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Involucro degli edifici

Finestre (Vetri e infissi)

L'importanza dei vetri e degli infissi per il risparmio energetico

L'involucro dell'edificio è composto da elementi opachi (i muri) e da elementi trasparenti (le finestre e in genere  le superfici vetrate). Gli elementi trasparenti sono quelli che consentono la vista verso l'esterno, l'illuminazione naturale e il ricambio dell'aria all'interno dell'edificio.

L'illuminazione e la ventilazione naturale sono due fattori determinanti per il comfort degli ambienti interni ed è per questo che gli elementi trasparenti, le finestre, sono così importanti come parti dell'involucro dell'edificio.

Ricordiamo che per la sostituzione di infissi esistenti o per l'integrazione di nuove vetrazioni su telai esistenti, è possibile beneficiare dell'incentivo "Conto termico" (vedi menù di destra) o della detrazione d'imposta del 50% (vedi la voce corrispondente nel menu di destra). 

Tecnicamente, in base alla superficie si distinguono le finestre piccole (<0,5 m²), medie (tra 0,5 e 2 m²) e grandi (>2 m²). Come evidente, le finestre di piccole dimensioni hanno lo svantaggio di ridurre la vista verso l'esterno e consentire una scarsa  llluminazione naturale. Storicamente sono state spesso privilegiate per ragioni termiche, in quanto nei climi freddi mantenevano meglio il calore interno e nei climi molto caldi impedivano un eccesso di insolamento. I vetri e gli infissi oggi disponibili consentono molta maggiore libertà nel dimensionamento degli elementi trasparenti.

Nella progettazione di nuovi edifici, e spesso anche nella ristrutturazione di edifici esistenti, ci sono degli obblighi da rispettare, che derivano sia da leggi nazionali che dai regolamenti edilizi locali.

Il "fattore finestra"
È il rapporto tra l'area della finestra e la superficie del pavimento dell'ambiente che la finestra deve illuminare/arieggiare. Il fattore finestra è stabilito dal Dm 5 luglio 1975 e dai regolamenti edilizi dei comuni. In linea di massima la legge stabilisce un rapporto di 1/8 tra la superficie finestrata e la superficie del locale: ciò significa che dividendo l'area del locale per 8 si ha la superficie minima di finestre necessarie per quell'ambiente. L'applicazione della legge è obbligatoria per le nuove costruzioni, mentre nel caso di ristrutturazioni è possibile adeguare la superficie totale delle finestre a queste dimensioni, previa verifica che sia ammesso dai vincoli locali intervenire in modo così invasivo, considerando anche che l'allargamento delle finestre modifica notevolmente l'aspetto di un edificio. 

Caratteristiche generali delle finestre e diverse funzionalità

La forma

La finestra può essere a sviluppo orizzontale, verticale o di forma intermedia. Le finestre orizzontali (le cosiddette finestre a nastro) consentono una vista panoramica, con una illuminazione abbastanza uniforme durante il giorno. Le finestre verticali determinano invece livelli di illuminazione variabili durante il giorno, ma consentono di illuminare anche le aree più lontane dalla finestra e una migliore ventilazione naturale degli ambienti interni. 

La posizione

In base alla posizione rispetto alla parete, la finestra può essere alta, intermedia o bassa. Le finestre più alte consentono di illuminare anche aree più lontane ma, ovviamente, limitano la visione sull'esterno.

L'orientamento

È forse il fattore più importante poiché da esso dipendono la potenziale efficacia delle finestre nel captare energia solare sotto forma di luce e calore.

• Finestre esposte a sud: riescono a captare livelli elevati di energia solare. Ciò significa che consentono livelli di illuminazione variabile, da bassa fino ad elevata durante il giorno, ed elevati guadagni termici in inverno, con rischi di eccessivo surriscaldamento in estate. Devono, quindi, essere progettate in modo adeguato e, nei climi caldi, essere dotate di schermature solari.

• Finestre esposte ad est o ovest: offrono livelli di illuminazione intermedi che variano in modo notevole durante il giorno in base al percorso del sole. Il guadagno solare, cioè la quantità di energia solare captata, è alto in estate e basso in inverno.

• Finestre esposte a nord: il livello di illuminazione è basso ma la luce è costante e diffusa per tutto l'arco della giornata. Il guadagno di luce e calore è scarso.

Tutte le caratteristiche elencate sono importanti, in prima analisi, per la progettazione delle finestre nei nuovi edifici, in base alla funzione che devono svolgere in ogni ambiente. Ma esse sono da comunque da valutare attentamente in fase di adeguamento energetico di edifici esistenti, al fine di definire la tipologia di intervento più adatta.

Principali problemi legati alle finestre 

Le finestre sono, per la loro natura stessa, un punto di discontinuità dell'involucro.  

La finestra è una bucatura nell'involucro opaco dell'edificio, che viene chiusa con un telaio (in legno, metallo o materiale plastico) contenente un elemento vetrato. Nei paesi molto soleggiati come l'Italia alle finestre sono generalmente abbinati elementi di schermatura solare esterni (persiane) o a scomparsa (serrande avvolgibili). Nel primo caso l'elemento di schermatura solare è un elemento rigido, costituito da un telaio con lamelle, agganciato ai lati esterni delle finestre tramite cardini. Nel secondo caso l'elemento schermante è costituito da una serranda che si avvolge attorno ad un rullo posizionato immediatamente al di sopra della finestra e nascosto da un cassonetto. 

I problemi legati alla presenza delle finestre sono sostanzialmente due:

Dispersioni termiche invernali.  Poiché la finestra è costituita da materiali differenti rispetto al resto dell'involucro, è un punto in cui facilmente avvengono dispersioni termiche. Il principale elemento critico è il vetro, ma le dispersioni termiche avvengono anche attraverso il telaio e il cassonetto.
Le problematiche legate al vetro, al telaio e al cassonetto sono approfondite nelle relative pagine nel menu di sinistra.

Surriscaldamento estivo. Durante l'estate il soleggiamento delle finestre può costituire un problema in quanto la radiazione solare che entra dalle superfici vetrate può aumentare in modo considerevole la temperatura degli ambienti interni.
La protezione dal surriscaldamento estivo è approfondita nella voce schermature solari, nel menu di destra.

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