A molti di voi sarà sicuramente capitato di avere un vetro rotto, ma non sapere che la rottura può avvenire per diverse motivazioni. La rottura dei vetri è causata più frequentemente da brusche correnti d’aria, che hanno la forza di far urtare violentemente le ante contro il telaio. In questo caso il vetro risulta venato da uno dei sui angoli, che sono le parti che accusano maggiormente l’urto.Un altra causa che può provocare la rottura del vetro è il contatto violento con alcuni oggetti, come ad esempio il lancio di pietre sulla superficie, oppure l’urto di attrezzature pesanti come martelli e mazze utilizzate per i tentativi di scasso.
Quando si tratta di vetri semplici, e non di doppi vetri, le cause di rottura sono maggiori e possono essere causate anche da oggetti più semplici e leggeri come ad esempio un pallone calciato da un bambino. Le cause che abbiamo affrontato sono quelle più comuni, e quelle più probabili che possono capitare ad una lastra di vetro. In alcuni rari casi può accadere che la vetrata si danneggi a causa di variazioni di temperatura, dovute all’esposizione diretta ai raggi solari.
Questo fenomeno viene chiamato shock termico oppure più comunemente stress termico, e interessa tutti gli elementi più fragili e soggetti a queste variazioni come le lastre di vetro. Il rischio di rottura può essere diminuito grazie all’utilizzo di vetrate temperate o indurite, che per evitare questo problema subiscono un particolare trattamento termico.
Quando si verifica una differenza di temperatura la lastra più calda tende a dilatarsi, innescando un principio di deformazione, mentre la lastra più fredda tende a mantenere la sua consistenza originaria e ad opporsi alle sollecitazioni della lastra più calda. La deformazione della lastra fa scaturire delle tensioni interne, che vengono chiamate compressioni nella parte più calda , e tensioni nella parte più fredda. Le tensioni interne quando superano il livello massimo della tensione di rottura del materiale, ciò la resistenza massima alla quale può resistere senza rompersi, si ha la frattura per shock termico.
I principali fattori che possono provocare questo fenomeno sono:
- Fattori esterni
- * la posizione geografica dell’edificio (paese, città, altitudine)
- * l’orientamento delle facciate
- * la possibilità di avere delle ombre sulle vetrate, dovute alla localizzazione o alla forma dell’edificio stesso che possono causare forti differenze di temperatura.Tensioni termiche addizionali vengono così indotte nel vetro quando esso è parzialmente schermato dal sole per effetto di agenti esterni come coperture, cornicioni, terrazzi, montanti sporgenti o muri contigui. Ombre possono essere proiettate anche da oggetti più distanti quali alberi o edifici circostanti.
- * la posizione delle vetrate (in verticale o inclinate orizzontalmente). In questo caso l’incidenza della radiazione solare varia con l’angolo di inclinazione.
- Fattori interni
- * sistemi che proiettano aria contro le vetrate come i radiatori o convettori per riscaldamento possono aggiungere calore supplementare al vetro ed incrementare le tensioni termiche nel vetro, specialmente quando il calore sia emesso direttamente contro la lastra.
- * protezioni solari all’interno o all’esterno dell’edificio, come ad esempio le tende, le avvolgibili, le veneziane o altri sistemi schermanti possono interferire con il movimento naturale dell’aria a contatto col vetro. Esse possono inoltre riflettere e reirradiare la radiazione solare, incrementando la temperatura del vetro.
- Fattori dovuti al telaio
- * tipi di telaio: in legno, alluminio, pvc
- * forma del telaio
- * colore del telaio
- * tipo di incastro del vetro nella battuta
- * forma della facciata.
- Fattori dovuti al vetro
- * l’applicazione di film a controllo solare a finestre esistenti può incrementare l’assorbimento di calore da parte del vetro e quindi lo stress termico.
- * dimensioni del vetro: spessore (solitamente superiore a 12 mm, come i vetri blindati e anche se in minor maniera i basso emissivi), larghezza,e altezza.
- * colore : presenza di vetri colorati ( bronzo, fumè,ecc).
- * condizione dei bordi: un buon taglio del vetro conferisce a questi ultimi una resistenza normale. I bordi del vetro non si devono assolutamente rovinare durante le manipolazioni della posa, perché la resistenza del vetro ne risentirebbe.
Il vetro è una superficie delicata e soggetta a rotture, per questo motivo è opportuno che il serramentista verifichi che ci siano le condizioni o meno per installare vetri particolari, ed evitare così il problema degli sbalzi di temperatura tra l’interno e l’esterno del vetrocamera. La sicurezza termica è molto importante, sopratutto nelle facciate continue, per questo motivo dove è necessario si effettuano delle valutazioni confrontando il valore di massima differenza di temperatura che si può raggiungere il vetro in normali condizioni di montaggio, con il valore di differenza di temperatura considerato sicuro per il vetro. Se questa differenza di temperatura “sicura” supera la massima differenza di temperatura calcolata per una particolare lastra di vetro, allora la vetrata si può considerare sicura da rotture termiche per quella particolare applicazione.
Dopo l’accertamento se il vetro non risulta sicuro dal punto di vista delle rotture termiche, si dovranno valutare delle soluzioni sul vetro e sul sistema per risolvere la situazione ed eliminare il rischio. Come abbiamo già accennato in precedenza il vetro temprato o indurito ha una differenza di temperatura “sicura” molto più alta di quella del vetro ricotto o laminato. Di conseguenza la soluzione che in genere viene presa in esame è la tempra del vetro scelto per effettuare il lavoro.