Populære produkter

Af Bruce Lang
Kanadas klima er et af de mest forskelligartede på planeten. Det varierer alt efter geografi, lige fra lange, kolde vintre og solfattige dage i det høje nord til fire forskellige årstider langs den amerikanske grænse og typisk milde vintre i B.C. Lower Mainland. Temperaturen kan stige til over 40 C (104 F) om sommeren og falde til under -50 C (-58 F) om vinteren. Dette forskelligartede og ekstreme klima kan have betydelige konsekvenser for udformningen af erhvervsbygninger, især når det drejer sig om energieffektivitet og beboernes velbefindende og produktivitet.

Bygningens indpakning – tag, vægge og vinduer – er grænsefladen mellem bygningen og dens omgivelser og en bygnings første forsvarslinje mod elementerne. Design og produktvalg af klimaskærmen har en betydelig indvirkning på energieffektiviteten og beboernes velbefindende. Godt isolerede “massive” vægge er typisk en prioritet for en bygherre, når der projekteres til kolde klimaer, men de giver ikke den æstetiske appel og de naturlige dagslysfordele, som glas giver. Hvad nu hvis glas kunne tilbyde samme isolering og energieffektivitet som vægge?

Højtydende glas med højtydende glas
Den bedst bevarede hemmelighed om forbedring af kommercielle bygningers energieffektivitet er højtydende vinduesglas. Faktisk er brugen af glas som en procentdel af bygningsinddækningen stigende, efterhånden som arkitekter søger at udnytte dets æstetiske tiltrækningskraft og dagslysfordelene. En stor del af denne stigning er blevet muliggjort af de fremskridt, der er sket inden for overfladebehandlingsteknologien med lav emissivitet (low-e) i løbet af de sidste to årtier.

Men sammenlignet med isolerede vægge og lofter er typiske vinduer dog en alvorlig energitablering. Isolering måles i form af modstand mod varmestrøm eller R-værdi – jo højere R-værdi, jo bedre isoleringsevne. Vægge med en isoleringsevne på R-30 (dvs. RSI-5,3) anses for at være normalt for de fleste canadiske bygninger i dag, mens vinduernes isoleringsevne typisk kun når op på R-4 (dvs. RSI-0,7). Hvorfor nøjes med R-4 vinduer i boliger og bygninger med R-30 isolerede vægge? Denne dobbeltstandard for energibesparelser eksisterer, fordi det er lettere at være en væg end et vindue. Vægge behøver kun at isolere godt, mens vinduer skal gøre meget mere.

Vinduer (specifikt vinduesglas) skal:

• være gennemsigtige og farveløse;
• transmittere naturligt dagslys;
• reflektere uønsket solenergi;
• formindske den ultraviolette (UV) stråling, der forårsager udtværing af materialer og møbler;
• formindske lydtransmission; og
• isolere mod varmetab – især i de kolde, kolde vintermåneder.

Dertil kommer, at mange vinduer også skal kunne åbnes for at sikre ventilation og udluftning i nødstilfælde. Da vinduer tegner sig for op til 30 % af varmetabet i konventionelle bygninger og boliger, er de en lavt hængende frugt, som kan få en dramatisk – og umiddelbar – indvirkning på energieffektiviteten.

En radikal løsning kunne være at brædde mange af de eksisterende vinduer op. Det kan spare en del energi, men det hæmmer transmissionen af naturligt lys ind i en bygning. De stadig mere anerkendte fordele ved at bringe dagslys ind omfatter:

• reduceret brug af kunstig belysning;
• forbedret sundhed og velvære for bygningens beboere;
• forbedret passiv solvarme gennem sydvendt glas om vinteren; og
• forbedret ejendoms gensalgsværdi.

Der er helt klart et incitament til at få vinduerne til at fungere bedre. Det er ikke muligt blot at reducere deres størrelse og antal, især ikke i det kolde canadiske klima, hvor “hyttefeber” kan være en realitet.

Muligheder med højtydende glas
Da glas er hjertet i et vindue, bør ordregivere kende til mulighederne for højtydende glas. Enkeltglas kan holde vejret ude, men det gør ikke meget for at isolere mod varmetab eller reflektere solens varme – dets ydeevne er omkring R-1 (dvs. RSI-0,18). Luftrummet inden i termoruder (dvs. to glasskiver med en low-e-belægning, der er adskilt af et lukket luftrum), især når de er fyldt med en inert gas som f.eks. argon, forbedrer isoleringen, og belægningen reflekterer solens varme – maksimal ydeevne på op til ca. R-4.

Da belægningsteknologien nu har nået praktiske grænser med en emissivitet på helt ned til 0,003, kan man desværre ikke længere regne med bedre low-e-belægninger til at forbedre glassets ydeevne, som det har været tilfældet i de sidste to årtier. For at bryde igennem barrieren for glassets ydeevne må man nu gå fra belægninger til “hulrum”, som er varmehæmmende luftrum inde i en isolerende glasenhed (IG). I modsætning til glas med to ruder (som er begrænset til et enkelt hulrum) bruger glas med flere hulrum flere isolerende luftrum for at opnå et nyt niveau af energieffektivitet.

Triple-pane isolationsglas
Triple-pane isolationsglas består af tre ruder og to low-e-belægninger, der er adskilt af to luftrum. Det forbedrer isoleringsevnen op til R-10 (dvs. RSI-1,8) – med kryptongasfyldning. Den dårlige nyhed er, at tredobbelt glas er 50 % tungere end dobbeltglas, hvilket kræver stærkere vinduesrammer og øger den strukturelle belastning af bygningen betydeligt. Det er også vanskeligere at håndtere og installere.

Suspensioned-film isolerende glas
Suspensioned-film isolerende glas består af en belagt film, der er suspenderet mellem to glasskiver. Det forbedrer isoleringsevnen med op til R-20 (dvs. RSI-3,5) – med kryptongas og tre ophængte film – ved samme vægt som dobbeltglas. Der kan ophænges op til tre belagte film inde i enheden for at skabe op til fire isolerende hulrum. Ved at tilføje en varmehæmmende gas til de indre hulrum kan man opnå en isoleringsevne i midten af glasset på op til R-10 (med argon) og R-20 (med krypton), som illustreret i figur 1.

Højisolerende glas overgår
Suspensioned-film-isolerende glas anvender flere film for at opnå en isoleringsevne på mindst R-8 (dvs. RSI-1,4) og moderat solvarmegennemstrømning. Vinduer udstyret med isolerende glas med ophængte film kan faktisk være mere energieffektive end isolerede vægge, når der ud over glassets isoleringsegenskaber også tages højde for passiv solindvinding fra dagslys. I modsætning til vægge kan termoruder med isolationsglas med ophængte film opnå en nettoenergigennemgang ved at lukke mere varme fra solen ind, end der går tabt gennem ledning. Det er på dette punkt, at et glassystem er i stand til at overgå den omgivende væg.

Som nævnt ovenfor kan f.eks. isolerende glas med ophængte film, som kan opnå en ydeevne på op til R-20. På dette punkt stopper glasset 95 % af det potentielle varmetab (U-faktor 0,05). Det betyder, at der er mindre end to procents forskel i varmetab mellem R-20-glas og en omgivende R-30-væg. Når man tager i betragtning, at der også er solindvinding i en 24-timers cyklus på 365 dage, kan glassystemets passive indvinding i sidste ende opveje varmetabet. Det betyder, at selv om en R-20-glasenhed har en lavere R-værdi, kan den faktisk være bedre end en R-30-væg.

Supplerende fordele ved isolerende glas med ophængte film
Isolerende glas med ophængte film og flere hulrum udnytter fordelene ved film- og glasbaseret teknologi for at skabe en letvægts-IG-enhed. Low-e-belagt glas anvendes til at minimere solvarmegennemstrømning, mens suspenderet belagt film anvendes til at maksimere isoleringsevnen, blokere UV-stråling, reducere støj og øge beboernes komfort mere effektivt end belagt glas alene.

Der kan imidlertid opnås yderligere fordele, når den højere ydeevne af isolationsglas med suspenderet film betragtes som en del af en holistisk tilgang til optimering af den samlede bygningsydelse og -omkostning. For eksempel vil en bygning, der er designet med glas med lav ydeevne, sandsynligvis kræve yderligere systemer, såsom perimeteropvarmning og et større HVAC-system. Et “tæt” design af bygningshimmelen kan imidlertid eliminere omkredsopvarmning og reducere størrelsen af HVAC-systemet. Dette reducerer ikke kun bygningens oprindelige pris, men også de årlige driftsomkostninger.

Glas, der isolerer som en væg
I en tid med R-30-vægge har glas været det energimæssigt “svage led” i bygningsinddækningen. Dette er imidlertid ikke længere tilfældet. Det er vigtigt, at ordførerne ved, at ydelsesbegrænsningen for dobbeltrudeglas eller vægtbegrænsningen for tredobbeltrudeglas ikke længere behøver at blive accepteret.

Superiore multi-cavity-løsninger, der inkorporerer suspenderet belagt film, har ændret reglerne og kan opnå op til R-20-glasydelse uden ekstra strukturel vægt. Ordregivere har en stor mulighed for at bruge disse multi-cavity-løsninger til ikke blot at øge energibesparelserne dramatisk, men også til at reducere de samlede omkostninger ved at udnytte dette glass’ højere ydeevne til at fjerne eller reducere andre byggesystemer. Med andre ord behøver de professionelle designere ikke længere at tænke på vægge til isolering – de kan tænke på vinduer.

Bruce Lang er vicepræsident for marketing og forretningsudvikling for Southwall Technologies, en leverandør af højtydende film og glasprodukter. Han er også formand for Southwall Insulating Glass, en virksomhed, der fremstiller energieffektive isolerende glas med ophængte folier. Lang har en bachelorgrad i elektroteknik fra Stanford University og en mastergrad i virksomhedsadministration fra Santa Clara University i Californien. Han kan kontaktes via e-mail på [email protected].