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Il vetro
è forse il componente che in misura maggiore identifica il serramento.
Alla lastra di vetro viene infatti affidato il compito di soddisfare l'insieme
dei requisiti che determinano le prestazioni del serramento: stabilità,
controllo della reazione e della resistenza al fuoco, sicurezza contro
le intrusioni, trasmissione della luce, fruizione visiva, isolamento termico,
controllo della condensazione, passaggio della radiazione solare, isolamento
acustico.
Sul mercato sono attualmente disponibili vari tipi di vetri in grado di
rispondere a molteplici esigenze d'impiego, da quelle più comuni
a quelle in condizioni di esercizio impegnative.
I prodotti maggiormente utilizzati per la vetratura dei serramenti sono
il vetro e i prodotti di sintesi (policarbonato in lastre e polimetilmetacrilato),
il cui impiego è prevalentemente riservato a vetrazioni di grandi
superfici. A seconda delle tecnologie produttive adottate i vetri per
serramenti vengono in genere distinti in tre principali categorie:
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vetri
colati: ottenuti per colatura in stampo e successiva laminazione
della massa vetrosa con lo stesso procedimento usato per i vetri a
U (vetri strutturali);
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vetri
tirati: realizzati per tiratura meccanica della massa di vetro.
A causa delle imperfezioni che presentano stanno però scomparendo
dal mercato;
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cristalli:
ottenuti mediante colatura del vetro in un bagno di metallo fuso in
atmosfera inerte (metodo float). |
Il vetro float rappresenta il prodotto di base per la creazione di cristalli
particolari quali:
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i
vetri colorati o atermici: derivano dal vetro float mediante aggiunta
nella pasta vetrosa di coloranti e hanno la proprietà di ridurre
l'irraggiamento solare negli ambienti. Sono tuttavia impiegati prevalentemente
a fini architettonici, poiché per quanto concerne le proprietà
termiche sono comparsi altri prodotti dotati di caratteristiche maggiormente
sofisticate;
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il
vetro extrachiaro: nato per l'industria ottica e velocemente adottato
dall'architettura e dal design, l'extrachiaro elimina il difetto delle
comuni lastre float, ottenendo una trasparenza pressoché assoluta
grazie ad un sofisticato processo di selezione delle materie prime
e a continui controlli in fase di produzione, che permettono l'eliminazione
della maggior parte dell'ossido di ferro e, completa, degli altri
ossidi metallici.
L'effetto di trasparenza è così totale, anche se questo
tipo di vetro non ripara dal caldo, in quanto non scherma nessuna
delle radiazioni che lo colpiscono.
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i
cristalli riflettenti: sono colorati mediante pirolisi con ossidi
metallici direttamente nella pasta di vetro fuso, in modo tale da
riflettere parte delle radiazioni incidenti, soprattutto le infrarosse,
evitando il passaggio di calore all'interno. Esistono in commercio
anche vetri stratificati metallizzati in cui la specchiatura è
data dalla
colorazione del film plastico interposto. Le lastre semiriflettenti
e riflettenti possono essere montate singolarmente o abbinate a vetrate
isolanti, composte da due lastre di vetro, separate da un'intercapedine
di spessore variabile mediante un elemento in alluminio contenente
sali in grado di disidratare l'aria della camera. Oppure, per aumentarne
l'effetto isolante l'intercapedine viene riempita con un gas nobile
inerte.
Si arriva normalmente a schermare il 40% della radiazione solare,
e in casi particolari fino al 75%;
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i
cristalli basso-emissivi: sono prodotti in modo analogo a quelli
riflettenti, ma con un trattamento atto a produrre una riflessione
del calore irraggiato (da radiatori, pannelli radianti, ecc.) verso
l'interno degli ambienti dell'edificio e di conseguenza a ridurre
le dispersioni termiche. Nel contempo viene mantenuta un'alta trasmissione
luminosa ed energetica dall'esterno verso l'interno per favorire gli
apporti energetici solari e garantire i livelli di illuminazione interna.
Il loro utilizzo più qualificato è nella formazione
della lastra interna (con la superficie trattata sempre rivolta verso
l'intercapedine d'aria) di vetrocamere, in abbinamento con una lastra
esterna riflettente: soluzione nella quale si realizza una vetrata
isolante dotata di valori di trasmittanza maggiormente contenuti (particolarmente
indicati per la stagione invernale) insieme ad un buon livello del
fattore solare, cioè di protezione dall'irraggiamento estivo;
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i
vetri temprati: sono cristalli che hanno subito un trattamento
di tempra termica allo scopo di migliorare le loro caratteristiche
di resistenza meccanica e agli stress termici. In caso di eventuale
rottura, inoltre, le lastre si riducono in frammenti molto minuti
invece che in schegge pericolose, così che questi prodotti
sono anche denominati vetri di sicurezza. Le lastre di cristallo temprato
sono comunemente impiegate nelle vetrate senza telaio, ma possono
anche essere accoppiate con altre tipologie per formare vetrocamera.
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i
vetri stratificati: sono un'intera famiglia di cristalli con
caratteristiche differenti che va dai semplici cristalli antinfortunio,
agli antiproiettile, alle vetrate antincendio, a quelle fonoisolanti.
La caratteristica comune di questi prodotti è quella di essere
composti secondo una struttura a sandwich da lastre di vetro sovrapposte
a film plastici (polietilentereftalato-PET) con schema vetro-plastica-vetro.
Il risultato di questo accoppiamento consente di produrre vetri
antisfondamento che in caso di rottura trattengono le schegge e
non esplodono. I film plastici contribuiscono anche a limitare il
passaggio di calore attraverso il materiale e possono avere colorazioni
tali da costituire veri e propri filtri al passaggio di determinate
lunghezze d'onda delle radiazioni luminose.
Sono in produzione anche stratificati con lastre di vetro unite
ad una lastra in policarbonato verso la parte interna, la quale
permette di migliorare la resistenza dell'elemento rispetto al polietilene
e di proteggere totalmente in caso di sfondamento, rottura o esplosione-
l'interno dalle schegge.
Accanto
alle innovazioni tecnologiche si hanno anche quelle formali, come
i “vetri stratificati decorati”, che uniscono le doti
di sicurezza a quelle di impatto visivo, mediante l'inserzione tra
le lastre (di dimensioni massime di 180x321 cm.) di film plastici
colorati che conferiscono al vetro “pattern” insoliti
e innovativi;
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le
vetrocamere o vetrate isolanti: sono costituite da due o più
lastre unite lungo tutto il perimetro, in modo da creare tra di
loro un'intercapedine isolante d'ariadisidratata, perfettamente
sigillata rispetto all'ambiente esterno.
Le lastre possono essere accoppiate liberamente e possono essere
entrambe di vetri trasparenti, oppure di un vetro trasparente e
uno riflettente, oppure di un vetro riflettente e uno bassoemissivo,
oppure ancora di altri tipi (temprati, stratificati, ecc.) allo
scopo di ottenere un pannello con requisiti calibrati in rapporto
alla sua destinazione d'uso. Esistono limitazioni delle dimensioni
dei pannelli, che sono legate allo spessore delle lastre e dell'intercapedine.
In commercio esistono poi vetrate isolanti e vetrocamere contenenti
tende veneziane o plissettate azionate da dispositivi meccanici,
magnetici o elettrici che permettono di unire al comfort visivo
una notevole pulizia formale e una manutenzione ridotta al minimo
(la tenda tra due lastre di vetro non entra mai in contatto con
la polvere e non può essere manomessa da usi impropri;
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i
vetri attivi: sono composti da speciali film plastici e da depositi
metallici. Questa innovativa tecnologia di produzione ha aperto nuove
frontiere nei sistemi di vetrazione. Oggi si possono realizzare cristalli
“intelligenti”, quali le vetrate “a film conduttivi”,
“a cristalli liquidi”, “anti onde elettromagnetiche”,
“elettrocromici”, in grado di modificare le loro caratteristiche
in funzione di predeterminate necessità.
La loro attivazione può avvenire sotto l'impulso della luce
o del calore incidente sul cristallo, oppure essere stimolata da un
impulso elettrico proveniente da una centralina di automazione domestica
capace, grazie ad appositi sensori, di modulare la trasparenza, la
riflettenza e l'emissività del cristallo, ottimizzando le prestazioni
dei vetri attraverso la loro interattività con i sistemi di
controllo energetico e di comfort ambientale dell'edificio;
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i
pannelli fotovoltaici: risolvendo l'annoso problema dell'integrazione
della tecnologia fotovoltaica in una architettura formalmente accettabile,
alcuni produttori hanno iniziato la diffusione di pannelli in vetro
per tamponamenti esterni in cui sono posizionati diversi tipi di celle
fotovoltaiche. Gli elementi sono costituiti da uno strato esterno
in vetro composito, in cui le celle di silicio policristallino sono
contenute tra due lastre di vetro; la dimensione delle celle e la
loro distanza possono essere variate secondo i diversi requisiti architettonici,
in modo da avere una trasparenza dell'elemento variabile dallo 0 al
20 %. Verso l'interno vi è una vetrocamera trasparente, traslucida
o colorata o un pannello di tamponamento opaco.
La vetrocamera è assemblata all'elemento esterno mediante un
telaio distanziatore contenente al suo interno gas coibentanti. Gli
allacciamenti dell'unità fotovoltaica del pannello sono inseriti
in una scanalatura del vetro a prova di umidità e sono protetti
da eventuali contatti con la struttura portante. Il rendimento della
trasformazione di elettricità delle celle rispetto alla radiazione
solare è di circa il 6% per il silicio amorfo e il 12% per
il tipo policristallino. Le dimensioni massime del pannello sono di
2x3,2 m. Oltre alle normali celle amorfe (rossicce traslucide) e policristalline
(blu opaco) sono disponibili anche speciali celle denominate ASI (di
colore grigio scuro semitrasparente) che, distribuite uniformemente
nel pannello producono un effetto simile a veneziane con lamelle molto
sottili e verticali. |
L'applicazione delle lastre di vetro al serramento avviene in due modi:
ad infilare o mediante un fermavetro interno.
Nel primo caso il vetro viene infilato nell'apposita scanalatura delle
ante, nel secondo caso la lastra è appoggiata ai profili e quindi
bloccata con il fermavetro. L'inserimento di guarnizioni o di sigillanti
garantisce la tenuta all'aria e all'acqua. La lastra di vetro viene isolata
dal profilato con dei tasselli o elementi di spessoramento per evitare
la trasmissione di vibrazioni e di calore che ne causerebbero la rottura.
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