(Fondazione Università di Mantova, 27.4.2007) Massimiliano Nastri ...

elementi di chiusura cromogenici (1.2), gli elementi di chiusura trasparenti composti (1.3), gli
elementi di chiusura integrati dai moduli fotovoltaici (1.4) e le schermature solari (1.5).
1.1. Gli elementi di chiusura in vetro
La disamina degli elementi di chiusura in vetro per l’applicazione ai sistemi di facciata è introdotta
dalla spiegazione relativa ai procedimenti produttivi, ai caratteri funzionali e morfologici:
questo, con l’obiettivo di rilevarne la composizione e le proprietà essenziali rispetto alle prestazioni
fisiche, meccaniche e materiali nell’interazione con gli stimoli termici, luminosi e acustici
(1.1.1). La disamina si concentra, nello specifico, sulla costituzione e sulle proprietà degli elementi
di chiusura in vetrocamera (1.1.2) e degli elementi di chiusura in vetro a controllo solare
(1.1.3).
1.1.1. La costituzione e le proprietà degli elementi di chiusura in vetro
Il vetro, a livello fisico e chimico, è costituito da una soluzione (solida) ottenuta per fusione, risultante
dal processo di solidificazione progressiva della miscela omogenea definita da un elemento
“vetrificante” (il silicio), da un elemento “fondente” (il sodio, sotto forma di solfato o di
carbonato) e da un elemento “stabilizzante” (il calcio, sotto forma di carbonato). Il vetro, quale
sostanza unitaria (ovvero, come “fluido solidificato”), è composto da molecole completamente
disordinate che non realizzano alcun reticolo cristallino (in modo isotropo, per cui le caratteristiche
fisiche e chimiche sono indipendenti rispetto alla direzione), determinando la condizione di
trasparenza.
Il vetro impiegato nei sistemi di facciata è di tipo sodico-calcico: durante la produzione, le sostanze
della miscela sono riscaldate fino a diventare fluido-viscose, per poi essere sottoposte a
raffreddamento; in seguito all’elevata viscosità e al processo di raffreddamento, gli ioni e le molecole
non hanno la possibilità di disporsi in modo regolare. I silicati e l’ossigeno non riescono a
formare una struttura cristallina, per cui si ottiene uno stato molecolare disordinato: il vetro è
costituito, quindi, da miscele di silicati, trasparenti secondo le diverse gradazioni e precisate da
uno stato di aggregazione (“stato vetroso”) in cui le molecole presentano la disposizione casuale
propria dei liquidi (6) (tab. 1).
Silice (Si) 69÷74 %
Calce (CaO) 5÷12 %
Ossido di sodio (Na2O) 12÷16 %
Magnesia (MgO) 0÷6 %
Allumina (Al2O3) 0÷3 %
Tab. 1. Composizione del vetro applicato nei sistemi di facciata.
Si indica la costituzione del vetro rispetto alle principali quantità chimiche della miscela sottoposta ai
processi di riscaldamento e di raffreddamento, che conducono a uno stato molecolare disordinato: il vetro
è definito da composti di silicati, trasparenti secondo le differenti gradazioni, con la possibilità di contenere
anche percentuali ridotte di altre sostanze (additivi) nella massa vetrificabile per incidere sulle proprietà
e sul colore (Schittich et alii, 1998, tr. it. 2004, p. 61).
Il vetro sodico-calcico utilizzato nei sistemi di facciata è resistente agli acidi e alle soluzioni alcaline,
ed è dotato di una superficie sufficientemente dura (riferita dal valore della durezza sclerometrica,
secondo la “scala di Mohs”, compresa tra 6÷7): inoltre, esso si comporta in modo
quasi totalmente elastico, non dispone di nessuna riserva di plastificazione e, a causa delle elevate
forze di legame atomico, possiede una rigidità meccanica molto elevata (7) (tab. 2).
2