انتخاب پنجره‌های مناسب برای دستیابی به بهینه‌سازی مصرف انرژی

بلی، این تجهیزات کامپیوتری بوسیله انجمن ملی درجه‌بندی در و پنجره برای استفاده توسط متخصصان انرژی ساختمان، مهندسان، معماران و دیگران در دسترس قرار داده شده است. همچنین انجمن فوق در جهت استفاده مناسب از تجهیزات کامپیوتری فوق آموزش با جزئیات کاملی را برای سازندگان و متخصصان طراحی برگزار می‌نماید.

- در هنگام انتخاب پنجره‌ها و نورگیرها اثرات نسبی آن‌ها بر روی هزینه‌های مربوطه را مورد توجه قرار دهید. با موسسه NFRC و یا متخصصان انرژی ساختمان تماس گرفته و یا نمایندگان سازمان‌های مربوطه به کاهش انرژی برای تخمین انرژی و صرفه جویی در هزینه ناشی از انتخاب پنجره و یا نورگیر با بازده انرژی بالا مشورت نمایید.
- در هنگام انتخاب پنجره و یا نورگیر ساختمان اثرات آن را بر روی هزینه فروش مجدد آن بررسی نمایید.
- برنامه‌های بهبود بازده انرژی محلی، استانی و نیز فدرال یا برنامه‌های حفاظت از منابع انرژی برای تشویق‌های در نظر گرفته شده در مورد نصب پنجره‌ها و نورگیرهای با بازده انرژی بالا را چک نمایید.

- برای اتاق‌هایی که در آب و هواهای ملایم نیاز به تهویه قابل توجهی دارند، پنجره‌هایی را انتخاب نمایید که بصورت بازشو باشند تا بدین طریق نیازمندی‌های مربوط به کدهای ساختمانی در مورد خروج اضطراری را نیز برآورده سازید.
- برای به حداکثر رسانیدن بازده سطوح تهویه از پنجره‌های لولایی دو دره و سایبانی استفاده نمایید.
- از پنجره‌های سایبانی برای جلوگیری بهتر از ورود بارش باران به داخل در هنگام تهویه استفاده نمایید.
- برای به حداکثر رسانیدن بازده تهویه عرضی در ساختمان، پنجره‌های بازشو را در دیوارهای مقابل یکدیگر در ساختمان قرار دهید.
- برای به حداقل رسانیدن نشت هوا، پنجره و نورگیرهایی را انتخاب نمایید که دارای درزبندی پیوسته در لبه می‌باشند.
- برای کاهش نشت هوا به داخل، اطراف فریم‌های پنجره‌ها و نورگیرها را درزبندی و آب بندی نمایید. از دستورالعمل‌های نصب سازنده پنجره در این مورد پیروی نمایید.

جریان هوا از پنجره‌ها و اطراف آن‌ها با طراحی تهویه صورت گرفته و بصورت غیرارادی نیز در فرم نفوذ انجام می‌پذیرد. تاریخچه استفاده از پنجره برای تهویه دارای عمری برابر با عمر معماری می‌باشد و همیشه از این پنجره‌ها استفاده می‌شده است. پنجره‌های بازشو مخصوصاً در دو جهت مخالفت فضای زندگی، می‌توانند بصورت مجانی داخل ساختمان را خنک کنند. نوع قاب یک پنجره سرعت جریان هوا از پنجره نسبت به ابعاد آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. جدول شماره 3 برخی انواع رایج قاب و درصد فضای باز موثر آن‌ها برای تهویه را نشان می‌دهد. پنجره‌های لولایی دو دوره بعلت آنکه دارای بیشترین تمایل به ایجاد جریان هوا درون فضای داخل ساختمان در هنگام کامل باز بودن می‌باشند، بطور مخصوص برای تهویه مناسب می‌باشند.

جدول شماره 2- سطوح موثر تهویه انواع پنجره از لحاظ قاب آن ها

نفوذ، نشست غیرکنترل شده هوا به درون ساختمان از بیرون توسط درزها و ترک‌های اطراف فریم‌ها، قاب‌ها و شیشه‌های پنجره‌ها و نورگیرها می‌باشد. این نشست هوا می‌تواند تا ده درصد مصرف انرژی در ساختمان را شامل شود. هوابندی پنجره هم وابسته به مشخصات پنجره ( مانند نوع قاب و کیفیت کلی ساختمان پنجره) و هم وابسته به کیفیت نصب شیشه می‌باشد. پنجره‌های بازشو با درزگیرهای قابل فشردن عموماً دارای هوابندی بیشتری نسبت به پنجره‌هایی که درزبندی آن‌ها فقط با کنار هم قرارگرفتن در لبه پنجره صورت می‌گیرد، می‌باشند و دلیل این مسئله تفاوت درزبندی‌های اجزای قاب در مقابل فریم می‌باشد. درجه‌بندی نشت هوا میزان استاندارد شده سرعت نفوذ از پنجره و یا نورگیر در شرایط مشخص محیطی است.
درجه بندی‌های نشت هوا به مصرف کنندگان اجازه می‌دهند که انواع محصولات ساخته شده پنجره و نورگیر را با یکدیگر مقایسه نمایند. این درجه بندی‌ها، نشت هوای میان پنجره و دیوار و یا سقف را در نظر نمی‌گیرند. هرچه که درجه بندی نشت هوا کمتر باشد، هوابندی بیشتر و بهتری را خواهیم داشت.

مصرف کنندگان در مورد انتخاب پنجره برای کنترل نور خورشید باید دو جنبه را در نظر بگیرند. یکی جنبه انتخاب خود و دیگری انتخاب تجهیزات پدیدآورنده سایه داخلی و یا خارجی می‌باشد. پنجره‌های سنتی با شیشه‌های شفاف نیازمند استفاده از تجهیزات پدیدآورنده سایه برای بدست آوردن عملکرد مناسب ( مخصوصاً زمانی که جهت پنجره به گونه¬ای باشد که در تابستان اجازه ورود انرژی خورشید به داخل ساختمان را بدهد). بهرحال پنجره‌های مدرن با عملکرد بالا می‌توانند کار تجهیزات پدید آورنده سایه را برای کنترل انرژی نور خورشید را انجام دهند.
ضرایب دستاورد انرژی حرارتی خورشید در حالت ایده‌آل باید مطابق جهت پنجره انتخاب گردند ولی در اجرا همیشه این مسئله را نمی‌توان عملی نمود. در صورتی که تابش انرژی خورشید از پنجره‌های جنوبی در فصول سرما قابل توجه و با اهمیت باشد، ضرایب دستاورد انرژی حرارتی باید بالا باشد. معمولاً به علت آنکه عبور میزان انرژی خورشید در پنجره جنوبی در فصول گرما پایین‌تر می‌باشد (مخصوصاً زمانی که طاق نمای1 مناسب وجود داشته باشد)، بالا بودن ضرایب دستاورد انرژی حرارتی خورشید در فصول گرما منجر به گرمایش بیش از حد ساختمان نمی‌گردد.
نورگیرها و پنجره‌های قرار گرفته در جهات شرق و غرب بعلت آنکه در فصول گرما انرژی حرارتی خورشیدی بیشتری را به داخل ساختمان منتقل می‌کنند ممکن است نیازمند به ضرایب دستاورد انرژی حرارتی پایین‌تر باشند. در اکثر شرایط آب و هوایی استفاده از پنجره‌های با ضرایب دستاورد انرژی پایین برای پنجره‌های شمالی از نظر اقتصادی به صرفه نمی‌باشد.
در آب و هواهای گرم و دارای نور خورشید زیاد، پنجره‌هایی که دارای طیف عبوری انتخابی بوده و دارای ضرایب دستاورد انرژی حرارتی خورشید پایین بدون کاهش میزان نور مرئی می‌باشند را باید انتخاب نمود. شیشه‌های تیره دارای ضرایب دستاورد انرژی حرارتی پایین می‌باشند ولی این نوع شیشه‌ها دارای عبور نور مرئی پایین¬تری بوده و بخصوص در شب دید را کاهش می‌دهند. در شرایطی که کاهش درخشش دارای اهمیت می‌باشد استفاده از این نوع شیشه‌ها ممکن است مطلوب باشد ولی در دیگر شرایط استفاده از این شیشه‌ها مناسب نیست. در آب و هواهایی که هزینه‌های سرمایش بالا است دنبال پنجره‌هایی بگردید که ضرایب دستاورد انرژی حرارتی خورشید آن‌ها 0/4 و یا کمتر باشد. برای اینکه عبور نور مرئی بالا و دید خوب داشته باشید شیشه‌هایی را انتخاب نمائید که عبور نور مرئی آن‌ها 6/0 و یا بالاتر باشد.
در برخی از شرایط آب و هوایی گرم که دارای زمستان معتدل می‌باشند، استفاده از یک شیشه تک‌جداره که ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید آن پایین می‌باشد ممکن است مناسب‌تر از یک شیشه دوجداره معمولی به نظر برسد. به هرحال شیشه‌های تک جداره دارای کنترل نور خورشید محدودتری می‌باشد. (حتی اگر شیشه لمینیت و یا فیلم‌های پلاستیکی چسبیده به شیشه‌ها مورد استفاده قرار گیرند). و بنابراین یک پنجره دوجداره که در بالا توصیف شده است می‌تواند در کل حتی در آب و هواهای گرم به عنوان بهترین راه حل درنظر گرفته شود.
تجهیزات پدیدآورنده سایه داخلی و یا خارجی مانند حفاظ، صفحات بادگیر، پنجره کرکره، پرده رولری و انواع پرده برای پدید آورده سایه در مورد شیشه‌های شفاف بسیار لازم می‌باشند و می‌توانند عملکرد پنجره‌های با ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید پایین را بهبود بخشیده و تکمیل نمایند، یکی از مزایای بسیاری از تجهیزات پدید آورنده سایه این است که با استفاده از آن‌ها می‌توان میزان عبور نور خورشید را در طول روز و در فصول مختلف تنظیم کرد. پنجره‌های پیش ساخته که دارای ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید پایین‌تری می‌باشند، دید بهتری را ارائه کرده و نگهداری و کنترل آن‌ها در زندگی پر مشغله خانه‌داری امروزه راحت‌تر می‌باشد. تجهیزات پدیدآورنده سایه بیرونی از تجهیزات پدید آورنده سایه درونی به علت آنکه از عبور تشعشع خورشید قبل از عبور پنجره جلوگیری می‌کنند، در کاهش ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید موثرتر می‌باشند. پرده‌های دارای رنگ روشن بعلت آنکه میزان تشعشع خورشید بیشتری را انعکاس داده و مقدار نور کمتری را نسبت به رنگ‌های تیره جذب می‌نمایند مطلوب‌تر می‌باشند. تجهیزات پدیدآورنده سایه قابل تنظیم در جهت افقی برای پنجره‌های جنوبی و تجهیزات پدیدآورنده سایه درونی قابل تنظیم در جهت عمودی برای ایجاد سایه در پنجره‌های شرقی و غربی مناسب‌تر می‌باشند.

در شرایط آب و هوایی معتدل‌تر و در بهار و پاییز مناطق با آب و هواهای خشن‌تر، پنجره‌های بازشو می‌توانند باعث تهویه شده و راحتی را در ساختمان افزایش داده و نیاز به تهویه هوایی را کاهش دهند. پنجره‌های بازشو معمولاً به این علت طراحی می‌شوند که قوانین مربوط به ساختمان در موارد خروج اضطراری را برآورده سازند. گرچه پنجره‌های بازشو برخی اوقات ممکن است برای مناطقی که رطوبت آن‌ها زیاد می‌باشد مانند حمام، آشپزخانه و یا اتاق‌های رختشویی مفید باشند اما دمنده‌های خارجی کنترل قابل اعتمادتری را در طول سال ایجاد می‌نمایند.
برای کنترل جریان هوا پنجره‌هایی را انتخاب نمایید که دارای درجه‌بندی نشت هوای معادل نیازمندی‌های استاندارد صنعت و یا بیشتر از آن ( که 0/37 فیت مکعب بر دقیقه بر فیت مکعب است) باشند تا بدین طریق مشکلات ناشی از نفوذ کنترل نشده هوا را به حداقل برسانید. در شرایط آب و هوایی ناملایم و یا مناطق بادخیز، پنجره‌هایی را انتخاب نمایید که دارای میزان نشت هوای کمتر از مقدار فوق باشند. برای اطمینان از جلوگیری نفوذ هوا، درزبندی میان اجزاء پنجره را چک نمائید. برای به حداقل رسانیدن میزان نفوذ هوا از اطراف پنجره‌های نصب شده، دستورات مربوط به نصب سازنده شیشه را به دقت انجام داده و درزها و ترک‌ها را کامل آب بندی نمایید.

هوا می‌تواند مقادیر متفاوتی از بخار آب و یا رطوبت را در خود نگاه دارد. هرچه که دمای هوا بیشتر باشد مقدار بیشتری از رطوبت را می‌تواند در خود نگه دارد. مقدار رطوبت در هوا برحسب درصد رطوبت موجود نسبت به ماکزیمم رطوبتی که در یک دمای مشخص هوا می‌تواند در خود نگه دارد بیان می‌شود.
به منظور سلامتی و آسایش بیشتر، هوای داخل ساختمان باید حاوی مقداری رطوبت باشد. در دمای معمولی اتاق عموماً رطوبت نسبی باید در محدوده 30 تا 40 درصد باشد.
با افزودن مقداری رطوبت به هوا و یا پایین آوردن دما می‌توان رطوبت نسبی هوا را افزایش داد. زمانی که رطوبت نسبی هوا به 100 درصد برسد، دیگر نمی‌تواند مقدار بیشتری رطوبت را در خود نگاه دارد و آب شروع به میعان از هوا می‌نماید. دمایی که در آن این میعان اتفاق می‌افتد دمای شبنم (نقطه شبنم2) هوا نامیده می‌شود.
زمانی که هوای حاوی رطوبت در تماس با سطوح سرد در ساختمان باشد، هوا می‌تواند تا رسیدن به دمای شبنم خود سرد گردد که این مسئله به پیدایش میعان (نشستن رطوبت ) بر روی این سطوح منجر گردد.
پنجره‌ها عامل بوجود آورنده میعان نمی‌باشند، اما بطور تاریخی پنجره‌ها اولین و آشکارترین مناطقی از ساختمان بوده‌اند که میعان بر روی آن‌ها رخ می‌دهد. این مسئله بدین خاطر است که پنجره‌ها عمدتاً دارای مقاومت حرارتی کمتری نسبت به دیوارها، سقف و کف ساختمان می‌باشند و بنابراین دمای سطوح داخلی آن‌ها معمولاً پایین‌تر از سطوح دیگر داخل ساختمان در هوای سرد می‌باشد. در صورتی که هوا به اندازه کافی حاوی رطوبت باشد، زمانی که در تماس با سطوح سرد پنجره قرار می‌گیرد، میعان در آن رخ می‌دهد.
میعان اکثراً به عنوان مشکل زمستان در آب و هواهای سرد در نظر گرفته می‌شود. به هر حال در آب و هواهای گرم و مرطوب، رطوبت می‌تواند بر روی سطوح خارجی پنجره¬های با میزان عایق بودن پایین در یک ساختمان دارای تهویه مطبوع نماید.
میعان می‌تواند به فریم‌های پنجره‌ها، آستانه پنجره 1 و پرده‌های داخلی آسیب برساند ( گرچه این مسئله تا کنون چک نگردیده است). رطوبت می‌تواند به رنگ‌های اطراف محیط، کاغذ دیواری، گچ و مبلمان داخل نیز آسیب برساند. در شرایط حاد، رطوبت می‌تواند به درون دیوارهای مجاور نفوذ نماید و به درزبندی و فریم، آسیب برساند.
در صورت وجود جریان هوای در تماس با پنجره‌ها به همراه استفاده از پنجره‌های با مقاومت حرارتی بیشتر، به علت آنکه در شرایط هوای سرد دمای سطح داخلی شیشه بالاتر می‌ماند (نسبت به زمانی که شیشه‌های تک جداره و اسپیسرهای سنتی و یا فریم‌های فلزی استفاده شود). احتمال رسیدن دمای هوا به دمای شبنم کمتر می‌گردد.
در شکل شماره 2 برای پنج نوع شیشه با مقادیر ضرایب هدایت حرارتی بسیار متفاوت، شرایطی را که در آن شرایط میعان در مرکز شیشه رخ می‌دهد نشان داده شده است.

این نمودار بطور واضح نشان می‌دهد که با افزایش میزان عایق بودن شیشه، احتمال وقوع میعان در مرکز شیشه کاهش می‌یابد. حتی در شرایط دمایی 34- درجه سانتی گراد در بیرون، قبل از وقوع میعان بر روی یک پنجره سه جداره همراه با دو پوشش تشعشع پایین که از گاز پر شده است، باید رطوبت نسبی محیط داخل به بالای 70درصد برسد. به عبارت دیگر در دمای 12- درجه سانتی گراد در بیرون از ساختمان، پدیده میعان بر روی یک شیشه تک جداره معمولی در رطوبت نسبی 18% رخ خواهد داد. به علت آن که میزان عایق بودن پنجره‌ها در اطراف فریم و اسپیسر کمتر می‌باشد، احتمال وقوع میعان در این نقاط بیشتر می‌باشد. با وجود انواع شیشه‌های عایق در دسترس، تلاش‌های انجام گرفته در جهت جلوگیری از میعان به سمتی سوق داده شده است که میزان عایق بودن فریم‌ها و اسپیسرها بیشتر گردد.

توصیه‌هایی برای انتخاب ضریب هدایت حرارتی ( فاکتور U) پنجره‌ها

در زمان خرید پنجره و یا نورگیر به این مسئله کاملاً توجه نمایید که ضریب هدایت حرارتی لیست شده توسط سازنده مربوط به کل پنجره می‌باشد. به علت اثرات مربوط به اسپیسر و فریم، در صورتی که ضریب هدایت حرارتی بیان شده مربوط به شیشه به تنهایی باشد، ممکن است ضریب هدایت حرارتی کل پنجره بطور قابل توجهی بیشتر از ضریب هدایت حرارتی بیان شده برای پنجره به تنهایی باشد. با کاهش مجموع مساحت پنجره این اثرات کاهش می‌یابد. انواع مختلف پنجره‌ها را با استفاده از ضریب هدایت حرارتی کل که بهترین روش بدست آوردن آن‌ها بر چسب‌های NFRC می‌باشد مقایسه نمائید. (به بخش برچسب‌ها و درجه‌بندی پنجره‌ها از لحاظ انرژی مراجعه شود). درجه‌بندی‌های جدید پنجره‌ها از لحاظ انرژی و    برنامه کامپیوتری RESFEN می‌توانند برای تخمین مصرف انرژی نسبی مربوط به یک پنجره با ضریب هدایت حرارتی و نوع مشخص مورد استفاده قرار بگیرند.
در صورت امکان از پنجره‌های آلومینیومی بدون سد حرارتی اجتناب نمایید. حتی در شرایط آب و هوایی معتدل، این نوع پنجره‌ها در فصول سرد، دمای سطح داخلی آن‌ها پایین می‌آید و امکان وقوع مشکل میعان وجود خواهد داشت. پنجره‌های فریم آلومینیومی دارای سد حرارتی با طراحی مناسب می‌توانند در آب و هواهای معتدل مورد استفاده قرار گیرند. برای دستیابی به بیشینه میزان عایق بودن، بهترین مواد چوب، یوپی‌وی‌سی و فایبرگلاس می‌باشد.
در آب و هواهای سرد، استفاده از پنجره‌های تک جداره غیرعملی می‌باشد. در این مناطق پنجره‌های چندجداره تشعشع پایین و پر شده از گاز توصیه می‌گردد. در اغلب شرایط آب و هوایی شیشه‌های با پوشش تشعشع پایین و پر شده از گاز مخصوص می‌توانند یک انتخاب مناسب برای پنجره از لحاظ صرفه جویی در انرژی با در نظرگرفتن قیمت مناسب باشند. پرکردن از گاز به همراه پوشش‌های تشعشع پایین امروزه یک گزینه رایج برای بسیاری از تولیدکنندگان می‌باشد که مجموع هزینه آن‌ها را کاهش می‌دهد. ضریب هدایت حرارتی مجموع پنجره باید 2/8 وات بر مترمربع بر درجه کلوین و یا کمتر از آن و برای دستیابی به بیشینه صرفه جویی در انرژی زیر 2/3 وات بر مترمربع بر درجه کلوین باشد. مصرف کنندگان پنجره‌ها باید پنجره‌ها باید پنجره‌ای را انتخاب نمایند که دارای زمان گارانتی طولانی‌ای باشد. علت این مسئله آن می‌باشد که زمان گارانتی طولانی‌تر بیانگر طراحی و ساخت بهتر شیشه می‌باشد و بنابراین احتمال آسیب دیدن درزبند و یا نشت گاز که عملکرد شیشه دوجداره را پایین می‌آورد کاهش می‌یابد. به خاطر داشته باشید که هرچه ضریب هدایت حرارتی پنجره‌ها و نورگیرها کمتر باشد به معنای مصرف انرژی پایین‌تر، هزینه‌های پایین‌تر و راحتی بیشتر در فضای زندگی می باشد.

- از تجهیزات بوجود آورنده سایه داخلی‌ای استفاده نمایید که نمای مستقیم داخل را بصورت مبهم نشان دهد و بدین صورت به اختفای بیشتر دست یابید.
- قبل از انتخاب نوع و موقعیت پنجره‌ها، کدهای ساختمانی در مورد آتش، بارهای ناشی از باد و ایمنی در برابر زمین لرزه را چک نمایید.
- برای نورگیرها و پنجره‌های نزدیک به درها و یا کف ساختمان از شیشه‌های لمینیت و یا آبدیده به همراه تورهای سیمی استفاده نمایید.
- از پنجره‌های دارای چفت و قفل که به آسانی از داخل باز می‌شوند اما نمی‌توان آن‌ها را از بیرون باز نمود استفاده نمایید.

در این مقاله در ابتدا انتقال انرژی خورشیدی توسط شیشه‌ها مورد بررسی قرار گرفته و عوامل مختلف کاهش این انتقال که مربوط به تعداد جداره‌ها، نوع فریم و نیز نوع فاصل (اسپیسر) قرار گرفته بین دو شیشه و همچنین نوع شیشه و نوع گاز میان شیشه‌های چندجداره می‌باشد، توضیح داده شده است و در جدولی بصورت عددی میزان هدایت حرارتی انواع محصولات شیشه‌ای تک‌جداره و دو‌جداره و سه‌جداره با انواع فریم‌های پلاستیکی، چوبی، فلزی (با سد حرارتی و نیز بدون آن) آورده شده است.
در ادامه ماهیت فرآیند نشستن رطوبت بر روی شیشه2 و اثر فاکتورهای مختلف(دمای داخل و بیرون، درصد رطوبت نسبی و نوع شیشه) بر روی این پدیده بررسی شده است. در بخش بعدی توصیه‌هایی برای انتخاب میزان هدایت حرارتی پنجره‌ها بیان شده است.
در ادامه اثر تابش نور خورشید بر گرمایش و سرمایش ساختمان مورد بحث قرار گرفته است. در این بخش در نموداری میزان ورود انرژی خورشیدی به نام ساختمان در فصول مختلف و برحسب جهت قرارگرفتن پنجره ( شمال، جنوب، شرق، غرب) آورده شده است. همچنین در این بخش ضریب بدست آوردن انرژی خورشیدی توضیح داده شده است و عوامل موثر بر آن (مانند رنگ و نوع شیشه و نیز انواع پوشش‌های Low-E) بررسی شده است. در جدولی در این بخش برای انواع شیشه‌های دوجداره و تک جداره با رنگ‌های مختلف و انواع پوشش‌های Low-E میزان عبور نور مرئی به همراه ضریب بدست آوردن انرژی خورشید آورده شده است. در ادامه نور ماوراء بنفش خورشید بر روی تجهیزات ساختمان و نحوه کنترل آن توسط پنجره مطالبی بیان شده است.
بعد از بحث برخی توصیه‌ها برای کنترل نور خورشید توسط پنجره در شرایط مختلف آب و هوایی آورده شده است. در ادامه اثر جریان هوا از پنجره (بصورت اختیاری با بازکردن پنجره و یا بصورت غیراختیاری) بر روی مصرف انرژی و چگونگی کنترل آن مورد بحث قرار گرفته است و چندین توصیه در این مورد آورده شده است.
در بخش بعدی برچسب‌های انرژی مورد استفاده برای پنجره‌ها و دلیل استفاده از آن‌ها و چگونگی بدست آوردن اعداد مربوط به این برچسب‌ها توضیح داده شده است و بطور مفصل برچسب انرژی NFREC (کمیته ملی درجه‌بندی پنجره‌ها) شرح داده شده است.
در ادامه یک چک لیست کامل شامل فاکتورهای میزان عایقیت حرارتی، کنترل نور خورشید و اشعه ماوراء بنفش، مشاهده از پشت پنجره و نور روزانه، تهویه مناسب، کنترل سر و صدا، ایمنی و امنیت، نگهداری و دوام، نصب و موارد اقتصادی برای انتخاب پنجره مناسب آورده شده است.
قابل ذکر است که مطالب مقاله فوق از یک مقاله مربوط به سازمان انرژی آمریکا با عنوان :
Selecting right window for energy efficiency برگرفته شده است و این مقاله از اینترنت و سایت مربوطه گرفته شده است و در صورت نیاز اصل آن قابل عرضه خواهد بود.
انتخاب پنجره مناسب برای یک ساختمان ناگریز نیازمند توازن برقرار کردن میان جنبه‌های مختلف عملکرد پنجره از لحاظ انرژی و نیز جنبه‌های غیر مربوط به انرژی می‌باشد. بنابراین فهم برخی مفاهیم اساسی انرژی برای انتخاب پنجره و یا نورگیر مربوط به کارکرد خاص، ضروری می‌باشد.
همانطور که در شکل شماره 1 نشان داده شده است عبور انرژی از پنجره از سه طریق اصلی صورت می‌گیرد:
1- بدست آوردن و از دست دادن انرژی غیرخورشیدی بصورت¬های رسانایی، جابجایی و تابش
2- بدست آوردن گرمای خورشید بصورت تشعشع

شکل 1- راه‌های مختلف عبور انرژی از پنجره

3- جریان هوا هم بصورت ارادی ( تهویه1 ) و هم بصورت غیرارادی ( نفوذ2)

بسیاری از پنجره‌ها و نورگیرها و درهای شیشه‌ای امروزه دارای درجه‌بندی و برچسب انرژی مانند آن‌ چه که بر روی تجهیزات خانگی قرار داده می‌شود می‌باشند و این برچسب‌ها به مصرف‌کنندگان در انتخاب محصولات با مصرف انرژی مناسب کمک می‌نماید. این برچسب‌ها توسط یک گروه غیرانتفاعی با نام انجمن ملی درجه بندی روزنه‌های ساختمان(NFRC) توسعه‌یافته است. در ادامه گفتگویی که با پرسنل انجمن NFRC انجام می‌پذیرد، برای دارندگان ساختمان‌ها، معماران و سازندگان ساختمان‌ها اطلاعات مفیدی را در مورد برچسب‌گزاری های جدید انرژی پنجره ارائه می‌نماید.

- به درجه‌بندی‌ها و برچسب‌های NFRC در مورد عبور نور مرئی برای راهنمایی در مورد انتخاب پنجره نگاه کنید.
- از لحاظ اندازه، موقعیت و نوع شیشه پنجره‌ای را انتخاب نمایید که نور مرئی کافی در تمام فضاهای داخل داشته باشید.
- برای به حداکثر رسانیدن دید بیرون، از پنجره‌هایی استفاده نمایید که دارای عبور نور مرئی بالا (بالاتر از 50درصد) باشند.
- موقعیت و اندازه پنجره‌ها را روی دیوارها بگونه‌ای مشخص نمایید که به میزان مورد نظر از دید مناطق بیرونی برسید.
- موقعیت پنجره‌ها را بگونه‌ای انتخاب نمایید که از سطوح براق بیرونی به دور باشد تا روشنایی بیش از حد و درخشش در داخل دیده نشود.

اشعه ماوراء بنفش یکی از اجزاء اصلی نور خورشید می‌باشد که در صورت عبور نور خورشید از پنجره‌ها و نورگیرها می‌تواند به پرده‌ها، فرش‌ها، مبلمان و رنگ‌های ساختمان آسیب رسانیده و آن‌ها را کمرنگ نماید. برخی تلاش‌ها برای ساخت شیشه‌هایی که انرژی ماوراء خورشید را از خود کمتر عبور دهند به نتایجی رسیده است. در حالت کلی پنجره‌ها و نورگیرهای دارای لایه‌های پلاستیکی و یا پوشش‌های تشعشع پایین عبور نور ماوراء بنفش خورشید را کاهش می‌دهند. حتی در صورت عدم وجود اشعه ماوراء بنفش، نور مرئی به تنهایی می‌تواند باعث کمرنگ شدن تجهیزات و دیگر مبلمان داخل ساختمان می‌گردد.

جریان حرارت غیرخورشیدی از پنجره نتیجه اختلاف دمای میان محیط خارج و داخل می‌باشد. در فصول سرما پنجره‌ها گرما را از داخل به بیرون ساختمان انتقال داده در فصول گرم نیز گرما را از بیرون به داخل ساختمان وارد می‌نمایند و بدین طریق مقدار انرژی مورد نیاز برای ساختمان را افزایش می‌دهند. بعلت آن که در بیشتر مناطق ایالات متحده آمریکا اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان در فصول سرد بیشتر از فصول گرم بوده، اثرات جریان حرارت غیر خورشیدی از پنجره در فصول سرد دارای اهمیت بیشتری می‌باشد. مستقل از نوع پنجره، هرچه که اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان بیشتر باشد، سرعت جریان حرارت از پنجره بیشتر خواهد بود.
ضریب هدایت حرارتی ( فاکتور1U ) اندازه سرعت جریان غیر خورشیدی از یک پنجره و یا نورگیر می‌باشد. (مقاومت حرارتی – فاکتور 2R) نیز میزان مقاومت یک پنجره و یا نورگیر در برابر جریان حرارت غیر خورشیدی است و معکوس فاکتور U می‌باشد). هرچه که ضریب هدایت حرارتی بیشتر باشد و یا اینکه مقاومت حرارتی کمتر باشد میزان جریان عبور حرارت بیشتر خواهد بود. ضریب‌های هدایت حرارتی به مصرف کنندگان این اجازه را می‌دهد که میزان عایق بودن انواع پنجره-ها و نورگیرها را با یکدیگر مقایسه نمایند.
میزان عایق بودن یک پنجره تک جداره عمدتا ناشی از فیلم‌های نازک هوای ساکن در سطح داخلی شیشه و هوای در حال جریان در سطح خارجی شیشه می‌باشد. شیشه به تنهایی مقاومت زیادی در برابر جریان حرارت ندارد. ورق‌های شیشه اضافه شونده به علت پدید آوردن فضاهای هوای ساکن ( که منجر به افزایش میزان عایق بودن می‌شوند) اثر قابل توجهی بر کاهش ضریب هدایت حرارتی مربوط به پنجره می‌گذارند.
بسیاری از سازندگان در کنار ارائه شیشه‌های دوجداره سنتی، از تکنولوژی‌های نسبتاً جدید برای کمک به کاهش ضریب هدایت حرارتی بهره می‌گیرند. این تکنولوژی‌ها شامل شیشه‌های با پوشش‌های تشعشع پایین1 و نیز پرکردن با گاز می‌باشند.
پوشش تشعشع پایین چندلایه پوشش فلزی و یا اکسید فلزی نامرئی و بسیار نازک و میکروسکوپی می‌باشد که بر روی سطح شیشه نشانده می‌شود. این پوشش بر روی یک یا بیشتر از یک سطح داخلی شیشه چند جداره و یا بر روی یک فیلم نازک پلاستیکی که بین دو شیشه قرار داده می‌شود اعمال می‌گردد.
این پوشش با انعکاس حرارت به داخل ساختمان در فصول سرما و انعکاس حرارت به خارج در فصول گرما میزان جریان حرارت عبور یافته از ورقه‌های شیشه بصورت تابش را کاهش می‌دهد و با استفاده از این پدیده میزان عایق بودن پنجره افزایش می‌یابد. امروزه اکثر سازندگان پنجره‌ها، پنجره‌ها و نورگیرهای با پوشش تشعشع پائین را عرضه می‌دارند.
فضای میان صفحات شیشه‌ای پنجره می‌تواند با استفاده از گازهایی که عایق‌تر از هوا می‌باشند پرگردد. آرگون، کریپتون، هگزافلوئورید سولفور و دی اکسید کربن از گازهایی می‌باشند که برای دستیابی به این هدف مورد استفاده قرار می‌گیرند. افزودن گاز نرخ پایینی را به قیمت اکثر پنجره‌ها و نورگیرها می‌افزاید. استفاده از این گازها در زمانی که به همراه پوشش‌های تشعشع پایین استفاده شوند بسیار موثرتر خواهد بود. به همین دلایل برخی سازندگان، محصولات پر شده از گاز استاندارد خود را بصورت پنجره¬ها و نورگیرهای دارای پوشش تشعشع پایین می‌سازند.
میزان عایق بودن کل یک پنجره می‌تواند بسیار متفاوت از میزان عایق بودن خود شیشه به تنهایی باشد. ضریب هدایت حرارتی کل بدنه یک پنجره شامل اثرات شیشه، فریم و نوع اسپیسر( در شیشه های چندجداره) می‌باشد. (میله فاصل و یا اسپیسر جزئی از یک پنجره می‌باشد که بین ورقه‌های شیشه جدایی می‌افکند. غالباً اسپیسرها میزان عایق بودن را در لبه‌های شیشه کاهش می‌دهند). از آنجایی که پنجره تک جداره با یک فریم فلزی دارای ضریب هدایت حرارتی کلی تقریبا برابر با شیشه به تنهایی می‌باشد، قبل از آن که پنجره¬ها و نورگیرهای چند لایه و تشعشع پایین و پر شده از گاز بطور گسترده¬ای مورد استفاده قرار بگیرند، اثرات نوع فریم و اسپیسر چندان مورد توجه نبود.
با رشد اخیر، گزینه‌های مربوطه به بهبود حرارتی شیشه‌ها توسط سازندگان ارائه می‌شود، اکنون خواص فریم و اسپیسر می‌تواند دارای اثر قطعی و قابل توجهی بر روی ضریب هدایت حرارتی مربوط به پنجره‌ها و نورگیرها بگذارد. در نتیجه از آنجایی که سازندگان طراحی‌های بهبود یافته‌ای را در این زمینه ارائه می‌نمایند، گزینه‌های مربوط به انتخاب فریم و اسپیسر چندین برابر شده است.
فریم‌های پنجره‌ها می‌تواند از آلومینیوم، فولاد، چوب، یوپی‌وی‌سی، فایبرگلاس و یا ترکیبی از این مواد ساخته شده باشد. فریم‌های یوپی‌وی‌سی، چوبی و فایبرگلاسی از فریم‌های فلزی بیشتر عایق می‌باشند. برخی فریم‌های آلومینیومی بگونه‌ای طراحی شده‌اند که یک سد حرارتی 1 از جنس ماده غیر فلزی (که باعث کاهش عبور حرارت از فریم می‌گردد) در درون آن‌ها قرار گرفته است. فریم‌های آلومینیومی دارای سد حرارتی می‌توانند به میزان قابل توجهی در برابر جریان حرارت نسبت به فریم¬های آلومینیومی بدون سد حرارتی مقاومت نمایند. فریم‌های ترکیبی که دو یا چند نوع ماده ساخته شده‌اند ( بعنوان مثال فریم‌های چوبی تزئین شده با آلومینیومی و یا وینیل) به منظور بهینه نمودن طراحی و عملکرد فریم ساخته شده‌اند غالباً عایق بودن آن‌ها حد وسط میان عایق بودن مواد سازنده می‌باشد. همانند اثر نوع ماده سازنده فریم، شکل هندسی آن نیز تا حد زیادی خواص مربوط به عملکرد حرارتی پنجره‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اسپیسرها می‌توانند از آلومینیوم، فولاد، فایبرگلاس، فوم و یا ترکیبی از این مواد ساخته شده باشند. عملکرد حرارتی اسپیسرها تا حد زیادی تابع شکل هندسی آن‌ها می‌باشد. به عنوان مثال برخی اسپیسرهای فلزی با طراحی مناسب دارای میزان عایق بودن برابر با فوم می‌باشند.
در جدول شماره یک ضرایب هدایت حرارتی انواع شیشه‌های پنجره با ترکیب انواع شیشه‌ها، فریم‌ها و اسپیسرها در شرایط مربوط به طراحی در زمستان آورده شده است. گنبدها و دیگر اشکال شیشه‌ای دارای سطوح غیرعمود بر سطح افق و نورگیرهای شیبدار و افقی به علت جهت و نیز سطوح موثر بیشتر برای ورود نور خورشید1 بطور قابل توجهی دارای ضرایب هدایت حرارتی بالاتری نسبت به پنجره‌های عمودی ساخته شده از همان نوع شیشه و سطح باز می‌باشند.

جدول 1- ضریب هدایت حرارتی انواع محصولات شیشه ای (اعداد جدول فوق برای شیشه با ابعاد 3 در 5 فوت مربع می‌باشند و با تغییر ابعاد شیشه ضریب هدایت حرارتی آن اندکی تغییر می‌کند.)

- به درجه‌بندی ضریب هدایت حرارتی مربوط به NFRC و برچسب هایی که برای راهنمایی انتخاب پنجره مناسب زده شده‌اند نگاه کنند.
- در تمام شرایط آب و هوایی که نیاز به گرمایش ساختمان می‌باشد از پنجره‌های با شیشه دوجداره استفاده کنید. در آب و هواهای سرد برای کاهش از دست دادن حرارت و کم نمودن وقوع میعان بر روی پنجره‌ها، از پنجره‌های سه جداره و یا پنجره‌ های دارای پوشش تشعشع پایین به همراه گاز مخصوص در درون آن‌ها استفاده نمائید.
- برای کاهش میزان اتلاف حرارت و وقوع میعان در لبه شیشه¬ها در تمام شرایط آب و هوایی که نیاز به گرمایش ساختمان می‌باشد از پنجره‌های با فریم‌های چوبی، وینیلی، فایبرگلاسی و یا فریم‌های آلومینیومی که دارای سد حرارتی با طراحی مناسب می‌باشد استفاده نمایید.
- از پرده‌های ضخیم، سایبان‌های حرارتی(thermal shatter) در آب و هواهای سرد برای دستیابی به عایق بودن بهتر استفاده نمایید.

- قبل از نصب پنجره‌ها و نورگیرها تمام کدهای ساختمانی قابل اعمال را چک نمایید.
- دستورالعمل‌های مربوط به نصب که توسط سازنده پنجره ارائه شده است را به دقت اجزاء نمایید.

- قبل از انتخاب پنجره و نورگیر گارانتی‌های مربوط به دوام و طول عمر را چک نمایید.
- کیفیت ساختمان پنجره را چک نمایید.
- از رنگ‌های محافظتی و یا درزبندها بر روی فریم‌های چوبی پنجره‌ها و نورگیرها استفاده نمایید و یا اینکه از پنجره‌های پوشیده شده با چوب را در مورد استفاده قرار دهید.
- برای تعمیر و مرمت پنجره‌ها و نورگیرها از دستورالعمل‌های سازنده برای حفظ شیشه‌ها، فریم و قاب و دیگر تجهیزات مربوطه پیروی نمایید.

روزنه‌های ساختمان  (شامل پنجره‌ها، نورگیرها و درهای شیشه‌ای ) می‌تواند کنترل‌کننده در حدود 25درصد از هزینه‌های مربوط به سرمایش و گرمایش در یک ساختمان معمولی باشند. طراحان، سازندگان ساختمان‌ها و یا دارندگان خانه‌ها تا کنون یک وسیله برای تعیین و مقایسه عملکرد انرژی این محصولات برای تصمیم‌گیری در هنگام خرید محصول مناسب نداشته‌اند. قبل از آن بسیاری از سازندگان، محصولات مختلفی با بازدهی انرژی مناسب را ارائه می‌کردند اما قادر نبودند که برتری و عملکرد محصولات خود را نشان دهند.

برخی کدهای ساختمانی و دیگر سازمان‌هایی که علاقه‌مند به آگاه کردن در مورد بازده انرژی می‌باشند هم اکنون برچسب‌های NFRC را مرجع قرار می‌دهند. این درجه‌بندی‌ها پیش نیاز برخی برنامه‌ها مانند برنامه‌های مالی بهره پایین برای خرید پنجره‌های با بازدهی انرژی بالا می‌باشند. به برچسب‌هایی که برروی محصولات در مراکز تهیه مصالح ساختمان و یا مغازه فروش پنجره نشان داده شده است، نگاه کنید. درجه‌ بندی‌های NFRC که در نوشته‌های مربوطه بصورت لیست شده توسط بسیاری از سازندگان، معماران و دارندگان ساختمان‌ها در دسترس می باشند.

انجمن ملی درجه‌بندی در و پنجره‌ها اکنون ایجاد شده و توسعه یافته است و مسئول انجام درجه‌بندی‌ها و سیستم‌های برچسب‌گذاری محصولات فوق می‌باشد.NFRC یک ائتلاف غیرانتفاعی از تولیدکنندگان، سازندگان و دفاتر انرژی استانی و فدرالی می‌باشد و آزمایشگاه‌ها و سازمان‌های مربوطه و مصرف کنندگان و دیگر افراد مربوطه را بگونه‌ای مدیریت و رهبری می‌نماید تا یک سیستم درجه‌بندی انرژی سرتاسری را در کشور ایجاد کرده که مناسب، دقیق و معتبر باشد. در نتیجه این تلاش‌ها، مصرف‌کنندگان در سراسر کشور آمریکا اکنون می‌توانند دارای برچسب های درجه‌بندی انرژی پنجره‌ها، نورگیرها و درهای شیشه‌ای مشابه با برچسب‌هایی که برای اتومبیل‌ها، اختراعات و عایق‌ها وجود دارد، باشند.

این چک لیست صاحبان خانه‌ها، معماران و ساختمان داران را در انتخاب پنجره و نورگیرهای مسکونی راهنمایی می‌کند. به علت آنکه انتخاب پنجره مناسب شامل فاکتورهای زیادی بوده و تغییرات شرایط آب و هوایی، هزینه‌های مربوط به نیازهای شغلی بر آن اثر زیادی دارد می‌تواند سخت و مشکل باشد. چک باکس‌هایی برای علامت زدن درون آن‌ها در هنگام طراحی و یا انتخاب پنجره مناسب تهیه شده‌اند. توجه کنید که هریک از گزینه‌های زیر در تمام حالات مورد استفاده قرار نمی‌گیرند و نیز ممکن است برخی راهنمایی‌های عمومی بعلت آنکه تمام جزئیات شرایط نمی‌توانند مشخص گردند بصورت متباین و متناقض بیان شده‌اند. استفاده‌کنندگان باید گزینه‌هایی که برای نیازهای خاص آن‌ها کاربرد دارد را علامت بزنند. دیگر منابع محلی اطلاعات در مورد انتخاب پنجره‌ها، اطلاعات همگانی، کدهای رسمی محلی و یا استانی، طراحان حرفه‌ای و تهیه کنندگان مواد ساختمانی می‌باشند.

درجه‌بندی‌های انرژی با استفاده از تجهیزات کامپیوتری پیشرفته که در کانادا و آمریکا ساخته شده و توسعه یافته‌اند و نیز به همراه تست‌های استاندارد شده عملکرد محصول که بر روی عملکرد محصولات صورت می‌گیرد تعیین می‌شوند. برنامه Window 4.1 که توسط آزمایشگاه ملی برکلی لورنس  ساخته و توسعه یافته است یکی از اساسی‌ترین سیستم‌های درجه بندی می‌باشد. این برنامه به همراه برنامه Frame برای محاسبه هدایت حرارتی و ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید پنجره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نشت هوا و دیگر خواص عملکرد انرژی نیز درجه‌بندی یافته‌اند. بزودی دارندگان ساختمان‌ها دو درجه‌بندی دیگر با عنوان‌های درجه‌بندی حرارتی درها و پنجره‌ها2 (FHR)و درجه‌بندی سرمایش درها و پنجره ها (FCR) که اندیسی را برای مقایسه مصرف انرژی در فصول سرما و گرما بیان می‌کنند نیز مشاهده خواهند کرد. برنامه کامپیوتری Resfen که آن هم توسط آزمایشگاه برکلی تهیه شده است می‌تواند برای تخمین میزان مصرف انرژی و هزینه‌های مربوط به آن با توجه به نوع پنجره مورد استفاده و جهت آن در ساختمان و موقعیت جغرافیایی محل براساس قیمت‌های محلی بکار رود.

برچسب‌های انرژی انواع مختلفی از خواص عملکرد محصول را نشان می‌دهند که طراحان را قادر می‌سازد تا بطور مستقیم محصولات مناسب خود را برای هر پروژه خاص طبق نیازهای آن پروژه از لحاظ عملکرد حرارتی انتخاب نمایند. تا قبل از این طراحان مجبور بودند وقت بسیاری را صرف نمایند تا بتوانند مفاهیم پیچیده زیادی را در مورد تکنیک‌های درجه بندی، روش‌های تست و ادعاهای در مورد عملکرد پنجره درک نمایند. سیستم سرتاسری درجه بندی عملکرد انرژی تمام محصولات شیشه‌ای نه تنها باعث دستیابی طراحان ساختمان به اطلاعات مورد نیاز خود می‌گردد، بلکه اجازه مقایسه مستقیم محصولات مختلف را به آن‌ها می‌دهد.
صاحبان خانه‌ها نیز با یک مسئله بغرنج روبرو بوده‌اند. زمانی که در و پنجره یک پروژه تعویض یافته و یا یک ساختمان جدید ساخته می‌شود، آن‌ها دارای هیچ وسیله‌ای برای مقایسه عملکرد انرژی دو محصول بطور مستقیم نبوده‌اند. این مشکل همچنین با این مسئله که روش‌های تعیین درجه بندی انرژی محصولات شیشه‌ای در بخش‌های مختلف تولیدی با یکدیگر فرق می‌کند همراه شده است. برچسب‌های انرژی مصرف‌کنندگان را قادر می‌سازد که محصولات مختلف را بطور مستقیم و بدون در نظر گرفتن نوع شیشه و فریم آن با یکدیگر مقایسه نمایند.

- موقعیت پنجره‌ها را به دور از منابع بوجود آورنده صوت زیاد در خارج از ساختمان قرار دهید.
- برای به حداقل رسانیدن میزان سرو صدای مزاحم در داخل ساختمان از شیشه‌های دوجداره، سه جداره با ورق‌های ناهمسان از لحاظ ضخامت و نیز شیشه‌های لمینیت و گازهای مخصوص کاهش صوت استفاده نمایید.

عبور نور خورشید از پنجره‌ها و نورگیرها در فصول سرما می‌تواند باعث گرمایش مجانی ساختمان‌ها گردد ولی در فصول گرما باعث می‌شود که داخل ساختمان بیش از حد گرم گردد. وابسته به جهت سایه و آب و هوا هزینه‌های ناشی از نور خورشید در فصول گرم می‌تواند بیشتر از مزایای ناشی از گرم شدن ساختمان در فصول سرد در بسیاری از مناطق ایالات متحده آمریکا باشد. در حقیقت عبور نور خورشید از پنجره‌ها و نورگیرها در برخی مناطق آب و هوایی مسبب 30 درصد و یا بیشتر از هزینه‌های سرمایش ساختمان‌های مسکونی در فصول گرم می‌باشد.
به علت آن که موقعیت خورشید در آسمان در طول روز و از یک فصل به فصل دیگر تغییر می‌نماید، جهت پنجره‌ها دارای اثر زیادی بر روی میزان حرارت بدست آمده از خورشید دارد. شکل شماره 3 میزان دستاورد انرژی خورشید از یک پنجره شفاف با ضخامت 3 میلی‌متر را برای پنجره‌های مختلف در روزهای بسیار روشن در فصول سرما و گرما در عرض جغرافیایی 40 درجه شمالی نشان می‌دهد.

پنجره‌های جنوبی، اجازه ورود حداکثر مقدار انرژی خورشید را می‌دهند و در فصول سرما دارای بیشترین پتانسیل جذب انرژی خورشید می‌باشند. این در حالی می‌باشد که این نوع پنجره‌ها مقدار نسبتاً کمی از نور خورشید را درفصول گرما از خود عبور می‌دهند. برعکس این مسئله برای نورگیرها و پنجره‌های شرقی و غربی صادق می‌باشد. پنجره‌های شمالی در هر زمان حداقل مقدار انرژی خورشید را از خود عبور می‌دهند. اهمیت نهایی این اثرات آب و هوایی و جهت، وابسته به نوع شیشه مورد استفاده می‌باشد. ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید SHGC میزان نرخ جریان حرارت خورشیدی از یک پنجره و یا نورگیر می‌باشد.(ضریب سایه (SC) استاندارد قبلی در این مورد بوده و نشان دهنده قابلیت تضعیف انرژی خورشیدی می‌باشد و برای یک پنجره ساده تقریبا برابر ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید که در 1/5 ضرب شده است می‌باشد). ضرائب دستاورد انرژی خورشید به مصرف کنندگان اجازه می‌دهد که خواص عبور انرژی خورشید انواع مختلف نورگیرها و پنجره‌ها را با یکدیگر مقایسه کنند. در ضریب دستاورد انرژی خورشید هم انرژی عبوری از اجزاء شفاف پنجره و هم انرژی عبوری از فریم و قاب مات لحاظ شده است.

لایه‌های اضافی شیشه سدهای بیشتری را در برابر تشعشع خورشید ایجاد کرده و بنابراین ضریب بدست آوردن انرژی خورشید پنجره را کاهش می‌دهند. شیشه‌های رنگی1 (مانند شیشه‌های برنز و سبز) دارای ضریب دستاورد انرژی خورشید پایین‌تری نسبت به شیشه شفاف می‌باشند.
پوشش‌های تشعشع پائین می‌توانند بگونه‌ای مهندس و طراحی گردند که بتوانند ضرایب دستاورد انرژی خورشید را با انعکاس مقدار بیشتری از انرژی خورشیدی برخوردکننده به پنجره، کاهش دهند.
شیشه‌های با قابلیت عبور طیف‌های انتخابی 2 شامل برخی شیشه‌های پوشش داده شده تشعشع پایین با ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشیدی کم و شیشه‌های جدید آبی روشن و آبی - سبز روشن، در حالی که از عبور مقدار زیادی از خورشید جلوگیری می‌کنند، میزان عبور نور مرئی آن‌ها بالا بوده و دارای رنگ‌های روشن‌تری3 نسبت به شیشه‌های رنگی خاکستری و برنز تیره می‌باشند. استفاده از شیشه‌های دارای پوشش‌های تشعشع پائین با عبور نور مرئی بالا به همراه ورق شیشه رنگی بیرونی می‌تواند با جلوگیری از عبور حرارت جذب شده توسط شیشه بیرونی، میزان حرارت خورشیدی انتقال خورشیدی انتقال یافته به ساختمان را کاهش دهد. شیشه‌های انعکاسی1 (رفلکتیو) با ظاهر آئینه مانند عموماً در ساختمان‌های دفتری مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی گهگاهی از آن‌ها در ساختمان‌های مسکونی نیز استفاده می‌شود. در حالی که این نوع شیشه‌ها دارای ضرایب دستاورد انرژی پایین می‌باشند، از عبور مقدار زیادی از نور مرئی جلوگیری کرده و به نظر می‌رسد که آن‌ها عموماً برای ساختمان‌های مسکونی مناسب نیستند.
در جدول شماره 2 ضرایب دستاورد انرژی حرارتی و نیز عبور نور مرئی خورشید برای شیشه‌های معمولی با فریم چوبی و یا وینیلی به همراه فاصل‌های آلومینیومی آورده شده است. (پنجره‌های فریم آلومینیومی با ابعاد قابل مقایسه با پنجره‌های فوق و همان نوع شیشه عموماً ضرایب دستاورد انرژی حرارتی آن‌ها کمی بالاتر بوده و دلیل این مسئله فریم‌های نازک‌تر و اندازه شیشه بزرگ‌تر می‌باشند).

جدول شماره 2 – ضرایب دستاورد انرژی حرارتی و میزان عبور نور مرئی از انواع مختلف پنجره. اعداد این جدول بر اساس شیشه با ابعاد 3 در 5 فوت و با فریم آلومینیومی و یا چوبی و وینیلی محاسبه گردیده‌اند و با تغییر اندکی می‌نماید.

- به درجه‌بندی ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید و برچسب‌های مربوطه آن که توسط NFRC برای راهنمایی انتخاب پنجره مناسب بر روی پنجره زده شده‌اند نگاه کنید.
- پنجره‌هایی را انتخاب نمایید که دارای شیشه‌های با قابلیت عبور انتخاب اشعه‌ها(مانند برخی شیشه‌های رنگی خاص و یا شیشه‌های دارای پوشش‌های تشعشع پایین اصلاح شده) برای کاهش دستاورد انرژی حرارتی (ضریب دستاورد انرژی حرارتی خورشید کم‌تر از 0/4) و نیز میزان عبور نور مرئی بالا برای دید بهتر (عبور نور مرئی از خورشید بیشتر از 0/6) استفاده نمایید.
- برای کاهش دستاورد انرژی حرارتی خورشید و نیز کنترل درخشش نور خورشید از شیشه‌های رنگی استفاده نمایید. البته این شیشه‌ها میزان عبور نور مرئی را کاهش می‌دهند.
- برای کاهش عبور نور ماوراء بنفش به داخل اتاق‌هایی که تجهیزات داخل آن‌ها در معرض کمرنگ شدن و فرسودگی توسط اشعه ماوراء بنفش می‌باشند، از شیشه‌های مخصوص ( که دارای لایه پلاستیکی و یا پوشش‌های تشعشع پایین می‌باشند) استفاده نمایید.
در صورتی که از تجهیزات پدیدآورنده سایه برای تکمیل عملکرد پنجره‌های با عملکرد بالا استفاده می‌نمایید، نکات زیر را در نظر بگیرید:
- برای به حداقل رسانیدن دستاورد حرارت خورشید از پرده‌های با رنگ روشن استفاده نمایید.
- برای به حداقل رسانیدن میزان ورود گرمای خورشید به داخل ساختمان از تجهیزات پرده‌ای بیرونی استفاده نمایید.
- برای پنجره‌های جنوبی ساختمان از پرده‌هایی که جهت آن‌ها افقی می‌باشد استفاده نمایید و برای پنجره‌های شرقی و غربی از پرده‌های عمودی استفاده نمایید.
- از طاق نماها، سایبان‌های بیرونی و یا کشت درختانی که در فصل پاییز برگ آن‌ها می‌ریزد برای سایه انداختن بر پنجره‌های جنوبی ساختمان برای ایجاد سایه در فصل تابستان به همراه اجازه دادن برای عبور حرارت در فصل زمستان، استفاده نمایید.