Smart glass: cosa sono i vetri intelligenti? Tipologie, funzionamento e applicazioni pratiche

Cosa si intende per “vetro intelligente”

Con il termine smart glass si fa riferimento a vetri dotati di funzionalità attive, cioè capaci di modificare in modo controllato le proprie proprietà fisiche o ottiche (come trasparenza, colore, trasmissione di calore e luce), in risposta a stimoli esterni:

• ottici (luce),
• termici (temperatura),
• elettrici (applicazione di corrente o tensione).

Questo rende il vetro un elemento attivo dell’involucro edilizio, capace di contribuire in modo dinamico al comfort ambientale, al risparmio energetico e alla qualità della vita negli spazi costruiti. Vediamo quali sono le principali tipologie di vetri smart.

1. Vetri cromogenici: la famiglia dei vetri che cambiano

I vetri cromogenici modificano il loro stato di trasparenza in funzione della luce, del calore o di impulsi elettrici. Si suddividono in:

• Fotocromici: cambiano il grado di oscuramento in base alla luce incidente. Utilizzati principalmente nei settori automotive e occhialeria, ma poco applicati in edilizia per i tempi di risposta lunghi e la difficoltà nel controllo preciso dell’oscuramento.
• Termocromici: reagiscono alla temperatura esterna (es. soglia di 30°C), diventando opachi o scuri. Sono impiegati in progetti passivi, ma risentono di una scarsa ripetibilità delle prestazioni e non permettono il controllo manuale.
• Gasromici: tecnologia ancora sperimentale, basata su reazioni chimiche attivate da gas iniettati. Molto costosi, non regolabili, e non adatti ad applicazioni edilizie comuni.
• Elettrocromici: sono la soluzione più promettente: si attivano mediante impulsi elettrici, che determinano la migrazione di ioni metallici all’interno di strati nanometrici. Permettono un controllo preciso e graduale dell’oscuramento, manuale o automatico.

Quest’ultima tecnologia è usata nei vetri dinamici di facciata, soprattutto in edifici ad alta efficienza o con forte esposizione solare.

2. Vetri riscaldanti: comfort e anti-condensa

I vetri riscaldanti, o heated glass, emettono calore grazie all’applicazione di corrente elettrica. Si distinguono in base al sistema:

• con fili conduttivi serigrafati (visibili o meno),
• con coating conduttivo trasparente, tipico dei vetri BE (basso emissivi) trattati piroliticamente.

Sono usati per:

• eliminare la condensa (in bagni, saune, vetrine refrigerate),
• riscaldare ambienti interni, sostituendo termosifoni,
• eliminare l’effetto parete fredda, tipico di grandi superfici vetrate.

La configurazione più comune prevede che sia la lastra interna della vetrata a riscaldarsi, ma esistono anche soluzioni su lastra esterna o su entrambe, in vetrate stratificate.

3. Vetri a cristalli liquidi e vetri a LED

Questa tecnologia (LCD glass) sfrutta pellicole a cristalli liquidi (PDLC – Polymer Dispersed Liquid Crystals) inserite tra due lastre stratificate. Quando è attiva la corrente, i cristalli si allineano e il vetro diventa trasparente; quando la corrente è spenta, il vetro torna opaco.

I vantaggi principali:

• switch on/off istantaneo,
• privacy dinamica (ideale per pareti interne, sale riunioni, alberghi, bagni),
• possibilità di usare il vetro come schermo proiettore.

Un’evoluzione dei cristalli liquidi sono i vetri con integrazione LED, capaci di visualizzare testi, numeri o immagini. Usati per vetrine interattive, insegne digitali o totem di design architettonico. Hanno soprattutto applicazioni in ambito retail, museale e fieristico.

4. Vetri autopulenti e vetri antibatterici

I vetri autopulenti, rivestiti con coating a base di biossido di titanio (TiO₂), sfruttano due meccanismi:

• fotocatalisi: la luce UV decompone le sostanze organiche;
• idrofilia: l’acqua scivola uniformemente sulla superficie, rimuovendo lo sporco.

Si tratta di una soluzione utile per facciate inaccessibili, lucernari, pensiline, con vantaggi in termini di manutenzione e prestazioni estetiche nel tempo.

Alcuni coating speciali, inoltre, permettono al vetro di avere vere e proprie proprietà antibatteriche permanenti, utili per ospedali, laboratori, mense e ambienti a contaminazione controllata.

5. Vetri anti-fog: contro l’appannamento

I vetri anti-appannamento (anti-fog) sono ideali per ambienti con elevata umidità. Due i meccanismi:

• uso di coating anti-condensa (per attrazione molecolare),
• o integrazione con vetri autopulenti, che ne rafforzano l’effetto.

6. Vetri fotovoltaici e vetri che producono energia

Si tratta di vetri in grado di generare elettricità, tramite:

• celle fotovoltaiche integrate (es. al silicio amorfo),
• vetri semitrasparenti, utilizzabili come elementi di facciata attiva (BIPV).

Consentono di produrre energia da superfici trasparenti, anche in edifici ad uso terziario, scuole, serre, pensiline, tettoie. Rientrano nelle logiche della NZEB (Nearly Zero Energy Building).

Il vetro diventa una tecnologia

I vetri smart non sono più una curiosità per architetture iconiche, ma strumenti tecnici concreti per migliorare l’efficienza energetica, il comfort visivo e termico, la gestione dinamica della luce, la sicurezza e la salubrità degli ambienti.

Progettisti, serramentisti e imprese devono quindi imparare a conoscere sempre meglio queste nuove tecnologie e a valutare correttamente le prestazioni dichiarate, considerando anche aspetti come durabilità, compatibilità elettrica, sicurezza e normative di riferimento.