窗户的构成要素：U 值
互联网上充斥着描述 U 值（或 U 因素）及其对节能窗户意味着什么的文章。你可以读一读 此处。为了节省时间，我们提供了删节版本：
窗户有两个主要组成部分：框架和玻璃。要了解窗户单元的总效率（称为 U 值），您需要将这两个组件的效率加在一起。
Uf + Ug = Uw
Uf 值是不含玻璃的框架 U 值的测量值。 Ug 值是玻璃本身的 U 值。 Uw 是单位的总 U 值。
显然，数字越低，窗口的效率就越高。对于炎热气候，较低的 U 值意味着较少的热量损失。您希望窗户能够为您提供视野，而不是成为热量散发的门。
许多窗户公司努力降低Ug值以创造更高的效率。 （对于大多数设备，Ug 值是方程式中最低且性能最好的数字。）因此，您将看到双层和三层玻璃窗，它们将惰性气体（如氩气）夹在玻璃层之间，以便实现较低的总体 U 值。例如，被动式房屋和低能耗结构通常依靠三层玻璃窗来满足严格的能效标准。甚至有一家公司正在开发 12 块玻璃 超级窗口。这些类型的窗户工作起来有一个问题。
并非每种结构都能轻松适应双层或三层窗单元的厚度或重量。考虑一下需要保持其建筑完整性的遗产建筑。小房子肯定没有足够的空间。即使您的中世纪现代房屋也需要一些重大加固来支撑三层玻璃窗中玻璃的重量。
那么现在怎么办？
ARPA-E 的单面板高绝缘高效清晰设计 (SHIELD) 计划
2016年，阿斯彭气凝胶获得了美国能源部高级研究计划署能源部（ARPA-E）作为神盾局计划的一部分。 Aspen 的团队是入选的 14 个项目之一。这笔资金用于开发一种窗玻璃技术，该技术在两块透明薄玻璃片之间结合了透明、紫外线稳定的二氧化硅气凝胶层，以形成双层玻璃窗。
14 个 SHIELD 项目团队 正在努力“开发创新材料和结构，可以在冬季供暖季节通过单窗格窗户损失一半以上的热量。这些材料和设计将改善窗户的隔热性能，减少寒冷天气的凝结，并对窗户的外观影响最小。”
如果该项目成功，当双层玻璃窗的厚度和重量不切实际时，气凝胶隔热窗玻璃单元可用于取代窗户中的单层玻璃。
望向窗外
用气凝胶制造更好的窗户并不仅仅停留在窗玻璃上。
我们再看一下 U 值方程：
Uf + Ug = Uw
如果您已经在使用 Ug 值较低的系统，如何改进它？您专注于提高 Uf 值。
公司喜欢 起始地 和 阿鲁普罗夫 正在合并 Spaceloft® 气凝胶毯隔热作为窗框的一部分，以降低Uf值。 Aluprof 使用一种名为 Porofix 简介 在由气凝胶波兰纳米技术公司提供的系统中。
在这些由木材、铝、玻璃纤维或 uPVC 制成的高效框架中，气凝胶绝缘材料用于填充通常填充空气甚至聚苯乙烯的空隙。据一家窗户制造商称，窗框内仅含有空气与气凝胶隔热材料之间的差异可以使“窗框的热性能相差 14 倍”。
因此，气凝胶隔热毯不仅有助于降低 Uf 值，还意味着公司不必依靠增加体积来实现低能耗或被动式房屋级窗户的 U 值。它实现了纤薄、轻便且非常时尚的节能设计。
边注。如果不在你的结构中创建一个洞，你就不可能拥有窗户（或门）。这些开口最容易出现线性热桥。解决线性热桥是最流行的方法之一 Spaceloft 用来; Spaceloft 有助于提高热效率，并避免冷凝和霉菌相关问题。这只是气凝胶隔热材料提高热舒适度的另一种方式 建筑与施工应用.
相同的材料，不同的方式
请记住，如果您发现 Aspen Aerogels 员工盯着窗外，不要认为他们工作不努力。我们很高兴我们的团队和其他公司能够找到新的方法，让气凝胶的卓越隔热性能为我们所有人发挥作用。