Le caratteristiche del serramento

Le funzioni e i limiti dei serramenti

I serramenti giocano un ruolo fondamentale su un edificio sia per un fattore architettonico, sia per ragioni tecniche, come l’isolamento termico ed acustico. Le superfici trasparenti comportano numerosi vantaggi e parallelamente altrettanti svantaggi.

Per esempio fra i vantaggi si riconoscono:
– L’ingresso della luce naturale
– La vista verso l’esterno, il panorama
– L’ingresso della radiazione solare nel periodo invernale
– La possibilità di aerare i locali con l’apertura delle finestre

Fra i svantaggi invece si riconoscono:
– le dispersioni termiche
– il carico termico non desiderato nel periodo estivo
– il fonoisolamento
– l’abbagliamento
– dispersioni termiche per ventilazione in condizioni non controllate

Oggi in particolare la tendenza in architettura porta alla scelta di superfici vetrate sempre più grandi, in modo da rivestire un ruolo di protagonista del contesto edilizio. E’ chiaro che il vetro significa trasparenza, leggerezza in una costruzione, e rappresenta un elemento che mette in contatto l’ambiente interno con quello esterno, con conseguente benessere per le persone presenti all’interno dell’edificio.
Per contro i serramenti hanno sempre rappresentato un punto debole dell’involucro edilizio, idealmente possono essere immaginati come i buchi di un recipiente pieno d’acqua dal punto di vista termico ed acustico e anche della sicurezza nei confronti dell’antieffrazione. Ma attenzione, non dobbiamo rinunciare ad ampie vetrate, si può tranquillamente continuare a proporre soluzioni architettonicamente piacevoli perché fortunatamente la tecnologia ha fatto progressi e i serramenti sono migliorati notevolmente nel tempo.

Fattori progettuali

Le superfici trasparenti, se progettate con criterio, possono divenire un punto di forza di una costruzione. Oltre alla qualità tecnica del serramento è importante la sua collocazione. Ad esempio è opportuno prevedere ampie superfici vetrate al lato sud (fonte gratuita di energia solare d’inverno) e minori al lato nord. D’altro canto è opportuno prevedere efficaci schermature solari per proteggersi dalla radiazione solare nel periodo estivo. In sostanza si devono tener conto di questi fattori principali:

1. tipologia di telaio e di vetro
2. cura dei particolari costruttivi per evitare ponti termici lungo il perimetro del serramento
3. collocazione dei serramenti in funzione dell’orientamento dell’edificio
4. adeguate schermature solari (integrate nel sistema edilizio come sporti, porticati o elementi a se stanti come veneziane, frangisole, tende oscuranti, ecc…)

Il vetro

Il principale componente di un serramento è il vetro. Ma cos’è il vetro? Si tratta di un solido amorfo composto principalmente da silice (SiO2) ottenuto da un rapido raffreddamento della sostanza vetrificante a partire dallo stato liquido.
Le lastre piane sono dette solitamente “float” , nome derivante dal processo di produzione. Gli esigui spessori di una singola lastra di vetro (dell’ordine dei 4-6 mm) comportano una conducibilità termica piuttosto alta; è per questo che si impiegano vetro-camera con una o due intercapedini al cui interno è presente aria o altri gas nobili maggiormente isolanti quali l’Argon e il Kripton.
Con l’interposizione di aria o altri gas fra le lastre di vetro abbiamo abbassato la conducibilità della vetrata. Ma possiamo fare molto di più!!
Un altro fattore responsabile della trasmissione del calore è l’irraggiamento. Quindi se viene posta sulla lastra di vetro una pellicola trasparente con caratteristiche basso-emissive (deposito superficiale di metalli o ossidi di metalli), il calore viene maggiormente riflesso all’interno dell’abitazione con notevole riduzione della trasmittanza termica della vetrata. Se si impiega la tecnica di deposizione magnetronica (ε < 0,05),  il valore di trasmittanza del vetrocamera si riduce all’incirca a metà rispetto a quello di un vetrocamera senza il basso-emissivo.
Oltre alla trasmittanza termica è importante il fattore solare, ossia il rapporto fra l’energia entrante attraverso il vetro e quella incidente, generalmente questo valore si aggira fra 0,5 e 0,6.

Il telaio

Anche il telaio comprensivo della parte fissa e della parte mobile (l’anta) concorre a determinare la trasmittanza dell’intero serramento. In commercio i telai più diffusi sono:

– telai in legno: sono i più diffusi, soprattutto nelle abitazioni; il loro grado di isolamento dipende essenzialmente dallo spessore dell’anta-telaio e dall’essenza del legno (maggior isolamento per i legni più teneri)
– telai in pvc: il loro grado di isolamento dipende essenzialmente dal numero di camere racchiuse all’interno del telaio;
– telai metallici con o senza taglio termico: questo tipologia è penalizzante nei confronti dell’isolamento termico se confrontata con le precedenti.

In questi ultimi anni sono stati proposti anche sistemi misti come legno-alluminio, pvc-alluminio, e in particolare per le case passive sono stati ideati telai composti con interposizione di speciali schiume o materiali isolanti.
Il telaio deve soddisfare anche ad altri requisiti, come la resistenza meccanica, tenuta all’aria e all’acqua. Quest’ultima si ottiene impiegando guarnizioni impermeabili (in genere doppia o tripla).

Il distanziatore

Un altro elemento importante che compone un serramento è il distanziatore che separa le lastre del vetro-camera e garantisce la resistenza meccanica. Il distanziatore viene realizzato in alluminio, metallo o in materiale polimerico. L’adesione fra i vetri è poi garantita dalla presenza di due sigillanti. Inoltre si utilizza anche un essicante (zeolite) che adsorbe il vapore d’acqua ed evita i fenomeni di condensa interstiziale sul componente vetrato. La tipologia del distanziatore determina il coefficiente di dispersione “Lineico” lungo il bordo del vetro che concorre al calcolo della trasmittanza termica dell’intero serramento.