锈钢或合金制成的金属垫片，但它们更容易密封失效。金属与泡沫和复合材料或塑料垫片提供更好的效率。泡沫或三元乙丙橡胶垫片可以说是最节能的垫片，与其他类型相比，可以显著减少热和冷传递。
绩效评级
“能源之星”和“零能耗”计划设定了气候区内住宅玻璃的最低要求全国开窗等级委员会(NFRC)对经过独立测试和标签的产品进行认证，以帮助消费者根据自己的需求做出最佳决定。通过将窗户的能源性能分为五类，消费者可以比较不同节能窗户之间的标签。
的u值测量窗户的隔热效果。窗户传递非太阳热流，并有能力保持热量在你的家里。这个数字越低，产品保持热量的能力就越好。范围:0.1 - 1。寻找:低数字;最好≤0.30
太阳热增益系数测量通过窗口单元的太阳辐射量，包括直接透射和/或吸收。更低的数字意味着你在冷却房子上花的钱更少。范围:0 - 1。寻找:低数字;最好≤0.25
可见光透过率测量光如何通过一个窗口单位。数字越高，自然光线越多。范围:0 - 1。注意:低的数字可以节省能源，高的数字可以让更多的光线进来;最好的50
空气泄漏测量特定窗口单元在特定压力下的空气流动量。更低的数字意味着更少的草稿。范围:0.1 - -0.3。寻找:低数字;最佳0.1(窗口样式是一个重要因素;单幅与双挂等)
凝结阻力测量窗口单元的冷凝阻力，更多的是热桥接问题。数值越高，越不易凝结。取值范围:1 ~ 100。寻找:高的数字;最好≥0.50
我的建议
让我坦率地说:在南方，房子最好的窗户是在门廊下面遮阳的那扇，而且悬窗越大越好，句号!
话虽如此，我更喜欢指定有一个完整的钉法兰的窗户，而不是那些有切割角法兰运输。那些粘在角落里的泡沫纱布总是会丢失，当你最终找到它们时，它们不是脏就是破——不要让我开始谈论没有法兰的窗户。你有没有试着向建造者或构架者解释如何防水?不,谢谢。
我喜欢推荐和指定的窗口品牌有三个，主要是因为它们是高质量的产品，有保修和良好的客户服务。他们是塞拉利昂太平洋，安徒生,斗篷。我倾向于品牌代表做出额外的努力，帮助零售商简化订购流程和准时交货。
当然，成本也是一个因素。几年前，我的一位HERS评级员为德克萨斯州的一位客户做了一项成本分析，这位客户想要三层玻璃的窗户。评级者发现，即使使用最节能的窗户，也需要32年以上的时间来证明成本是合理的。也就是说，如果你住在嘈杂的城市地区，三层玻璃窗户可能是一个不错的选择，因为额外的玻璃在隔音方面有很大的不同。
对于我的ZERH项目，通常测量1 ACH50和HERS≤43，我的客户选择基于价格、美观和性能。我指定的最常见的窗户是铝包层，乙烯基或复合框架，使用Cardinal Lo-E 366玻璃，u值≤。30、SHGC≤。25, VT .50，在玻璃和黑色泡沫垫片之间填充氩气。在沿海地区和龙卷风走廊，我推荐夹层玻璃。这些建议适用于我那些生活在炎热气候地区的客户。
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Armando Cobo是一名零能耗定制家居设计师、培训师和建筑顾问，在德克萨斯州和新墨西哥州工作。
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21日的评论
篇好文章。
如果能有一篇关于正确安装窗户的后续文章，即如何确保分包商正确安装窗户，那就太好了。
谢谢你,威廉。看起来我将在某个时候继续进行窗口安装。
威廉,
通过使用GBA搜索功能查找“安装windows”，您可以找到许多关于此的文章。
一直在这样做，jake Bruton在Fine HomeBuilding上有很好的视频。我以前在安徒生公司工作，安装是最大的问题。你可以做出很棒的窗户，但如果安装不当，它们很快就会被毁掉。
我听到你在无凸缘的窗户上说话。我对475种建筑产品的卓越和清晰的安装说明的看法分散了我的注意力。例如,https://foursevenfive.com/blog/how-to-prepare-for-high-performance-windows/所以我寻找没有法兰的窗户。我们是一个混凝土砌块房屋这是无法兰的应用之一。但窗户公司无法提供任何安装说明(根本没有，只是指向“行业标准”)。这是一个毫无意义的，令人沮丧的迂回。
冷凝阻力也是关键(正如你所指出的)，但是，几乎没有制造商真正有这个数据，他们认为我问这个问题很奇怪。通过像Manual J这样的方法来了解在不同的气候条件下可以预期(或需要)的凝结阻力，这将是非常有用的补充。
最后，在我看来，玻璃纤维窗户比我预期的更容易膨胀/收缩。我有玻璃纤维的Alpen窗户，门的操作感觉与我预期的不同。
作为亚利桑那州的居民，我很感激你的知识!悬垂始终是关键，但当你走过某些窗户(和天井门)时，你总是会感到惊讶，它们就像一个空间加热器。窗户是建筑整体舒适度的重要组成部分。
以下是一些澄清:
1.“在炎热的气候中，空调在一年中大部分时间都很普遍，最好是使用低紫外线系数和紫外线阻隔的窗户。”它们需要反射不可见的太阳热辐射，以节省用电量。”
正如文章后面正确解释的那样，u因子指的是太阳辐射以外的传热。对于炎热的气候，你想要低的u系数，以防止炎热的室外气候的热量进入。低的u系数并不意味着它们“反射不可见的太阳热辐射”——你还需要确保低的SHGC，以确保它们减少了太阳的增益。
2.在u系数描述中，它说，“数值越低，产品保持热量的能力越好。”理解u因子的双向作用是很有用的。在炎热的气候下，低u系数的窗户可以很好地将周围环境的热量挡在外面，而在寒冷的气候下，它可以将室内的热量挡在外面。
一旦理解了SHGC和U-factor，就可以了解期望的性能了。你需要担心他们用的是什么气体，或者他们把涂层放在哪里——所有这些都很有趣，但如果两个窗户的建造方式不同，并且具有相同的SHGC和u系数，它们将同样有效地保持你的凉爽。
文章不错，阿曼多。一个地方有很多有用的信息。我花了几个小时在各种资源中找到了一些。几个问题:
“话虽如此，我更喜欢指定具有全钉法兰的窗户，而不是那些为运输而切割角法兰的窗户。那些粘在角落里的泡沫纱布总是会丢失，当你最终找到它们时，它们不是脏就是破——不要让我开始谈论没有法兰的窗户。你有没有试着向建造者或构架者解释如何防水?不,谢谢。”
这将消除所有的欧洲倾斜和旋转窗的任何材料和铝制的那种风格?这也会使寻找被动认证变得有点棘手。根据我的研究和与他们的讨论，他们倾向于使用锚带或类似的东西，然后在窗框上指定安装重叠胶带进行防水。我同意在窗户开口周围涂一个“倒U”型密封胶，将法兰放入密封胶中，并在法兰上涂上胶带，这样更简单、更坚固。
“我指定的最常见的窗户是铝包层、乙烯基或复合框架，采用Cardinal Lo-E 366玻璃，u值≤。30、SHGC≤。25, VT .50，在玻璃和黑色泡沫垫片之间填充氩气。”
你在第四个面指定i89吗?或者更多的是预算问题?
“也就是说，如果你住在嘈杂的城市地区，三层玻璃窗户可能是一个不错的选择，因为额外的玻璃在隔音方面有很大的不同。”
一位窗户制造商告诉我，在三个窗格中使用不同厚度的玻璃可以更好地干扰声波，这对噪音很有帮助。这似乎有道理，但我没有研究过。当你靠近玻璃时，三层玻璃对冷热的感知也很有用。不知道这有多大区别，但我选择了浴缸旁边的窗户，以及根据使用模式，人们会靠近玻璃的窗户。双层玻璃的规格非常好，有i89涂层，接近三层玻璃。
谢谢你,艾伦。早在80年代末和90年代初，我们使用自制的图片(没有法兰)和木窗，我们开始有太多的问题，我了解了安徒生和天气盾牌，并使用了很长一段时间。后来，我把Pella和Sierra Pacific也加入了我的名单。我从来没有指定过欧洲的窗户，除非客户想要，否则我宁愿留在美国……这里有很多好的窗户，在这里提供工作。我也没有做过被动屋，我现在一直在做zerh，所以我不能在这两个方面帮助你。
据我所知，Cardinal i89玻璃更多用于寒冷气候的窗户，因为它具有节能的第四表面涂层玻璃。我在北墨西哥州和南科罗拉多州使用过几次。这里也是三层窗户可能具有成本效益的地方，但我们通常在南方不使用这些窗户。
正如我上面所说的，我认为在我们的气候区2和3，不需要三层玻璃窗户，也不划算。我现在正在设计一所房子，房主正在讨论用三层玻璃来减少噪音。
我不知道混合厚度的玻璃能在多大程度上转化为房屋中明显的实际增益，但不同的玻璃厚度会为每块玻璃提供不同的质量阻尼(和刚度)，这将改变任何给定尺寸窗户的频率范围。改变窗格之间的间距也会改变衰减。或者把所有的玻璃板都加厚，这样会有更多的衰减，但衰减频率的范围更窄。
或者混合一些夹层安全玻璃，据我所知，由于夹层安全膜，这种玻璃有更好的衰减。
这一切都取决于窗户的大小和整个玻璃面积等等。
这确实提出了一个有趣的问题:住宅窗户的衰减性能与成本之间是否存在一个最佳点?
它是一个混合/不对称厚度的玻璃包装，或者只是厚玻璃，或者只是一个非常厚的IGU间隔，或者这些东西的一些组合?
我认为商业玻璃世界已经有了所有这些问题的答案，并且已经做了计算(和测量)。也许大家都明白这一点，但在不同的市场约束下，它并没有渗透到住宅领域。
艾伦C,
和阿曼多一样，我更喜欢带法兰的窗户。我已经使用了乙烯基和带有可拆卸法兰的木材，我想知道是否有可能简单地将它们添加到您喜欢的窗户上，使安装与您习惯的类似?
马尔科姆,
据我所知，我看过的欧洲窗户都没有这个选项。我被告知这是为了适应在欧洲发现的壁厚的变化，并允许它们被安装为“外”或“内”。我相信这就是为什么他们建议安装窗户或至少安装培训和监督。我所有的窗户都要装在一个集装箱里，从欧洲运来，世界上所有的东西都要运来，这一想法比我准备承担的风险更大。
最后，我订购了带有挤压铝法兰的窗户。这是一个昂贵的选择，大约占成本的6%，但我问了我的建筑商，他同意了，所以我没有认真考虑就做了。我很高兴我这样做了，现在意识到他们将是多么容易密封和防水在粗糙的开口。
艾伦C,
是的，我从来都无法接受在没有当地支持的情况下购买欧洲产品。
我建议在窗户交付后安装法兰——尽管这可能不会对保修期产生奇迹。我买的那些木窗都是用夹子夹住的，然后又填满了缝隙。
我安装法兰窗户非常类似于什么是在这个视频中显示，除了我包括一个代码强制金属头闪烁，垫在嵌缝，与末端坝。https://www.youtube.com/watch?v=SqP4liutJFs
我在翻新过程中看到的所有对窗户的水损害都局限于粗糙框架的窗台和下框，主要是砖墙周围漏水的结果。一个带法兰的窗户和一个窗台盘处理，如果安装少量的勤奋。
“我很高兴我这样做了，因为我现在意识到，在粗糙的开口中，它们会更容易密封和防水。”
哈!有些人花了很多年才明白这一点，有些人永远也不会明白!
感谢南方建筑商的观点和真实的第一手经验。
嗨,阿曼德。
这篇文章对我来说恰逢其时。我打算在安娜建一栋房子，所以我总是喜欢读你的文章，以及你对其他冷气候文章的热气候评论。我欣赏你的专业知识和经验，并将密切关注你的建议。
关于双层玻璃和三层玻璃，有什么成本溢价?我们说的是5%，25%还是50%?我一直在考虑房子的寿命，我们预测的更热的未来，建筑工地靠近铁路，所以我倾向于三倍，只要成本不超出预算。
根据我的经验，一个好的三层窗玻璃比一个好的双层窗玻璃，兼容的材料，成本要高出25%-50%，这取决于窗户的制造地点。一位客户告诉我，他很看重一些欧洲的三层玻璃窗户，价格是美国双层玻璃窗户的两倍。
在我看来，在南方的气候条件下，三层玻璃窗与双层玻璃窗的能源效率不够高，但如果你正在寻找STC的改善，那么三层玻璃窗可能物有所值。
对我来说，最大的问题是，在我们的行业中，所有的供应问题都存在，这让我很害怕!
阿曼德,
在你的博客里有很多好的信息，读起来真的很棒，但我确实有一些尼特要选....
“为了提高产品的能效，大多数高性能窗户制造商都将垫片作为首要任务。”
我同意窗口公司比以前更加关注他们的IG系统。IG组件可以由IG制造商预组装，也可以由窗户公司在现场组装。如果预组装绝大多数来自红衣主教，但也有一些较小的或多或少区域或本地(有时只有一个客户)IG组装商。
Cardinal IG单位使用XL或Endur垫片，两者都是不锈钢的，只能从Cardinal IG工厂作为完整的IGU提供。
窗户公司或其他IG制造商有各种各样的垫片可供选择，并且可以使用相同的垫片。除Cardinal外，窗口公司或IG生产商使用的主要隔离剂是Intercept from Vitro(前身为PPG)。这种垫片可以是镀锡钢也可以是不锈钢。不锈钢的很好，镀锡的就不那么好了。两种最常用的非金属隔离剂是Superspacer和Duralite。Intercept, superspacer和duralite都可以提供给IG制造商或窗口公司。
我已经退休3年了，在这段时间里没有看到详细的报告，但上次我在退休前看到北美使用的垫片大约是1/3的拦截器，1/3的枢机，剩下的1/3是其他的，包括铝和所有非金属系统的组合，甚至还有一些其他的不锈钢系统。
所列百分比包括住宅，少量建筑和轻型商业也包括在内。
“间隔越宽，温度从一个窗格到另一个窗格的传递就越少”。
不完全是这样，因为两个生命体之间的间隙扩大会增加空气空间中对流的可能性。根据所使用的涂层以及玻璃厚度，您可能会开始看到在窄至5/8“至3/4”处的轻微性能下降。
氩气、氪气等对性能的改善至少与它们对对流电流的影响一样多，因为它们降低了电池之间的传导。
最佳IG性能的最佳点约为7/16”-9/16”，同样主要取决于所使用的涂层。
“有由铝、不锈钢或合金制成的金属垫片，……”
非金属垫片制造商喜欢将铝和不锈钢垫片归类为垫片材料的一个子集，因为这样他们就可以发布与铝相关的统计数据，并使用这些统计数据来涵盖“所有金属垫片”，而实际上铝和不锈钢之间的性能差异比不锈钢和非金属产品之间的性能差异更大。
“…但它们更容易受到密封失效的影响。”
这是不正确的，事实上，不锈钢垫片系统已被证明比非金属系统具有更好的长期性能。再回到卡地纳，因为他们制造IG系统，而不仅仅是销售垫片，XL于1992年推出，预计20年内的密封故障率为0.25%。实际失败率一直稳定在0.20%到30年，而且还在增加。没有任何非金属(或任何其他间隔器或IG系统)可以接近这种性能。目前，卡地纳有超过5亿IGU的保修期，另外还有数亿个保修期。
能源性能确实有利于非金属系统，但并不像人们认为的那么多。例如，最好的(节能性能)Superspacer变体的边缘温度比Cardinal的Endur (XL的后续产品)高出0.8°F，不锈钢Intercept也非常接近。在边缘最温暖的非金属是硬晶石，大约1.5°F比Superspacer。
感谢您在博客中添加有价值的见解信息。
不客气
我的意图是简短的评论，但我认为我无法做到简短。
我忘了提的是，我真心实意地同意，为窗户提供遮阳应该是尽可能优先考虑的事情。
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