Il grattacielo a forma concavaQuesti potrebbero essere gli ultimi giorni per osservare un fenomeno sensazionale nel cuore di Londra. Ti chiederai: cosa avranno studiato, inventato o progettato di così nuovo? Tranquillo, ciò che potrai vedere è solo il frutto di un errore progettuale!

Il “20 Fenchurch Tower Street”, più conosciuto come “Walkie-Talkie Building”, è un grattacielo di 37 piani nel cuore finanziario di Londra, sull'Eastcheap. Progettato dall'architetto uruguaiano Rafael Vinoly , non è stato ancora del tutto completato. Ha una struttura con base a terra più piccola di quella sulla sommità, interamente ricoperta da vetri riflettenti ed è sicuramente un esempio di edificio costruito con tutti i nuovi criteri e con una forma concava che sfida le leggi della gravità.

Un edificio che mette in campo grandi abilità dei progettisti e dei costruttori per realizzare una forma tanto particolare… da creare numerosi problemi.

Da carrozzerie di auto (una Jaguar!) praticamente disciolte, ad un principio di incendio in un negozio da barbiere, alle ustioni ai passanti. La forma concava della facciata focalizza tutti i raggi solari in un unico punto, formando una sorta di raggio concentrato. In diversi ne hanno calcolato la temperatura, in vari giorni e a diverse ore. Ebbene, sono state misurate anche temperature superiori ai 110°C. Il raggio dipende dall'altezza del sole nel cielo e dura circa due ore al giorno in questo periodo dell'anno, ma ancora per pochissimo.

Perché avviene questo fenomeno di riflessione della luce? Può succedere anche nelle nostre case?

Facciamo allora una piccola premessa sulla storia dell’evoluzione dei vetri delle finestre e poi vediamo di spiegare un po’ come funziona il vetro di una finestra "normale" e quello di una casa a basso consumo.

 

Come siamo arrivati alle finestre di oggi…

L'uso della lastra di vetro singolo è dovuto all'esigenza di far entrare luce in casa e allo stesso tempo proteggersi il più possibile dal freddo. Le tecnologie erano quelle che erano, una volta, per cui fino agli anni '60 l'unico requisito richiesto era che vi fosse una superficie trasparente senza nemmeno prendere in considerazione gli aspetti legati alle performance dal punto di vista energetico.

Ma poiché almeno 1/3 dei consumi energetici per riscaldamento delle abitazioni sono da attribuire alle dispersioni delle finestre, ad un certo punto si è compresa l’importanza dell’incremento delle prestazioni di tali componenti.

Il passo successivo è stato quello di sostituire il vetro singolo con un elemento diverso, pensando di accoppiare due lastre di vetro lasciando dello spazio per l’aria all’interno (fine anni ’70) e successivamente del gas (Argon inizialmente ma poi anche Krypton). Questo sistema migliorava decisamente la resistenza termica del vetro, perché l’insieme di tutti gli elementi, gas compreso, riusciva ad abbassare la trasmittanza termica anche della metà.

 

"In termotecnica la trasmittanza termica (indicata con U) è una grandezza fisica che misura la quantità di calore scambiato da un materiale o un corpo per unità di superficie e unità di temperatura e definisce la capacità isolante di un elemento. SI misura in W/m2K."

 

Nel 1991 viene emanata la legge n°10 in attuazione del piano energetico nazionale: l’attenzione si sposta sul sistema edificio-impianto. Finalmente si dà importanza agli apporti gratuiti dell’irraggiamento solare: la finestra non è più vista solo come fonte di dispersione, ma anche come elemento che può portare apporti gratuiti, anche in veste di sistema passivo (sfruttando l'effetto serra).

Ma solo nel 2002 vengono fissati valori minimi di trasmittanza per i vetri e per l'intero serramento. Di fatto solo negli ultimi anni sugli edifici di nuova costruzione sono state adottate normative e tecnologie a basso consumo.

Nota bene: in questo articolo non parliamo di finestra, o meglio, di “sistema finestra”, ma solo di una parte di essa, ossia il vetro. Se pensi che siano la stessa cosa, oppure che le performance di un infisso dipendano solo dal vetro, ti sbagli alla grande!

La resistenza termica di una finestra non è fatta solo di valori bassi di trasmittanza del vetro, ma è la sommatoria della bontà costruttiva di tutti gli elementi che la compongono, come il falso telaio, il telaio, le guarnizioni, ecc. Inoltre, per ottenere prestazioni buone o ottime, non solo serve un serramento a bassa trasmittanza, ma è necessaria anche una corretta posa e molte accortezze in fase di montaggio.

L’evoluzione normativa è stata seguita, dunque, di pari passo da quella tecnologica: sono state migliorate le performance energetiche di vetri e telai di sostegno grazie all'introduzione di vetri speciali, con telai aventi elevatissime tenuta all’aria, con risvolti sia sui consumi energetici ma anche sulla qualità dell’abitare finalizzata al comfort abitativo, considerando altri aspetti come gli apporti solari e la riduzione del rumore dall'esterno.

Nella tabella successiva possono essere messi a confronto vetri costruiti con differenti tecnologie e materiali, giusto per percepire di quanto si è potuto procedere a miglioramenti nell'efficienza energetica.

 

 

Nota bene: te lo ripeto ancora, perché è importante, con altre parole. Il fatto di montare il miglior prodotto sul mercato non è di per sé garanzia di perfetto isolamento termico e acustico.

 

Com’è fatto un vetro adatto ad una casa a basso consumo energetico: i vetri basso-emissivi e i vetri selettivi

È necessario, per introdurre correttamente i vetri utilizzati negli edifici a basso consumo energetico dare alcune definizioni:

Vetro basso-emissivo: la caratteristica di questo tipo di vetro è che viene applicata una pellicola (coating) all’interno del vetrocamera (nella parte interna del vetro più interno, nella cosiddetta faccia 3) per migliorare le prestazioni dell’isolamento termico del vetro, riducendo:

Alto e basso fattore solare

  • la conduzione attraverso il vetro,
  • la convezione attraverso l’intercapedine,
  • le perdite per irraggiamento.

Fattore solare: Data una lastra di vetro, si definisce fattore solare (indicato con g) il rapporto tra l'energia termica globalmente trasmessa dalla lastra e quella incidente su di essa.

In sostanza, più il fattore solare di un vetro è basso, minore sarà la quantità di radiazione solare che entrerà attraverso i vetri e che avrà l’effetto diretto di scaldare l’ambiente.

 

Il fattore solare di un vetro basso-emissivo, al cui interno cioè viene posizionato un coating, sarà quindi più basso di un vetro con semplice vetrocamera.

 

Questo tipo di vetro verrà utilizzato lì dove sarà necessario ridurre gli apporti solari estivi, quindi tipicamente in facciate esposte a sud, sud-ovest e con grande superficie vetrata: per avere un controllo ottimale dei consumi di condizionamento, infatti, è indispensabile bloccare l’ingresso della radiazione solare nelle stagioni calde.

Vetri selettivi: all’interno della categoria di vetri basso-emissivi, tali vetri aggiungono un’azione di filtro nei confronti di determinate radiazioni luminose. Ciò si ottiene inserendo un coating in cosiddetta faccia 2, cioè sul primo vetro verso l’esterno sul lato verso l’intercapedine del vetrocamera.

La radiazione solare viene quindi filtrata prima che entri all’interno dell’intercapedine, limitando di molto gli effetti della trasmissione luminosa, pur non modificando i valori di fattore solare e le prestazioni termiche. Questi vetri, proprio per la presenza di questa pellicola interna, sono solitamente colorati, leggermente più scuri di un vetro trasparente a cui siamo abituati.

 

Per la tua casa a basso consumo: l’importanza di scegliere i vetri giusti nel posto giusto

Dato che la proposta di vetri in commercio è così ampia, come orientarsi nella scelta per la propria abitazione? Soprattutto nel caso di un’abitazione a basso consumo energetico, dove la scelta dei materiali influenza così tanto le prestazioni dell’edificio?

I vetri di un infisso vanno scelti in primis per soddisfare le esigenze di comfort termico che il progettista ha individuato, ma devono anche soddisfare le esigenze di illuminazione, in base all’orientamento dell’edificio e al clima.

Essi devono garantire una buona protezione termica durante i mesi invernali, ma anche una adeguata protezione estiva, prevenendo il surriscaldamento. Da ultimo, ma non meno importante, essi devono soddisfare le esigenze estetiche del progetto e adattarsi allo stile della nostra abitazione.

La valutazione del tipo di vetro deve essere fatta dopo avere attentamente studiato l’orientamento e valutato gli effetti delle scelte nel bilancio energetico totale dell’edificio. Solo dopo un’attenta progettazione si potrà, ad esempio, decidere che gli apporti solari della parete a sud sono eccessivi e valutare di diversificare il tipo di vetro nelle diverse facciate dell’abitazione.

 

Ma allora cosa c'entra la scelta dei vetri con il Walkie Talkie?

L’edificio che abbiamo preso ad esempio, essendo interamente vetrato è stato probabilmente dotato di vetri con caratteristiche tecnologiche di un livello molto superiore a quanto può essere richiesto in una normale abitazione.

Consideriamo anche che Londra è una città che non ha molti mesi caldi durante l'anno. Le temperature estive e la radiazione solare sono piuttosto contenute. Un edificio costruito a quelle latitudini ha semmai il problema di sfruttare al meglio gli apporti solari invernali.

Quindi, il problema a mio avviso non è stato tanto nella scelta dei materiali, quanto proprio nella forma dell'edificio in funzione dei materiali scelti.

In pratica il Walkie Talkie funziona un po' come una parabola con le onde elettromagnetiche (la luce è un'onda elettromagnetica): convoglia tutti i raggi luminosi che impattano sulla superficie riflettente in un unico punto, che ovviamente si sposta durante tutto l'arco del giorno con la rotazione terrestre, dal sorgere del sole al tramonto. L'inclinazione del sole, quindi, è determinante. D'inverno l'incidenza dei raggi solari è meno impattante che d'estate, oltre che essere meno potente.

Non conoscendo i parametri di progetto, non posso dare un giudizio preciso sull'opera. Possiamo però tutti trarre spunto da questo caso emblematico per dimostrare come una corretta analisi e un'accurata progettazione sono sempre alla base di una corretta realizzazione, sia per grandi opere che per edifici di tipo residenziale, piccoli e grandi.

 

Tienine conto quando pensi di poter fare lavori importanti per la tua casa semplicemente confrontando i preventivi di ditte diverse.

 

PS: un tuo commento è sempre gradito. Aiutami a condividere questi contenuti tra i tuoi amici! wink

 

 

Commenti   

0 # Luciano Bove 2015-07-26 23:13
Buongiorno Architetta, mi potrebbe consigliare un manuale o della letteratura relativa alle caratteristiche dei vetri Basso Emissivi e dei Vetri Selettivi.

Grazie del suo aiuto.

Attentamente

Luciano Bove
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0 # Laura Coppo 2015-07-28 12:13
Salve Luciano,
non sono un formatore e per cui non saprei dirle un testo specifico.

Quello che so l'ho maturato negli anni, nel lavoro e frequentando corsi di specializzazione.
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