Le finestre a doppio vetro (vetro camera) rappresentano oggi lo standard minimo nelle nuove costruzioni e nelle ristrutturazioni in Italia. La loro capacità di isolare termicamente dipende da una serie di parametri tecnici che riguardano tanto la composizione del vetro quanto la configurazione dell'intercapedine tra le lastre.
Il principio del vetro camera
Il vetro camera è composto da due o più lastre di vetro separate da uno spazio riempito con un gas o con aria secca. L'intercapedine è sigillata perimetralmente da un distanziatore in alluminio o acciaio, riempito con gel di silice o zeoliti per assorbire l'umidità residua e prevenire la formazione di condensa interna.
L'effetto isolante si ottiene principalmente grazie alla ridotta conducibilità termica del gas presente nell'intercapedine rispetto all'aria, e alla presenza di vetri bassoemissivi che limitano lo scambio di calore per irraggiamento.
Gas intercapedine
L'aria ha una conducibilità termica di circa 0,025 W/mK. Sostituendola con gas nobili inerti si ottiene un miglioramento delle prestazioni isolanti:
| Gas | Conducibilità termica (W/mK) | Utilizzo |
|---|---|---|
| Aria | 0,0259 | Standard economico |
| Argon | 0,0177 | Soluzione più comune |
| Kripton | 0,0094 | Intercapedini ridotte, triplo vetro |
| Xenon | 0,0057 | Applicazioni speciali |
Il riempimento con argon, che è il più utilizzato in quanto disponibile e relativamente economico, riduce la trasmittanza del vetro camera rispetto alla soluzione con aria di circa il 30–35% nelle configurazioni standard (intercapedine da 12–16 mm).
Vetri bassoemissivi (Low-E)
I vetri a bassa emissività presentano sulla superficie interna dell'intercapedine un rivestimento sottile di ossidi metallici — generalmente ossido di indio stagno o argento — depositato tramite sputtering sotto vuoto. Questo strato riflette la radiazione infrarossa verso l'interno dell'ambiente, riducendo la dispersione di calore verso l'esterno.
Il fattore solare (g) del vetro, che indica la percentuale di energia solare totale che attraversa il vetro, influisce sia sul guadagno termico in inverno che sul surriscaldamento in estate. Un vetro bassoemissivo standard ha emissività inferiore a 0,03, contro il valore di 0,89 del vetro float non trattato.
La norma EN 673 definisce il metodo di calcolo per la trasmittanza termica del vetro (Ug). La norma EN 410 definisce le caratteristiche ottico-energetiche come il fattore solare e la trasmittanza luminosa.
Spessore dell'intercapedine
La larghezza dell'intercapedine influisce in modo non lineare sulla trasmittanza. Con aria:
- Intercapedine da 6 mm: prestazioni limitate, convezione interna ridotta ma conducibilità elevata.
- Intercapedine da 12–16 mm: zona ottimale per aria e argon.
- Oltre 20 mm: la convezione interna aumenta, riducendo il vantaggio aggiuntivo.
Con kripton la zona ottimale è compresa tra 8 e 12 mm, il che lo rende adatto alle configurazioni a triplo vetro dove lo spazio disponibile è ridotto.
Triplo vetro
Il triplo vetro è composto da tre lastre di vetro e due intercapedini. I valori Ug raggiungibili si collocano generalmente tra 0,5 e 0,8 W/m²K, contro i tipici 1,1–1,4 W/m²K del doppio vetro con argon e bassoemissivo. Il peso superiore richiede telai rinforzati e ferramenta adeguata.
In Italia il triplo vetro è più comune nelle zone climatiche E e F (nord Italia, aree alpine) dove i requisiti normativi sono più stringenti e il periodo di riscaldamento più lungo. Nella fascia climatica C e D, il doppio vetro ad alte prestazioni rimane la soluzione prevalente.
Distanziatori a bassa conducibilità
Il distanziatore perimetrale tradizionale in alluminio rappresenta un ponte termico localizzato che riduce le prestazioni del vetro camera nella zona del bordo. I distanziatori in materiali a bassa conducibilità — acciaio inox, policarbonato, poliammide rinforzata — riducono significativamente questo effetto, migliorando il valore complessivo Uw della finestra.
La norma EN ISO 10077-1 definisce il metodo di calcolo per la trasmittanza termica delle finestre, includendo il contributo del distanziatore attraverso il coefficiente lineare Ψg.
Condensa
La condensa sul vetro interno di una finestra si forma quando la temperatura superficiale scende al di sotto del punto di rugiada dell'aria interna. Questo fenomeno è indicativo di prestazioni insufficienti del vetro rispetto alle condizioni termo-igrometriche dell'ambiente. La condensa tra le lastre del vetro camera, invece, indica una perdita di sigillatura e la necessità di sostituzione dell'unità vetrata.