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I vetri e le radiazioni solari

La azione solare che raggiunge la terra è composta da radiazioni elettromagnetiche di lunghezze d’onda comprese tra 0,28 e 2,50 µm (1 µm = 10-6 m);
la sensazione luminosa che prova l’essere umano è dovuta alla sola azione delle radiazioni con lunghezza d’onda (l.d.o.) tra 0,38 e 0,78 µm, che agendo in modo variabile sull’occhio a seconda della loro l.d.o. danno luogo al fenomeno fisiologico della visione.
In linea di massima, la radiazione solare si suddivide in:
raggi ultravioletti (UV), 3 %; con l.d.o. 0,28 ÷0,38 µm, che non si percepiscono in quanto invisibili (si manifestano in modo sensibile a livello organico attraverso la pigmentazione della pelle);
raggi visibili, 42 % ; con l.d.o. 0,38 ÷0,78 µm , che sono percepiti dall’occhio umano sotto forma di luce bianca (composta da tutti i colori, dal viola (l.d.o. 0,38 µm) al rosso (l.d.o. 0,78 µm) );
raggi infrarossi (IR) , 55 % ; con l.d.o. 0,78÷2,50 µm , che si percepiscono sotto forma di calore.


L’irraggiamento che colpisce un vetro dall’esterno viene in parte riflesso (senza oltrepassare il vetro), in parte assorbito (nello spessore del vetro), in parte trasmesso all’interno (oltrepassando il vetro). I rapporti di ciascuna di queste componenti sul flusso incidente definiscono rispettivamente i fattori di riflessione, assorbimento e trasmissione caratterizzanti il vetro stesso, e variano a seconda delle lunghezze d’onda considerate.
Evidentemente, a parità di altri parametri, tali fattori dipendono dall’eventuale colore del vetro, dal suo spessore e, nel caso, dalla natura del deposito eventualmente applicato sul vetro stesso (bassoemissivo e/o selettivo).
D’altra parte, poi, può accadere che alcuni vetri, particolarmente spessi o multipli (vetri isolanti e/o stratificati), anche se non colorati, possono produrre un effetto visivo di colorazione verdastra o bluastra per “trasmissione” (di radiazioni con l.d.o. comprese tra 0,28 µm (viola) e 0,78 (rosso) ).


L’energia solare introdotta in un locale attraverso un vetro (per trasmissione) viene assorbita dagli oggetti e dalle pareti interne che, riscaldandosi, riemettono a loro volta un irraggiamento termico, quest’ultimo situato prevalentemente nell’infrarosso alto/lontano (superiore a 5 µm).
I vetri, però, anche se trasparenti, sono praticamente opachi (non penetrabili) dalle radiazioni di l.d.o. superiori a 5 µm; pertanto, la predetta energia solare “riemessa” si trova intrappolata all’interno del locale, che tende quindi a scaldarsi.
E’ questo il cosiddetto “effetto serra”; quello che, per esempio, si sperimenta facilmente in una automobile parcheggiata sotto il sole con i finestrini chiusi.
In caso di locali, allora, per evitare il surriscaldamento si può ricorrere (oltre che a ventilazione e/o a schermature esterne) a vetrate a trasmissione energetica limitata, denominate “vetrate a controllo solare” (selettive), che permettono il passaggio di una sola parte determinata dell’irraggiamento solare (bloccando una parte delle radiazioni con l.d.o. più alte/lontane) , e che consentono, quindi, di minimizzare i surriscaldamenti dei locali stessi pur mantenendo una buona illuminazione di luce naturale (cfr. fig. 3 della vetrata selettiva di cui nel seguito).


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