Sollecitazione termica del vetro

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Renata Ferrante
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1 3 Flachglas informa Edizione 9, settembre 2012 Sollecitazione termica del vetro

2 Il vetro è un materiale che resiste a varie sollecitazioni. Tuttavia se non vengono considerate tutte le sollecitazioni oppure qualora si registrassero involontariamente delle sollecitazioni dovute all uso, ciò potrebbe provocare il superamento del limite di carico consentito. Il vetro si rompe spontaneamente. Nella fattispecie il sovrapporsi di alcuni fattori influenti può ridurre il limite di carico del vetro. Anche gli sbalzi di temperatura nel vetro stesso sono particolarmente importanti e quindi devono essere presi in considerazione. Il vetro potrebbe danneggiarsi (shock termico) qualora venissero ignorate le sollecitazioni termiche. In tale circostanza una differenza di temperatura nel vetro Float di oltre 40 K (C ) potrebbe alla rottura del vetro. Per natura il punto di rottura avviene sul bordo Caratteristica del vetro Una volta a contatto con il calore, il vetro si comporta come la maggior parte degli altri materiali, ossia si dilata. Un vetro trasparente di piccolo spessore permette a gran parte dell energia irradiata di filtrare, riflette leggermente e assorbe una minima percentuale di energia irradiata. Il calore assorbito provoca un aumento di temperatura, che per lo più in fase di montaggio resta esiguo, perché il calore assorbito viene rilasciato nuovamente con rapidità nell ambiente più freddo. Le condizioni potrebbero essere sfavorevoli qualora venissero montati dei vetri estremamente assorbenti (quali ad esempio i vetri colorati nella massa, i vetri con rivestimenti e i vetri di sicurezza stratificati con pellicole colorate). Anche le irradiazioni e i riflessi delle lastre opposte possono provocare un aumento della temperatura (ad esempio la lastra centrale in un velvo isolante triplo). In ognuna di queste circostanze e proprio nel caso di un sovrapporsi di questi fattori si verificano delle tensioni tra le superfici del vetro più e meno riscaldate. È sufficiente una minima sollecitazione alla trazione per causare la rottura del vetro. Bordo freddo Bordo freddo Temperatura elevata nel centro

3 Cause dello shock termico Una sollecitazione termica si verifica solo se i parametri tipici del materiale del vetro vengono superati in funzione delle condizioni del vetro e della resistenza agli sbalzi di temperatura. Sopratutto un riscaldamento eccessivo provoca delle elevate tensioni nel vetro che si possono scaricare solo mediante la rottura della lastra. Cause ed esempi di sbalzi termici con ponibili rotture del vetro Cause Ombreggiatura parziale / ombre Esempio Spioventi, alberi, tende da sole Raggi solari diretti senza copertura Pacchetti di vetri non coperti su caraletti, vetri più spessi, vetri termoisolanti e vetri a controllo solare impilati, due o più porte scorrevoli o a soffietto aperte distanti l una dall altra Controllo solare posato al interno, impianti di oscuramento Distanza troppo ridotta dalla lastra interna. Lastra solo parzialmente coperta. Pellicola interna a tutta superficie o parzialmente incollata su lastra interna. Pellicola frangivista oppure a controllo solare ad elevato assorbimento Colorazione, incollaggio, copertura interna, decorazione delle lastre Con l uso di colori scuri, manifesti, quadri, poster, insegne e adesivi pubblicitari, pellicole incollate per quadri, pellicole frangivista oppure a controllo solare, fuga di tenuta interna troppo grande, appoggio interno troppo largo Termosifoni Distanza troppo ridotta dalla lastra interna Riscaldamento locale Soffiatori ad aria calda, grill, sbrinatori, lampade per brasatura, saldatrici, lampade alogene, gas di scarico Oggetti scuri direttamente dietro alla vetratura Materiale edile, decorazione interna, mobili per sedersi, cartella porta documenti, valigie, pianoforte, decorazione per vetrine, tendaggi pesanti ecc. Piombini larghi, di colore scuro nell intercapedine del vetro isolante Piombino da 45 di colore rosso, blu, marrone, nero o in altri colori, estremamente assorbenti o riffletenti Profondo incasso nella fessura del telaio A partire da circa 30 mm, ad esempio per vetrature di tetti o finestre ad alto isolamento termico Precipitazioni temporalesche Durante le giornate estive ed autunnali Posa di asfalto colato Per strutture di vetro locali e copertura di protezione non uniforme

4 Possibili immagini di rottura causate dal sovraccarico termico Tutte le rotture del vetro per shock termico sopra indicate (ad eccezione dello sbalzo termico vermiforme) hanno in comune l ingresso perpendicolare e il percorso perpendicolare. Queste due caratteristiche si possono definire come un chiaro segno di rottura del vetro per shock termico.

5 Misure per evitare lo shock termico nel vetro isolante e vetro singoto Possibili misure del cliente Possibili misure del fornitore di vetro Se vengono utilizzati elementi del vetro isolante senza apportare altre modifiche al prodotto (uso di vetri parzialmente temprati o vetri di sicurezza temprati con elevata resistenza agli sbalzi termici), allora gli utenti potranno essere informati mediante i seguenti punti: le porte o le finestre scorrevoli non si possono lasciare sovrapposte in caso di raggi solari diretti; in caso di ringhiera del balcone realizzata con vetri di sicurezza stratificati Float, gli oggetti (ad esempio elementi frangivista, mobili del giardino) non si possono mettere direttamente dietro alla vetratura; disporre i mobili scuri, i gruppi imbottiti, ecc. ad una distanza minima di 30 cm dalla vetratura isolante; non eseguire ombreggiature parziali in caso di dispositivi di ombreggiatura esterni ed interni (non abbassare solo parzialmente le lamelle esterne o interne); se possibile evitare ombre sulle superfici delle lastre (ad esempio griglie sporgenti, profondi intradossi, ecc.); evitare incollaggi o colorazioni delle lastre (il surriscaldamento locale della lastra può provocare la rottura); montare i termosifoni con elevata uscita di temperatura ad almeno 30 cm di distanza dalla lastra; durante la fase di costruzione e anche successivamente non appoggiare materiali, né oggetti direttamente alla lastra; se le lastre durante la fase di costruzione oppure successivamente vengono coperte per motivi di sicurezza, ciò deve avvenire a tutta superficie con dei prodotti permeabili alla temperatura, chiari e non scuri e riflettenti. In forma crescente, il fornitore di vetri deve avere più possibilità di ridurre gradualmente il potenziale rischio di rottura. Questi singoli passi devono essere menzionati dal cliente nella richiesta d offerta o nell ordine, perché in linea di principio il fornitore di vetri non è a conoscenza delle condizioni locali. Le misure riportate non vengono prese come standard da parte del fornitore di vetri, giacché una rottura di vetro per shock termico dipende dalla situazione specifica dell oggetto e dal carico e in linea generale non si può prevedere. Vetro semplice, Float, vetro stampato e vetro di sicurezza stratificato Smussatura o levigatura di tutti i bordi del vetro. Sostituzione della lastra di vetro Float con una lastra temprata (vetro di sicurezza temprato) o semi-temprata (vetro parzialmente temprato) (per i vetri delle facciate si raccomanda un test Heat-soak per vetri di sicurezza temprati). Vetro isolante (a duplice e triplice strato) Smussatura o levigatura di tutti i bordi del vetro. In caso di vetro isolante a triplice strato può essere opportuno realizzare la lastra centrale del vetro isolante con vetro bianco (p. e. optiwhite), per ridurre l assorbimento (riscaldamento). Sostituzione della lastra di vetro Float con una lastra temprata (vetro di sicurezza temprato) o semitemprata (vetro parzialmente temprato). In caso di vetro isolante a triplice strato si raccomanda soprattutto di temperare la lastra centrale (per i vetri delle facciate si raccomanda un test Heat-soak per vetri di sicurezza temprati).

Flachglas (Schweiz) AG Flachglas Wikon AG Zentrumstrasse 2 Industriestrasse 10 CH-4806 Wikon CH-4806 Wikon Tel. +41 62 745 00 30 Tel.

6 Flachglas (Schweiz) AG Flachglas Wikon AG Zentrumstrasse 2 Industriestrasse 10 CH-4806 Wikon CH-4806 Wikon Tel Tel Fax Fax info@flachglas.ch Flachglas Münchenbuchsee AG Laubbergweg 60 Un membro del gruppo CH-3053 Münchenbuchsee FLACHGLAS Wernberg Tel Fax Flachglas Thun AG Moosweg 21 CH-3645 Gwatt/Thun Casella postale: Postfach 4562, CH-3604 Thun Tel Fax Bild und Bildlegende fehlt/folgt 2 Palestra Cantonale della Scuola Media di Riva San Vitale Durisch + Nolli Architetti Sagl, Foto/photo/foto: Tonatiuh Ambrosetti 09.12

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