Il vetro float è chimicamente inerte: non si corrode, non reagisce con l'ossigeno, non è degradato dai raggi UV nella sua struttura vetrosa di base. Eppure il vetro in facciata cede — e quando cede lo fa con meccanismi molto specifici che chi progetta con questo materiale deve saper riconoscere prima ancora che si manifestino, perché nella maggior parte dei casi il difetto non è visibile a occhio nudo finché non è già accaduto.
Rottura termica: la crepa che nasce dal bordo
La rottura termica (thermal breakage) è il meccanismo di cedimento più insidioso del vetro float non temprato. Si verifica quando una porzione della lastra si scalda molto più velocemente di un'altra — tipicamente il centro della lastra, esposto al sole diretto, contro i bordi, in ombra all'interno del telaio — generando una differenza di temperatura che produce tensioni di trazione sul bordo della lastra, il punto strutturalmente più debole di un pannello di vetro (per via delle microscopiche imperfezioni del taglio, invisibili ma sempre presenti). Se questa tensione supera la resistenza del bordo, la lastra si frattura, spesso con una crepa singola che parte perpendicolarmente dal bordo e attraversa la lastra. Le condizioni tipiche che innescano la rottura termica sono l'ombreggiamento parziale (una tenda, un elemento architettonico, persino la propria struttura di supporto che proietta ombra su una porzione della lastra mentre il resto è in pieno sole), i vetri con rivestimenti ad alto assorbimento solare (Low-E scuri o serigrafati) montati senza il trattamento termico corretto, e i climi con forti escursioni termiche giornaliere. La prevenzione standard è l'uso di vetro temprato o semifortificato (heat strengthened) nei casi ad alto rischio di gradiente termico, poiché il trattamento termico stesso introduce tensioni di compressione superficiale che compensano lo shock termico successivo.
Solfuro di nichel: l'esplosione spontanea del vetro temprato
Il vetro temprato, paradossalmente il vetro di sicurezza per eccellenza, ha una patologia rara ma spettacolare: la rottura spontanea per inclusioni di solfuro di nichel (NiS). Durante la fusione del vetro, tracce di nichel provenienti da contaminazioni delle materie prime o degli impianti possono formare microscopici cristalli di solfuro di nichel dispersi nella massa vetrosa. Questi cristalli esistono in due fasi cristalline con volume leggermente diverso: la fase ad alta temperatura, che si forma durante la tempra, e la fase a bassa temperatura, verso cui il cristallo tende a trasformarsi lentamente nel tempo — con un'espansione volumetrica minima ma sufficiente, se il cristallo si trova nella zona di trazione al centro della lastra temprata, a innescare una frattura improvvisa dell'intera lastra, anche a distanza di mesi o anni dalla posa, senza alcuna sollecitazione esterna. Il trattamento Heat Soak Test (EN 14179-1) riduce drasticamente questo rischio: le lastre temprate vengono portate a circa 290°C per otto ore in un forno dedicato, accelerando artificialmente la trasformazione dei cristalli instabili e facendo rompere in fabbrica le lastre difettose prima che vengano installate — un test che non elimina il rischio al 100% ma lo riduce a percentuali statisticamente marginali.
Delaminazione e invecchiamento dell'intercalare
Il vetro laminato deve la propria funzione di sicurezza all'adesione perfetta tra le lastre di vetro e l'intercalare polimerico (PVB o SGP) che le tiene insieme. La delaminazione è la perdita di questa adesione: bolle o aree opache si formano tra il vetro e l'intercalare, tipicamente a partire dai bordi della lastra, dove l'umidità ambientale può infiltrarsi più facilmente nel tempo se la sigillatura perimetrale del pacchetto vetrato non è perfetta. Le cause tipiche sono difetti di produzione (autoclave con temperatura o pressione insufficienti nella fase di laminazione), esposizione prolungata a umidità nei bordi non protetti, o incompatibilità chimica tra l'intercalare e i sigillanti usati nel telaio. Il PVB, in particolare, è igroscopico — assorbe umidità dall'ambiente — ed è per questo che i produttori specificano condizioni di stoccaggio e di posa in opera con controllo dell'umidità relativa. L'ingiallimento del PVB, un fenomeno distinto dalla delaminazione, è legato all'esposizione prolungata ai raggi UV: dopo quindici-vent'anni di esposizione diretta, specialmente in climi con forte irraggiamento, l'intercalare può sviluppare una tonalità giallognola percettibile, un problema estetico più che strutturale, che l'SGP (più stabile chimicamente del PVB) tende a manifestare in misura minore.
Fogging: quando il doppio vetro appanna dall'interno
Il fogging, o appannamento interno del vetrocamera, è la patologia più comune e meno grave delle facciate vetrate contemporanee: si manifesta come una condensa persistente o un velo opaco visibile all'interno dell'intercapedine sigillata del DGU, impossibile da pulire dall'esterno perché si trova, appunto, nello spazio ermetico tra le due lastre. La causa è sempre la stessa: un cedimento del sigillante perimetrale (siliconico o poliuretanico), che perde nel tempo la propria capacità di tenuta — con una durata tipica di venti-venticinque anni prima che il rischio diventi significativo — permettendo all'umidità atmosferica di infiltrarsi e condensare sulla superficie interna fredda della lastra. Non esiste riparazione per un'unità con fogging attivo: l'unico rimedio è la sostituzione completa del pacchetto vetrato, un costo di manutenzione che ogni progetto di facciata continua dovrebbe prevedere già in fase di pianificazione del ciclo di vita dell'edificio.