Sebuah dinding tingkap masuk ke rumah toh cambridge

Meningkatkan kemajuan dalam pembuatan tetingkap rumah.

Gambar oleh Russell Kaye

Its 1950 Gaya moden dan latar belakang kehijauan adalah apa yang membuat rumah George Mabry semua tentang tingkap. Banyak tingkap. Lapan puluh satu daripadanya, tepat, termasuk keseluruhan tingkap gambar lantai-ke-siling yang melihat ke dalam adegan berumput dari belakang. "Saya pada dasarnya membeli rumah untuk halaman belakang yang besar, " kata George mengenai banyak kawasan seluas tiga hektar. "Saya mahu dapat melihatnya dari setiap bilik."

Sehubungan itu, projek rumah televisyen di George's-musim ini adalah rumah moden yang biasa. Di pertengahan abad ke-20, seni bina moden memeluk teknik bangunan bingkai baru, membebaskan dinding luar dari beban menyokong bumbung. Ini bermakna dinding boleh menjadi tirai kaca, dengan berkesan membubarkan halangan antara di dalam dan luar. Contoh yang paling terkenal ialah Philip Glass 1949 Glass House, di New Canaan, Connecticut, di mana semua empat dinding luaran diperbuat daripada tingkap.

Walaupun tingkap-tingkap yang besar terlepas dari kesedaran tenaga pada tahun 1970an dan '80an, hari ini, kedua-dua kaca dan bingkai yang memegangnya jauh lebih cekap. Walaupun terdapat kenaikan kos bahan bakar, pemilik rumah menambah lebih banyak gelas ke rumah yang besar dan kecil, sama ada sebagai pengubahsuaian, tambahan atau pembinaan baru. "Apabila teknologi menjadi lebih baik, orang berasa kurang bersalah mengenai pergi ke tingkap yang lebih besar, " kata Will Ruhl, arkitek untuk Cambridge, Massachusetts, projek TV. "Mereka suka mempunyai rumah yang disambungkan ke luar."

Malangnya, sebahagian besar tingkap besar rumah dan pintu kaca gelangsar ini adalah unit berliku tunggal dan separuh abad pertama, dan mempunyai nilai penebat yang sangat kecil. Mereka membiarkan terlalu banyak haba meletup di musim sejuk dan roll di musim panas-untuk kecekapan yang rendah dalam kedua-dua musim. Mana-mana penggantian bukan sahaja perlu menyediakan penebat yang lebih baik, mereka juga perlu melindungi terhadap kesan pelunturan cahaya matahari di lantai kayu, karya seni, kain, dan perabot di seluruh rumah. Dan mereka perlu memastikan privasi dari jalan raya di depan.

Banyak perkara yang perlu ditanya: pandangan tidak berkesudahan tanpa bil tanpa tenaga, privasi tanpa mengorbankan siang hari, dan cahaya matahari tanpa pudar. Tetapi penambahbaikan dalam teknologi-digabungkan dengan penempatan yang teliti-membawa tingkap hari ini dekat untuk memenuhi cita-cita tersebut.

Gambar oleh Russell Kaye

Dapur dan ruang tamu George Mabry mampu memberikan pandangan luas ke atas halaman belakangnya yang berdaun, ciri yang paling menarik kepadanya. Pelapis Rendah E di kaca akan mengurangkan haba pada musim sejuk dan matahari terbenam pada musim panas.

Memutuskan Sticker

Pengilang biasanya mengemukakan tingkap mereka kepada ujian yang mengikuti piawaian yang ditetapkan oleh Majlis Penarafan Kebangsaan (NFRC) bukan untung. Penemuan mereka, dilaporkan pada pelekat yang dilekatkan pada kebanyakan tingkap baru, menilai beberapa faktor, masing-masing dinyatakan sebagai nombor. Sampel di bawah menunjukkan apa yang sebenarnya bermakna semua angka:

(A) U-FACTOR mengukur berapa haba melarikan diri dari bilik melalui tingkap; semakin rendah bilangan (biasanya antara 0.20 dan 1.20), lebih baik keupayaan penebat tetingkap. Dalam iklim yang lebih sejuk, cari 0.35 atau lebih rendah. Kelembapan cuaca boleh mencapai setinggi 0.75.

(B) SOLAR HEAT GAIN COEFFICIENT (SHGC) menunjukkan berapa banyak haba dari matahari tingkap yang membolehkan masuk ke dalam bilik, dinyatakan pada skala 0 hingga 1. Dalam iklim yang lebih panas, cari SHGC lebih rendah daripada 0.4, yang bermaksud bahawa kurang daripada 40 peratus haba matahari memasuki bilik.

(C) TRANSMITTANCE LIGHT VISIBLE (VT) mengukur berapa banyak cahaya melalui tingkap. Apa-apa yang lebih tinggi daripada 0.6 (bermakna 60 peratus cahaya disiarkan) akan kelihatan jelas kepada mata kasar. Bilangan di bawah 0.5 sangat boleh menggelapkan pandangan.

(D) LEASING AIR (pilihan) pada dasarnya menyatakan bagaimana drafty tetingkap, diukur dalam kaki kubik udara setiap kaki persegi tetingkap. Nombor yang baik adalah antara 0.1 dan 0.3, dan beberapa pengeluar melaporkan penarafan ini melainkan jika tetingkap jatuh ke dalam julat tersebut.

(E) KESELAMATAN KESALAHAN (opsyen), melalui nombor di antara 1 dan 100, seberapa baik tingkap menentang membentuk pemeluwapan (di dalam semasa bulan-bulan sejuk, di luar semasa musim panas lembap). Semakin tinggi bilangannya, lebih baik tetingkap adalah menentang pemeluwapan.

TEKANAN Reka bentuk (Tidak ditunjukkan) (pilihan) adalah penarafan struktur yang menunjukkan seberapa baik tingkap dapat menahan tekanan dari angin dan hujan pada pound per kaki persegi. Tingkap besar harus menilai sekurang-kurangnya DP-30; 40 atau 50 adalah lebih baik. Dalam kawasan taufan, mereka juga mesti mempunyai kesan kaca, yang, seperti kaca depan, tidak menghancurkan. Semak kod untuk keperluan tempatan.

Gambar oleh Russell Kaye

Tom shims tingkap untuk menjadikannya tahap dan plumb ketika dia dan salah satu krewnya mengukuhkan unit fiberglass yang kuat ke tempatnya.

Fakta Kaca

Gelas di tingkap adalah barisan pertama pertahanan terhadap ekstrem panas dan sejuk yang tidak nyaman, serta silau dari matahari. "Keselesaan, " di mana tetingkap prihatin, bukan ukuran saintifik, tetapi Majlis Penarafan Kebangsaan (NFRC) - sebuah pertubuhan bukan untung yang menilai prestasi tingkap, pintu, dan skylight-sedang berusaha untuk mengukurnya. "Keselesaan adalah isu besar sekarang, " kata pengarah eksekutif NFRC, Jim Benney. "Ia bukan hanya mengenai kecekapan lagi."

Kaca tingkap telah lama berlalu beberapa dekad lalu. Tingkap sangat sedikit hari ini dijual dengan panel tunggal, yang kebanyakannya digunakan untuk ketepatan sejarah dan memerlukan panel ribut yang baik untuk berfungsi dengan baik. Kebanyakan tingkap adalah dwi-pane dan sandwich gas lengai yang tidak menjalankan haba dengan baik, seperti argon atau krypton, di antara kedua-dua kepingan kaca untuk membuat panel terlindung. Tingkap triple-pane yang lebih mahal sehingga kecekapan dengan lapisan ketiga kaca dalam sandwic-baik untuk iklim yang sangat sejuk atau tempat di mana bunyi adalah isu.

Panel tambahan dan gas penebat hanya separuh daripada perisai penjimatan tenaga. Kebanyakan kaca tingkap yang baru juga mempunyai lapisan rendah E (untuk "rendah emisinya") pada satu atau kedua-dua kepingan kaca. Lapisan rendah E adalah kilang yang digunakan di bahagian dalam panel (lembut kot) atau dimasukkan ke dalam kaca itu sendiri (kot keras). Walaupun kot lembut berfungsi dengan lebih baik, mantel keras berlangsung lebih lama. Low-E juga boleh dipasang dengan memohon filem ke luar tingkap atau memasang panel ribut dengan kaca berkaca keras.

Mula-mula dibangunkan untuk melambatkan pengaliran haba rumah semasa cuaca sejuk meningkatkan keupayaan penebat tingkap, atau lapisan U-faktor-hari ini juga mengurangkan haba dari matahari yang memasuki rumah, yang dikenali sebagai peningkatan haba matahari. (Lihat "Deciphering the Sticker, " kiri, untuk bagaimana ciri-ciri ini dinilai.) Sebagai bonus, lapisan juga menyekat sebahagian besar sinar ultraviolet, yang boleh memudar kayu dan kain.

Iklim sejuk, seperti itu di tapak rumah projek TV TOH, menyampaikan teka-teki: Bagaimana untuk mengurangkan keuntungan haba matahari pada musim panas tetapi masih memanfaatkannya pada musim sejuk, untuk mengimbangi bil-bil pemanasan? Jawapannya pendek ialah, anda tidak boleh mempunyai kedua-dua cara. Tetapi pakar paip dan pakar pemanasan TOH Richard Trethewey mengatakan ia lebih penting untuk mengawal keuntungan haba matahari pada musim panas. "Ia tidak berbaloi untuk melawan haba tambahan di musim sejuk, kerana ia terlalu jerawatan-ia tidak akan menghangatkan seluruh rumah, " katanya. "Anda akan menyimpan lebih banyak jika anda tidak perlu mengecilkan penghawa dingin pada musim panas." Walaupun lapisan E rendah menambah 10 hingga 15 peratus kepada kos tingkap, mereka mengurangkan kehilangan tenaga sebanyak 30 hingga 50 peratus, yang bermaksud, bergantung kepada jenis bahan api pemanasan yang digunakan, mereka boleh membayar sendiri dalam 5 hingga 10 tahun. Malah, Michael Koenig, pengurus kumpulan teknikal di Andersen Corporation, mencadangkan satu strategi mudah: Jika anda secara konsisten menggunakan penghawa dingin untuk mengalahkan haba di mana sahaja anda tinggal, membeli tingkap dengan kedua-U faktor dan penarafan kenaikan haba solar 0.35.

Nasihat itu jatuh kira-kira sejajar dengan garis panduan agensi Jabatan Tenaga dan Perlindungan Alam Sekitar AS untuk tingkap bersertifikat Energy Star di semua 50 negeri. Tingkap Tenaga Star secara amnya melaksanakan dalam 10 peratus teratas semua tetingkap, kata Koenig, dan yang dinilai untuk seluruh negara akan memberikan keselesaan terbaik dalam pelbagai keadaan cuaca. Orang-orang yang dipilih untuk Cambridge rumah-dwi-paned, penuh argon, dan rendah-E-jatuh ke dalam kategori itu.

Generasi terbaru E-rendah juga dikenali dalam istilah industri sebagai "pemilihan spektrum, " yang bermaksud ia menghilangkan haba tanpa mengurangkan isu cahaya dengan versi awal E-rendah, yang menggelapkan kaca tingkap. Walaupun tingkap tidak dilabel sebagai salutan terpilih secara spektral, ia adalah selamat untuk mengandaikan bahawa mana-mana tetingkap baru yang tidak mempunyai warna yang kelihatan dan mempunyai penarafan yang baik pada U-faktor dan pekali kenaikan haba matahari mungkin mempunyainya.

Gambar oleh Russell Kaye

Klik pada "Deciphering a Sticker" di sebelah kanan.

Pilihan Rangka

Kerana penilaian NFRC juga faktor bahan struktur di sekeliling kaca, bingkai tingkap juga penting untuk kecekapannya.

Kayu
Tingkap tradisional dibina sepenuhnya di dalam kayu, dan tingkap kayu pepejal masih dijual hari ini. Kayu adalah penebat yang baik, tetapi memerlukan banyak penyelenggaraan untuk mengekalkan cat atau noda yang mengelap kelembapan dan menghalang reput.

Aluminium
Windows dibingkai dengan aluminium sangat kuat, tetapi kerana logam menjalankan haba, mereka bukan penebat yang baik. Pengilang biasanya mengawal kelemahan ini dengan penebat jalur plastik atau dengan melapisi bingkai kayu dengan aluminium di luar.

Vinyl
Bingkai yang terbuat dari vinil adalah darling dari pasaran tingkap-agak murah, penyelenggaraan yang rendah, dan baik pada penebat. Mereka tidak begitu kuat seperti kayu yang berkualiti tinggi atau bingkai aluminium, jadi versi yang lebih baik, seperti beberapa yang digunakan di rumah Cambridge, menggabungkan vinil dengan kayu (kayu menunjukkan di pedalaman, vinil di bahagian luar). Satu kelebihan untuk kedua-dua aluminium dan bingkai vinil adalah keupayaan untuk mencat atau dicetuskan di kilang, menyimpan pemilik rumah masa dan masalah (dan kos yang lebih tinggi) untuk melakukannya selepas pemasangan.

Gentian kaca
Kemasukan yang agak baru-baru ini ke dalam pasaran bingkai tingkap adalah bahan komposit yang sangat kuat, penebat yang sangat baik, dan tidak mudah membusuk, melompat, atau menyusut seperti kayu. Ia juga boleh dibentuk menjadi lebih banyak profil daripada vinil untuk mencipta butiran trim menarik. Tetapi gentian kaca lebih mahal daripada pilihan lain, dan tidak semua pengeluar menawarkannya lagi. George Mabry memilih bahan yang kukuh untuk tingkap gambar di ruang tamu dan dapurnya: bingkai adalah kayu di bahagian dalam dengan trim fiberglass di luar, dan kaca dwi-pane diapit di antara. Sempurna untuk memegang apa yang kelihatan sebagai dinding kaca-dengan pandangan yang tidak ternilai dari halaman belakang.

Gambar oleh Russell Kaye

Pandangan Belakang Dengan semua tingkap akhirnya di tempat, rumah projek TV siap untuk memihak stuko.

Pertimbangan Reka Bentuk

Ia mungkin kelihatan mudah: Tingkap yang lebih besar bermakna pandangan yang lebih baik. Sebenarnya, tingkap yang dirancang dengan buruk tidak dapat memberikan pemandangan yang tidak anda kehendaki (seperti jalan masuk atau sekeliling bilik bawah tanah) sambil hilang barangan yang baik (seperti mahkota anjing bunga berbunga itu). Mereka juga boleh menyebabkan masalah privasi untuk penduduk yang sangat kelihatan di rumah. Dengan berhati-hati memetakan ketinggian, saiz, dan penempatan tetingkap, kemungkinan untuk memainkan pandangan buruk dan menonjolkan pandangan yang lebih baik-dari kedua-dua belah kaca.

Todd Tsiang, seorang perunding reka bentuk yang membantu George Mabry dengan pilihan estetik untuk rumahnya, berkata dia sentiasa bermula dengan memikirkan bagaimana bilik akan digunakan, kemudian membayangkan pelbagai pandangan dari dalam. Sebagai contoh, jika bahagian belakang belakang rumah dikuasai bangunan pangsapuri yang tinggi, seseorang mungkin mahu tingkap yang lebih rendah berkata, di tingkat lantai-jadi pandangan itu tertumpu di teras belakang, tidak pada bangunan yang menjulang melintasi Jalan. (Kod bangunan biasanya menyatakan bahawa mana-mana tetingkap yang bermula dalam 18 inci di lantai mestilah tergelincir kaca keselamatan.) Begitu juga, tingkap di atas pemampat atau penyejuk penghawa dingin mungkin lebih baik sehingga lebih tinggi, untuk mengambil di atas pokok-pokok yang bertentangan dengan tayar kereta atau jentera.

Walau bagaimanapun, kadang-kadang, pandangan terungkap privasi. Depan rumah projek TV TOH agak dekat dengan trotoar yang sibuk, dan beberapa bilik yang paling pribadinya di rumah-seperti tuan mandi muka yang seperti itu. Untuk membawa cahaya sambil memelihara kesopanan George, arkitek Will Ruhl merancang siri (A) tingkap majlis, yang duduk tinggi di dinding bilik, di atas garis penglihatan orang ramai yang berlalu.

Di bilik-bilik lain, privasi diperoleh melalui penggunaan kaca berpola (B) seperti corak bergelombang yang dipilih untuk lampu di sekitar pintu masuk depan. Gelas ini membolehkan cahaya matahari tanpa mendedahkan ruang masuk ke mata orang luar. Dilihat pada waktu malam dari luar, dengan lampu dihidupkan di dalam, pintu pepejal akan kelihatan terapung secara mendadak di dinding cahaya. Di mana rupa perindustrian kaca corak tidak sesuai, penyelesaian terbaik adalah warna yang baik, seperti skrin shoji dan warna-warna rolling sehingga Tsiang memilih untuk mengaburkan pandangan dan melembutkan cahaya dalam pelbagai bilik.

Aliran udara menjadi isu penting pada hari 72 darjah yang sempurna apabila penghawa dingin tidak diperlukan. Tidak semua tingkap di rumah Cambridge dibuka, tetapi di setiap bilik terdapat beberapa pada sekurang-kurangnya dua dinding yang dilakukan, mewujudkan angin salib. Di dapur dan ruang tamu, serta di beberapa bilik tidur tingkat atas, tingkap-tingkap tersebut adalah (C) casements. Di bahagian lain di tingkat dua, tingkap yang lebih pendek (D) tingkap membolehkan George membuka mereka pada bila-bila masa, walaupun pada malam hujan, untuk menghirup udara segar.