VIII numero: Il vetro e le nuove tecnologie per il risparmio energetico e l'isolamento acustico
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di EDILIOI Quaderni
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IL VETROE LE NUOVE TECNOLOGIEPER IL RISPARMIO ENERGETICOE L’ISOLAMENTO ACUSTICO
numero 8 | settembre 2009
Sponsorizzato da
Contiene lo studio:IMPACT OF SOLAR CONTROL GLAZING
ON ENERGY AND CO2 SAVINGS IN EUROPERelazione TNO 2007-D-R0576/B
GLASS FOR EUROPEwww.glassforeurope.com
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SOMMARIOIntroduzione
Vetro controllo solare: l’impatto sul risparmioenergetico e sulle riduzioni di CO2In sintesi lo studio “Impact of Solar Control Glazing on energy and CO2 savings in Euro-pe” [L’impatto della vetratura a controllo solare sul risparmio energetico e sulle emissioni di anidride carbonica in Europa]. Relazione TNO 2007-D-R0576/B di TNO Built Environ-ment and Geosciences, Delft, Paesi Bassi.
Facciate a vetro: come restaurare e migliorare le prestazioni della strutturaCaso restauro critico del Residence du Parc di Torino. La componente vetro gioca un ruolo importantissimo sia nell’isolamento della struttura così come nel garantire una bassa tra-smissione energetica e acustica.
Quadro legislativo di riferimento per le applicazioni vetrarie
Soluzioni ad elevato contenuto tecnologicoIl vetro stratificato, i rivestimenti superficiali e il vetro autopulente
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3La ricerca e l’applicazione di
vetri a controllo a solare ha
dato buoni risultati in mate-
ria di efficienza energetica. Le superfici
vetrate sono un elemento chiave ai fini
della prestazione complessiva dell’edifi-
cio.
In tutte le nuove costruzioni e in tutti gli
edifici esistenti sottoposti a ristruttura-
zione è ormai necessario impiegare ve-
trate basso emissive e a controllo solare
in grado di rispettare i requisiti minimi
imposti dalla legge (vedi il DPR n. 59
/2009 che disciplina le prestazioni ener-
getiche degli edifici nei confronti della
climatizzazione estiva, imponendo in
molti casi l’impiego di vetrate a control-
lo solare in grado di dimezzare il carico
termico della radiazione solare. Questo
requisito di legge è rispettato verifican-
do tra le caratteristiche tecniche della
vetrata che il Fattore Solare (FS o g) sia
inferiore al 50%).
Uno studio europeo ha calcolato l’im-
patto che un aumento nell’uso di ve-
tro a controllo solare, dotato tra l’altro
anche di proprietà di bassa emissività,
potrebbe avere sul risparmio di energia
e sulla riduzione di CO2. I risultati sono
differenti per area geografica, ma il ri-
sparmio energetico è notevole in quan-
to il vetro a controllo solare può essere
utilizzato con molta efficacia per ridurre
il calore che si accumula nelle abitazio-
ni, riducendo la necessità di ricorrere
all’aria condizionata nei paesi caldi; nel-
lo stesso tempo il vetro basso emissivo
può rappresentare la scelta migliore dal
punto di vista energetico in paesi freddi
in cui bisogna evitare la dispersione del
calore. Un esempio progettuale, in cui le
facciate vetrate migliorano le prestazio-
ne della struttura, sia in termini di effi-
cienza energetica che di isolamento, è
il caso del restauro critico del Residence
du Parc di Torino.
Il restauro critico delle facciate, a cura
dell’architetto Benedetto Camerana,
ha richiesto un accurato lavoro di det-
taglio per non tradire il carattere del
progetto originario. Così come la scelta
dei materiali e delle nuove tecnologie
per risolvere i problemi di isolamento,
il progressivo decadimento delle vetra-
te e delle guarnizioni e migliorare le
prestazioni acustiche. La componente
vetro gioca un ruolo importantissimo
sia nell’isolamento della struttura così
come nel garantire una bassa trasmis-
sione energetica e acustica.
Il risultato è un eccellente ri-
sparmio energetico.
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VETRO A CONTROLLO SOLAREL’IMPATTO SUL RISPARMIO ENERGETICOE SULLE RIDUZIONI DI CO2In materia di efficienza energetica, in quanto soluzione
per il contenimento dei consumi energetici, un ruolo
sempre più importante è attribuito ai vetri a controllo
solare. In pratica questa tipologia di vetri consente di
trattenere all’esterno buona parte del calore solare.
E si punta a questa nuova tecnologia per ridurre lo
spreco di energia. Sulla tecnologia del vetro a con-
trollo solare è stato condotto un importante studio
europeo di cui riportiamo i principali elementi. Glass
for Europe, che a livello europeo rappresenta i pro-
duttori di vetro, ha incaricato il TNO di condurre uno
studio sull’impatto che un aumento nell’uso di vetro
a controllo solare, dotato tra l’altro anche di proprie-
tà di bassa emissività, potrebbe avere sul risparmio di
energia e sulla riduzione di CO2 in Europa.
L’analisi dell’efficienza energetica del parco edilizio
italiano è deludente. Quello delle costruzioni è il set-
tore responsabile del 45% dei consumi energetici na-
zionali, con un incremento annuale che si aggira sul
2%. Anche in Europa la situazione non è migliore. Il
consumo di energia degli edifici, legato per lo più al
raffrescamento e al riscaldamento degli ambienti in-
terni, è pari a quasi un terzo del fabbisogno globale
del Unione Europea.
La Direttiva 2002/91/CE del Parlamento europeo e
del Consiglio, del 16 dicembre 2002, sul rendimento
energetico nell’edilizia, impone agli Stati membri di
far rispettare requisiti minimi di efficienza energeti-
ca per gli edifici di nuova costruzione e per quelli già
esistenti, per garantire l’ottimizzazione energetica e
promuovere le tecnologie al riguardo.
Il vetro a controllo solare può essere utilizzato con
molta efficacia per ridurre il calore che si accumula
nelle abitazioni, riducendo la necessità di ricorrere
all’aria condizionata, in quanto permette il passaggio
della luce solare ma impedisce in gran parte la pene-
trazione del calore.
Ecco in sintesi lo studio “Impact of Solar Control
Glazing on energy and CO2 savings in Europe”
[L’impatto della vetratura a controllo solare sul rispar-
mio energetico e sulle emissioni di anidride carbonica
in Europa]. Relazione TNO 2007-D-R0576/B di TNO Bu-
ilt Environment and Geosciences, Delft, Paesi Bassi.
Lo studio ha immaginato quattro possibili scenari fu-
turi, all’interno dei quali valutare il potenziale impat-
to dato da un più vasto impiego dei vetri a controllo
solare, e ha proceduto quindi ad esaminare in modo
esaustivo ciascuno di questi scenari. I modelli di riferi-
mento presi in considerazione sono quattro e mettono
in evidenza due grandi variabili: l’aumento dell’uso
di condizionatori e l’applicazione dei vetri a con-
trollo solare.
Dallo studio è emerso che oggi, nel nord Europa, il
10% degli edifici residenziali sono dotati di impianti
refrigeratori mentre, per i non residenziali, la percen-
Il vetro a controllo solare è un prodotto ad elevato
contenuto tecnologico realizzato dall’industria del
vetro per consentire il passaggio della luce solare at-
traverso una finestra o la facciata di un edificio, ope-
rando contemporaneamente la riflessione all’ester-
no di gran parte del calore solare. In questo modo gli
spazi interni rimangono luminosi e molto più freschi
rispetto all’impiego di vetro normale. Il vetro a con-
trollo solare, che non necessariamente deve essere
colorato o a specchio (anche se è possibile applicare
tali finiture per motivi estetici), incorpora degli strati
invisibili di speciali materiali che possiedono la du-
plice proprietà di consentire il passaggio della luce
solare respingendone però il calore. Di norma è pre-
sente anche una vetrocamera, che garantisce in più
un buon isolamento.
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tuale aumenta sino ad arrivare al 55%.
Al centro, nella zona litorale, le percentuali rimangono
le medesime mentre, nel centro continentale il 7% vie-
ne utilizzato dal residenziale e il 39% dal non residen-
ziale. La situazione cambia radicalmente al sud dove il
15% degli edifici residenziali possiede un impianto di
condizionamento e sale all’83% la percentuale di con-
dizionatori presenti negli edifici non residenziali.
Per semplificare la comprensione dei dati prendiamo
in considerazione solamente i modelli 3 e 4, evoluzioni
più probabili da qui al 2020.
Lo scenario 3 prevede l’uso dei vetri a controllo so-
lare in tutti i nuovi edifici con aria condizionata e la
sostituzione di tutti i vetri non a controllo solare per
gli edifici già esistenti.
Lo scenario 4 prevede gli stessi criteri del precedente
tranne l’aumento del ricorso all’aria condizionata che
dovrebbe raggiungere i livelli di oggi negli Stati Uniti
(65% per gli edifici abitati e 80% per gli edifici non
residenziali) in tutte le regioni europee ad eccezione
di quelle meridionali dove si toccherebbero picchi di
presenza di condizionatori dell’83% per il residenziale
e del 100% per il non residenziale.
Nel terzo scenario si avrebbe quindi questo panorama:
nel Nord Europa si otterrebbe un risparmio energetico
annuo di 5.050 TJ, nel centro-litorale ai 37.938 TJ, nel
centro-continentale di 18.936 TJ e nel sud Europa di
138.514 TJ. Inoltre le riduzioni di CO2 arriverebbero a
104 Kton nel nord Europa, 2.282 Kton in Europa cen-
tro-litorale, di 1.572 in Europa centro-continentale e
di 9.894 Kton al sud. Anche il contributo alla riduzione
totale di CO2 presente nell’aria diminuirebbe da 0,7%
per il nord a un massimo di 62,2% per il sud.
Al contrario, il quarto modello, prevede notevoli ri-
sparmi annui in termini di energia e riduzione di ani-
dride carbonica, pur registrando un aumento rispetti-
vamente di 29.957 TJ e 681 Kton per il nord Europa,
di 232.331 TJ e 14.636 Kton per il centro-litorale, di
161.478 TJ e 13.180 Kton per il centro-continentale e,
per il sud Europa, di 575.040 TJ e di 40.781 Kton. Inol-
tre, il contributo alla riduzione totale di CO2 nell’aria
andrebbe da un minimo di 0,8% per il nord Europa a
un massimo di 49,7 per il sud Europa. In particolare
in Italia, con l’applicazione del vetro solare, si realiz-
zerebbe un risparmio di energia intorno a 66.534 TJ,
pari al 30% del risparmio energetico totale dell’intera
Europa.
Il terzo modello risponde meglio alle esigenze del sud
Europa mentre il quarto scenario risulta essere miglio-
re per il centro nord. Infatti, per i climi più freddi e
con minor irradiazione solare, il vetro basso emissivo
può rappresentare la scelta migliore dal punto di vista
energetico grazie al fatto che questo, invece di respin-
gere il calore del sole, ne evita la dispersione.
Il concetto di “emissività” fa riferimento alla capaci-
tà termoriflettente posseduta dalla superficie di un
vetro.
Il vetro a bassa emissività è “coatizzato”, ossia sot-
toposto a un particolare procedimento mediante il
quale una delle sue superfi ci viene rivestita da uno
strato di materiale trasparente, dallo spessore micro-
scopico e praticamente invisibile. Questo rivestimen-
to riflette il calore all’interno del locale, riducendo
così l’entità della dispersione termica attraverso la
finestra, e riduce inoltre il passaggio di calore dalla
lastra di vetro più calda (quella interna) alla lastra
più fredda (quella esterna), con un’ulteriore dimi-
nuzione della fuga di calore dalla finestra. Il rivesti-
mento, che consente all’energia solare di penetrare
in un edificio in grandi quantità e quindi di riscal-
darlo, viene utilizzato sulle lastre delle vetrocamere
con doppio o triplo vetro. Le proprietà di una ve-
trocamera del tipo a bassa emissività la rendono un
elemento prezioso per il risparmio energetico negli
edifici.
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FACCIATE A VETROCOME RESTAURARE
LE PRESTAZIONIE MIGLIORAREDELLA STRUTTURACaso resturo critico del Residence du Parc di Torino
Du Parc Residence è uno dei simboli dell’architettura
moderna torinese. Ultimato nel 1971 è nato dal pro-
getto degli architetti Laura Levi Petrazzini e Corrado
Levi.
Costruito interamente in cemento armato faccia a vi-
sta e con una facciata continua in vetro, è una delle
massime espressioni in Italia del razionalismo interna-
zionale ed una delle rare realizzate (o sopravvissute)
a Torino.
Il restauro critico delle facciate, a cura dell’architetto
Benedetto Camerana, ha richiesto un accurato lavoro
di dettaglio per non tradire il carattere del progetto
originario.
Così come la scelta dei materiali e delle nuove tecno-
logie per risolvere i problemi di isolamento, il progres-
sivo decadimento delle vetrate e delle guarnizioni e
migliorare le prestazioni acustiche.
La componente vetro gioca un ruolo importantissimo
sia nell’isolamento della struttura così come nel garan-
tire una bassa trasmissione energetica e acustica.
Il risultato è un eccellente risparmio energetico.
Segnalato dall’OAT, Ordine architetti Torino, nell’am-
bito della rassegna “Architetture rivelate”, come uno
dei più interessanti progetti del secondo dopoguerra
che testimonia la continuità della ricerca razionalista
sottolineata dalla espressività del cemento armato la-
sciato a vista, dalla essenzialità del disegno e dalla ag-
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giornata ricerca tecnologica.
Il premio “Architetture rivelate” voluto dall’OAT ogni
anno segnala pubblicamente le realizzazioni torinesi
i cui progetti ritiene meritevoli di nota. Obiettivo del
premio è anche far comprendere che, ricorrendo alla
capacità creativa degli architetti, si può raggiungere
una migliore qualità dell’ambiente costruito.
Residence Du Parc – dettagli progettuali
È un radicale aggiornamento tecnologico del Moder-
no in continuità con i valori del progetto originario,
un intervento di restauro critico sulle facciate del re-
sidence realizzato nel 1971 da Corrado Levi e Laura
Petrazzini accanto a Torino Esposizioni.
Una tipologia residenziale insolita nell’ambito italiano
degli anni ’70, distante dagli archetipi abitativi locali
o europei dell’epoca anche per lessico formale e co-
struttivo. Un’architettura che, similmente ai grattacieli
americani di Mies Van der Rohe, si sviluppa secondo
una composizione modulare e l’utilizzo di cemento ar-
mato, vetro e acciaio. L’edificio è organizzato su una
maglia ortogonale basata su un modulo quadrato di
90 cm che, ribaltato in verticale, determina la compo-
sizione della facciata. Questa si definisce come una
sovrapposizione di livelli in cui l’elemento primario è
costituito dai setti di cemento che salgono come rostri.
Su questi si impostano gli altri livelli della gerarchia
compositiva: le fasce marcapiano, i montanti in metal-
lo e i parapetti vetrati.
Costruito prima della crisi petrolifera, il residence ri-
chiedeva adeguate modifiche per risolvere i proble-
mi di isolamento, il progressivo decadimento delle
vetrate e delle guarnizioni e migliorare le prestazioni
acustiche.
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Quando la proprietà decide di rifare le facciate, sce-
glie di rivolgersi a un architetto, e non a una ditta, per
evitare una possibile perdita di valore del progetto.
La gestione complessiva del progetto e del cantiere è
affidata a Camerana che, dopo un incontro con Cor-
rado Levi, elabora una chiave di lettura per adeguare
l’edificio alle nuove tecnologie nel rispetto dell’idea
originaria.
L’intervento comporta lo smontaggio delle pannella-
ture di facciata e dei parapetti vetrati, il ripristino del-
le superfici in calcestruzzo e la posa di nuovi elementi
con l’introduzione di sottili modifiche. Si è mantenuto
il disegno definito dai montanti, che in origine aveva-
no funzione portante, sostituendoli con più dinamici
profili a sezione circolare, per conferire leggerezza e
vibratilità rispetto alla luce.
Per lo stesso motivo, la fascia marcapiano originaria,
dal profilo scatolare realizzato per trafilatura, è sosti-
tuita da una sottile lamiera incurvata. Una particolare
attenzione è posta nel mantenere inalterate le dimen-
sioni dei serramenti ed evitare di avere una tonalità
verde delle lastre vetrate, tipica degli incrementi di
spessore richiesti dalle nuove normative acustiche e
tecniche. Sono anche riproposti i parapetti trasparenti
in vetro e mantenute le originarie tende veneziane in-
terne. Il cantiere è stato organizzato per parti, interve-
nendo su segmenti di facciata autonomi, permettendo
di mantenere sempre aperto il residence ai clienti.
CREDITS DI PROGETTOProgetto e coordinamento di impresa:
Benedetto Camerana
Collaboratori Camerana & Partners:
Hermann Kohllöffel, Agostino Tudda, Rosanna Bevilacqua
Funzioni:
Residence con servizi annessi (ristorante, sala congressi, centro
benessere)
Realizzazione:
Eseguita, 2007-2008
Localizzazione:
Torino, corso Massimo d’Azeglio 11
Cronologia:
Progetto 01/2007-03/2007 Esecuzione 06/2007-01/2008
Committente:
Monteglio s.p.a.
Procedura:
Affidamento Diretto
Esecuzione:
Sermeca s.p.a (facciate), Gruppo Ordine s.r.l. (ponteggi)
Dati dimensionali:
4.350 mq (facciate)
Costo dell’opera:
2.000.000.00 Euro
Credits fotografici:
Paola Robbe
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Benedetto Camerana – Camerana&PartnersGennaio 2009
Benedetto Camerana (Torino, 1963), architetto, paesag-
gista, PhD in Storia dell’Architettura e dell’Urbanistica,
dopo gli studi ha proseguito la ricerca teorica lavoran-
do sull’integrazione tra architettura e paesaggio, nella
direzione di una “green architecture” di chiara matrice
ambientale. Di questi temi ha pubblicamente discusso su
Il Giornale dell’Architettura, La Stampa, l’Arca, Ottagono,
Il Giornale dell’Arte, come Direttore della riviste “Eden.
L’architettura nel paesaggio” dal 1993 al 1997 e “Architet-
tura del Paesaggio” dal 2001 al 2005, e in molti interventi
in workshop, conferenze, fino all’invito come relatore al
XXIII UIA World Congress of Architecture 2008. Nel 1996
entra nel Consiglio di amministrazione di Palazzo Grassi
a Venezia e dal 1999 è membro del Comitato Scientifico
dello IED - Istituto Europeo di Design, con sedi a Torino e
Milano, dove dal 2000 è coordinatore del Master in Exhibit
Design.
Nel 1997 apre a Torino Camerana&Partners, organizza-
zione professionale alla quale collaborano giovani ar-
chitetti italiani ed europei. Dal 2001 entra a farne parte
Hermann Köhlloffel, prima con ruolo di coordinamento
progetti e poi in qualità di partner in diversi progetti. Il
lavoro di Camerana&Partners si è sviluppato in dieci anni
di crescente affermazione attraverso i concorsi nel disegno
urbano, nel paesaggio e nelle grandi opere di architettura
pubblica e privata, in particolare nei settori residenziale,
uffici, commerciale, dello spettacolo e delle infrastrutture.
La ricerca progettuale è diretta all’innovazione tecnica e
formale attraverso la costante attuazione di un concreto
impegno ambientale, con l’utilizzo anche sperimentale
di tecnologie innovative e sistemi naturali di risparmio di
energia, e l’integrazione di essi e dell’elemento naturale
nel progetto.
Tra le opere principali già realizzate il Villaggio Olimpico per i XX Giochi Olimpici Invernali Torino 2006, premia-
to alla Medaglia d’Oro dell’architettura Italiana 2006 e
pubblicato in tutta Europa, la nuova sede AMIAT a Tori-no (2007), la ristrutturazione della sala dell’Auditorium RAI, opera di Mollino del 1952 (Torino, 2006), il centro commerciale e multisala Bicocca (Milano 2005), il centro commerciale Auchan (Cuneo 2004), la Tecnocity Environ-ment Park (Torino 1999). Tra le opere appena completate
il ridisegno del centro urbano di Trino Vercellese, l’Incu-batore di Imprese Parco Torricelli a Faenza, l’Urban Center di Rivarolo Canavese, il restauro critico del residence Du Parc a Torino (opera di Corrado Levi e Laura Petrazzini del
1970). Tra le opere in cantiere le nuove Facoltà di Giuri-sprudenza e Scienze Politiche e Biblioteca dell’Università di Torino sull’area Italgas (cantiere avviato nel 2007) e
l’Unità Residenziale 14 nel Piano Integrato di Milano Santa
Giulia (cantiere previsto a fine 2009). Tra i nuovi proget-
ti, l’aggiudicazione del concorsi per il piano urbanistico dell’area Novello a Cesena (2008, con GAP) e per la Città della Salute di Novara (nuovo Policlinico e Università di
Medicina, 2009 con Studio Altieri), la Chiesa di Maria Regina della Pace per il Sermig a Torino (lavori previsti per
il 2009/2010) e il complesso di torri Porta Europa a Torino
(con Jan Störmer, lavori previsti per il 2010/2013).
via Quittengo 53/d10154 TorinoItalia
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TABELLA 4.a Chiusure trasparentiValori limite della trasmittanza termica U espressa in W/m2K
Zona climatica Dall’1 gennaio 2006U (W/m2K)
Dall’1 gennaio 2008U (W/m2K)
Dall’1 gennaio 2010U (W/m2K)
A 5.5 5.0 4.6
B 4.0 3.6 3.0
C 3.3 3.0 2.6
D 3.1 2.8 2.4
E 2.8 2.4 2.2
F 2.4 2.2 2.0
TABELLA 4.b VetriValori limite della trasmittanza termica U espressa in W/m2K
Zona climatica Dall’1 gennaio 2006U (W/m2K)
Dall’1 gennaio 2008U (W/m2K)
Dall’1 gennaio 2010U (W/m2K)
A 5.0 4.5 3.7
B 4.0 3.4 2.7
C 3.0 2.3 2.1
D 2.6 2.1 1.9
E 2.4 1.9 1.7
F 2.3 1.7 1.3
Categorieedifici
A, C(residenze, alber-ghi, ...)
B, F, G (uffici, attività commerciali, ...)
E(scuole, ...)
D(ospedali, clini-che...)
D2m,nT (dB) 40 42 48 45
R’w (dB) 50 50 50 55
L’nw 63 55 58 58
LASmax 35 35 35 35
LAeq 35 35 25 25
Isolamento termico
Nell’allegato C del D. Lgs. n. 311/2006, che integra il D. Lgs. 192/2005, si stabiliscono i valori
limite di Uw dei serramenti (tabella 4.a) ed Ug del vetro (tabella 4.b), in funzione della zona
climatica di ubicazione dell’immobile. Entrambi i valori indicati devono essere soddisfatti
contemporaneamente.
Controllo solare
Il DPR n. 59 /2009 fissa i criteri per determinare le prestazioni energetiche degli edifici nel
periodo estivo, imponendo in molti casi l’impiego di vetrate a controllo solare in grado di
dimezzare il carico termico della radiazione solare entrante. Questo requisito di legge è
rispettato verificando tra le caratteristiche tecniche della vetrata che il Fattore Solare (FS o
g) sia inferiore al 50%.
Isolamento acustico
Il DPCM del 5 dicembre 1997 fissa i criteri e le metodologie per il contenimento dell’in-
quinamento da rumore all’interno degli ambienti abitativi, con riferimento alle nuove co-
struzioni ed alle ristrutturazioni totali. Il parametro considerato è il cosiddetto isolamento
acustico di facciata D2m,nT [dB], il quale viene indicato in funzione della tipologia di edificio
considerata.
È compito del progettista determinare quali dovranno essere le prestazioni acustiche richie-
ste alle vetrazioni per incontrare i requisiti di Legge.
Sicurezza
La normativa cogente UNI 7697 fornisce i criteri di scelta dei vetri da usarsi, sia in esterni che
in interni, in modo che sia assicurata la rispondenza fra le prestazioni dei vetri ed i requisiti
minimi necessari per la sicurezza dell’utenza, nella destinazione d’uso prevista.
QUADRO LEGISLATIVO DI RIFERIMENTO PER LE APPLICAZIONI VETRARIE
Uw
Ug