Architettura ed Ecosostenibilità: Soluzioni architettoniche per la riduzione dei consumi energetici

Se le abbiamo provate tutte ma a ridurre la trasmissione di calore attraverso i vetri non ci siamo riusciti, potremmo inserire dell’aerogel nell’intercapedine del vetro della nostra finestra. L’aerogel è un materiale che fu ottenuto sperimentalmente per la prima volta nel 1931 da Steven Kistler.

ISOLAMENTO
Data la sua bassissima trasmittanza termica, l’aerogel è un ottimo isolante termico! Basti pensare che è utilizzato per l’imbottitura delle tute degli astronauti della NASA: bastano soli 3 mm di aerogel per proteggere l’uomo da temperature di -50°C. I ridotti spessori necessari, lo renderebbero quindi un materiale isolante perfetto per l’edilizia, ma i suoi costi proibitivi glie lo impediscono.

LEGGEREZZA E RESISTENZA MECCANICA
E’ costituito per il 96% da aria e per il restante 4% da silice che, con il suo piccolo peso specifico, conferisce al sistema grande leggerezza. A causa della sua scarsa resistenza a trazione però (per il suo aspetto è chiamato “fumo ghiacciato”), deve essere sempre inglobato in lastre di vetro o di materiale plastico e non può essere utilizzato come sostituto del vetro.

LA FORMA IN CUI SI PRESENTA
Tra le suddette lastre, l’aerogel può trovarsi in forma granulare o monolitica.
Forma granulare. Quando l’aerogel si presenta in questa forma, è caratterizzato da scarsa trasparenza (la vetrata presenta un aspetto traslucido e i suoi contorni appaiono nebbiosi) ma buon isolamento termico.
Forma monolitica. E’ questa la forma in cui si deve trovare l’aerogel per poter essere utilizzato come vetro da finestra in edilizia. In questo caso infatti, il materiale risulta trasparente e le sue caratteristiche di isolamento restano invariate (si possono raggiungere trasmittanze di circa 0,5 W/mqK).

ASPETTI NEGATIVI
Nonostante le sue ottime caratteristiche di isolamento termico, che lo rendono tra i materiali migliori da questo punto di vista, quando la vetrocamera è riempita con aerogel piuttosto che semplicemente con aria, si riscontrano degli aspetti negativi:
-         riduzione della trasmissione luminosa del 25-30%;
-         riduzione della trasmittanza termica tra il 40 e il 60%;
-         distorsioni delle immagini;
-         resa cromatica scadente (la luce trasmessa assume tipicamente colorazioni dal blu per gli sfondi scuri al giallo per quelli chiari);
-         elevati costi.

Un video che dimostra la grande capacità isolante dell’aerogel ad alte e basse temperature