Vetro Basso Emissivo: Caratteristiche e Vantaggi

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Negli ultimi anni il vetro è stato utilizzato ampiamente nell'edilizia civile e non, grazie soprattutto allo sviluppo della ricerca che ha permesso ai produttori di raggiungere livelli molto alti in fatto di prestazioni. Il vetro viene impiegato come già detto nell'edilizia per le superfici trasparenti dei fabbricati e rappresenta un elemento versatile e duttile, utilizzato in diversi settori. 

Con il presente articolo tentiamo di approfondire la questione dell'impiego del vetro per la costruzione di fabbricati, focalizzandoci sul vetro basso emissivo e le sue caratteristiche tecniche. Il vetro basso emissivo è il nome specifico utilizzato per indicare il vetro isolante, formato da due o più lastre distanziate tra di loro da appositi profili, utilizzato ampiamente per contenere le dispersioni in quanto dotato di particolare trattamento. Le nuove frontiere della tecnologia in campo di risparmio energetico hanno consentito di ottenere una drastica riduzione della trasmittenza termica, che è stato possibile raggiungere operando sulle componenti radiative della vetrata isolante mediante particolari vetri dotati di depositi selettivi e anche sostituendo l’aria nell’intercapedine con gas nobili come argon o krypton.

In altri termini, la riduzione della componente radiativa del vetro camera si ottiene modificando le caratteristiche spettrofotoniche dei vetri, tramite il deposito molecolare di ossidi e metalli particolarmente selettivi, in grado di riflettere la radiazione puramente termica. A seguito di tale trattamento, un vetro basso emissivo che ha la caratteristica di riflettere verso l’interno parte del calore emesso come radiazione termica dai corpi contenuti nei locali abitati, riducendo notevolmente la dispersione. Il vetro di partenza è sempre un vetro float (vetro galleggiante) al quale si aggiungono 4 diversi tipi di strati: strato di adesione, strato d’argento, strato protettivo e strato di rivestimento.

Vetro basso emissivo: il vetro camera

Oramai i vetri singoli e sottili sono obsoleti e quasi totalmente scomparsi dal commercio poiché soppiantati dal vetro camera, generalmente formato da due o tre lastre di vetro separate da un'intercapedine, solitamente riempita d'aria. Le lastre possono essere formate da vetro monolitico o da vetro stratificato, formato da due lastre incollate con una speciale pellicola, che ne aumenta la resistenza. Tali vetri presentano una struttura di tipo 4-9-4, ossia i vetri hanno spessore di 4 mm mentre l'intercapedine misura 9 mm. Esistono però anche strutture 4-12-4 e spessori maggiori delle lastre di vetro, con un aumento considerevole sia delle prestazioni isolanti che dei prezzi.

L'aria presente nell'intercapedine è un fattore fondamentale per migliorare il flusso termico tra interno ed esterno in quanto impedisce al calore di fuoriuscire durante l'inverno e, viceversa, di entrare in estate. Nonostante ciò, l'aria consente comunque un certo flusso di calore, seppur minimo, per cui sarebbe opportuno far realizzare il vuoto nell'intercapedine (vetro camera sottovuoto). Ancora, il vuoto nell'intercapedine genera una differenza una differenza di pressione tra interno ed esterno che potrebbe creare delle tensioni sui vetri ed è per questo motivo che vengono utilizzati degli appositi cilindri distanziatori realizzati in materiali ceramici, acciaio o leghe a base di nickel, disposti a distanza reciproca di 20 mm. Tali cilindri riducono, la trasmissione luminosa e creano dei ponti termici, anche se in maniera impercettibile. 

Abbiamo già accennato ai gas nobili che riempiono l'intercapedine, una scelta molto diffusa poiché essendo più pesanti dell'aria, rallentano ancora di più il flusso di calore da una lastra all'altra. La tipologia tradizionale di vetro camera è stata a lungo adoperata per serramenti sia in legno che in altri materiali, ma oggi l'evoluzione tecnologica ha portato al suo superamento, grazie all'introduzione di prodotti che consentono un miglior isolamento e quindi un maggiore risparmio energetico.

Vetro selettivo e vetro basso emissivo

I vetri selettivi sono un altro tipo di vetro isolante, che ha rimpiazzato, assieme al vetro basso emissivi, i vetri semplici (float) nella realizzazione del vetro camera. .La caratteristica principale dei vetri selettivi è quella di trasmettere perfettamente la radiazione luminosa e di respingere invece la radiazione infrarossa, soprattutto quella a lunghezza d'onda più bassa. Dato che questo tipo di radiazione è responsabile della trasmissione del calore, viene da sé comprendere come i vetri selettivi contribuiscano a evitare il surriscaldamento degli ambienti interni in estate in maniera ottimale. In inverno invece, è importante invece evitare la dispersione del calore degli ambienti interni verso l'esterno. Per far fronte a questa problematica, sono stati creati i vetri basso emissivi che, al contrario dei vetri selettivi, consentono il transito della radiazione luminosa, ma evitano invece il passaggio di quella infrarossa e la dispersione del calore verso l'esterno.

La differenza più significativa tra le due tipologie di vetro risiede semplicemente nel lato in cui è applicato il rivestimento, oltre ovviamente ad altre caratteristiche tecniche e di produzione. Questo rivestimento, sia per i selettivi che per i vetri basso emissivi, è costituito da ossidi metallici di tipo magnetronico o pirolitico, ma per i basso emissivi il rivestimento viene depositato con un procedimento elettromagnetico e, non essendo molto resistente agli agenti atmosferici, deve essere quindi posto all'interno. Nel secondo caso invece il rivestimento viene depositato per pirolisi, quindi con un processo a caldo con il quale viene fuso e inglobato nel vetro. Esso risulta quindi più resistente alle intemperie e può essere posto all'esterno. Quindi il procedimento è adatto per la fabbricazione dei vetri selettivi.

Caratteristiche termiche ed emissività

Al di là dei metodi di produzione, il vetro basso emissivo riduce notevolmente gli scambi termici per irraggiamento, una condizione che si può indicare tramite l'emissività ε, ovvero il rapporto tra la radiazione emessa dalla superficie e la radiazione emessa dal corpo nero alla stessa temperatura. Ad una minore emissività (valori più alti) corrisponde uno scarso scambio termico e per quanto riguarda il vetro, generalmente l’emissività di un vetro tradizionale si aggira intorno a 0,8 – 0,89, mentre l’emissività di un vetro basso emissivo è intorno allo 0,1. 

Viene da sé che il risparmio energetico è notevole se si sceglie un vetro basso emissivo, rispetto al vetro tradizionale, ma l'emissività dipende da altri fattori come la tipologia di vetrata e il tipo di gas utilizzato nell’intecapedine.

Dove si applica il trattamento?

Il trattamento si applica, nel caso di vetro doppio, soltanto su una delle due facce interne del vetro e non esistono differenze sostanziali se si preferisce trattare la faccia due o tre, ma generalmente si opta per la faccia 3 nel caso di doppio vetro, e facce 2 e 5 nel caso di triplo. Le facce del vetro si determinano dall’esterno all’interno: la faccia 1 sarà sempre quella verso l’esterno, mentre la faccia 4 nel caso del doppio, o 6 nel caso del triplo sarà quella verso l’ambiente interno.

Come riconoscere il vetro basso emissivo

Un metodo efficace per riconoscere un vetro basso emissivo da uno non trattato basta effettuare un semplice esperimento: avvicinare la fiamma di un accendino o un fiammifero al vetro, e osservare il colore delle fiamme riflesse; queste ultime saranno 4, quante sono le facce delle lastre di vetro. tuttavia, se le fiamme riflesse sono tutte dello stesso colore, solitamente rosso/arancione, vuol dire che non c’è alcun trattamento basso emissivo mentre se almeno una delle fiamme riflesse risulta di colore diverso dalle altre (giallo tendente al violaceo), vuol dire che la pellicola basso emissiva è stata applicata.

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