Flessibilità di progettazione senza alcun compromesso sulle prestazioni energetiche
Il vetro curvo consente ai designer di esprimere il proprio stile con una nuova struttura o retrofit che si distinguono dai bordi quadrati e dalle superfici piatte che caratterizzano la maggior parte delle facciate.
Per la creazione di un edificio, gli architetti possono avere vincoli derivanti dai materiali di costruzione con cui lavorano.
Fortunatamente, quando si tratta di facciate in vetro e in particolare in vetro curvo, questi vincoli stanno iniziando a diminuire. Negli ultimi due decenni, sono stati fatti progressi in termini di procedure di fabbricazione e tipi di vetro, in modo da ottenere raggi più stretti, un aumento delle larghezze e dimensioni complessive maggiori.
In fase di progettazione si può scatenare la creatività sotto forma di nuove superfici, contorni e forme, tra cui coniche, sferiche e tridimensionali a forma libera, mentre spigoli e bordi possono essere ammorbiditi con curve.
Ciò che rimane sostanzialmente invariata è l’influenza decisiva dell’esperienza del fornitore di vetro nella produzione; quando si tratta di produrre vetro curvo per esterni, il controllo della procedura è fondamentale.
Anche se sono stati introdotti forni più grandi per allinearsi all’aumento delle dimensioni e i macchinari di piegatura sono stati perfezionati, raggiungere le prestazioni delle vetrate piatte più recenti può essere una sfida. Ma se si riesce a raggiunge questo livello, architetti e fruitori degli edifici otterranno importanti riconoscimenti e significativi vantaggi.
"Per soddisfare le più recenti normative sull’energia degli edifici, occorre utilizzare tipi di vetro complessi e rivestiti; questi rivestimenti sono meccanicamente e chimicamente sensibili, quindi è difficile piegarli senza danni o perdite in termini di resa. Ciò significa che la curvatura del moderno vetro rivestito architettonico è diventata una specializzazione seria: non tutti sono in grado di farlo."
Tamás Kovács, European Technical Services Manager di Guardian Glass
Una piastra di vetro viene posata sopra o all’interno di uno stampo curvo, in cui affonda gradualmente per gravità da sola dopo essere stata riscaldata a circa 600 °C.
1. Il vetro piano viene posizionato sullo stampo
2. Il vetro viene riscaldato fino a circa 600 °C
3. Il vetro affonda per gravità e assume la forma dello stampo
4. Il vetro curvo si raffredda lentamente
Ciò impedisce la distorsione per ondulazione da rullo e l’anisotropia e, pur non potendo usare il vetro antisfondamento o temprato, è possibile aggiungere stratificati per fornire caratteristiche di sicurezza. Tuttavia, rimane una procedura dispendiosa in termini di tempo e i rivestimenti devono resistere a un periodo di riscaldamento più lungo.
Un’alternativa è piegare il vetro durante il trattamento termico in un forno, che indurisce completamente o rinforza mediante calore il vetro allo stesso tempo. Il processo è simile alla tempra o all’indurimento, l’unica differenza è la presenza di un’area flessibile nel forno di tempra. È molto più veloce del processo di piegatura per gravità, ma può causare distorsioni ottiche, che si formano tipicamente durante le fasi di riscaldamento o di tempra/raffreddamento rapido. In aggiunta, si possono produrre soltanto forme concave e cilindriche quando vengono usati determinati rivestimenti.
Le vetrate isolanti (IGU) possono essere piegate a freddo catturando meccanicamente una lastra altrimenti piatta all’interno di un telaio piegato o, in coordinazione con un fornitore di sigillante siliconico strutturale, legando strutturalmente la lastra alla superficie esterna del telaio.
Quando la lastra piatta viene forzata in uno stato fuori piano, le sollecitazioni risultanti riducono la capacità rimanente di resistere al vento e ad altri carichi di servizio. Il vetro trattato termicamente è comunemente selezionato per applicazioni di piegatura a freddo per contribuire a compensare questa riduzione. Ciononostante, la piegatura a freddo viene generalmente utilizzata solo per geometrie leggermente fuori piano, come quelle con raggi superiori a 3 metri. I produttori di vetro, sigillanti e intelaiature devono esaminare e approvare ciascuna applicazione.
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La sfida: armonizzare e fondere sei case storiche con una nuova torre di sei piani sopra.
La soluzione: la sinuosa torre a sei piani presenta vetro curvo a basso contenuto di ferro con un motivo bianco che scorre sopra gli edifici storici che compongono il suo podio, fornendo uno splendido accompagnamento alle facciate esistenti.
Vantaggi del vetro curvo: la facciata continua in vetro curvo, bianca e trasparente, offre un panorama chiaro e perfetto per gli occupanti nella nuova struttura, esprimendo il proprio stile in questo quartiere di lusso.
Prestazioni del vetro curvo: i rivestimenti ad alte prestazioni aiutano a soddisfare i criteri di performance energetica, mentre la fritta ceramica riduce ulteriormente il guadagno termico solare. Il progetto è stato costruito secondo gli standard di certificazione LEED Gold.
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La sfida: creare una sala concerti, una delle più grandi al mondo, all’avanguardia in termini di acustica, con una facciata che si evolve in base alle condizioni meteorologiche e all’ambiente, ma che offre comunque l’eleganza richiesta dal progetto.
La soluzione: tecniche 3D avanzate per modellare il vetro curvo. I pannelli in vetro curvo sono in alcuni casi intagliati per trasformare una facciata semplice in un enorme cristallo di quarzo.
Vantaggi del vetro curvo: la sorprendente facciata cambia in base ai riflessi del cielo, dell’acqua e della città. Le aperture a forma di volta offrono viste spettacolari e teatrali sul fiume Elba e sul centro di Amburgo.
Prestazioni del vetro curvo: il rivestimento ad alte prestazioni ha mantenuto la sua funzionalità durante il processo di sagomatura 3D per soddisfare le prestazioni energetiche e l’estetica richieste.
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La sfida: creare un edificio ispirato al famoso vaso Lansetti II, rispettando al contempo la protezione solare e l’isolamento termico richiesti.
La curvatura doveva rispettare misurazioni molto precise, mentre il vetro doveva anche fornire colori puliti e alta trasparenza.
La soluzione: una facciata a doppia pelle ha permesso all’architetto di creare una bellissima forma scultorea, perfetta da un punto di vista funzionale e architettonico.
Vantaggi del vetro curvo: più di 5.000 pannelli a curva singola e doppia e pannelli rastremati in vetro a basso contenuto di ferro hanno consentito la creazione di un edificio senza linee rette
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Lo sviluppo del vetro rivestito ad alte prestazioni ha contribuito a migliorare il controllo solare, l’isolamento termico e le proprietà acustiche del vetro, ma fino a non molto tempo fa, il problema era mantenere l’estetica e la qualità delle prestazioni energetiche del vetro rivestito quando veniva piegato. I recenti progressi nella tecnologia di rivestimento del vetro consentono ora di ottenere una facciata curva complessa che aiuta a rendere un edificio più efficiente dal punto di vista energetico e più comodo per viverci o lavorarci.