Novità vetri, tra prestazioni termiche integrate e processi produttivi più ecologici

Le prestazioni meccaniche del vetro sono ormai così elevate che l’utilizzo di questo materiale in edilizia è sempre più diffuso, impiegato non solo in aperture di grandi dimensioni ed estese vetrate, ma per intere facciate e anche come elemento strutturale degli edifici. Le caratteristiche termiche lo rendono, inoltre, un ottimo alleato nella realizzazione degli edifici ad elevata efficienza energetica. E, seppur senza estremizzare, come nel caso della scenografica Casa del Deserto, realizzata nell’area desertica di Gorafe, a Granada (Spagna), molte architetture di recente realizzazione ci dimostrano come si possa utilizzare il vetro nell’involucro in tutti i climi.

Tipologie per aree climatiche

Nelle zone fredde si utilizzano vetri basso-emissivi, ovvero con coating basso-emissivi che, assemblati in vetrate sono altamente isolanti e permettono di abbattere i costi del riscaldamento e, allo stesso tempo, impattano di meno sull’ambiente con le emissioni di CO2.

Questi vetri, inoltre, limitano la fuoriuscita di calore riflettendo verso l’interno un’alta percentuale di calore emessa dai corpi riscaldanti interni. La trasmittanza termica (Valore Ug, secondo la Norma UNI EN 673) indica la prestazione del vetro, più è bassa più la prestazione è elevata, come si legge nella Guida al mondo normativo e legislativo del vetro per edilizia di UNI (Ente Italiano di Normazione) pubblicata alla fine del 2022: “La gamma prestazionale dei vetri è molto ampia: il valore di trasmittanza termica è compreso tra Ug = 5,8 W/m2K per il vetro singolo e Ug = 1,0 W/m2K per vetrate isolanti a singola intercapedine (doppio vetro o DGU) ad alte prestazioni. Vetrate isolanti a doppia intercapedine (tripli vetri o TGU) raggiungono valori di trasmittanza termica fino a 0,4 W/m2K”.

“Al fine di migliorare l’isolamento termico delle vetrate isolanti è possibile inserire, in fase di assemblaggio della vetrata, un intercalare a bordo caldo denominato “warm-edge” che permette di ottenere (anche nei serramenti più performanti) un isolamento termico perimetrale del vetro molto simile a quello del telaio e, di conseguenza, un’importante riduzione della trasmissione termica Uw della finestratura”, spiega Fabrizio Da Col, responsabile ufficio tecnico di Glass Group, realtà che riunisce 23 aziende vetrarie italiane (https://www.glassgroup.it/). “I vantaggi di questa tecnologia sono: riduzione della condensa che si forma sul bordo perimetrale della finestra; risparmio energetico con conseguente riduzione dei costi del riscaldamento e della climatizzazione; miglioramento dell’efficienza energetica della finestra sino ad un 10%-15%; incremento della vita utile della finestra; migliore distribuzione della temperatura sulla superficie dell’intero sistema serramento”.

L’evoluzione della tecnologia legata ai vetri è stata notevole negli ultimi decenni, nel 2004 i serramenti con vetri isolanti basso emissivi erano rarissimi; si deve alla normativa in materia di risparmio energetico la crescita del mercato. Oggi ci sono alcune realtà, soprattutto nel nord Italia dove le temperature sono più basse, di edifici con vetri basso emissivi con vetrocamere composte da 4 vetri.

Altrettanto importante è prevenire il surriscaldamento in estate se si abita in aree con clima caldo. In questo caso i vetri più idonei sono quelli selettivi, o a controllo solare. Questi vetri limitano la trasmisisone del calore solare (riescono a schermare le radiazioni infrarosse), svolgendo una funzione di filtro, ma permettendo lo stesso alla luce di entrare. La versione più tecnologica di questo vetro integra anche le prestazioni isolanti dei vetri basso-emissivi, a favore del condizionamento in estate.

Il fattore solare indicato con il valore “g” o SHGC (solar heat gaincoefficient), in questa tipologia è basso, indica la percentuale di calore che lascia entrare rispetto all’irraggiamento. Sempre dalla Guida di UNI: “Minore è il fattore solare, minore sarà la quantità di calore che attraversa la vetrata. Il valore di questo parametro può oscillare da un minimo di 0,1 a un massimo di 0,9 (10% – 90%)”.

Tanto per dare un’idea dei valori in termini numerici, il protocollo CasaClima prevede che la trasmittanza termica degli infissi in una casa in classe A non debba superare il valore Ug di 1.2 W/m2K. Mentre il cosiddetto decreto Requisiti Minimi del 2015 “Metodologie di calcolo delle Prestazioni energetiche e Definizione delle Prescrizioni e dei Requisiti minimi degli edifici”, stabilisce i valori di trasmittanza termica U da rispettare a livello nazionale, per area climatica, per gli edifici esistenti sottoposti a riqualificazione.

Quanto si risparmia con i vetri “giusti”

Grazie alla grande diffusione il prezzo dei vetri basso-emissivi o di quelli selettivi non è tanto più elevato rispetto a quello dei vetri tradizionali, possiamo quantificare con un 15% circa.

D’altro canto il potere isolante di un vetro doppio con trattamento basso-emissivo rispetto a quello di un vetro doppio tradizionale è maggiore di oltre il doppio (quasi tre volte), si capisce bene quindi che anche il risparmio in termini energetici ed economici è di oltre il 50%.

Bonus e incentivi

La legge di bilancio ha prorogato fino al 31 dicembre 2023 il Bonus Infissi al 50%, per un limite massimo di 96mila euro, con la suddivisione delle detrazioni in 10 rate all’anno dello stesso importo.

Saint Gobain – Novità nei processi produttivi

Ma non ci sono solo le prestazioni termiche e meccaniche in generale a segnare i buoni risultati della filiera del vetro nella transizione ecologica. Le aziende produttrici, infatti, sono sempre più attente ai processi di lavorazione.

Ad Aniche, nel nord della Francia, Saint-Gobain ha messo a punto ORAÉ^® (il nome è ripreso dalla divinità Horae che, nella mitologia greca, simboleggia il cambio del tempo e delle stagioni), un vetro piano realizzato con vetro riciclato e con energia rinnovabile al 100% (prodotta da biogas ed elettricità decarbonizzata). Il prodotto presenta un impatto sull’ambiente più basso del 40% (solo 7 Kg CO₂eq/m² per la sua produzione). ORAÉ^® è integrato alla gamma di vetri selettivi COOL-LITE^® XTREME, in maniera da avere facciate ottenute senza impatto sull’ambiente, ma con prestazioni ottimali.

Alcuni progetti ad alta efficienza energetica in cui le caratteristiche del vetro giocano un ruolo molto importante

Complesso residenziale Sluishuis, ad Amsterdam

Il complesso residenziale Sluishuis, ad Amsterdam firmato da Barcode Architects, con BIG – Bjarke Ingels Group è una sequenza di isole con case galleggianti e giardini galleggianti che formano forma un camminamento intorno all’edificio. In tutto 442 appartamenti per diversi gruppi target, livelli di reddito e categorie di età. Sluishuis è anche uno degli edifici più sostenibili recentemente completati.

Ha un coefficiente di prestazione energetica (EPC) di 0,00 ed è energeticamente neutro. La richiesta di riscaldamento dell’edificio è stata ridotta al minimo combinando eccellenti tecniche di isolamento, tripli vetri, recupero del calore dei sistemi di ventilazione e raccolta delle acque reflue. Il consumo di energia è ulteriormente ridotto dall’applicazione del riscaldamento urbano ad alta efficienza energetica e delle pompe di calore per l’acqua calda e il raffrescamento.

Il restante consumo energetico per il riscaldamento, le pompe di calore, la ventilazione e l’illuminazione a LED è completamente compensato da circa 2.200 m2 di pannelli solari.

Casa PR Lago Maggiore – Studio Ecoarch

Anche in questo progetto incastonato in maniera molto discreta nel promontorio, le vetrate delle finestre hanno un ruolo fondamentale nel carattere dell’edificio, oltreché della qualità interna e dei costi energetici.

La relazione interno/esterno è mediata da un sistema mobile di vetrate di più di 12 metri di cui una parte fissa e 2 ante scorrevoli automatizzate per un totale di 8 m di apertura completamente libera. Le opere in vetro, realizzate da Torsellini Vetro, sono vetrate triple a controllo solare ed isolamento termico e sono azionate elettricamente e gestite da un impianto domotico.

Glass House – Ofis

La casa di vetro nel deserto di Gorafe, a Granada, Spagna è forse l’edificio che più al mondo esplora le potenzialità del vetro.

Disegnata dallo studio sloveno Ofis Arhitekti con la statunitense Guardian Glass, è un involucro sottile ma termicamente efficiente che è anche l’unico supporto strutturale. In esso si concentrano progettazione passiva e utilizzo di energia rinnovabile. L’unità utilizza i pannelli di vetro verticali dell’involucro come pareti strutturali; queste resistendo ai venti ad alta velocità del deserto, sostengono il tetto e il ponte dell’involucro sollecitato dalla base in legno.

L’involucro di vetro termicamente efficiente è costituito da pareti a triplo vetro che, grazie all’uso di rivestimenti quasi invisibili, protegge l’interno dal sole.

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