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Vetro (tecnologia)

Ricerca della forma in edificio multifunzionale in Cina: il contributo del vetro.
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Definizione – Etimologia

Tra i materiali dell’architettura il vetro è emblema di leggerezza e di immaterialità e negli ultimi anni ha fortemente inciso nella rivoluzione dei linguaggi espressivi e nella evoluzione delle tecnologie applicative. Dal latino vitrum, è un materiale costituito essenzialmente da silicati e caratterizzato in genere per la fragilità e la trasparenza. Fisicamente è definito come un liquido ad elevata viscosità che si solidifica col raffreddamento, senza cristallizzazione.

Generalità

Conosciamo l’uso del vetro sin da età antichissima: in Egitto la scoperta di alcuni oggetti torniti a mano e di una serie di balsamari policromi testimoniano la più antica industria del vetro colorato con ossidi metallici; sulla sua scoperta l’unica notizia che abbiamo è il racconto di Plinio che attribuisce la scoperta ai Fenici, i quali notarono durante la combustione tra i pani di salnitro e sabbia la formazione di una sostanza fluida e trasparente.
Furono i romani nel I sec. a.C. a introdurre una nuova tecnica di lavorazione e nuovi campi di utilizzo: la tecnica della soffiatura, ancora oggi utilizzata per la produzione di oggetti artistici e per la realizzazione di finestre in sostituzione di diaframmi di alabastro. Nel periodo medievale la tecnica di soffiaggio subì una sostanziale modifica, ma bisognerà attendere gli inizi del XX° secolo per arrivare ad una produzione industriale e per produrre lastre dalle grandi dimensioni.
Per le sue caratteristiche il vetro ha un’ottima trasparenza, è impermeabile, presenta una scarsa elasticità, una buona resistenza agli agenti chimici e atmosferici ma non agli sbalzi termici, una conducibilità termica bassa e una elettrica minima. La sua rottura avviene senza comparsa di fenomeni di deformazione plastica o di snervamento.
Le caratteristiche del vetro dipendono sia dalla miscela dei diversi componenti, sia dalla lavorazione che dai diversi utilizzi.
Il vetro è costituito da silice (vetrificante), soda (fondente), calcio (stabilizzante) più altri materiali: anidride barica, allumina e ossidi (di magnesio, di cobalto, di manganese, di ferro, di rame, di zolfo, ecc. che danno colore rispettivamente violetto, azzurro, verde o giallo-verde, rosso rubino, giallo). Sempre mediante l’aggiunta di particolari ossidi si ottengono i vetri atermici che hanno la proprietà di assorbire parte delle radiazioni caloriche dello spettro solare, diminuendone l’intensità. In relazione ad una speciale composizione chimica si ottengono i cristalli che consentono la realizzazione di lastre lucide, perfettamente trasparenti, con le facce parallele e piane.
Il vetro può essere lavorato in differenti modalità: forgiatura, soffiatura, stampaggio, colatura, laminatura, curvatura, profilatura, filatura, tutte lavorazioni da effettuarsi a caldo.
Le principali lavorazioni di finitura del vetro sono la smerigliatura con polveri abrasive, la satinatura, la sabbiatura, l’opacizzazione chimica o meccanica, la molatura; o ancora il vetro può essere dotato di rivestimenti speciali (basso emissivi, antiriflesso, dicroico, a conduzione elettrica, autopulenti ecc.). In base all’utilizzo e alle differenti applicazioni del vetro esso può essere temprato termicamente o chimicamente, retinato, stratificato mediante due o più lastre, reso antisfondamento, antiproiettile, resistente al fuoco per quanto attiene la sicurezza; mentre assume caratteristiche energetiche e di isolamento termo-acustico il vetro a controllo solare, fotocromatico, elettrocromatico, termo cromatico, fotovoltaico ecc.
Le tipologie di vetro come sopra descritte possono essere accoppiate sotto forma di vetrocamere con al loro interno il vuoto, particolari gas, TIM, aerogel ecc.
Il vetro ha trovato recenti applicazioni come elemento portante strutturale, con lastre stratificate, anche parzialmente temprate. Nuove tecniche di produzione del vetro strutturale sono date dai tubi stratificati, dagli incollaggi strutturali o con il ricorso al vetro stratificato armato con acciai ad alta resistenza.

Bibliografia

AA.VV., Atlante dei materiali, Torino, 2006; AA.VV., Atlante del vetro, Torino, 1999.

Londra, copertura della Great Court del British Museum, progetto di Norman Foster.

Londra, copertura della Great Court del British Museum, progetto di Norman Foster.

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