Frågan om dubbel- och trippelglas kommer upp i nästan varje samtal om energieffektiv byggnadsspecifikation, och svaret är mindre självklart än det verkar. Trippelglas har bättre termisk prestanda än dubbelglas - så mycket är helt enkelt sant. Men huruvida den bättre prestandan motiverar dess högre kostnad, större vikt och något minskade ljusgenomsläpplighet beror på klimatet, byggnadstypen, värme- och kylbelastningen och den målsatta energiprestandastandarden som eftersträvas. För att göra det här valet rätt krävs att man förstår vad siffrorna faktiskt betyder och vad de betyder för det specifika projektet som är aktuellt.
Hur isolerad Glas Enheter fungerar
Både dubbel- och trippelglas är isolerade glasenheter (IGU) – sammansättningar av två eller flera glasrutor separerade av distanslister och förseglade för att skapa en eller flera luft- eller gasfyllda hålrum. Den förseglade kaviteten minskar värmeöverföringen avsevärt jämfört med en enda ruta eftersom den stillastående luften eller gasen i kaviteten har mycket låg värmeledningsförmåga och, när kaviteten är tillräckligt bred, undertrycker konvektiv värmeöverföring mellan de inre och yttre glasen.
En dubbelglasenhet har ett hålrum mellan två glasrutor. En treglasad enhet har två hålrum och tre glasrutor. Den extra håligheten i treglasrutan ger en andra termisk barriär, vilket är anledningen till att dess termiska prestanda är överlägsen. Prestandaförbättringen från dubbel till trippel är verklig och mätbar, men den följer minskande avkastning: det första hålrummet ger den största prestandaförbättringen jämfört med enkelglas; det andra hålrummet ger en mindre inkrementell förbättring jämfört med dubbelglas; en hypotetisk fjärde ruta skulle ge en ännu mindre inkrementell fördel.
Nyckelprestandamåttet: U-värde
U-värdet (även skrivet Ug för rutans centrumvärde, eller Uw för hela fönstret inklusive karm) mäter värmeöverföringen genom glaset i watt per kvadratmeter per kelvin temperaturskillnad (W/m²·K). Lägre U-värde betyder bättre värmeisolering — mindre värme släpps ut genom glaset per grad av temperaturskillnad mellan inne och ute.
Som referenspunkt har en enda klar glasruta ett U-värde för rutans centrum på cirka 5,8 W/m²·K. Typiska prestandaintervall för isolerglas:
| Typ av glas | Typiskt centrum U-värde (W/m²·K) | Konfiguration |
|---|---|---|
| Enkelglas | 5,6–5,8 | En ruta, ingen hålighet |
| Standard dubbelglas (luftfylld) | 2,7–3,0 | Två rutor, luftfyllt hålrum, ingen Low-E-beläggning |
| Dubbelglas med Low-E argon | 1,0–1,4 | Två rutor, argonfyllda, med en Low-E-beläggning |
| Trippelglas (argon, en Low-E) | 0,7–1,0 | Tre rutor, två argonhåligheter, en eller två Low-E-beläggningar |
| Premium trippelglas (två Low-E argon/krypton) | 0,5–0,7 | Tre rutor, kryptonfyllda håligheter, två Low-E-beläggningar |
U-värdeförbättringen från standarddubbelglas (2,8 W/m²·K) till Low-E dubbelglas med argon (1,2 W/m²·K) är betydligt större än den ytterligare förbättringen från Low-E dubbelglas till trippelglas (0,8 W/m²·K). Detta är den centrala orsaken till att en korrekt specificerad dubbelglasenhet - med Low-E-beläggning och argonfyllning - är den rätta specifikationen för ett mycket bredare utbud av byggnader och klimat än nakna dubbelglas, och varför det stegvisa fallet för treglasfönster är mest övertygande i de kallaste klimaten och byggnader med högsta prestanda.
Akustisk prestanda
Värmeisolering och akustisk isolering är relaterade men inte identiska egenskaper i IGU, och förhållandet mellan glastyp och ljudisolering är mindre okomplicerat än jämförelsen av värmeprestanda.
För standard dubbel- och trippelglas med lika tjocka rutor tillför den tredje rutan i trippelglas massa till monteringen, vilket generellt förbättrar ljudisoleringen vid mellan- och höga frekvenser. Den extra kaviteten skapar dock också en extra resonansfrekvens, och vid frekvenser nära denna resonans kan ljudisoleringen faktiskt vara lägre för en treglasad enhet än en dubbelglasad enhet med motsvarande total glastjocklek.
För maximal akustisk prestanda är det mest effektiva tillvägagångssättet i en IGU att använda rutor med olika tjocklek (asymmetrisk glasning) i dubbla eller trippelkonfigurationer - de olika resonansfrekvenserna för de två glastjocklekarna förhindrar den sammanträffande dipp som uppstår när båda glasen resonerar vid samma frekvens. En 6 mm 10 mm dubbelglasad enhet med argon och ett 32 mm hålrum kommer vanligtvis att överträffa en konventionell 4 mm 4 mm 4 mm trippelglasenhet för akustisk isolering, trots att det bara är två rutor.
För projekt där akustisk prestanda är en primär drivkraft (byggnader nära vägar, järnvägar eller flygplatser), är det ofta mer effektivt per enhetskostnad att specificera akustiskt glas - laminerat glas med ett mellanskikt som dämpar vibrationer - i en asymmetrisk dubbelglaskonfiguration. De akustiska och termiska kraven bör utvärderas separat och den bästa specifikationen för varje bestäms, snarare än att anta att trippelglas automatiskt ger den bästa kombinerade prestandan.
Vikt och strukturella konsekvenser
Trippelglas är betydligt tyngre än dubbelglas för samma glasmått. En standard treglasad enhet med tre 4 mm rutor och två 16 mm hålrum har en total tjocklek på cirka 44 mm och en enhetsvikt på cirka 30 kg/m² för enbart glaset. En likvärdig dubbelglasenhet med två 4 mm rutor och en 16 mm hålighet är cirka 36 mm tjock och väger cirka 20 kg/m². Denna viktskillnad har praktiska konsekvenser:
Fönsterbågar och hårdvara måste klassificeras för den högre vikten av treglasenheter. Standard hårdvara med dubbla glas - gångjärn, handtag, lutnings-och-sväng-mekanismer - är vanligtvis inte tillräcklig för treglasenheter av samma storlek och måste specificeras i enlighet med detta. Detta läggs till den totala fönsterkostnaden utöver enhetskostnadspremien för glas.
Strukturella glassystem och gardinväggssystem måste stå för den extra egenbelastningen. I höga gardinväggar där ackumulerad glasvikt belastar det strukturella systemet över många våningar, kan den extra vikten av trippelglas per enhet översättas till meningsfulla strukturella implikationer som kräver teknisk översyn.
För mycket stora glasade öppningar - vanligt i modern kommersiell arkitektur - kräver hantering och installation av tunga treglasade enheter extra utrustning och arbetskraft, vilket ökar installationskostnaderna utöver materialpremien.
Ljusöverföring
Varje extra glasruta minskar ljustransmissionen med en liten men mätbar mängd. En typisk glasruta med klart flytande glas släpper igenom cirka 88–90 % av det synliga ljuset. Varje glas-till-luft-gränssnitt (glasyta) absorberar och reflekterar en liten del av infallande ljus. En trippelglasenhet med tre klara rutor har cirka 2–4 % lägre synlig ljustransmission än en motsvarande dubbelglasenhet, beroende på vilka Low-E-beläggningstyper som används. I byggnader med stora inglasade ytor där dagsljus är ett primärt arkitektoniskt värde — butiksmiljöer, museer, kontorsbyggnader med dagsljusutformning — kan denna minskning vara relevant för designavsikten. För bostadsfönster på nordliga breddgrader där maximal vintersolvinst är önskvärt kan trippelglasets reducerade solvärmeförstärkningskoefficient (SHGC) minska passiv solvärme något, vilket något uppväger fördelen med värmeisolering.
När treglas är rätt val
Trippelglas är tydligast motiverat i kalla klimat (graddagar för värme över cirka 3 000 hårddiskar) där energibesparingarna för uppvärmning under byggnadens livslängd är tillräckligt stora för att återvinna kostnadspremien. De nordiska och nordeuropeiska marknaderna (Skandinavien, Finland, Tyskland, norra Polen) har antagit trippelglas som standard för bostadsbyggande; av denna anledning gör klimat- och energikostnadsmiljön att ekonomin fungerar.
Byggnadsstandarder för passivhus och nollenergi kräver ofta trippelglas eftersom helfönstrets U-värde på 0,8 W/m²·K eller bättre som dessa standarder anger är mycket svårt att uppnå med dubbelglas, oavsett beläggning och fyllningsoptimering. Om byggnaden är inriktad på en specifik certifiering av energiprestanda som kräver U-värde under 1,0 W/m²·K fönster, är treglasfönster troligen den praktiska vägen till att uppfylla standarden.
För kommersiella byggnader i tempererat klimat (de flesta av Västeuropa, måttliga kontinentala klimat) uppnår högpresterande dubbelglas med Low-E-beläggningar och argonfyllning termisk prestanda (Ug ≈ 1,0–1,2 W/m²·K) som uppfyller de flesta nuvarande energikoder och ger god ekonomisk återbetalning. Treglasrutor i dessa sammanhang specificeras ibland för prestige, marknadsföringsdifferentiering eller för att uppnå framtidssäkra prestanda mot allt strängare koder, men den marginella energibesparingen är blygsam i förhållande till kostnadspremien vid nuvarande energipriser.
I varma klimat (Mellanöstern, tropiska regioner) är det primära problemet solvärmeökning snarare än vintervärmeförlust, och solvärmeförstärkningskoefficienten (SHGC) och lämplig Low-E-beläggning har större betydelse än skillnaden i termisk U-värde mellan dubbel- och trippelglas. I dessa klimat är högpresterande dubbelglas med solskydd vanligtvis den bättre investeringen än treglasfönster, vilket ger minimal ytterligare fördel för kyldominerade byggnader.
Vanliga frågor
Ger trippelglas alltid bättre kondenskontroll än tvåglas?
Ja, i kallt väder - men storleken på förbättringen beror på den inre glasytans temperatur. Kondens bildas på glasytor när yttemperaturen sjunker under innerluftens daggpunkt. Trippelglas håller en högre innerglasyttemperatur än dubbelglas på grund av dess lägre U-värde, vilket innebär att innerytan förblir över daggpunkten vid lägre yttertemperaturer. För byggnader i mycket kalla klimat där kondens på tvåglasfönster är ett praktiskt problem - särskilt i interiörer med hög luftfuktighet som simbassänger, storkök och hårt upptagna bostadshus - ger treglasglasets högre yttemperatur inomhus en meningsfull minskning av kondens. I måttliga klimat där dubbelglasets inneryta redan ligger långt över typiska inomhusdaggpunkter, är skillnaden i kondensprestanda inte praktiskt signifikant.
Kan dubbel- och treglasfönster användas i samma byggnadsfasad?
Ja, och detta är vanligt i projekt där olika fasadinriktningar eller positioner har olika prestandakrav. Södervända glasrutor i kallt klimat drar nytta av en högre solvärmeförstärkningskoefficient för att maximera passiv solvinst, vilket lättare kan uppnås i en dubbelglaskonfiguration med en lämplig Low-E-beläggning än i en trippelglasad enhet, där den extra rutan minskar SHGC. Norrvända glasrutor i samma byggnad drar mer nytta av trippelglasens värmeisolering utan att det föreligger någon avgift för solenergi. Blandade specifikationer inom en enda fasad kräver noggrann detaljering för att säkerställa att de olika enhetstjocklekarna är kompatibla med inramningssystemets inglasningsfalsdjup, och den visuella enhetligheten hos glasfärg och reflektans måste verifieras - olika beläggningskonfigurationer kan ge synliga färg- och reflektansskillnader mellan enheter som påverkar fasadens utseende.
Vad är återbetalningstiden för att uppgradera från dubbelglas till trippelglas?
Återbetalningstiden beror på kostnadspremien för tredubbla glasrutor, den lokala energikostnaden, uppvärmningsgradsdagarna på platsen och fönsterytan i byggnaden. Som en allmän riktlinje i nordeuropeiska klimat med energikostnader på 0,15–0,20 €/kWh: uppgradering från standard tvåglasfönster (Ug ≈ 2,8) till treglasfönster (Ug ≈ 0,7) i ett välisolerat hus med 30 m² glasrutor kan spara 300,–50 kWh energi per år per 0,00 € per år år. Om premien för trippelglas (inklusive ramar och installation) är 3 000–6 000 € för samma hus, är den enkla återbetalningstiden 30–60 år, vanligtvis längre än fönstrets livslängd. Ekonomin förbättras avsevärt när man jämför treglas med lågpresterande dubbelglas (ingen Low-E, ingen gasfyllning), och när byggnaden är i ett kallare klimat med högre värmegradsdagar och högre energikostnader. Högpresterande Low-E-dubbelglas har ofta ett bättre ekonomiskt skäl för de flesta tempererade klimatprojekt; trippelglas är motiverat där byggnadsstandarden kräver det eller där klimatet är tillräckligt kallt för att flytta återbetalningen till ett acceptabelt intervall.