Fenêtre

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Une fenêtre est une ouverture dans un mur, une porte, un toit ou un véhicule qui permet le passage de la lumière, du son et de l’air. Les fenêtres modernes sont généralement vitrées ou recouvertes d’un autre matériau transparent ou translucide, un châssis encastré dans un cadre dans l’ouverture ; le châssis et le cadre sont également appelés une fenêtre. De nombreuses fenêtres vitrées peuvent être ouvertes pour permettre la ventilation, ou fermées pour exclure les intempéries. Les fenêtres sont souvent munies d’un loquet ou d’un mécanisme similaire pour verrouiller la fenêtre ou pour la maintenir ouverte de diverses façons.

Les types comprennent les fenêtres à sourcils, les fenêtres à guillotine fixe, les fenêtres à guillotine simple et double, les fenêtres à guillotine, les fenêtres coulissantes horizontales, les fenêtres à battants, les fenêtres à auvent, les fenêtres à trémie, les fenêtres basculantes et coulissantes (souvent de la taille de portes), les fenêtres battantes, les fenêtres à imposte et les fenêtres à battants et les fenêtres latérales, les fenêtres à jalousies ou à persiennes, les fenêtres à claire-voie, les puits de lumière, les fenêtres de toit, les fenêtres de toit, les lanternes de toit, les fenêtres en baie, les fenêtres orientables, les fenêtres thermiques ou dioclétiennes, les fenêtres, les baies vitrées, les fenêtres d’issue de secours, les fenêtres à vitraux, les portes fenêtres, les fenêtres à panneaux et les fenêtres à double et triple vitrages.

Les Romains furent les premiers à utiliser le verre pour les fenêtres, une technologie probablement produite pour la première fois en Égypte romaine, à Alexandrie vers l’an 100. Les fenêtres en papier étaient économiques et largement utilisées en Chine ancienne, en Corée et au Japon. En Angleterre, le verre n’est devenu courant dans les fenêtres des maisons ordinaires qu’au début du XVIIe siècle, alors que les fenêtres constituées de vitres en corne d’animal aplatie étaient utilisées dès le XIVe siècle. Au XIXe siècle, dans l’Ouest américain, les groupes itinérants ont commencé à utiliser des fenêtres en papier graissé. Ce n’est qu’après la mise au point des procédés industriels de fabrication du verre plat qu’il a été possible de réaliser des fenêtres de style moderne, du sol au plafond.

Étymologie

La fenêtre des mots anglais provient de l’ancien norrois’vindauga’, de’vindr – vent’ et’auga – oeil’, c’est-à-dire, oeil du vent. En norvégien Nynorsk et en islandais, le vieux norrois a survécu jusqu’à ce jour (en islandais seulement comme un mot moins utilisé pour une sorte de petite « fenêtre » ouverte, pas strictement synonyme de gluggi, le mot islandais pour fenêtre), en suédois le mot vindöga reste comme un terme pour un trou dans le toit d’une cabane, et en danois « vindue » et en norvégien Bokmål’vindu’, le lien direct à « eye » est perdu, tout comme pour « window ». Le mot danois (mais pas le Bokmål) se prononce de façon assez similaire à window.

La fenêtre est enregistrée pour la première fois au début du XIIIe siècle et se réfère à l’origine à un trou non vitré dans un toit. Window a remplacé l’ancien anglais eagþyrl, qui signifie littéralement’eye-hole’, et’eagduru »eye-door’. De nombreuses langues germaniques ont cependant adopté le mot latin « fenestra » pour décrire une fenêtre avec vitre, comme le suédois standard « fönster », ou l’allemand « Fenster ». L’utilisation de window en anglais est probablement due à l’influence scandinave sur la langue anglaise par le biais de mots de prêt à l’époque viking. En anglais, le mot fenester a été utilisé en parallèle jusqu’au milieu du XVIIIe siècle. La fenestration est encore utilisée pour décrire la disposition des fenêtres à l’intérieur d’une façade, ainsi que la défenestration, qui signifie jeter quelque chose par la fenêtre.

Au XIIIe siècle av. J.-C., les premières fenêtres étaient des ouvertures non vitrées dans un toit pour laisser entrer la lumière pendant la journée. Plus tard,[quand ?] les fenêtres étaient recouvertes de peaux d’animaux, de tissus ou de bois. Volets qui pouvaient être ouverts et fermés venaient ensuite. Au fil du temps, on a construit des fenêtres qui protégeaient à la fois les habitants des éléments et de la lumière transmise, en utilisant de multiples petits morceaux de matériaux translucides, tels que des morceaux aplatis de corne d’animal translucide, de fines tranches de marbre, par exemple du fengite, ou des morceaux de verre, fixés dans des cadres en bois, fer ou plomb. En Extrême-Orient, on utilisait du papier pour remplir les fenêtres. Les Romains ont été les premiers à utiliser le verre pour les fenêtres, une technologie probablement d’abord produite en Égypte romaine. C’est ainsi qu’à Alexandrie, des fenêtres en verre coulé d’une centaine d’années après J.-C., aux propriétés optiques médiocres, ont commencé à apparaître, mais il s’agissait de petites productions épaisses, à peine plus que des pots en verre soufflé (formes cylindriques) aplatis en feuilles à motifs circulaires striés partout. Il faudrait plus d’un millénaire pour qu’une vitre de fenêtre devienne suffisamment transparente pour voir clairement à travers, comme nous le pensons maintenant.

Au fil des siècles, des techniques ont été mises au point pour cisailler un côté d’un cylindre de verre soufflé et produire des vitres rectangulaires plus minces à partir de la même quantité de verre. Cela a donné naissance à de hautes fenêtres étroites, généralement séparées par un support vertical appelé meneau. Les fenêtres en verre à meneaux étaient les fenêtres préférées des riches Européens, tandis que les fenêtres en papier étaient économiques et largement utilisées en Chine ancienne, en Corée et au Japon. En Angleterre, le verre n’est devenu courant dans les fenêtres des maisons ordinaires qu’au début du XVIIe siècle, alors que les fenêtres constituées de vitres en corne d’animal aplatie étaient utilisées dès le XIVe siècle.

Ce n’est qu’après la mise au point des procédés industriels de fabrication du verre plat qu’il a été possible de réaliser des fenêtres de style moderne, du sol au plafond. Les fenêtres modernes sont généralement remplies de verre, bien que certaines soient en plastique transparent.

Croix

Une fenêtre en croix est une fenêtre rectangulaire habituellement divisée en quatre lumières par un meneau et une traverse qui forment une croix latine.

Sourcils

Le terme fenêtre à sourcils est utilisé de deux façons : une fenêtre supérieure incurvée dans un mur ou dans une lucarne à sourcils ; et une rangée de petites fenêtres habituellement sous les avant-toits, comme la James-Lorah House en Pennsylvanie.

Fixe

Une fenêtre fixe est une fenêtre qui ne peut pas être ouverte et dont la fonction se limite à laisser entrer la lumière (contrairement à une fenêtre non fixe qui peut s’ouvrir et se fermer). Les fenêtres de bureau dans l’architecture des églises sont souvent fixes. Les impostes peuvent être fixes ou mobiles. Ce type de fenêtre est utilisé dans les situations où la lumière ou la vision seule est nécessaire car aucune ventilation n’est possible dans de telles fenêtres sans l’utilisation d’évents de ruissellement ou d’évents en verre.

Volet à guillotine simple

Une fenêtre à guillotine simple est une fenêtre dont l’un des volets est mobile (habituellement le volet inférieur) et l’autre fixe. Il s’agit de l’ancienne forme de fenêtre à guillotine coulissante, et elle est également moins chère.

Volet à guillotine double

Une fenêtre à guillotine est le style de fenêtre traditionnel au Royaume-Uni, et de nombreux autres endroits qui ont été colonisés par le Royaume-Uni, avec deux parties (guillotines) qui se chevauchent légèrement et glissent de haut en bas à l’intérieur du cadre. Les deux parties ne sont pas nécessairement de la même taille ; lorsque le châssis supérieur est plus petit (plus court), on parle d’une fenêtre de chalet. À l’heure actuelle, la plupart des nouvelles fenêtres à guillotine double utilisent des balanciers à ressort pour soutenir les châssis, mais traditionnellement, on utilisait des contrepoids placés dans des boîtes de chaque côté de la fenêtre. Celles-ci étaient et sont toujours fixées aux châssis à l’aide de poulies de corde tressée ou, plus tard, d’une chaîne spécialement conçue à cet effet. Trois types de balances à ressort sont appelés balance à ressort à bande ou à ressort d’horloge ; balance à ressort à canal ou à bloc-et-pilote ; et balance à spiral ou à tube.

Les fenêtres à guillotine double étaient traditionnellement souvent équipées de volets. Les fenêtres à guillotine peuvent être munies de charnières simples qui permettent de verrouiller la fenêtre dans des charnières d’un côté, tandis que la corde de l’autre côté est détachée, de sorte que la fenêtre peut être ouverte pour une sortie de secours ou un nettoyage.

Foldup

Un rabat a deux vantaux égaux semblables à un double guillotine standard, mais se plie vers le haut, ce qui permet à l’air de passer à travers presque toute l’ouverture de l’ossature. La fenêtre est équilibrée par des ressorts ou des contrepoids, comme dans le cas d’une fenêtre à guillotine double. Les volets peuvent être décalés pour simuler un guillotine double ou en ligne. Les versions en ligne peuvent être repliées vers l’intérieur ou vers l’extérieur. Les fenêtres oscillo-battantes vers l’intérieur peuvent avoir des moustiquaires fixes, tandis que les fenêtres oscillo-battantes vers l’extérieur nécessitent des moustiquaires mobiles. Les fenêtres sont généralement utilisées pour les pièces à moustiquaires, les passages de cuisine ou les issues de secours.

Volet coulissant horizontal

Une fenêtre à guillotine coulissante horizontale comporte deux ou plusieurs guillotines qui se chevauchent légèrement mais glissent horizontalement à l’intérieur du cadre. Au Royaume-Uni, on les appelle parfois les fenêtres à guillotine du Yorkshire, probablement en raison de leur utilisation traditionnelle dans ce comté.

Fenêtres à battants

Une fenêtre à battant est une fenêtre à guillotine à battant pivotant vers l’intérieur ou l’extérieur comme une porte comprenant soit une fenêtre à guillotine latérale, à guillotine supérieure (aussi appelée « fenêtre à auvent » ; voir ci-dessous), soit occasionnellement une fenêtre à guillotine inférieure ou une combinaison de ces types, parfois avec panneaux fixes sur un ou plusieurs côtés du volet. Aux États-Unis, on les ouvre généralement à l’aide d’une manivelle, mais dans certaines régions d’Europe, on a tendance à utiliser des haubans à friction de projection et des crémones. Autrefois, les charnières simples étaient utilisées avec un étai à battant. La main droite s’applique aux fenêtres à battants pour déterminer la direction de l’oscillation ; une fenêtre à battants peut être à gauche, à droite ou à double battant. La fenêtre à battant est le type dominant que l’on trouve aujourd’hui dans les bâtiments modernes au Royaume-Uni et dans de nombreuses autres parties de l’Europe.

Store de soleil

Une fenêtre à auvent est une fenêtre à battant suspendue horizontalement, articulée sur le dessus, de sorte qu’elle pivote vers l’extérieur comme un auvent. En plus d’être utilisés indépendamment, ils peuvent être empilés, plusieurs dans une seule ouverture, ou combinés avec du verre fixe. Ils sont particulièrement utiles pour la ventilation.

Trémie

Une fenêtre à guillotine est une fenêtre à battant pivotant vers le bas qui s’ouvre en basculant verticalement, généralement vers l’intérieur.

Pivot

Une fenêtre pivotante est une fenêtre suspendue à une charnière sur chacun des deux côtés opposés qui permet à la fenêtre de tourner lorsqu’elle est ouverte. Les charnières peuvent être montées en haut et en bas (pivotées verticalement) ou sur chaque montant (pivotées horizontalement). La fenêtre s’ouvre généralement d’abord à une position restreinte pour la ventilation et, une fois relâchée, s’inverse complètement et se verrouille à nouveau pour un nettoyage sûr de l’intérieur. Les charnières pivotantes modernes comportent un dispositif de friction pour maintenir la fenêtre ouverte contre son propre poids et peuvent être munies d’une restriction et d’un verrouillage inversé. Au Royaume-Uni, où ce type de fenêtre est le plus courant, elles ont été installées à grande échelle dans des immeubles de logements sociaux de grande hauteur.

Inclinaison et coulissement

Une fenêtre oscillo-battante est une fenêtre (le plus souvent une fenêtre de la taille d’une porte) où le vantail s’incline vers l’intérieur en haut et glisse horizontalement derrière la vitre fixe.

Inclinaison et rotation

Une fenêtre oscillo-battante peut basculer vers l’intérieur par le haut ou s’ouvrir vers l’intérieur par des charnières latérales. C’est le type de fenêtre le plus courant en Allemagne, son pays d’origine. Elle est également répandue dans de nombreux autres pays européens. En Europe, il est d’usage que ces fenêtres soient du type « tourner d’abord », c’est-à-dire que lorsque la poignée est tournée de 90 degrés, la fenêtre s’ouvre en mode à guillotine latérale. Lorsque la poignée est tournée à 180 degrés, la fenêtre s’ouvre en mode d’accrochage en bas. Le plus souvent, au Royaume-Uni, les fenêtres seront « inclinées en premier », c’est-à-dire suspendues à 90 degrés en bas pour la ventilation et à 180 degrés sur le côté pour le nettoyage de la face extérieure du verre de l’intérieur du bâtiment.

Tableau arrière

Une fenêtre au-dessus d’une porte ; dans une porte extérieure, la fenêtre en imposte est souvent fixe, dans une porte intérieure, elle peut s’ouvrir soit par des charnières en haut ou en bas, soit en tournant sur des charnières. Il assurait la ventilation avant le chauffage et le refroidissement à air pulsé. Une imposte en forme d’éventail est connue sous le nom de fanlight, surtout dans les îles britanniques.

Éclairage latéral

Les fenêtres situées à côté d’une porte ou d’une fenêtre sont appelées fenêtres latérales, à ailettes et à marches et fenêtres latérales.

Fenêtre Jalousie

Aussi connue sous le nom de fenêtre à persiennes, la fenêtre jalousie est constituée de lamelles parallèles de verre ou d’acrylique qui s’ouvrent et se ferment comme un store vénitien, habituellement à l’aide d’une manivelle ou d’un levier. Ils sont largement utilisés dans l’architecture tropicale. Une porte jalousie est une porte avec une fenêtre jalousie.

Commis d’office

Une fenêtre à claire-voie est une fenêtre encastrée dans une charpente de toit ou placée haut dans un mur, utilisée pour l’éclairage naturel.

Lanterneau

Un puits de lumière est une fenêtre intégrée à une structure de toit. Ce type de fenêtre permet de profiter de la lumière naturelle du jour et de la lune.

Toit

Fenêtre inclinée utilisée pour l’éclairage naturel, intégrée dans une structure de toit. C’est l’une des rares fenêtres qui pourrait servir d’issue. Les grandes fenêtres de toit sont conformes aux codes du bâtiment pour l’évacuation d’urgence.

Lanterneau de toit

Une lanterne de toit est une structure de verre à plusieurs panneaux, ressemblant à un petit bâtiment, construit sur un toit pour le jour ou la lune. Inclut parfois un autre clerestory. Peut aussi s’appeler une coupole.

Baie

Une fenêtre en baie est une fenêtre à plusieurs panneaux, avec au moins trois panneaux placés à des angles différents pour créer une saillie par rapport à la ligne du mur.

Oriel

Cette forme de baie vitrée apparaît le plus souvent dans les maisons et les monastères de style Tudor. Il dépasse du mur et ne s’étend pas jusqu’au sol. A l’origine une forme de porche, ils sont souvent soutenus par des consoles ou des consoles.

Thermique

Les fenêtres thermiques, ou dioclétiennes, sont de grandes fenêtres semi-circulaires (ou niches) qui sont généralement divisées en trois lumières (compartiments de fenêtre) par deux meneaux. Le compartiment central est souvent plus large que les deux feux latéraux de chaque côté.

Image

Une baie vitrée est une grande fenêtre fixe dans un mur, généralement sans barreaux de vitrage, ou vitrée avec seulement des barreaux de vitrage superficiels près du bord de la fenêtre. Les fenêtres d’image offrent une vue sans entrave, comme si elles encadraient une image.

Multi-lite

Une fenêtre multi-lumière est une fenêtre vitrée avec de petits carreaux de verre séparés par des barres de vitrage en bois ou en plomb, ou muntins, disposés selon un motif de vitrage décoratif souvent dicté par le style architectural de l’édifice. En raison de l’indisponibilité historique des grandes vitres, la fenêtre multi-lumière (ou fenêtre à treillis) était le style de fenêtre le plus courant jusqu’au début du XXe siècle, et elle est toujours utilisée dans l’architecture traditionnelle.

Sortie de secours / sortie de secours

Une fenêtre d’issue de secours est une fenêtre assez grande et assez basse pour que les occupants puissent s’échapper par l’ouverture en cas d’urgence, comme un incendie. Dans de nombreux pays, les spécifications exactes des fenêtres de secours dans les chambres à coucher sont données dans de nombreux codes du bâtiment. Les spécifications de ces fenêtres peuvent également permettre l’entrée des sauveteurs d’urgence. Les véhicules, comme les autobus et les avions, ont souvent aussi des fenêtres d’issue de secours.

Vitrail

Un vitrail est une fenêtre composée de morceaux de verre coloré, transparent, translucide ou opaque, représentant fréquemment des personnes ou des scènes. Généralement, le verre de ces fenêtres est séparé par des barres de vitrage en plomb. Les vitraux étaient populaires dans les maisons victoriennes et certaines maisons wrightiennes, et sont particulièrement fréquents dans les églises.

Français

Une porte-fenêtre a deux rangées de vitres rectangulaires verticales et rectangulaires (lumières) s’étendant sur toute sa longueur et deux de ces portes sur un mur extérieur et sans meneau les séparant, qui s’ouvrent vers l’extérieur avec des charnières opposées sur une terrasse ou un porche, sont appelées portes-fenêtres. Parfois, elles sont disposées par paires ou en multiples le long du mur extérieur d’une très grande pièce, mais souvent, une porte-fenêtre est placée au centre d’une pièce aux dimensions typiques, peut-être parmi d’autres fenêtres fixes qui flanquent l’élément. Les portes-fenêtres sont connues sous le nom de porte-fenêtre en France et de portafinestra en Italie, et sont fréquemment utilisées dans les maisons modernes.

Double vitrage

Les fenêtres à double vitrage ont deux vitres parallèles (plaques de verre) avec une séparation d’environ 1 cm ; cet espace est scellé en permanence et rempli au moment de la fabrication avec de l’air sec ou un autre gaz sec non réactif. Ces fenêtres offrent une nette amélioration de l’isolation thermique (et généralement de l’isolation acoustique) et résistent à la buée et au givrage causés par les différences de température. Ils sont largement utilisés pour la construction résidentielle et commerciale dans les climats intempéries. Les fenêtres à triple vitrage ont été fabriquées et commercialisées commercialement avec des allégations d’avantages supplémentaires, mais elles ne sont pas devenues courantes. Au Royaume-Uni, les doubles et triples vitrages sont appelés double vitrage et triple vitrage.

Fenêtre hexagonale

Une fenêtre hexagonale est une fenêtre hexagonale, ressemblant à une cellule abeille ou à un réseau cristallin de graphite. La fenêtre peut être orientée verticalement ou horizontalement, peut être ouverte ou fermée. Il peut aussi être de forme régulière ou allongée et peut être muni d’un séparateur (meneau). Typiquement, la fenêtre cellulaire est utilisée pour un grenier ou comme élément décoratif, mais elle peut aussi être un élément architectural majeur pour fournir l’éclairage naturel à l’intérieur des bâtiments.

EN 12519 est la norme européenne qui décrit les termes de fenêtres officiellement utilisés dans les États membres de l’UE. Les principaux termes sont :

  • La lumière, ou Lite, est la zone située entre les parties extérieures d’une fenêtre (imposte, seuil et montants), habituellement remplie d’une vitre. Les vitres multiples sont divisées par des meneaux lorsqu’elles sont porteuses et des meneaux lorsqu’elles ne le sont pas.
  • Lattice light est une vitre de fenêtre composée de petits morceaux de verre maintenus ensemble dans un treillis.
  • La fenêtre fixe est une unité d’une lumière fixe. Les termes simple lumière, double lumière, etc. désignent le nombre de ces vitres dans une fenêtre.
  • L’ouvrant est une fenêtre composée d’au moins un élément coulissant en verre, généralement composé de deux lanterneaux (appelés double-lumière).
  • Aux États-Unis, une fenêtre de remplacement est une fenêtre à cadre conçue pour se glisser à l’intérieur du cadre original de la fenêtre de l’intérieur après que les anciens châssis ont été enlevés. En Europe, il s’agit généralement d’une fenêtre complète comprenant un cadre extérieur de remplacement.
  • Aux États-Unis, une fenêtre de construction neuve est une fenêtre munie d’une ailette de clouage qui est insérée dans une ouverture rugueuse de l’extérieur avant l’application du parement et de la garniture intérieure. Une ailette de clouage est une saillie sur le cadre extérieur de la fenêtre dans le même plan que le vitrage, qui recouvre l’ouverture préparée et peut donc être  » clouée  » en place.
Au Royaume-Uni et en Europe continentale, les fenêtres des maisons neuves sont généralement fixées avec de longues vis dans des chevilles en plastique expansé dans la maçonnerie. Un espace de 13 mm maximum est laissé autour des quatre côtés et rempli de mousse de polyuréthane expansé. Cela rend la fixation de la fenêtre résistante aux intempéries, mais permet l’expansion due à la chaleur.
  • Le linteau est une poutre au-dessus du haut d’une fenêtre, aussi appelée imposte.
  • L’appui de fenêtre est la partie inférieure d’un cadre de fenêtre. Les appuis de fenêtre sont inclinés vers l’extérieur pour évacuer l’eau de l’intérieur du bâtiment.
  • Le vitrage secondaire est un cadre supplémentaire appliqué à l’intérieur d’un cadre existant, habituellement utilisé sur des bâtiments protégés ou classés pour obtenir des niveaux plus élevés d’isolation thermique et acoustique sans compromettre l’aspect du bâtiment
  • Les menuiseries décoratives sont les moulures, les corniches et les linteaux qui décorent souvent les bords environnants de la fenêtre.

Étiquetage

L’étiquette de la fenêtre du NFRC des États-Unis énumère les termes suivants :

La norme européenne harmonisée hEN 14351-1, qui traite des portes et fenêtres, définit 23 caractéristiques (divisées en essentielles et non essentielles). Deux autres normes européennes préliminaires en cours d’élaboration concernent les portes piétonnes intérieures (prEN 14351-2), les portes anti-fumée et coupe-feu et les fenêtres ouvrantes (prEN 16034).

Construction

Les fenêtres peuvent être une source importante de transfert de chaleur. Par conséquent, les vitrages isolants se composent de deux ou plusieurs vitres pour réduire le transfert de chaleur.

Grilles ou muntins

Ce sont les éléments d’encadrement qui séparent une plus grande fenêtre en vitres plus petites. Dans les fenêtres plus anciennes, les grandes vitres en verre étaient assez chères, alors les muntins permettent aux petites vitres de remplir un plus grand espace. Dans les fenêtres modernes, les muntins de couleur claire continuent d’assurer une fonction utile en réfléchissant une partie de la lumière qui passe à travers la fenêtre, ce qui fait de la fenêtre elle-même une source de lumière diffuse (et non plus seulement les surfaces et objets éclairés dans la pièce). En augmentant l’éclairage indirect des surfaces près de la fenêtre, les muntins ont tendance à éclairer la zone immédiatement autour d’une fenêtre et à réduire le contraste des ombres dans la pièce.

Construction du cadre et du vantail

Les cadres et les châssis peuvent être fabriqués dans les matériaux suivants :Les cadres en PVC et en fibre de verre résistent bien aux essais de vieillissement accéléré. Parce que le PVC n’est pas aussi résistant que d’autres matériaux, certains cadres en PVC sont renforcés de métal ou de matériaux composites pour améliorer leur résistance structurelle.

Les châssis de fenêtres modernes en aluminium sont généralement séparés par une rupture de pont thermique en polyamide renforcé de fibres de verre. Avec un profil d’isolation thermique de 34 mm, il est possible d’atteindre Uf= 1,3 W/m²K pour une fenêtre métallique. Cela augmente considérablement la résistance thermique, tout en conservant la quasi-totalité de la résistance structurelle.

Les composites (aussi connus sous le nom de fenêtres hybrides) sont apparus au début de 1998 et combinent des matériaux comme l’aluminium + pvc ou le bois pour obtenir l’esthétique d’un matériau avec les avantages fonctionnels d’un autre.

Depuis la fin du XXe siècle, une classe spéciale de châssis de fenêtres en PVC, les châssis en PVC uPVC, s’est répandue, en particulier en Europe : en 1998, 83,5 millions de châssis avaient été installés et leur nombre n’avait cessé de croître depuis 2012.

Vitrage et remplissage

Les vitres à faible émissivité réduisent le transfert de chaleur par rayonnement, ce qui, selon la surface revêtue, aide à prévenir les pertes de chaleur (dans les climats froids) ou les gains de chaleur (dans les climats chauds).

Une résistance thermique élevée peut être obtenue par l’évacuation ou le remplissage des vitrages isolants avec des gaz tels que l’argon ou le krypton, ce qui réduit le transfert thermique conducteur en raison de leur faible conductivité thermique. Le rendement de ces appareils dépend de la qualité des joints d’étanchéité des fenêtres et de la construction méticuleuse du cadre afin d’empêcher l’entrée d’air et la perte d’efficacité.

Les fenêtres modernes à double et triple vitrage comportent souvent un ou plusieurs revêtements à faible émissivité pour réduire le facteur U de la fenêtre (sa valeur isolante, en particulier son taux de perte de chaleur). En général, les revêtements à faible émissivité à couche molle ont tendance à avoir un coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC) inférieur à celui des revêtements à couche dure à faible émissivité.

Les fenêtres modernes sont généralement vitrées avec une grande feuille de verre par châssis, alors que dans le passé, les fenêtres étaient vitrées avec plusieurs vitres séparées par des barres de vitrage, ou muntins, en raison de l’indisponibilité de grandes feuilles de verre. De nos jours, les barres de vitrage ont tendance à être décoratives, séparant les fenêtres en petites vitres, même si de plus grandes vitres sont disponibles, généralement selon un motif dicté par le style architectural en usage. Les barres de vitrage sont généralement en bois, mais il arrive que des barres de vitrage en plomb soudées en place soient utilisées pour des motifs de vitrage plus complexes.

Autres détails de construction

De nombreuses fenêtres sont munies de couvre-fenêtres mobiles, comme des stores ou des rideaux, qui empêchent la lumière d’entrer, assurent une isolation supplémentaire ou assurent l’intimité. Les fenêtres laissent entrer la lumière naturelle, mais une trop grande quantité peut avoir des effets négatifs comme l’éblouissement et le gain de chaleur. De plus, bien que les fenêtres permettent à l’utilisateur de voir à l’extérieur, il doit y avoir un moyen de maintenir l’intimité à l’intérieur. Les couvre-fenêtres sont des aménagements pratiques pour ces questions.

Impact du soleil

Angle d’incidence du soleil

Historiquement, les fenêtres sont conçues avec des surfaces parallèles aux murs verticaux des bâtiments. Une telle conception permet une pénétration considérable de la lumière solaire et de la chaleur en raison de l’incidence la plus courante des angles solaires. Dans la conception de bâtiments solaires passifs, un avant-toit prolongé est généralement utilisé pour contrôler la quantité de lumière solaire et de chaleur qui pénètre dans la (les) fenêtre(s).

Une autre méthode consiste à calculer l’angle optimal de montage d’une fenêtre qui tient compte de la réduction de la charge solaire estivale, en tenant compte de la latitude réelle du bâtiment. Ce procédé a été mis en œuvre, par exemple, dans le bâtiment Dakin à Brisbane, en Californie, où la majeure partie de la fenestration est conçue pour refléter la charge thermique estivale et aider à prévenir le suréclairage et l’éblouissement intérieurs en été, en inclinant les fenêtres à un angle de presque 45 degrés.

Fenêtre solaire

Les fenêtres photovoltaïques offrent non seulement une vue dégagée et éclairent les pièces, mais elles convertissent également la lumière du soleil en électricité pour le bâtiment. Dans la plupart des cas, des cellules photovoltaïques translucides sont utilisées.

Solaire passif

Les fenêtres solaires passives permettent à la lumière et à l’énergie solaire d’entrer dans un bâtiment tout en minimisant les fuites d’air et les pertes de chaleur. Bien positionner ces fenêtres par rapport au soleil, au vent et au paysage – tout en les ombrageant correctement pour limiter les gains de chaleur excessifs en été et en saison intermédiaire, et en fournissant une masse thermique pour absorber l’énergie pendant le jour et la libérer lorsque les températures se refroidissent la nuit – augmente le confort et l’efficacité énergétique. Bien conçus dans des climats où le gain solaire est suffisant, ces systèmes peuvent même être le système de chauffage principal d’un bâtiment.

Couvertures

Un couvre-fenêtre est un store ou un écran qui offre de multiples fonctions. Certains revêtements, comme les rideaux et les stores, offrent une certaine intimité aux occupants. Certains couvre-fenêtres contrôlent le gain de chaleur solaire et l’éblouissement. Il existe des dispositifs d’ombrage externes et des dispositifs d’ombrage internes. Le film pour fenêtres à faible émissivité est une alternative peu coûteuse au remplacement des fenêtres pour transformer les fenêtres mal isolantes existantes en fenêtres éconergétiques. Pour les immeubles de grande hauteur, le verre intelligent peut constituer une alternative.

 

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