Vetro
L’uso del vetro risale alla nostra storia più antica, dove l’ossidiana – una forma di vetro naturale creata dalla fusione della sabbia nel calore intenso di un vulcano e distribuita durante un’eruzione – veniva usata per fare punte di lancia. L’esistenza del vetro prodotto dall’uomo può essere fatta risalire al 4000 a.C., dove veniva usato come smalto per le perle di pietra. Il primo contenitore di vetro si crede sia stato fatto intorno al 1500 a.C. Era costruito aggiungendo uno strato di vetro fuso ad un nucleo fatto di sabbia.
Dal 100 a.C., la soffiatura del vetro era il modo più popolare per fare contenitori di vetro. Il vetro prodotto durante questo secolo era poco adatto alle applicazioni per finestre perché le impurità nelle materie prime lo rendevano densamente colorato. Tuttavia, alla fine del primo secolo d.C., si produceva vetro incolore.
Durante gli anni della dominazione romana, il segreto della fabbricazione del vetro era strettamente custodito. Fu solo dopo la caduta dell’Impero Romano che l’abilità divenne accessibile a tutta l’Europa e al Medio Oriente.
La prima prova di un’industria del vetro in Gran Bretagna risale al 680 d.C. nell’area intorno a Wearmouth e Jarrow nel nord dell’Inghilterra. Entro il 1200, l’industria si era diffusa per includere aree intorno al Weald, Surrey, Sussex e Chiddingford.
Vetro nelle finestre
Quando il vetro fu scoperto nell’Egitto occupato dai Romani, non era usato solo per la decorazione ma per formare piccole lastre che venivano poi inserite in quelle aperture. Quando Roma occupò la Gran Bretagna, portò con sé la fabbricazione del vetro.
Per fare il vetro delle finestre, i romani iniziarono con un lungo palloncino di vetro soffiato. Tagliavano le estremità e dividevano il cilindro risultante in due. Il mezzo cilindro
veniva posto su una piastra di ferro e appiattito. Questo processo di produzione significava che le aperture erano limitate ad una piccola dimensione, ma questo cambiò nel 17°
secolo quando, in Inghilterra, fu scoperto un processo per fare grandi lastre di vetro.
Purtroppo, questa scoperta non beneficiò gli inglesi quando si trattava di finestre nelle loro case perché, nel 1696, Guglielmo III introdusse una “tassa sulle finestre”. Le persone dovevano pagare tra i due e gli otto scellini all’anno, a seconda del numero di finestre nelle loro case, e molti murarono le loro finestre per evitare la tassa. La tassa rimase in vigore per 156 anni, con il numero di finestre esenti da imposte che passò da 10 a sei e poi a otto. La tassa fu infine abrogata nel 1851.
Il vetro piano lucidato fu introdotto in Gran Bretagna alla fine del XVIII secolo; tuttavia, il processo di produzione era così costoso che veniva usato solo per le finestre delle stanze migliori delle case più grandi e costose.
Quando, nel 1834, fu importato dalla Germania un processo di produzione del vetro in lastre cilindriche, la Gran Bretagna fu in grado di produrre vetro di qualità superiore in lastre più grandi in modo molto meno costoso dei metodi usati in precedenza. Questo, combinato con il ritiro della tassa sulle finestre, significò che il prezzo del vetro fu notevolmente ridotto e più persone potevano permettersi di avere finestre nelle loro case. Questo includeva il vetro opaco che, dal 1888, era principalmente modellato e prodotto dalla laminazione a macchina.
Nel 1903, fu introdotto il vetro laminato, che aumentò notevolmente la sicurezza e permise un uso più ampio di lastre di vetro molto più grandi. Il vetro laminato poteva anche essere smaltato come una singola lastra, senza bisogno di barre per vetri.
Il 20° secolo ha portato una pletora di nuove tecniche per la produzione di massa, che hanno portato a modi più economici per produrre costantemente vetro di qualità superiore in dimensioni sempre più grandi. La tecnica di smaltatura introdotta, e ancora oggi ampiamente utilizzata, fu il processo di float – in cui il vetro fuso galleggia su un letto di stagno fuso mentre la superficie superiore viene lucidata con azoto pressurizzato. I doppi vetri sono stati introdotti alla fine del 20° secolo come mezzo per migliorare l’efficienza energetica nelle case.
Il vetro per finestre attraverso i secoli
Vetro a lastra
La forma più antica di vetro, il vetro a lastra era fatto versando vetro fuso su una superficie piatta.
Vetro a lastra o cilindro
Il vetro a lastra o cilindro è un’invenzione tedesca dell’11° secolo che fece la sua comparsa nel Regno Unito durante i primi anni del 1200. Consiste in vetro che è stato soffiato per formare una bolla, che è stata poi tagliata a forma di cilindro, riscaldata e appiattita in fogli. Il risultato era un vetro altamente imperfetto che forniva una visione distorta attraverso una tinta verde.
Vetro a corona
Questo vetro fu introdotto in Inghilterra nel 1674 e rimase popolare fino agli anni 1830. Anch’esso un vetro soffiato, il vetro corona veniva soffiato in una bolla che veniva forata da una canna e poi fatta girare per formare un disco. Il vetro veniva raffreddato e poi tagliato in lastre. Il pezzo centrale, dove l’asta era attaccata, era di solito scartato, anche se occasionalmente si vedono lastre di quel tipo nelle vecchie case. Il vetro a corona era più fine e più chiaro del vetro largo. Anche se il vetro a corona forniva una visione meno distorta dei vetri per finestre prodotti in precedenza, aveva ancora una leggera increspatura.
Durante la fine del XVIII e l’inizio del XIX secolo, il vetro a corona fu prodotto insieme al tipo a cilindro, ma alla fine fu spinto fuori dalla produzione e la tecnica per fare il vetro a corona andò persa. Oggi, il più vicino al vetro a corona è il vetro a cilindro.
Vetro a lastra cilindrica
In un metodo simile alla creazione del vetro largo, il vetro a lastra cilindrica inizia la sua vita con la stessa tecnica del vetro soffiato ma poi il cilindro è stato fatto oscillare in una trincea per aumentarne le dimensioni. Come per il vetro largo, questo cilindro più grande viene poi raffreddato e tagliato prima di essere riscaldato e appiattito. Oltre a permettere la realizzazione di lastre più grandi, il prodotto risultante fornisce anche una qualità di superficie superiore rispetto al vetro largo.
Vetro colato
Il vetro colato è un prodotto della fine del 17° secolo e viene creato versando il vetro fuso in uno stampo. Il processo del vetro fuso è usato per molteplici scopi, tra cui la creazione di sculture in vetro e vetro a specchio. Poiché il processo richiede molta manodopera, nelle applicazioni di smaltatura il vetro fuso è tipicamente riservato alle finestre di rappresentanza – spesso includendo una texture o un disegno.
Vetro trafilato
Inventato da Emile Fourcault nel 1904, il processo del vetro trafilato pone una fessura in una vasca di vetro fuso e poi ‘tira’ le lastre di vetro attraverso di essa su rulli raffreddati ad acqua e in una camera di raffreddamento.
All’incirca nello stesso periodo, Irving Colburn introdusse la macchina Colburn, che utilizzava la fabbricazione della carta come ispirazione. La lastra di vetro viene prima tirata verticalmente dalla superficie del vetro fuso e poi gradualmente piegata su un rullo fino a stendersi orizzontalmente.
Il vetro prodotto con entrambi questi metodi era segnato da increspature dove è stato tirato e poi arrotolato e, come per i processi precedenti, il vetro doveva essere successivamente molato e lucidato.
Vetro float
Il processo per fare il vetro float fu introdotto da Alastair Pilkington nel 1959, ed è ancora oggi lo standard industriale. Con questo processo, il vetro fuso viene versato su un letto di stagno fuso. Fluttuando sullo stagno, il vetro fuso si espande fino a formare una superficie piana.
In origine, il processo di Pilkington permetteva di produrre vetro solo a 6,8 mm di spessore, ma oggi può essere sottile fino a 0,4 mm o fino a 25 mm. Mentre i principi del processo rimangono invariati, la qualità della superficie del vetro è notevolmente migliorata, fornendo un prodotto finale privo di distorsioni e/o difetti.
L’introduzione del processo float ha aperto le porte a una rivoluzione architettonica che ha permesso di creare lastre molto grandi di vetro perfetto. Ulteriori miglioramenti da allora hanno permesso una maggiore e varia funzionalità e l’ulteriore sviluppo di ciò che è noto come vetro intelligente.