Infissi e risparmio energetico

Se osserviamo un edificio dall'esterno la prima cosa che notiamo è il suo involucro. Questo è costituito da elementi opachi, che sono i muri e da elementi trasparenti ovvero le finestre e tutte le superfici vetrate.

Attraverso gli elementi trasparenti si guarda verso l'esterno, avviene l'illuminazione naturale degli ambienti e il ricambio dell'aria all'interno dell'edificio.

Quando parliamo di comfort all'interno di uno spazio, gli aspetti che consideriamo maggiormente sono l'illuminazione e la ventilazione naturale per questo motivo gli elementi trasparenti, come le finestre, sono così importanti come parti dell'involucro dell'edificio.

In funzione della superficie trasparente le finestre posso essere catalogate in base alla loro dimensione, che può variare da 0,5 a 2 mq.

Le finestre di piccole dimensioni in quanto tali sono le più svantaggiose poiché riducono la vista verso l'esterno e consentono una scarsa illuminazione naturale, al contrario per quanto concerne l'aspetto termico sono molto vantaggiose, poiché soprattutto in zone dove il clima è piuttosto freddo queste trattengono meglio il calore interno.

Al contrario invece le finestre di grandi dimensioni, garantiscono un'ottima illuminazione naturale, ma se non trattate e isolate opportunamente possono essere la principale via di fuga del calore, comportando notevoli dispersioni termiche e quindi un maggiore dispendio di energia.

In genere per quanto riguarda la superficie trasparente necessaria all'interno di un'abitazione ci sono degli obblighi di legge da rispettare, per questo durante sia le opere di costruzione che di ristrutturazione bisogna prestare attenzione a questi parametri, poiché se si sbaglia si può incorrere in delle sanzioni piuttosto salate.

Per dare qualche indicazione in più rispetto a questi parametri di legge possiamo dire che si definisce nelle norme il fattore finestra, ovvero il rapporto tra l'area della finestra e la superficie del pavimento dell'ambiente che la finestra deve illuminare/arieggiare. Questo parametro del fattore finestra è stato definito nel DM 5 luglio 1975 e poi dettagliato dai regolamenti edilizi dei singoli comuni.

Il parametro di riferimento che è stato definito è circa pari ad 1/8 ovvero il rapporto tra la superficie finestrata e la superficie del locale deve essere 1/8, in questo modo è possibile ottenere la superficie minima di finestre necessarie per quell'ambiente.

Nel caso di nuove costruzioni, questa legge vale improrogabilmente, mentre nel caso di ristrutturazioni è possibile adeguare la superficie totale delle finestre a queste dimensioni, cercando di non modificare l'aspetto di un edificio.

Parametri per definire una superficie trasparente

La forma della finestra è la prima cosa da definire, questa può essere orizzontale, verticale o di forma intermedia. Quelle che noi definiamo finestre orizzontali meglio conosciute anche come finestre a nastro, garantiscono una vista panoramica e una illuminazione abbastanza uniforme.

Le finestre verticali non conservano sempre lo stesso grado di illuminazione durante il giorno, infatti proprio per la loro forma, in alcune ore della giornata consentono di illuminare le aree più lontane dalla finestra in altre ore invece illuminano le aree più vicine, inoltre le finestre a sviluppo verticale garantiscono una migliore ventilazione naturale degli ambienti interni.

Altro aspetto importante è la posizione rispetto alla parete. Parliamo infatti di finestra alta, intermedia o bassa. Le finestre più alte limitano la vista verso l'esterno, ma consentono di illuminare anche aree più lontane all'interno dell'ambiente.

Il fattore più importante quando si progetta o si adegua una finestra è l'orientamento, poiché da questo fattore dipende essenzialmente la capacità della finestra di captare energia solare sotto forma di luce e calore.

Infatti, le finestre esposte a sud sono in grado di captare un notevole quantitativo di energia solare. Queste finestre garantiscono diversi livelli di illuminazione durante il giorno, ed elevati guadagni termici durante la stagione invernale, ma per questo tipo di finestre si potrebbe incorrere nel rischio di avere un eccessivo surriscaldamento durante la stagione estiva.

Pertanto se ci si ritrova ad avere a che fare con superfici vetrate o finestrate esposte a sud, queste dovranno essere progettate in modo adeguato e in maniera molto attenta. Se inoltre siamo in zone climatiche caratterizzate da climi caldi, è opportuno che queste aperture siano dotate di adeguate schermature solari.

Se le finestre invece sono esposte ad est o ovest, queste sono in grado di garantire livelli di illuminazione intermedi che risultano essere molto variabili durante l'arco della giornata a seconda del percorso del sole. Per questi tipi di finestre il guadagno solare, ovvero la quantità di energia solare captata durante l'anno, è maggiore durante il periodo estivo e minore durante l'inverno.
Le finestre esposte a nord invece hanno un livello di illuminazione basso, ma nonostante questo durante tutto l'arco della giornata, il grado d'illuminazione risulta costante.

Quali problemi può comportare la presenza di una finestra su una parete?

Le finestre in architettura dal punto di vista tecnico, costituiscono un punto di discontinuità all'interno dell'involucro edilizio, la finestra di per sè costituisce una bucatura all'interno dell'involucro opaco dell'edificio. Questa bucatura viene poi chiusa con un telaio, che può essere realizzato in legno, in metallo o con un materiale plastico.

Di solito nei paesi molto soleggiati le finestre sono dotate di elementi di schermatura solare esterni, come le persiane che sono elementi rigidi agganciati esternamente agli infissi attraverso dei cardini o le serrande avvolgibili, la serranda è un elemento che si avvolge attorno ad un rullo collocato al di sopra della finestra all'interno di un cassonetto.

Relativamente alle dispersioni termiche invernali, la finestra costituisce un ponte termico poiché essendo costituita da materiali differenti rispetto al resto dell'involucro, è un punto privilegiato per le dispersioni termiche. L'elemento critico è proprio il vetro, anche se le dispersioni termiche avvengono anche attraverso il telaio e il cassonetto.

Alcune caratteristiche e tipologie degli elementi vetrati

L'infisso è costituito dal vetro e da un telaio. La scelta più importante quando si pensa ad un infisso riguarda sicuramente la tipologia del vetro, le sue caratteristiche di isolamento termico, che vengono indicate con i valori della trasmittanza e la capacità di illuminare gli ambienti interni. Talvolta si considera anche l'isolamento acustico e la resistenza allo sfondamento, ma questo avviene solo in circostanze particolari.

Una caratteristica importante relativa ai vetri degli infissi è la trasparenza del vetro, questo aspetto comporta dei vantaggi perché consente d'illuminare naturalmente gli ambienti della nostra casa, ma anche degli svantaggi poiché un vetro molto trasparente inevitabilemente comporta un elevato soleggiamento in estate, con relativi aumenti dei consumi per il raffrescamento, ed elevate dispersioni termiche durante l'inverno, a causa della bassissima resistenza termica del vetro.

Per questo quando si ristruttura o si progetta una casa se si vuole mirare al risparmio energetico bisogna prestare attenzione a tutti questi aspetti dalla forma alla posizione alle dimensioni di una finestra, nonché ai materiali che la costituiscono, poiché tutti questi aspetti che apparentemente potrebbero sembrare banali, in realtà se studiati attentamente apportano innumerevoli benefici alla nostra abitazione.