Takže zateplovat fasádu, pokud více jako 80% plochy tvoří běžná okna, je na první pohled zbytečné a výsledný efekt je (díky velké ploše oken) minimální, protože by stejně většina tepla zasklením unikla.

Pojďme si říct, jak lze zabránit prostupu tepla oknem - tedy jak vytvořit okno (tedy rám a sklo), které bude mít vlastnosti velmi kvalitně zateplené zdi a přitom poskytovat dostatek denního světla.
Začneme skly:

1) Asi nejméně tepla uniká díky rotujícího plynu v meziskelním prostoru. Tím, jak proudí okolo skel, vyměňuje si s nimi teplo. Vnitřní sklo předává teplo rotujícímu plynu ten opět předává teplo venkovnímu sklu. Tak dochází k úniku tepla z místnosti.
Proudění vzniká v závislosti na rozdílu teplot skel. Čím je rozdíl teplot vyšší, tím rychleji plyn uvnitř mezery proudí. Energie, která odebírá z povrchu skel teplo, je kinetická – molekuly plynu narážejí na molekuly skla a dochází k předávání tepla. Velikost této energie je dána vztahem E= ½ . m.v2.
Proto se dnes dělají trojskla, čtyřskla a začíná se koketovat s 5ti skly, aby se právě snížila rychlost proudění. Protože zde je závislost kvadratická a snížením rychlosti na 1/3 se sníží přenos tepla 9x. Nevýhodnou je ale hmotnost těchto vícevrstvých skel. Takové čtyřsklo už je tak těžké, že jej lze dávat jen jako pevnou výplň. A potřebuje velmi pevné obvodové zdi, aby bylo možno je použít. O pětiskle ani nemluvě.
Pro další zlepšení vlastností vyplňují výrobci izolačních skel meziskelní prostor vzácnými plyny, aby snížili hmotnost molekul. Proto skla plněná argonem mají lepší vlastnosti než naplněná vzduchem, ještě lehčí je krypton a ještě lehčí a dražší je xenon.

2) Nejvíce tepla utíká sáláním.
Sklo má jednu velmi zvláštní vlastnost, o které mnoho lidi neví, nebo si ji hned nedokáží plně uvědomit – totiž, že velmi dobře propouští viditelné světlo, ale už nepropouští to infračervené.
Z grafu vlevo je patrné, jak sklo funguje v závislosti na vlnové délce světla.
V pásmu viditelného světla je průhlednost (transmise) okolo 90%, zatímco absorpce a reflexe jsou minimální.
Jakmile teplota světla klesne pod 900°C, zásadně se poměry změní. Většina tepla se absorbuje.
Tím, že nějaký povrch dokáže absorbovat sálání, znamená to současně i to, že je schopno jej také vysálat – tedy odevzdat svému okolí.

Sálá každé těleso, jehož teplota je vyšší než absolutní nula. Pokud na sebe dvě tělesa „vidí“ sálají k sobě své teplo. Když mají stejnou povrchovou teplotu, k výměně tepla mezi nimi sáláním nedochází, jakmile ale jedno z nich má teplotu nižší, odebere tomu více zahřátému jeho teplo.

Nejvíce tepla se vysálá ze skel za jasné noci – doslova lze říct, že sklo topí Pánu Bohu do oken.
Troposféra za jasné noční oblohy má totiž teplotu okolo –50°C, takže je schopna odebrat sklu obrovské množství tepla. Dokonce tak mnoho, že venkovní povrch skla je v noci mnohem studenější než zimní vzduch a na oknech se proto tvoří kondenzát a led (proto škrábeme na autech led ze skel).

Výrobci izolačních skel tento fakt nijak neřeší – dá se říct, že ani nemohou. Pokovení skel, které by zabránilo se teplu vysálat, je bohužel nanesené na vnitřní straně venkovního skla – tedy odráží sálavé teplo zevnitř. Ale nezabrání jeho ohřevu vedením (od rotujícího plynu uvnitř skel). Na venkovní straně pokovení není – logicky by zde zkorodovalo.
Ale kdyby existoval způsob, jak ochránit pokovení proti korozi, a umístilo by se pokovení na venkovní stanu, teplo by se z povrchu skla nevysálalo a neodebíralo by tolik tepla z interiéru.

3) Další únik tepla způsobuje vítr. Tím, jak fouká okolo venkovního skla, tak jej logicky v zimě ochlazuje. A pokud je sklo navíc ještě mokré, tak až 7x více, než když je suché (když vylezete mokří z bazénu a zafouká vítr, byť o teplotě 30°C, tak je Vám zima. Důvodem je, že se kapky vody na Vašem těle odpařují a na změnu skupenství spotřebují velké množství tepla, kterou si berou z Vaší pokožky. A stejně tak se odebírá teplo ze skla, pokud se kapky vody odpařují do proudu vzduchu).

Čím má sklo horší vlastnosti, tím hůře. Pokud bude v zateplené fasádě, bude logicky nejstudenější plochou v místnosti a bude na něm zevnitř kondenzovat vodní pára. Ta zateče do těsnění, nebo až na parapet, a v sákne se do zdi. Když je jí hodně, prostředí je trvale vlhké a vznikají plísně. A z plísní zase....přestaňme strašit, protože bychom nevěděli, kdy přestat.

I kdyby dnes existovalo izolační x-sklo (troj-, čtyř – pěti-), které by mělo vlastnosti jako 20cm minerální vlny (Ug=0,2 W/m2K), jak se bude chovat na okrajích skel?

4) Nezanedbatelným problémem je totiž prostup tepla přes rámečky. Někdy jsou z vrchní části poplastované – říká se jim „teplé“, ale je to spíše marketingový trik, protože tak jako tak jsou z kovu, jinak by přes ně unikl z meziskelního prostoru vzácný plyn (kov má mnohem jemnější krystalickou mřížku, takže jí neprojdou malé molekuly vzácných plynů, zatímco plastem by pronikly. Navíc tyto poplastované rámečky mají i mnohem vyšší emisivitu, takže dochází zde k absorpci sálavého tepla, které by vyleštěné kovové rámečky spolehlivě odrážely.

5) No a posledním problémem jsou samotné rámy. Dnes se vyrábí 6ti, 7mi, dokonce i 8mi komorové, aby počtem stále se zmenšujících komůrek nedocházelo k proudění uvnitř (rozložení teplotního spádu do více komor) a tím k údajně lepším vlastnostem. Bohužel opak je leckdy pravdou. Počet komor logicky navyšuje hustotu materiálu. Takže čím je komůrek více, tím více i přepážek z plastu, který logicky lépe vede teplo, než nehybný vzduch.
Navíc, stejně jako ve vlně či polystyrenu, teplo se v komůrkách šíří i sáláním – stejně jako ve sklech. Pro sálání není důležité, jestli je v rámu 1 komora nebo 20. Ani jak je tlustý, nebo zda je z plastu nebo kovu. Sálání se prošíří od komory ke komoře a při venkovní teplotě 0°C a vnitřní 2O°C je tepelný tok asi 75W/m2 plochy a to nemluvím o vedení tepla přes vzduch a plast v komorách. Z hlediska sálání skrz komory je zcela nejlepší dřevěný rám – zde dochází pouze k vedení, protože dřevo je celistvá hmota bez vzduchových „komůrek“.

Takže jsem se snažil nastínit, jak teplo z rámů uniká a teď snad nějaké řešení...
Začneme u rámů:
Kdyby se našel výrobce rámů, který by dokázal vnitřní komory opatřit reflexním povrchem, nepotřebovali bychom jich tolik. Navíc by zde docházelo k velmi zajímavému efektu – řekl bych přímo k fenoménu – vysvětlím to na příkladu:
Pokud v místnost bez oken rozsvítíme v jednom rohu lampu, ve druhém je tak málo světla, že si knížku nepřečteme. Intenzita světla se totiž se vzdáleností od zdroje kvadraticky zmenšuje, a navíc je pohlcováno i stěnami. Ale teď pozor - pokud by byly všechny stěna zrcadlové, i podlaha a strop, pak se veškeré světlo od stěn odrazí a ve všech rozích bude ta samá intenzita světla, jako přímo u lampy. A protože sálání je také světlo, ale pouze v IR spektru, je logické, že z takových odrazových komor se tohle teplo nikam vytrácet nebude.
A teď ten slíbený fenomén. Pokud bude sálání působit na molekuly vzduchu ze všech stran stejnou intenzitou (stejným světlem), budou tyto molekuly prohřívány rovnoměrně stejně – nebude jedna teplejší a druhá studenější. Takže uprostřed komory bude shluk molekul se stejnou teplotou! A pokud mají vedle sebe se nacházející molekuly stejnou teplotu NEPŘEDÁVAJÍ se teplo ani vedením!!!

Co se týká samotného zasklení, tak zde je také spousta možností, jak únik tepla lépe zastavit.
Ale není třeba vymýšlet vymyšlené. Na českém trhu působí firma s příznačným názvem – Izolační skla a.s. Jejich technologie je celosvětově na tak vysoké úrovni, že v Evropě prakticky nemají technologického soupeře.
Místo vnitřních skel používají průhledné folie, pokovené i nepokovené, čímž oproti konkurenci nabízí ekvivalenty 4skla s hmotností klasických dvojskel, s parametry jako 15cm vlny (Ug=0,3W/m2K) nebo ekvivalenty 5ti skla s hmotností běžného trojskla, ale s izolačním účinkem jako 20cm minerální vlny (Ug=0,2W/m2K).

Jejich koncept skla s Ug=0,1 (tedy s účinkem jako 30cm minerální vlny) je prostě famózní.
Nepoužívají v něm jen více vrstev. Velmi zajímavým řešením je i zastavení proudění plynu okolo povrchu skel, přerušení tepleného mostu přes rámečky, tím, že jeden rámeček uprostřed vynechají úplně, dále vyvíjí pokovení na venkovní sklo, aby nesálalo, které by bylo chráněné proti korozi a současně i vodoodpudivé, tedy samočistící.

A protože jejich technologický náskok jim to umožňuje, nabízí dnes izolační skla na výměnu za stávající dvojskla nebo trojskla, která mají až 4x lepší vlastnosti, než skla původní.
Pokud jsou rámy plastové nebo hliníkové, celá výměna skel trvá asi 10 minut a není po ní žádný binec. Prostě přijede 2 členný tým, vycvakne z rámu staré sklo a nahradí jej novým, které se nerosí, výrazně více tlumí hluk, a především zabraňuje únikům tepla.

Nabízí také skla s protisluneční ochranou. Je to jejich asi největší chlouba, protože na západ orientovaná okna, především v panelácích trpí nejvíce. I když je sklo na první poslech drahé, při představě, že se v zimě člověk nemusí v paneláku potit a 4x denně se sprchovat a v zimě, že nemusí utírat skla a nebo řešit plísně, je každé řešení k nezaplacení.