I vetri

I vetri quali scegliere e perché. Consigli utili per fare la scelta giusta.

Il vetro è un materiale che si presta a svariati utilizzi ed a moltissime applicazioni differenti, sia in ambito edile e civile, che nel campo dell’industria e dell’interior design e questo è dovuto alle sue caratteristiche non solo fisiche e meccaniche, che ne fanno comunque un componente d’eccellenza, ma anche estetiche, ovvero per quel suo essere così lucido e assolutamente trasparente, nonché “plasmabile” e personalizzabile a seconda delle proprie necessità. Molto spesso osservando una normale finestra si fa più caso al telaio, pensando che infondo un vetro è un vetro e nell’ottica comune non è altro che una superficie trasparente, attraverso la quale poter guardare fuori ed ammirare il paesaggio: la sua presenza è così scontata e normale che raramente ci si accorge che in un serramento essa rappresenta la parte preponderante (proprio da un punto di vista di metri quadri di superficie) e dunque va valutato per quello che effettivamente rappresenta: ovvero una porzione consistente del nostro involucro edilizio, che ci separa dall’ambiente esterno, ma con esso è in diretto contatto, per cui deve riuscire a garantirci elevati standard affinchè nei nostri ambienti si registri un confort ottimale (sia dal punto di vista termico, che acustico, che per quanto riguarda la sicurezza!).

Scientificamente parlando il vetro è un materiale classificato come “solido amorfo”, in quanto viene prodotto dalla rapida solidificazione di un composto viscoso, in modo tale che questo non abbia il tempo di formare una regolare struttura cristallina, ma resti appunto amorfo. Da un punto di vista chimico, il vetro piano è composto principalmente da una sostanza vetrificante la sabbia silicea (SiO₂); però per produrre la classica lastra oltre a questa è necessario anche utilizzare altre materie prime ciascuna delle quali assolve ad una ben determinata funzione. Si avranno dunque sostanze fondenti, che avendo un basso punto di fusione permettono di realizzare il processo di fusione del vetro a temperature praticabili all’interno dei normali forni industriali e tra queste annoveriamo il carbonato di sodio Na₂CO₃ e quello di potassio K₂CO₃; serviranno poi delle sostanze stabilizzanti che rendano il tutto resistente sia chimicamente che agli agenti atmosferici, come il carbonato di calcio CaCO₃ o la dolomite MgCa (CO₃) ed infine saranno necessari i cosiddetti “affinanti” che consentono alla massa di vetro fuso di tramutarsi in un fluido omogeneo, chiaro e trasparente (generalmente si utilizza il solfato di sodio Na₂SO₄).

Sorvolando sulle varie modalità di produzione del vetro (da quelle più antiche fino ai giorni nostri) si può dire comunque che oggi il sistema di produzione più utilizzato su scala mondiale è quello del cosiddetto “vetro float” o “vetro chiaro”, ideato ormai sessant’anni or sono (nel 1952) da un certo Sir Alastair Pilkington.

Tornando ora all’aspetto più pratico della questione è bene chiarire che la scelta di un vetro piuttosto che di un altro è tutt’altro che banale: oggi infatti in commercio esistono moltissime tipologie di vetro, ciascuna specificatamente ideata per rispondere a ben determinati requisiti prestazionali, per cui vi sono alcuni modelli adatti per alcuni usi ed altri più specifici per determinate altre applicazioni e contesti. Le variabili che entrano in gioco nella scelta sono moltissime: innanzitutto bisogna valutare l’entità delle superfici vetrate e la destinazione d’uso dell’edificio in cui andranno installate; una cosa infatti è se si tratta di un grattacielo per uffici con facciate completamente vetrate, piuttosto che di normali finestre e portefinestre destinate ad un appartamento in condominio o ad una villetta con giardino. Altra cosa fondamentale da sapere è l’esatta posizione geografica (ovvero altitudine, latitudine e gradi giorno che contraddistinguono la nostra località) in modo tale da comprendere a fondo quale siano le problematiche maggiori legate alla presenza di superfici vetrate in quel determinato tipo di clima. Si pensi ad esempio alla stessa casa costruita a Bolzano piuttosto che a Pantelleria: questa necessiterà di vetri di tipo differente in quanto per la prima le dispersioni termiche durante la stagione invernale rappresenteranno il problema più evidente, mentre la seconda dovrà temere maggiormente il surriscaldamento estivo; allo stesso modo a Milano ad esempio si presenteranno entrambe le problematiche per cui si dovrà intervenire in modo ancora differente. Inoltre sono anche le condizioni contingenti a fare la differenza, come ad esempio l’orientamento dell’edificio, piuttosto che il fatto che ci si trovi in centro città o in aperta campagna e la presenza o meno di elementi che creino un eccessivo ombreggiamento.

Bisogna però innanzitutto precisare che oramai quando si parla di vetro non si intende mai indicare una singola lastra vetrata, ma piuttosto un sistema complesso costituito da due o più lastre vetrate (eventualmente trattate superficialmente in maniera particolare) e con camere interposte, che possono essere semplicemente riempite d’aria piuttosto che con vari tipi di gas nobili, caratterizzati da valori di conduttività termica piuttosto bassi e che dunque aiutano ad incrementare il potere isolante del componente edilizio.

Utilizzare dei vetrocamera con camera singola (doppi vetri) piuttosto che doppia (tripli vetri) permette già di incrementare di molto le prestazioni termiche dei nostri infissi, ma oggi sul mercato esistono anche altre tipologie di vetri, che grazia a rivestimenti superficiali di ossidi metallici possono migliorare ancora (ed anche di molto) la trasmittanza delle componenti vetrate. Posiamo così trovare in commercio i vetri cosiddetti basso-emissivi, quelli spettralmente selettivi e quelli riflettenti o a controllo solare, tutti caratterizzati da valori piuttosto bassi di trasmittanza, ma che si distinguono gli uni dagli altri per le differenti tecnologie di produzione e per il fatto che ciascuna delle suddette tipologie è specificatamente pensata per rispondere ad un determinato clima.

Sovente parlando di problematiche connesse alla presenza di superfici vetrate ci si sofferma su fattori legati alla trasmissione del calore ed al risparmio energetico; in realtà però vi sono anche altre importanti questioni da valutare. Innanzitutto i vetri devono essere sicuri e dunque non solo non devono rompersi in modo da impedire ad estranei e malintenzionati di fare effrazione, ma nel caso in cui vengano urtati non devono andare in mille pezzi rischiando di ferire gravemente qualcuno o peggio di farlo cadere da un’altezza considerevole; senza contare poi che per determinati utilizzi sono richiesti maggiori livelli di sicurezza (si pensi ad esempio a coperture vetrate, facciate continue trasparenti, parapetti, tettoie, ecc…), così come anche in contesti particolari è necessario usare qualche precauzione in più (ad esempio nei luoghi pubblici molto frequentati come le scuole, gli ospedali, ma anche per le vetrine dei negozi o delle banche). Nascono così tutta una serie di vetri di sicurezza, che si distinguono gli uni dagli altri non solo per le differenti tecnologie produttive e per la tipologia di comportamento a rottura che mostrano, ma proprio per il grado di sicurezza che sono in grado di garantire e si distingue generalmente tra vetri temprati termicamente, vetri armati e stratificati (all’interno di queste tre macro categorie si collocano poi tutti i vetri con denominazione commerciale, come antieffrezione, antirapina, antiproiettile, antisfondamento, ecc…).

Altro problema che riguarda le nostre superfici vetrate è quello dell’isolamento acustico: esse infatti separandoci dall’ambiente esterno devono proteggerci nel migliore dei modi da ogni possibile fattore di disturbo proveniente da fuori e dunque anche dai rumori molesti, di qualunque tipo essi siano. Un tempo si ovviava a questo inconveniente aumentando lo spessore delle lastre vetrate, oggi generalmente si ricorre all’utilizzo di vetri stratificati fonoisolanti, ma in questo caso è bene ricordarsi che è molto importante valutare anche quale sia il potere fonoisolante del telaio e dell’elemento tecnologico nel suo complesso, una volta montato in opera perché un telaio “sbagliato” potrebbe vanificare la scelta del vetro ottimale. La normativa italiana in materia distingue gli edifici in 7 categorie differenti, in base alla loro destinazione d’uso e per ciascuna fornisce cinque diversi parametri in modo da garantire un buon livello di isolamento acustico.

Ultimo, ma non per questo trascurabile, è il problema dell’illuminamento: i vetri in effetti assolvono anche l’importante compito di garantire un’ottimale illuminazione naturale dei nostri locali interni (fattore che per delle normali finestre o portefinestre si lega anche ad un discorso di ricambio naturale dell’aria). Se da un lato però è vero che la mancanza di luce naturale crea un certo disagio ambientale, dall’altra è altrettanto vero che un’eccessiva radiazione luminosa in ingresso può essere molto fastidiosa, tanto da creare un senso di abbagliamento e rendere le normali attività lavorative o i piccoli gesti quotidiani. Per ovviare a questo tipo di problematiche (d’altro canto non si può pensare di vivere con gli occhiali da sole in casa!), molto evidenti soprattutto quando si parla di edifici completamente vetrati, sono state ideate diverse soluzioni a partire dai più semplici vetri riflettenti, fino a quelli cromo-genici, elettro-cromici, foto-cromici e termo-cromici, che reagiscono in maniera differente a seconda delle condizioni esterne modificando il proprio fattore di trasmissione luminosa.

Quando poi pensiamo ad estese superfici vetrate, come quelle che caratterizzano la maggior parte dei moderni grattacieli cittadini, dobbiamo anche valutare tutte le problematiche connesse alla loro manutenzione ordinaria e alla loro pulizia, che spesso si rivela davvero complessa nonché molto onerosa da un punto di vista strettamente economico. Proprio con l’intento di ovviare a questo tipo di problemi sono state ideati i cosiddetti vetri autopulenti, che grazie ad un particolare deposito superficiale esterno che li caratterizza, dotato di proprietà foto catalitiche ed idrofile, con l’ausilio del sole sono in grado di decomporre la sporcizia depositatasi, che poi viene lavata via dalla pioggia.

Tra gli ultimissimi ritrovati della tecnica ci sono poi i vetri fotovoltaici, che esattamente come gli omonimi pannelli, sono in grado di sfruttare l’energia solare per produrre energia elettrica: non sono ancora molto utilizzati e sono ancora poche le ditte in grado di produrli (tra cui la statunitense Pythagoras Solar e l’italiana EnergyGlass), ma potrebbero essere un’ottima soluzione soprattutto per edifici completamente vetrati e molto estesi (anche perché secondo quanto dichiarano i produttori l’investimento economico viene ripagato in soli 5 anni!). Fisicamente questi vetri vengono prodotti utilizzando un gel contenente silicio amorfo, che può venir applicato superficialmente su ogni singola lastra, oppure inserito all’interno di un vetrocamera: in un caso un metro quadro della nostra vetrata fotovoltaica riuscirà a produrre fino a 100 watt di energia elettrica, mentre nell’altro potrà arrivare fino a 300 watt per ogni metro quadro.

Quella appena fatta è semplicemente una panoramica generale su quali sono le diverse problematiche connesse all’impiego di superfici vetrate e come la tecnologia produttiva moderna abbia saputo dare delle risposte a ciascuna di esse realizzando vetri specifici ad altamente performanti. Ovviamente poi si possono creare delle soluzioni specifiche che sappiano coniugare diverse prestazioni in un unico componente edilizio: ad esempio si potranno creare delle vetrate che siano sicure, ma al contempo che garantiscano un illuminamento naturale degli ambienti controllato e siano anche basso-emissivi oppure selettivi, ma le combinazioni possibili sono moltissime e dipendono unicamente dalle esigenze del singolo!

Sara Raggi

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