Hoje em dia, damos as janelas como garantidas, mas os últimos 60 anos de evolução da tecnologia de janelas são pontuados por desenvolvimentos que, na época em que foram introduzidos, alteraram completamente o design, a composição, as propriedades térmicas e os processos de fabricação de janelas para novas construções. Seguem as dez inovações que revolucionaram as janelas e, com elas, o design das estruturas de hoje e as vidas das pessoas que vivem e trabalham nelas.
1950s: Float Glass
Alastair Pilkington, diretor técnico da fabricante de vidros britânica Pilkington Brothers, afirmou ter a ideia da Float Glass enquanto assistia a um prato de jantar flutuando na pia. A sua ideia era um método de flutuar vidro derretido sobre um banho de estanho derretido, uma abordagem que no final dos anos 1950 produzia vidro mais plano e uniforme do que jamais fora possível. Esse avanço foi um passo importante no caminho para as janelas eficientes em termos de energia de hoje, já que o vidro de alta qualidade tornou possível a aplicação de películas para janelas. O vidro float agora é usado em todas as janelas.
1950s: vidro isolante
Embora o vidro isolado tenha sido patenteado desde 1865, os produtos reais só apareceram na década de 1950 sob o nome de Thermopane. As primeiras versões consistiam em duas chapas soldadas juntas nas bordas com um espaço de ar seco de ¼ polegada entre elas – como o forro de vidro duplo de uma garrafa térmica. No final dos anos 60, o vidro isolante soldado estava na metade de todas as janelas. Quando os fabricantes ampliaram o espaço para uma ½ polegada com melhor isolamento, no entanto, a expansão e a contração colocaram muita pressão na solda, então a indústria mudou para espaçadores de aço ou borracha que se uniram ao vidro com selantes que poderiam absorver o movimento. Em 2007, cerca de 90% de todas as janelas tinham vidros isolantes.
Anos 60: Janelas de vinil
Embora a fabricante de janelas alemã Trocal tenha introduzido as primeiras janelas de vinil comercialmente viáveis nos anos 50, a tecnologia apareceu pela primeira vez nos EUA em 1964, quando a Thermal Industries começou a oferecer uma unidade de vinil para o mercado de substituição de janelas. Janelas de vinil não se tornaram um player no mercado de novas construções até o final dos anos 80, mas o crescimento desde então tem sido rápido. Em 2009, eles representavam cerca de 60% de todas as vendas de vitrines.
Final dos anos 60: Clad Windows
O final da década de 1960 viu uma categoria totalmente nova de janelas chamada janelas revestidas. A Andersen apresentou sua janela revestida de vinil Perma-Shield em 1966; Pella seguiu quatro anos depois com um produto de alumínio revestido. A Marvin foi a primeira a oferecer um acabamento padrão de alumínio revestido em toda a sua linha de produtos. Janelas folheadas combinam a aparência de uma madeira tradicional no interior com um exterior à prova de intempéries que nunca precisa de pintura. Esta característica de baixa manutenção tornou-os extremamente populares: em 2003, cerca de 93% das 25 milhões de unidades de janelas de madeira vendidas no mercado dos EUA estavam sendo feitas com revestimento de alumínio ou vinil.
Anos 70: substituições de inclinação
A primeira janela de substituição de inclinação de duplo vinil para o mercado dos EUA foi introduzida pela Polytex, em Pittsburgh, Penn, em meados dos anos 70. Produtos mais recentes, como o sistema de substituição de caixilhos duplos pendurados Tilt Pac da Marvin, são opções económicas para atualizar uma janela suspensa mais antiga com um porta-retratos que está em boas condições, mas com uma caixinha ou hardware que precisa de substituição.
1980s: Janelas de topo redondo
As janelas Round Top eram tradicionalmente feitas à mão por pequenas oficinas de serralharia. Por volta de 1980, a demanda do mercado criou o incentivo para a Marvin desenvolver a fabricação de janelas de topo redondas. Um engenheiro da Marvin em P & D com experiência em construção de embarcações aplicou seu conhecimento sobre a construção de estruturas de madeira curvadas para desenvolver processos de fabricação eficazes para a janela Round Top. A disponibilidade de janelas de topo redondas não só serviu para as necessidades históricas de substituição, como literalmente mudou a cara do design de casas modernas.
Década de 80: Uvidro Low-E e caixa de vidro com gases nobres
Um revestimento de Low-E é uma fina camada de metal transparente que retarda a transferência de calor através do vidro. No inverno, reflete um pouco de calor de volta ao ambiente, enquanto no verão reflete o calor do sol. O primeiro produto low-E comercialmente disponível foi o filme Heat Mirror da Southwall Technologies, lançado em 1981 com a ajuda do Lawrence Berkley National Labs e uma doação de US $ 700.000 do departamento de P & D de energia. O produto original foi um filme suspenso. Embora os filmes suspensos ainda estejam disponíveis, os fabricantes finalmente aperfeiçoaram a tecnologia para depositar o revestimento no vidro, uma abordagem que é menos dispendiosa e mais comum. Em 2005, os revestimentos de Low-E estavam em 56% de todas as janelas. Enquanto os revestimentos de Low-E reduzem a perda de calor radiante através da janela, o preenchimento do espaço de ar em uma unidade de vidro isolada com um gás de baixa condutividade (gases nobres) reduz as perdas por convecção. O preenchimento de gás mais comum e econômico é o Argón, que é 34% menos condutivo que o ar, embora algumas janelas supereficientes usem um gás de Krypton menos condutivo e mais caro. Krypton precisa de um espaço aéreo menor que o Argón (3/8 de polegada versus ½ de polegada), portanto, o uso em janelas de painel triplo permite que o fabricante torne a unidade de vidro um pouco mais fina.
Anos 90: vidro de impacto
Depois que o furacão Andrew explodiu no sul da Flórida em 1992, as autoridades culparam grande parte dos US $ 25 bilhões em danos causados pelos ventos que pressionaram as casas e as explodiram por dentro. Janelas de impacto foram desenvolvidas como uma maneira de manter o vento fora do prédio. Também chamado de Hurricane windows, eles estão sujeitos a rigorosos requisitos de testes, incluindo a capacidade de resistir a um impacto de um tiro de 2 libras de 9 libras de um canhão a 34 mph, bem como 9.000 ciclos de pressurização positiva e negativa. Eles conseguem isso através de uma combinação de vidro laminado (como numa janela de carro) e hardware pesado. Os códigos de construção exigem estes em zonas costeiras propensas a furacões, assim como em áreas do interior sujeitas a tornados.
Meados da década de 1990: quadros Ultrex
Apesar da popularidade e da resistência à podridão das janelas de vinil, estas não são particularmente fortes e podem se expandir e contrair com as mudanças de temperatura, colocando ênfase nos selos das janelas. Em meados da década de 1990, surgiu a introdução de caixilhos de janelas feitos de materiais compósitos como o Ultrex da Marvin, um material de fibra de vidro. É mais forte que o vinil, a madeira ou o alumínio, expande-se e contrai-se menos com as mudanças de temperatura e tem uma capacidade muito superior de bloquear a transferência de calor. Por exemplo, os quadros Ultrex têm três vezes a força da madeira e oito vezes a do vinil.
2000s: Dynamic Glass
O pináculo na tecnologia de janelas é o vidro dinâmico ou comutável. Duas versões estão disponíveis atualmente. Janelas eletrocrômicas controlam o ganho solar através de um condutor transparente colocado entre as vidraças que são gradualmente escurecidas ou iluminadas usando uma corrente elétrica. O vidro bloqueia o ganho de calor, mas permanece transparente. A janela pode ser manualmente colorida ou controlada por um sistema de automação. Não deve ser confundido com o vidro de privacidade, que usa tecnologia de cristal líquido para alternar de claro para opaco e não tem função de economia de energia.
