La superficie vetrata dei serramenti è sempre più ampia, grazie agli infissi a telaio minimo; quindi, è sempre più importante nella scelta di una finestra o di una vetrata.
Non solo per l’estetica, ma soprattutto dal punto di vista dell’isolamento termo-acustico. Un ottimo vetro aumenta la qualità dell’infisso, se lo scambio di calore con l’esterno o l’interno della stanza è corretto. Come stabilirlo? Vediamo quali sono i criteri per definire il vetro ideale.
Lo scambio di calore nel vetro delle finestre
Sono 3 le modalità possibili con cui si diffonde e trasferisce il calore, sulla superficie del vetro.
Trasferimento tramite Conduzione: lo scambio termico avviene mediante un corpo, oppure due corpi che sono a contatto tra loro. In questo caso, non avviene trasferimento di materia.
Trasferimento tramite Convezione: lo scambio termico avviene tramite un corpo solido e un fluido (liquido o gassoso). In questo caso, avviene un trasferimento di materia.
Trasferimento per Irraggiamento: lo scambio termico avviene mediante onde elettromagnetiche, tra due corpi che presentano temperature differenti.
Tutti gli scambi di calore che avvengono attraverso la superficie vetrata, che siano di ogni tipologia citata, si esprimono tramite un valore.
È il cosiddetto valore di trasmittanza termica della vetrata, denominato dalla sigla Ug.
Come funziona? Un valore Ug alto significa più trasferimento termico: maggiore è il valore Ug della vetrata, maggiori saranno gli scambi di calore.
Un Ug basso con pochi scambi, quindi, è quello a cui bisogna puntare.
Perché? Per evitare dispersioni di calore, gli scambi termici per convezione devono essere limitati, nei vetri degli infissi.
Valore ug e potere termoisolante dei vetri
Sappiamo che il vetro singolo adottato in passato, quello con circa 4 millimetri di spessore, non ha nessun potere di isolamento termo-acustico.
La soluzione per limitare gli scambi termici nella convezione tra vetro e aria esterna, è necessario adottare i sistemi a vetro doppio.
Si tratta del sistema più adatto, almeno il minimo indispensabile per migliorare l’isolamento delle superfici vetrate. Gli infissi devono adottare due lastre di vetro, che racchiudono all’interno un’intercapedine di aria che funge da “cuscinetto”.
Questa soluzione, come abbiamo detto, riduce lo scambio termico per convezione, e aumenta il valore Ug.
La trasmittanza termica di un vetro passa da un valore Ug di 5,8 W/m2K ad un valore Ug 2,7 W/m2K: decisamente minore e più efficiente!
In questo modo la conduttività termica dell’aria si riduce, e si dimezzano le perdite del calore interno.
Il fattore irraggiamento nella scelta dei vetri
Non è solo lo scambio da conduzione, però, che determina l’efficienza di una superficie vetrata negli infissi.
Anche la riduzione degli scambi da irraggiamento solare (scambi radiativi), nel vetro può migliorare il valore isolante.
In questo caso si parla di una proprietà del vetro che porta alla bassa emissività. I cosiddetti vetri basso-emissivi, riducono le perdite di calore per irraggiamento.
Per questo motivo, sono stati studiati e poi creati dei modelli di vetrate dette Low-E (Low emissivity in inglese), su cui viene posata una pellicola speciale per evitare l’irraggiamento eccessivo.
È una pellicola formata da ossidi di metalli, in grado di migliorare le prestazioni di isolamento termico del vetro. Il film trasforma l’energia ad onde corte, ma riflette all’interno della stanza l’energia infrarossa delle onde lunghe.
La luce continua ad arrivare negli interni, mentre il trattamento basso-emissivo evita altre dispersioni termiche.
Questo fattore diminuisce ancora il valore Ug, che può arrivare a 1,4 W/m2K con un vetro camera basso emissivo.
Ulteriori metodi per ridurre le dispersioni dai vetri
Tornando agli scambi per convezione e conduzione, si possono diminuire anche tramite l’applicazione di materiali isolanti.
Come tramite il canalino distanziatore adatto oppure a bordo caldo, o l’inserimento del gas argon nell’intercapedine tra le due lastre di vetro. Inoltre, si può pensare anche a ridurre la trasmittanza termica anche tramite tripli vetri basso-emissivi.
Si può arrivare addirittura ad un valore Ug di 0,6 W/m2K, per risolvere diversi problemi.
Dalla dispersione di calore in prossimità della superficie vetrata (parete fredda vicino agli infissi), alla condensa sui vetri, agli spifferi d’aria!
