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I vetri a controllo solare

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I vetri a controllo solare sono certamente uno dei prodotti più interessanti fra quelli che l’industria del settore ha saputo sfornare negli ultimi anni. Innanzitutto va fatta una prima distinzione per i vetri di questa tipologie. Tecnicamente si tratta di vetri trattati e rivestiti (si parla precisamente di “coating”), con tecniche particolari che li fanno rientrare in due macro-categorie: pirolitici o magnetronici. Il rivestimento pirolitico, detto anche coating in linea, si definisce come tale in quanto ottenuto mediante processo di pirolisi, per cui, durante la fase di produzione del vetro, si crea un deposito superficiale di ossidi di metallo grazie ad un trattamento di decomposizione a caldo, per cui il film metallico viene praticamente inglobato dalla superficie del vetro. Le caratteristiche dei vetri pirolitici sono riassumibili in elevato carico di rottura e buone performance di conduttività termica ed elettrica, oltre ad alta lavorabilità in post-produzione.

A loro volta i magnetronici si realizzano in fase di post-produzione del vetro, con un processo chiamato anche di coating fuori-linea, in base al quale viene posato un sottilissimo rivestimento superficiale di un ossido metallico, che permette alla luce di filtrare normalmente, ma al tempo stesso riduce in modo molto significativo il passaggio del calore del Sole all’interno. I vetri di questo tipo si trovano in commercio sia in versione laminata che temperata; entrambe garantiscono performance elevatissime dal punto di vista della riflessione e della trasmissione luminosa, pur presentando la controindicazione di una minore lavorabilità rispetto al coating pirolitico. In pratica si dice che i vetri magnetronici presentano lavorabilità vincolata, cioè le lavorazioni che possono subire in fase di post-produzione sono soltanto di molatura e taglio, mentre l’altra tipologia può essere sottoposta anche ad altre lavorazioni più intrusive (e.g. foratura).

Dunque i vetri a controllo solare sono prodotti molto tecnologici che vengono utilizzati con il duplice scopo di respingere il calore solare e di mantenere comunque un’elevata trasparenza che permetta alla luce del Sole di passare come attraverso vetri normali. Un aspetto parimenti non trascurabile riguarda invece la riduzione della dispersione del calore dall’interno verso l’esterno, cui certamente un sistema di vetrate efficienti può contribuire in modo decisivo.  Si parla in questo caso più correttamente di uso di vetri basso emissivi (low-e), anch’essi realizzati con coating pirolitici o magnetronici,  i quali grazie al rivestimento presente sul lato interno della facciata o della finestra riflettono all’interno dell’edificio l’energia che tende ad uscire, contribuendo in modo decisivo a ridurre i costi di riscaldamento della struttura.

 

Esistono oggi in commercio vetri che compiono la duplice funzione del controllo solare e della bassa emissione di calore. Alcuni esempi vengono dalla Pilkington, una delle aziende leader mondiali del settore, che propone in commercio i modelli Suncool™ ed Eclipse Advantage™. Entrambi sono disponibili in numerose versioni, che si diversificano in base alla gamma di colori e si classificano in funzione di parametri luminosi (trasmissione e riflessione), energetici (trasmissione diretta, riflessione, assorbimento e fattore solare), del coefficiente di shading (onde corte e onde lunghe) e del valore di trasmittanza. I parametri tecnici vengono calcolati in base alle normative europee in materia EN410 ed EN673, mentre il valore di trasmittanza si riferisce all’uso in vetrate isolanti, quindi con vetrocamere standard con un riempimento di gas argon pari al 90%.

 

Il Suncool™ è un prodotto realizzato in coating fuori linea di tipo magnetronico che permette di ottenere, oltre a buoni risultanti di luminosità solare, anche eccellenti livelli di isolamento termico, oltre alla possibilità di combinarlo con altri prodotti che esaltano, a seconda dei casi, la capacità autopulente del vetro, l’isolamento acustico o la sicurezza grazie all’utilizzo in coabitazione con il vetro stratificato. In base allo spessore del rivestimento si possono ottenere comportamenti del vetro molto differenti fra loro adattandoli alle specifiche esigenze progettuali, sia per quanto riguarda la riflessione esterna, che può variare dal 10% (nel modello 70/40) al 39% (nel modello Silver 50/30), sia per la trasmissione luminosa che può passare dal 70% (nel modello 70/35) al 30% (nel modello 30/17). Questo prodotto può essere realizzato in versione sottoposta a ricottura e poi temperata o laminata con vari spessori, da un minimo di 4 mm ad un massimo di 13,1 mm nella versione laminata. E’ infine possibile inserire determinati modelli di questo prodotto in una vetrocamera tradizionale 6-16-4 (6 mm di lastra esterna, 16 mm di spazio interno in cui il riempimento, di norma al 90%, è realizzato con gas argon e quindi 4 mm di vetro float), ottenendo risultati davvero buoni (Ug = 1 W/m2K) in termini di isolamento termico, senza perdere in luminosità solare.

A sua volta Eclipse Advantage™ è ottenuto mediante coating pirolitico, con un processo a caldo che Pilkington ha brevettato a proprio uso esclusivo. Dopo il coating in linea questo prodotto può essere temperato e sottoposto, come tutti i vetri pirolitici a lavori di taglio, curvatura e assemblaggio in vetrate isolanti che ne consentono l’utilizzo in una gamma di applicazioni sul campo davvero molto ampia. Come nel caso precedente, la diversificazione del rivestimento e dei colori permette di avere un range ampio di trasmissione luminosa e quindi di riflessione, per cui si passa dal 61% (t) e 29% (r) per il modello Clear al 29% (t) e 10% (r) per il modello Grey. Questo prodotto è disponibile, a partire da uno spessore di 6 mm anche in versione stratificata per rispondere ai requisiti di sicurezza delle normative europee oppure può essere utilizzato in coabitazione con i vetri per isolamento acustico. Nel caso invece di inserimento in vetrocamera, sempre a fronte di riempimento al 90% con gas argon, permette di ottenere valori di isolamento termico davvero molto elevati (Ug = 1,6 W/m2K).

Insomma, il miglioramento del bilancio energetico degli edifici sia ad uso residenziale che civile passa anche attraverso l’uso di queste tipologie di vetri che contribuiscono in modo ottimale sia all’isolamento termico, evitando in modo significativo la dispersione del calore durante i mesi invernali, sia, al miglioramento delle condizioni climatiche nel periodo estivo, evitando una eccessiva penetrazione del calore dall’esterno, contribuendo così a contenere gli sprechi di energia elettrica legati all’uso dei condizionatori.

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