Si
è cominciato ad apporre le vetrate esterne di protezione
alle vetrate medievali, nell'Ottocento, per proteggerle dagli atti
vandalici, dagli effetti delle intemperie e dagli agenti atmosferici.
Dagli studi condotti su vetrate protette e non protette è
emerso chiaramente che nelle prime i processi di deterioramento
sono fortemente rallentati, mentre le altre continuano a corrodersi
e disgregarsi.
Perciò oggi è consigliabile in un intervento di restauro
conservativo, la creazione di controvetrate o ove sia possibile
la modernizzazione delle controvetrate esistenti.
Nell'Ottocento le controvetrate permettevano, non essendo sigillate,
scambi d'aria con l'esterno, lasciando delle aperture da cui entravano
anche gli agenti inquinanti mentre oggi si è accertata l'importanza
del controllo microclimatico dell'ambiente interno, per cui le controvetrate
isotermiche contemporanee sono perfettamente sigillate.
Ma la differenza principale con le controvetrate ottocentesche sta
nel fatto che oggi vengono studiati e messi a punto dei sistemi
di areazione tra vetrata e controvetrata con una distanza tra le
due, calcolata in modo da conoscere esattamente la quantità
di aria da ricambiare per evitare la formazione di condensa sulla
superficie dei vetri.
Inoltre le controvetrate Ottocentesche spesso venivano munite di
reti metalliche, che dovevano preservare dai danni meccanici i vetri,
e che con il tempo favorivano l'accumularsi di sporco e polveri,
con tutte le conseguenze negative per i processi di deterioramento.
Progettazione
In
fase progettuale dovrà essere stabilita la conformazione
e l'aspetto estetico della controvetrata. Dovendo essere vista dall'esterno
è chiaro che questo lato condizionerà maggiormente
il suo aspetto. Il telaio infatti, nel caso di una vetrata architettonicamente
composta da più elementi, seguirà le varie sezioni
definite dagli elementi quali colonnine, rosoni, cornici, in modo
tale da darne la lettura all'esterno. L'intera struttura sarà
parzialmente saldata e in parte rivettata in modo tale da permettere
le dilatazioni.
La vetrata di protezione verrà composta da pannelli rimovibili
per permettere eventuali interventi di restauro nel futuro; il telaio,
se si ritiene utile potrà avere i pannelli autonomi apribili.
Controvetrate
isotermiche
Sarà
isotermica, cioé i vetri e il telaio saranno perfettamente
sigillati.
Secondo le direttive relative ai vetri di protezione del CORPUS
VITREARUM MEDII AEVI il vetro isotermico, il cui uso è cominciato
dalla fine della seconda guerra mondiale e si è dimostrato
in molti paesi come la misura più importante e più
diffusa per la protezione e la conservazione di vetrate artistiche
medievali. Tra vetrata e controvetrata vi è uno spazio intermedio
che deve essere aereato, per evitare la formazione di condensa del
vapore, principale causa di degrado. Allo stato attuale delle ricerche
e delle esperienze nel campo della conservazione garantisce ai dipinti
su vetro in pericolo delle condizioni esistenziali migliori, rendendo
superflua l'adozione di misure dirette nei confronti dell'opera
d'arte.
CARATTERISTICHE
DELLE CONTROVETRATE
TRADIZIONALI
Protezione
dai danni meccanici (vento, pioggia, danni accidentali)
Riduzione degli effetti degli agenti inquinanti
Riduzione della funzione della vetrata come barriera tra interno
ed esterno
ISOTERMICHE
Vetri
e telaio perfettamente sigillati;
Controllo della formazione della condensa sulla vetrata;
Circolazione dell'aria nell'intercapedine tra vetrata e controvetrata:
distanza ottimale e fessure per facilitare il passaggio dei
flussi d'aria;
Sistemi di ventilazione forzata;
Sistemi di controllo del microclima (glass sensor).
Studio
del microclima
Si conducono, in via preliminare, delle accurate ricerche sul sistema
microclimatico.
Si quantificano così vari fattori come il clima del luogo,
l'esposizione della vetrata, eventuali infiltrazioni presenti nella
muratura, ventilazione all'interno dell'edificio e sistemi di riscaldamento,
che influiscono e condizionano il microclima. Attraverso questi
dati sarà possibile stabilire la frequenza e l'entità
delle condensazioni sulle vetrate, e progettare perciò un
adeguato sistema di controllo termico che garantirà una duratura
e sicura conservazione dei vetri.
La
struttura della controvetrata e la sua grandezza può condizionare
pure il numero e l'ampiezza dei punti di areazione. È
molto importante
nel progetto studiare la velocità della circolazione delle
correnti d'aria nell'intercapedine e nei fori di areazione (posti
solitamente lungo i lati inferiore e superiore dei pannelli) e l'andamento
dei flussi dell'aria che circola. È
naturale che il sistema di
protezione isotermico influisce sul microsistema climatico interno
ed esterno della vetrata e sulle variazioni
termoigrometriche,
perciò a seconda dei casi che si presentano bisognerà
studiare le soluzioni migliori per ottimizzare il microclima.
Soprattutto nei casi di diretta esposizione al sole, bisognerà
prestare attenzione a che non si creino le condizioni per la formazione
del cosiddetto "effetto serra", ossia un aumento di temperatura
tra la vetrata e la controvetrata. In questo caso, si provvederà
a ventilare adeguatamente l'intercapedine, per mantenere a giusta
temperatura la vetrata.
MISURE
MICROCLIMATICHE, DI CONTENUTO DI UMIDITÀ
E DI QUALITÀ
AMBIENTALE
Temperatura
superficiale delle vetrate
Temperatura,
UR, US dell’aria
Illuminazione
(intensità, spettro dominante)
Particellato
Sospeso Totale (PST), Particellato Sospeso con diametro minore
di 10 micron (PM10) (concentrazione in aria)
Ioni
solubili del PST
Biossido
di Zolfo, Biossidi di Azoto, Acido Nitrico (concentraz. in
aria)
Velocità
di scambio d’aria tra esterno ed interno
Velocità
di flussi d’aria
consulta
la sezione "Indagini diagnostiche"
Materiali
Nel
progetto si sceglieranno i materiali di cui si vorrà far
uso.
Per quanto riguarda il telaio, si consiglia l'acciaio verniciato
a fuoco che garantisce l'inossidabilità.
Si utilizzano preferibilmente vetri che filtrano i raggi UV e parte
dei raggi IR e si consiglia di prendere in considerazione i materiali
che in questo settore mette a disposizione la ricerca effettuata
in campo industriale. Nel
Duomo di Orvieto e di Perugia (Funaro e Rivelli, 1989) era stato
messo a punto un accoppiaggio di due vetri di cui uno bassoemissivo
di 4 mm che seleziona i raggi ultravioletti, e l'altro soffiato
extra chiaro di spessore di 3/4 mm. Il vetro soffiato per la sua
superficie irregolare, era pensato accoppiato ed esposto sul lato
esterno della controvetrata per eliminare parzialmente l'"effetto
specchio" che una superficie di vetro industriale crea in condizioni
di illuminazione naturale. Il pannello di protezione così
composto era stato frazionato per la superficie di vetro soffiato
da rettangoli di dimensione di circa cm 20x30. L'incollaggio dei
vetri era stato realizzato con resine epossidiche bicomponenti,
ma queste alla prova di invecchiamento si sono dimostrate sensibili
alla luce con conseguente ingillimento. Per questo è stato
necessario sostituire nell'accoppiaggio al vetro soffiato un vetro
chiaro industriale trattato con leggere "nuances" ottenute
con getti di carborundum. La superficie così a tratti scalfita
ottiene lo stesso risultato nell'abbassamenteo della rifrazione
della luce sullla superficie del vetro diminuendo l'effetto specchio
e permettendo un accoppiaggio industriale come un normale
Visarm.
Glass
sensor
Sono
stati sperimentati dei sistemi di controllo del sistema isotermico:
piccoli campioni di vetro sensibile, inseriti in piastrine metalliche,
della grandezza di pochi centimetri, chiamati "glass-sensor",
sono stati posti nella intercapedine e registrano nell'arco di qualche
mese gli effetti del microclima sulla conservazione del vetro. Infatti
sul piccolo vetro-campione dei sensori si forma uno strato idrato
che analizzato con spettroscopia IR, dà i risultati del funzionamento
del sistema.
