Progettare trasparente. Più efficienza con gli ossidi metallici

Le tecnologie della trasparenza che consentono di ottenere livelli di isolamento termico sempre più efficienti, sfruttano l’applicazione sulle lastre di vetro di depositi (coatings) basso emissivi e a controllo solare tramite sofisticati processi produttivi a caldo (pirolitico) o a freddo (magnetronico).

Il vetro a controllo solare è un prodotto a elevato contenuto tecnologico.

Il vetro a controllo solare è un prodotto a elevato contenuto tecnologico.

Il pirolitico è un procedimento di deposito di composti metallici sul vetro ad alta temperatura durante il processo di fabbricazione float. Il deposito magnetronico viene invece applicato sul vetro mediante proiezione di metalli e di composti metallici in ambiente sottovuoto. Entrambi i processi sono utilizzati per la produzione di vetri bassoemissivi, a controllo solare, selettivi e autopulenti. Peculiarità dei vetri bassoemissivi (low-e) è di essere trasparenti alle radiazioni termiche solari che entrano nell'edificio e, contemporaneamente, di essere in grado di impedire la fuoriuscita della radiazione termica emessa dai corpi riscaldanti. Lo strato di ossidi metallici riflette infatti l'irraggiamento degli infrarossi termici, assicurando la conservazione del calore all'interno dell'edificio e la riduzione degli scambi termici. Si ottiene così un miglioramento del coefficente K, e quindi delle prestazioni di termoisolamento, con una positiva ricaduta sui costi di riscaldamento. Il principale problema dei vetri low-e è l'irraggiamento solare, che se in inverno apporta energia termica gratuitamente ed è quindi positivo, in estate, soprattutto a determinate latitudini e per grandi superfici vetrate può essere un problema per il raffrescamento dell'edificio. Una soluzione a questo inconveniente possono essere i vetri selettivi a controllo solare capaci di filtrare i raggi solari riducendo la trasmissione del loro calore all'interno degli edifici. La peculiarità di questo tipo di vetri si ottiene applicando sulla lastra un rivestimento metallico selettivo, che possiede cioè la duplice proprietà di consentire il passaggio della luce solare respingendone però il calore, cioè schermando la radiazione infrarossa a elevato contenuto energetico. Il parametro che esprime la quantità di calore che oltrepassa la vetrata è il fattore solare g, o FS (%); più contenuto è il fattore solare, minore è la quantità di energia solare che attraversa la vetrata. Il valore di questo parametro può variare moltissimo, oscillando da un minimo del 10% a un massimo del 90%.

I vetri selettivi rappresentano un prodotto molto flessibile sia per quanto riguarda i coatings metallici che garantiscono le proprietà combinate di riflessione, trasmissione e bassa emissività, sia per quanto riguarda i risultati ottenibili per accoppiamento di lastre con capacità selettive differenti. La gamma dei prodotti vetrari disponibili è molto ampia e consente di trovare la soluzione più idonea alle diverse fasce climatiche: riducendo gli apporti termici nelle zone calde, a forte irraggiamento solare, o aumentandoli nelle zone fredde. I depositi (coatings) hanno raggiunto un elevato livello di trasparenza e neutralità, rendendo il prodotto finito simile a una comune vetrata isolante (senza coatings).

Attualmente in Europa circa il 10% degli edifici residenziali e ben oltre il 50% di quelli non residenziali (con punte dell'83% nel Sud) è dotato di impianti per il condizionamento dell'aria.
Nel marzo del 2007, i capi di stato e di governo dell'Unione Europea hanno ribadito la necessità di ridurre le emissioni annue di CO2 nel settore dell'edilizia di circa 300 milioni di tonnellate entro il 2020. Una quota di questo obiettivo, dal 5% al 25%, potrebbe essere raggiunta promuovendo in Europa un maggiore impiego dei vetri a controllo solare negli edifici nuovi e in quelli già esistenti. La loro efficacia nel ridurre il calore negli ambienti interni durante i mesi estivi consentirebbe di ridurre e in molti casi eliminare la necessità di ricorrere all'aria condizionata.

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