Risparmio energetico e superfici trasparenti: cosa sono i vetri intelligenti

Attraverso le superfici trasparenti si regolano gli apporti di calore e luce. Proprio per questo sono fondamentali una corretta progettazione delle finestre e l’utilizzo di materiali e prodotti efficienti. I vetri intelligenti e a controllo solare sono una risposta innovativa alle esigenze dell’architettura di oggi, ormai strettamente correlata anche al tema del risparmio energetico.

A cura di: Arch. Gaia Mussi

Indice degli argomenti:

Schermare nel modo giusto le abitazioni porta importanti benefici sia in termini di comfort termico, riuscendo a creare l’ambiente perfetto per le esigenze di chi vive la casa, sia in termini di sostanziale risparmio in bolletta.

Risparmio energetico e tecnologia: alla ricerca di soluzioni sempre più efficaci

Gli edifici sono responsabili di una quota considerevole dei consumi energetici sostenuti dall’uomo e dalle sue attività. Per questo si sono messi in campo sempre più progetti, con obiettivi man mano più ambiziosi, per favorire il risparmio energetico nel settore edile.

Risparmiare energia, significa innanzitutto ridurre il fabbisogno energetico di un edificio e, successivamente, ricorrere a sistemi efficienti per il suo soddisfacimento. Per diminuire la quantità di energia necessaria al funzionamento di un edificio, è fondamentale realizzare un involucro efficiente che garantisca ottime performance sia in inverno, che in estate.

Le superfici trasparenti sono un elemento critico nella progettazione di un edificio sostenibile e devono essere attentamente progettate, in modo da evitare il surriscaldamento estivo e un’eccessiva dispersione termica invernale. Inoltre, proprio attraverso gli infissi, si regolano l’apporto luminoso, la vista sull’esterno, l’aerazione e la privacy.

Lo sviluppo tecnologico e il perfezionamento delle tecniche produttive hanno permesso di ottenere materiali e prodotti sempre più performanti, come i vetri colorati, riflettenti, selettivi, basso-emissivi, ecc… I vetri basso emissivi, grazie alla loro struttura caratterizzata da un rivestimento di ossido metallico, consentono il passaggio della radiazione luminosa evitando la dispersione termica. In termini di efficienza energetica un vetro basso emissivo è una soluzione eccellente da adottare: questo vetro infatti isola termicamente l’abitazione limitando la dispersione del calore dall’interno della casa verso l’esterno, un fattore molto importante soprattutto nella stagione invernale.

Tra le più recenti soluzioni ci sono anche i cosiddetti “vetri intelligenti”.

Cosa sono i vetri intelligenti

I vetri intelligenti (o smart windows) sono vetri che hanno la capacità di reagire ai cambiamenti ambientali circostanti, al fine di garantire i massimi livelli di comfort negli ambienti interni all’edificio.

Questa tipologia di vetro è il risultato di una serie di sperimentazioni e innovazioni nel settore, guidate dall’obiettivo del risparmio energetico. I vetri intelligenti offrono elevate prestazioni e permettono un ottimo controllo della radiazione solare, senza compromettere gli apporti luminosi.

A seconda delle condizioni climatiche, i vetri possono modificare il proprio colore, il livello di trasparenza e la schermatura alla radiazione solare. In sostanza, questi vetri superano i limiti dei vetri speciali – ad esempio selettivi – perché i secondi, per quanto siano efficienti, rimangono statici, mentre la variabile che vogliono controllare (ovvero la radiazione solare) è dinamica.

La dinamicità delle smart windows, invece, dipende da appositi strati composti da materiali con proprietà optoelettriche, ovvero basate su reazioni che combinano elettronica e luce. Si tratta sicuramente di un prodotto particolarmente interessante per quegli ambienti che presentano molte superfici vetrate, non solo in campo residenziale, ma anche nel settore terziario.

Tipologie di vetri intelligenti

In base alla tipologia di materiale con cui viene trattato il vetro si possono distinguere diverse tipologie di smart windows.

La maggior parte delle ricerche ha fatto ricorso all’uso di materiali elettrocromici, ovvero che permettono la variazione del colore del vetro. I vetri termocromici, invece, reagiscono sulla base della temperatura superficiale esterna e possono diventare opachi sopra livelli ritenuti critici. I vetri termotropici, reagendo sempre alla temperatura, possono mutare il livello di trasparenza, fino a diventare totalmente opachi e riflettere la maggior parte della radiazione solare.

Infine, la ricerca ha permesso di arrivare a vetri intelligenti il cui funzionamento può essere controllato dall’uomo. Questo significa che i cambiamenti nel comportamento del vetro, che si attivano in base ai materiali utilizzati e alle condizioni ambientali, possono essere “accesi” o “spenti”, grazie ad interrutori, piuttosto che app, in grado interagire con il loro funzionamento.

I vantaggi dei vetri intelligenti

Come anticipato è chiaro che il principale vantaggio dei vetri intelligenti, o dinamici, stia nel risparmio energetico che essi possono garantire. Modificando le loro caratteristiche in base alle condizioni climatiche garantiscono ottime performance in ogni momento dell’anno, assicurando sempre il massimo comfort.

Una maggiore opacità, piuttosto che la capacità di “selezionare” la quantità di radiazione luminosa da far passare attraverso la propria superficie, evitano sia il surriscaldamento che il raffreddamento dei locali. Tutto ciò, senza compromettere le loro altre funzionalità e senza che sia necessario apportare modifiche alle prestazioni strutturali del vetro.

I vetri intelligenti sono solo uno degli esempi di come, la combinazione di ricerca, innovazione e tecnologia possa portare a risultati decisamente interessanti, che permettono all’architettura di oggi di essere sostenibile e di ridurre i propri consumi.

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