Smart window: di che cosa si tratta, caratteristiche

L’espressione “Smart window” viene usata al singolare per intendere quella che viene anche indicata con la denominazione “finestra intelligente” o, in alcuni casi, anche “vetrata 3.0”. Al plurale vengono chiamate “smart windows”, ma è ben accetta anche la scrittura come unica parola, “smartwindow” e “smartwindows” per il plurale. Si tratta di finestre in grado di garantire un certo risparmio energetico e suddivise in diverse tipologie. Il loro obiettivo è sia quello di limitare il consumo di energia, sia quello di provvedere in modo del tutto autosufficiente, al mantenimento di una certa temperatura degli ambienti interni, ma anche ad un adattamento della finestra a tal fine. Per questo, alcuni tipi di finestre “smart” cambiano colore, ma non solo.

Le loro caratteristiche sono diverse e tante sono ancora in fase di sperimentazione, perché sebbene ci siano stati miglioramenti negli studi degli ultimi anni, gli esperti ancora devono confermare alcune funzionalità di questi elementi così originali. Di seguito anche un’analisi dei vantaggi e degli svantaggi.

Smart window: di che cosa si tratta e a che cosa serve

Una smart window è una finestra intelligente e il tipo più diffuso e maggiormente studiato negli ultimi anni è quello composto da biossido di vanadio. In realtà va subito chiarito che le tipologie di queste particolari finestre sono diverse e molte sono ancora in fase di studio e di approvazione, perché presentano degli svantaggi su alcuni lati, che ancora devono essere corretti per evitare che ci siano danni per la salute umana o per l’ambiente.

L’obiettivo primario di queste vetrate o finestre è quello di garantire il mantenimento di una temperatura fresca all’interno dell’ambiente domestico o comunque nell’edificio, durante il periodo estivo. Al contrario, nella stagione invernale saranno in grado di cambiare le loro caratteristiche fisiche per mantenere un certo calore.

Quando si parla di cambiamenti delle loro caratteristiche si intende sia il loro colore, ma anche il loro grado di opacità: entrambi gli elementi infatti possono modificarsi in automatico, per poter permettere all’ambiente di raggiungere la temperatura giusta. Per capire meglio di cosa si tratta, è opportuno spiegare i fattori che compongono le diverse tipologie.

Le varie tipologie di smart windows e il loro funzionamento

Il settore della domotica si espande sempre di più, fino ad arrivare non solo alle smart windows, ma addirittura a diverse tipologie di queste ultime. Il tipo più diffuso o su cui per ora sembrano essere stati svolti più studi, corrisponde alle finestre smart in VO2, cioè in biossido di vanadio. Si tratta di smartwindows che in automatico regolano la temperatura in un edificio bloccando l’entrata del calore proveniente dall’esterno durante l’estate e trattenendo invece il caldo nelle camere, quando è inverno.

Il funzionamento di queste finestre si basa anche sulla loro capacità di modificare la loro trasparenza in base ai raggi infrarossi.

Tra l’altro il biossido di vanadio viene usato come se fosse una pellicola e in più si tratta di un materiale dotato di caratteristiche “optoelettroniche”, ovvero capaci di trasformare i vari segnali elettrici che ricevono e che captano, in segnali ottici, ma anche viceversa.

Il funzionamento di queste finestre non richiede l’uso di corrente elettrica, proprio perché sfrutta il sistema dei raggi infrarossi. Piuttosto, permettendo di mantenere una certa temperatura interna, ed è per questo che uno dei loro vantaggi consiste nella riduzione di elettricità.

La tipologia di smart window in questione si può controllare tramite una sorta di interruttore, che regola anche l’opacità della finestra e quindi anche l’uso dell’energia elettrica, che potrà essere di minore intensità o non essere accesa proprio, regolando al meglio la trasparenza della finestra.

Un’altra tipologia è quella denominata “wiew” e si tratta di finestre che cambiano il loro colore tramite un’apposita applicazione. Questo è dovuto al fatto che tali smart windows sono composte da materiali elettrocromatici, che riflette i raggi solari. Tale tipo è stato sperimentato soprattutto dagli esperti di Pechino.

Ulteriore tipologia invece consiste nelle “Vitrius”, cioè in un tipo di finestra smart che riesce in automatico a bloccare il passaggio del calore, tramite un sistema composto da una sorta di serpentina che riscalda il vetro e in questo modo il calore non si disperde all’esterno.

Addirittura a Pechino sembrerebbe esserci anche un tipo di finestre che isola il caldo o il freddo tramite l’uso di idrogel.

Oltre a questi tipi però ce ne sono anche numerosi altri in via di sperimentazione, che gli esperti di diverse università stanno testando. Tra gli studi migliori per ora possono essere segnalati quelli del Texas e quelli di Pechino. Per capire ancora meglio il discorso sulla categoria smart window, si possono elencare i diversi aspetti positivi e negativi di queste strutture particolari.

I vantaggi e gli svantaggi delle smart windows

Tra i vantaggi di una smart window può essere segnalato sicuramente il già citato risparmio sul consumo elettrico, anche se questo non è il solo aspetto positivo che può essere indicato.

Se si pensa a tutte le apparecchiature che si usano durante la stagione estiva per provvedere al raffreddamento degli ambienti, come ad esempio i climatizzatori, si può pensare non solo al consumo di energia, ma anche al rischio di salute per chi li usa. In effetti, con la differenza di temperatura eccessiva tra ambienti esterni e interni, si rischia non solo di ammalarsi, ma negli eventuali danni alla salute si devono considerare anche i possibili campi magnetici o radiazioni che alcuni apparecchi possono determinare. Questo non è il caso dei climatizzatori, ma di altri elementi elettronici che a volte si usano per regolare temperatura oppure scanner per rilevarla o altri dispositivi simili.

Per evitare tutto ciò, le finestre smart potrebbero sicuramente essere una buona soluzione. In più, la loro presenza potrebbe anche evitare l’uso di stufe a gas o di altro tipo, i cui combustibili a volte possono generare incidenti domestici, se non vengono usate in modo corretto o se vengono dimenticate incustodite.

Tra l’altro il vantaggio economico sarebbe quello più importante, perché sebbene l’installazione di finestre del genere non sia proprio accessibile, tuttavia si vedrebbe un risparmio con il progredire del tempo.

Per quanto riguarda gli svantaggi, oltre all’iniziale spesa sostanziosa che viene richiesta al momento dell’installazione, gli studiosi stanno anche testando che i materiali che compongono queste smart windows non siano dannosi per la salute umana. Sembrerebbe di no, ma il loro funzionamento e le loro caratteristiche devono essere in parte ancora confermati. Sicuramente si tratta di una soluzione molto particolare, che mira a risparmiare il consumo di energia e le spese.