En vegg av vinduer går inn i TOH Cambridge House

Bilde av Russell Kaye

Den moderne stilen fra 1950 og grøntområdet i bakgården er det som gjør at George Mabrys hus handler om vinduene. Mange vinduer. 81 av dem, for å være nøyaktig, inkludert en hel serie med gulv-til-tak-vinduer med utsikt mot den grønne scenen bakfra. "Jeg kjøpte i utgangspunktet huset for den enorme bakgården," sier George om den skrånende tomten på en tredjedel. "Jeg vil kunne se det fra alle rom."

I den forbindelse er Georges hjem - denne sesongen Dette gamle huset TV -prosjekt - er et typisk moderne hus. På midten av 1900-tallet omfavnet modernistisk arkitektur nye stålrammeteknikker som frigjorde yttervegger fra byrden av å bære taket. Det betydde at veggene kunne bli gardiner av glass, som faktisk løste opp barrieren mellom innsiden og utsiden. Det mest kjente eksemplet på dette er Philip Johnsons glasshus fra 1949, i New Canaan, Connecticut, der alle fire ytterveggene er laget av vinduer.

Selv om store vinduer falt i unåde på de energibevisste 1970- og 80-tallet, er i dag både glass og karmer som holder det mye mer effektive. Til tross for stigende drivstoffkostnader, legger huseiere til mer glass til store og små hjem, enten det er en del av en ombygging, et tillegg eller en helt ny konstruksjon. "Etter hvert som teknologien blir bedre, føler folk seg mindre skyldige i å gå med større vinduer," sier Will Ruhl, arkitekten for TV -prosjektet Cambridge, Massachusetts. "De liker å ha huset koblet til utsiden."

Dessverre er de fleste av husets store vinduer og skyvedører i glass de originale, halvhundre år gamle, trekkfulle enkeltrutenhetene og har svært liten isolasjonsverdi. De lar for mye varme blåse ut om vinteren og ruller inn om sommeren - for lav effektivitet i begge sesongene. Eventuelle erstatninger trenger ikke bare å gi bedre isolasjon, de må også beskytte mot bleking av sollys på tregulv, kunstverk, tekstiler og møbler i hele huset. Og de må sikre personvernet fra veien foran.

Det er mye å spørre om: endeløse visninger uten bunnløse energiregninger, personvern uten å ofre dagslys og solskinn uten å falme. Men forbedringer i teknologi - kombinert med forsiktig plassering - bringer dagens vinduer nær å oppfylle disse idealene.

Bilde av Russell Kaye

Dekryptering av klistremerket

Produsenter sender vanligvis vinduene sine til tester som følger standarder fastsatt av det ideelle organisasjonen National Fenestration Rating Council (NFRC). Funnene deres, rapportert på et klistremerke festet på de fleste nye vinduer, vurderer flere faktorer, hver uttrykt som et tall. Eksemplet nedenfor viser hva alle tallene faktisk betyr:

(A) U-FAKTOR måler hvor mye varme som slipper ut fra et rom gjennom vinduet; jo lavere tall (vanligvis mellom 0,20 og 1,20), desto bedre er vinduets isolasjonsevne. I kaldere klima, se etter 0,35 eller lavere. Varmere klima kan nå så høyt som 0,75.

(B) SOLAR HEAT GAIN COEFFICIENT (SHGC) angir hvor mye varme fra solen vinduet tillater å komme inn i et rom, uttrykt på en skala fra 0 til 1. I varmere klima, se etter en SHGC lavere enn 0,4, noe som betyr at mindre enn 40 prosent av solens varme kommer inn i et rom.

(C) SYNLIG LYSTRANSMITT (VT) måler hvor mye lys som passerer gjennom vinduet. Alt høyere enn 0,6 (som betyr at 60 prosent av lyset overføres) vil fremstå som klart for det blotte øye. Tall under 0,5 kan gjøre visningen mørkere.

(D) LUFTLEKKASJE (valgfritt) sier i hovedsak hvor trekkfullt et vindu er, målt i kubikkfot luft per kvadratmeter vindu. Et godt tall er mellom 0,1 og 0,3, og få produsenter rapporterer denne vurderingen med mindre vinduet faller inn i det området.

(E) KONDENSASJONSMOTSTAND (valgfritt) viser, med et tall mellom 1 og 100, hvor godt et vindu motstår kondens (på innsiden i kalde måneder, på utsiden i en fuktig sommer). Jo høyere tallet er, desto bedre er vinduet for å motstå kondens.

DESIGN TRYKK (Ikke vist) (valgfritt) er en strukturell vurdering som viser hvor godt et vindu tåler trykk fra vind og regn i pounds per kvadratfot. Et stort vindu bør rangere minst DP-30; 40 eller 50 er enda bedre. I orkanområder må de også ha slagglass, som i likhet med en frontrute ikke knuser. Sjekk koder for lokale krav.

Bilde av Russell Kaye

Glassfakta

Glasset i et vindu er den første forsvarslinjen mot ubehagelige ekstremer av varmt og kaldt, samt gjenskinn fra solen. "Komfort", når det gjelder vinduer, er ikke en vitenskapelig måling, men National Fenestration Rating Council (NFRC) - en ideell organisasjon som vurderer ytelsen til vinduer, dører og takvinduer - jobber med måter å kvantifisere den. "Komfort er det store problemet nå," sier NFRCs administrerende direktør Jim Benney. "Det handler ikke bare om effektivitet lenger."

Vindusglass har kommet langt de siste par tiårene. Svært få vinduer i dag selges med enkeltruter, som for det meste brukes for historisk nøyaktighet og trenger gode stormpaneler for å fungere godt. De fleste vinduer er to-ruter og gir en inert gass som ikke leder varme godt, som argon eller krypton, mellom de to glassbitene for å lage et isolert panel. Dyrere vinduer med tre ruter øker effektiviteten med et tredje glasslag i smørbrødet-bra for veldig kaldt klima eller steder der støy er et problem.

Ekstra ruter og isolerende gasser er bare halve energibesparende rustning. De fleste nye vindusglass har også et lav-E (for "lavemissivitet") belegg på ett eller begge glassplatene. Low-E-belegg påføres fabrikken på innsiden av rutene (mykt strøk) eller innlemmes i selve glasset (hardt strøk). Mens myk pels fungerer bedre, holder hard pels lenger. Low-E kan også ettermonteres ved å legge en film på utsiden av vinduet eller installere et stormpanel med hardt glass.

Opprinnelig utviklet for å bremse flukten av husholdningsvarme under kaldt vær - noe som øker vinduets isolasjon evne, eller U-faktor-dagens belegg reduserer også varmen fra solen som kommer inn i huset, kjent som solvarme gevinst. (Se "Dekryptering av klistremerket" til venstre for hvordan disse funksjonene er vurdert.) Som en bonus blokkerer beleggene også de fleste av solens ultrafiolette stråler, som kan falme tre og tekstiler.

Kaldt klima, slik som på TOH TV -prosjektets nettsted, gir en gåte: Hvordan kutte solvarmeøkningen om sommeren, men likevel dra nytte av det om vinteren, for å kompensere for varmeregninger? Det korte svaret er, du kan ikke ha det begge veier. Men TOH rørlegger- og oppvarmingsekspert Richard Trethewey sier at det er viktigere å kontrollere solvarmeøkningen om sommeren. "Det er ikke verdt å kjempe for ekstra varme om vinteren, fordi det er for flekkete - det vil ikke varme opp hele huset," sier han. "Du sparer mer hvis du ikke trenger å sveive klimaanlegget om sommeren." Mens lav-E-belegg legger 10 til 15 prosent til kostnaden for vinduer, de reduserer energitapet med 30 til 50 prosent, noe som betyr at de kan betale for seg selv på 5 til 10, avhengig av hvilken type fyringsbrensel som brukes. år. Faktisk anbefaler Michael Koenig, leder for teknisk gruppe i Andersen Corporation, en enkel strategi: Hvis du konsekvent bruk klimaanlegg for å slå varmen uansett hvor du bor, kjøp vinduer med både en U-faktor og en solvarmeøkning på rundt 0,35.

Er disse rådene omtrent i tråd med U.S. Department of Energy and Environmental Protection Agency sine retningslinjer for Energy Star? sertifiserte vinduer som passer i alle 50 stater. Energy Star -vinduer fungerer vanligvis i topp 10 prosent av alle vinduer, sier Koenig, og de som er vurdert for hele landet vil gi den beste komforten i et bredt spekter av værforhold. De som ble valgt til Cambridge-huset-topanel, argonfylt og lav-E-faller inn i den kategorien.

Den nyeste generasjonen low-E er også det som er kjent i industrilingo som "spektralselektivt", noe som betyr det holder ute varmen uten å redusere lyset-et problem med tidlige versjoner av lav-E, som gjorde vinduet mørkere glass. Selv om vinduer ikke er merket med et spektralt selektivt belegg, er det trygt å anta at et nytt vindu som ikke har en synlig fargetone og har gode karakterer på U-faktor og solvarmeøkningskoeffisient sannsynligvis har den.

Bilde av Russell Kaye

Rammevalg

Fordi NFRC -klassifiseringer også spiller inn i konstruksjonsmaterialet rundt glasset, er et vindusramme også viktig for dets effektivitet.

Tre

Tradisjonelle vinduer var helt innrammet i tre, og vinduer i massivt tre selges fortsatt i dag. Tre er en god isolator, men krever mye vedlikehold for å holde på malingen eller flekken som forsegler fuktighet og forhindrer råte.

Aluminium

Vinduer innrammet med aluminium er veldig sterke, men fordi metall leder varme, er de ikke gode isolatorer. Produsenter demper vanligvis denne ulempen med isolering av plastremser eller ved å kle en treramme med aluminium på utsiden.

Vinyl

Rammer av vinyl er elskene til vindusmarkedet-relativt rimelige, lite vedlikeholdsvennlige og gode til å isolere. De er ikke like sterke som en ramme av tre eller aluminium av høy kvalitet, så bedre versjoner, som noen av de som ble brukt på Cambridge -huset, kombiner vinyl med tre (treverket viser på interiøret, vinylen på utsiden). En fordel for både aluminiums- og vinylrammer er muligheten til å få dem malt eller grunnet på fabrikken, noe som sparer huseiere tid og problemer (og høyere kostnader) for å gjøre det etter installasjonen.

Glassfiber

Denne relativt nylige oppføringen på vinduskarmen er et komposittmateriale som er veldig sterkt, en utmerket isolator og ikke er utsatt for å råtne, vride seg eller krympe som tre. Den kan også støpes til flere profiler enn vinyl for å lage interessante detaljer. Men glassfiber er dyrere enn andre alternativer, og ikke alle produsenter tilbyr det ennå. George Mabry valgte de solide tingene til bildevinduene i stuen og kjøkkenet: the rammene er tre på innsiden med glassfiberbekledning på utsiden, og glass med to vinduer er innklemt mellom. Perfekt for å holde opp det som ser ut til å være en vegg av glass - med uvurderlig utsikt over bakgården.

Bilde av Russell Kaye

Designhensyn

Det kan virke enkelt: Større vinduer betyr bedre utsikt. Faktisk kan dårlig planlagte vinduer gi utsikt du ikke vil ha (som oppkjørselen eller kjellerens skott) mens du mangler de gode tingene (som kronen på det blomstrende kattvedet). De kan også forårsake personvernproblemer for husets svært synlige innbyggere. Ved nøye å kartlegge vinduets høyde, størrelse og plassering, er det mulig å spille ned dårlig utsikt og fremheve de bedre utsikten - fra begge sider av glasset.

Todd Tsiang, en designkonsulent som hjelper George Mabry med de estetiske valgene for huset hans, sier han begynner alltid med å tenke på hvordan rom skal brukes, og deretter forestille seg de forskjellige synspunktene fra innsiden. For eksempel, hvis den andre siden av en bakgård er dominert av en høy bygård, vil man kanskje ha vinduer som er lavere - si på gulvnivå - så utsikten er fokusert ned mot den anlagte bakgården, ikke på den truende bygningen på tvers av vei. (Byggekoder spesifiserer vanligvis at ethvert vindu som starter innenfor 18 tommer fra gulvet må være herdet sikkerhetsglass.) På samme måte er et vindu over oppkjørselen eller klimaanleggskompressoren kan være bedre oppe, for å ta inn tretoppene i motsetning til bildekkene eller maskineri.

Noen ganger trumfer imidlertid personvernet visningen. Forsiden av TOH TV -prosjekthuset ligger ganske nær et travelt fortau, og noen av de mest private rommene i hjemmet - som mesterbadet - vender mot den måten. For å få inn lyset samtidig som Georgs beskjedenhet ble bevart, tegnet arkitekten Will Ruhl en serie (A) kontorvinduer, som sitter høyt på rommets vegg, over siktlinjen til den forbipasserende mengden.

I andre rom oppnås personvernet ved bruk av (B) glassmønster- som det humpete mønsteret som er valgt for lysene rundt inngangsdøren. Glasset slipper inn sollys uten å utsette inngangsportalen for utsidenes øyne. Sett om natten utenfra, med lysene slått på innsiden, ser den solide døren ut til å flyte dramatisk i en vegg av lys. Der det industrielle utseendet på mønstret glass ikke er passende, er den beste løsningen gode nyanser, for eksempel shoji-skjermene og roll-up nyanser som Tsiang valgte å skjule utsikten og dempe lyset i forskjellige rom.

Luftstrøm blir et viktig problem på de perfekte 72-gradersdagene når klimaanlegg er unødvendig. Ikke alle vinduene i Cambridge -huset er åpne, men i hvert rom er det noen på minst to vegger som gjør det, noe som skaper en kryssbris. På kjøkkenet og stuen, samt i noen av soverommene i de øverste etasjene, er disse vinduene (C) foringsrør. I andre deler av andre etasje, kortere (D) markise vinduer la George åpne dem når som helst, selv på en regnfull natt, for et friskt pust.

Hvor finner du det:

Arkitekt:

Will Ruhl, AIA

Boston, MA

617-268-5479

ruhlwalker.com

Designkonsulent:

Todd Tsiang

Newtonville, MA

617-527-8620

wanspages.prodigy.net/ttma

Vinduer og dører:

Andersen Corp.

Bayport, MN

888-888-7020

andersenwindows.com

For mer informasjon:

National Fenestration Rating Council (NFRC)

Silver Spring, MD

301-589-1776

nfrc.org

Energy Star -programmer

U.S. Environmental Protection Agency

Washington DC

888-782-7937

energystar.gov