Kunststof composieten zijn 100 jaar oud. Naast de toepassing in de auto- en vliegtuigindustrie worden kunststof composieten in de sportsector gebruikt en recent ook steeds meer in de bouw. Het voordeel van een composiet is dat het ontworpen kan worden met de specifieke eigenschappen die het beoogde product nodig heeft. Die eigenschappen worden beïnvloed door de opbouw van het laminaat, de gebruikte vezels en de hars. Het materiaal kan als het ware in zichzelf gedetailleerd worden.
Detailleren met kunststof
composieten
30 Artikel
Kenmerkend voor kunststof composieten zijn het lage eigen gewicht bij
een hoge sterkte. Ze zijn in het algemeen goed bestand tegen zuren, che-
micali?n en water, maar ook tegen vandalisme. Een grote mate van vorm-
vrijheid bij het ontwerp kan worden gecombineerd met een lange levens-
duur en lage onderhoudskosten.
Aandachtspunten
Kunststof composieten die in de bouw worden gebruikt zullen verouderen
en wellicht ook vervuilen. Vaak wordt tegenwoordig echter een gelcoating
toegepast die een goede weerstand heeft tegen veroudering en chemische
invloeden en die ook goed bestand is tegen water. Bij het ontwerpen en
detailleren met kunststof composieten moet daarom vooral aandacht wor-
den besteed aan het uitzetten en krimpen van elementen door tempera-
tuurveranderingen. En aan de sterkte en stijfheid van de elementen in relatie
tot de overspanningen. Daarnaast moet rekening gehouden worden met de
eisen uit het Bouwbesluit ten aanzien van de brandwerendheid. Een aantal
kunststoffen is niet brandvertragend, gaat druipen bij brand (thermoplasten)
en veroorzaakt een gevaarlijke rookontwikkeling. Ook de bewijsvoering voor
het behoud van materiaaleigenschappen is voor kunststoffen een probleem.
Tot slot moet er aandacht besteed worden aan het hergebruik van kunststof
composieten om de milieubelasting te beperken. Dat kan bijvoorbeeld door
er voor te zorgen dat de elementen demontabel zijn.
Kunststoffen worden in de auto-industrie veelvuldig gebruikt omdat de sa-
menstelling van het materiaal te kiezen is en het zich goed leent om in
grote aantallen te produceren. Belangrijker echter is dat kunststof zich
goed leent om functies te integreren in ??n element. Daarmee worden ver-
bindingen en dus ook handelingen ge?limineerd. Het product krijgt daar-
door een aanzienlijke toegevoegde waarde, iets dat ook in de bouw van
toepassing is.
Productiemethoden
Vezelversterkte kunststoffen kunnen gefabriceerd worden door koud en
warm persen (`bakken'), spuiten of wikkelen, maar meest toegepast zijn de
Hand-lay-up techniek en (VA-)RTM technieken. Bij de Hand-lay-up tech-
niek worden kunststof elementen op of in een mal met de hand in lagen
Detailleren met kunststof composieten
Kunststof composieten zijn 100 jaar oud. Naast de toepassing in de
auto- en vliegtuigindustrie worden kunststof composieten in de
sportsector gebruikt en recent ook steeds meer in de bouw. Het
voordeel van een composiet is dat het ontworpen kan worden met
de specifieke eigenschappen die het beoogde product nodig heeft.
Die eigenschappen worden be?nvloed door de opbouw van het
laminaat, de gebruikte vezels en de hars. Het materiaal kan als het
ware in zichzelf gedetailleerd worden.
Verlichting
Bij de balie die Amer Alhassan
ontwierp als onderdeel van het
nieuwe interieur voor 01-10 Archi-
tecten in Rotterdam speelt de ver-
lichting een belangrijke rol. Het
meubel bestaat uit hout bekleed
met fel oranje HPL panelen waar
omheen een translucent gietpolyes-
ter is gemonteerd. Achter het poly-
ester is een raster van LED verlich-
ting gemonteerd, waardoor de balie
een zacht oranje licht uitstraalt.
Door de dikte van de polyestercir-
kels rond de LED verlichting te
vari?ren heeft Alhassan van
AAArchitects subtiele verschillen in
de verlichtingssterkte gecre?erd.
www.aaarchitects.nl
De oranje kleur schijnt door het translucente gietpolyester
Detailleren met kunststof
composieten
31 Artikel
Jeroen van Nieuwenhuizen
Jeroen van Nieuwenhuizen is architect en
heeft een eigen bureau, MoveYou, architec-
tuur en onderzoek, in Den Haag.
opgebouwd. In tegenstelling tot de Hand-lay-up methode is het met
(VA-)RTM mogelijk om tweezijdig `schoon werk' te maken, bijvoorbeeld
voor gevelelementen.
De elementen worden in een gesloten mal geproduceerd die vacu?m
wordt gezogen. Met deze techniek krijg je rondom een mooi afgewerkte
buitenkant en is een naadloos product mogelijk. Het levert een constante
kwaliteit en zeer nauwkeurig op maat gemaakte producten voor een con-
currerende prijs ten opzichte van de traditionele fabricagetechnieken van
kunststoffen.
Voor de productie van een element wordt in de mal een gelcoating aange-
bracht, die het element zijn kleur geeft. Op deze gelcoating worden vervol-
gens de glasvezelmatten gelegd, de isolatie, eventuele multiplex beplating
en nog een laag glasvezels. Daarna wordt het tweede deel van de mal
aangebracht, waarvan de binnenzijde eveneens is voorzien van een gel-
coating. Door middel van afzuig- en vulpunten in de mal wordt tot slot de
polyesterhars in de mal ge?njecteerd.
Montage
De eisen ten aanzien van arbeidsomstandigheden maken industrialisatie
van het bouwen noodzakelijk. Seriematige productie kan kostenvoordelen
bieden en kunststof is daar uitermate geschikt voor. Monteren in plaats van
stapelen.
Het monteren van kunststof kozijnen en gevelelementen heeft als voordeel
dat ze ook weer gedemonteerd kunnen worden. Dat vergt echter een an-
dere detaillering dan gebruikelijk in de Nederlandse bouw. Die is gebaseerd
op de spouwmuur met kozijnen die vooraf in het werk zijn gesteld. Er moet
tevens voor de montage aandacht besteed worden aan te tolerantie tus-
sen het kunststof kozijn of element en de gevelafwerking en aan het mate-
riaal om die tolerantie af te dichten.
Inserts
Met polyester kunnen volledig geprefabriceerde gevelvullende elementen
geproduceerd worden. In de elementen kan ter versteviging hout worden
opgenomen en bijvoorbeeld PIR voor thermische en akoestische isolatie.
Bij grote elementen worden vaak stalen bevestigingsankers opgenomen in
het polyester. Ook worden houten latten opgenomen om bijvoorbeeld een
kozijn aan te bevestigen dat in het polyester element moet worden gemon-
teerd. Bij ??n van de gevels van het Willem Arntszhuis in Utrecht is in de
sandwich elementen aan de binnenzijde een multiplex beplating opgeno-
men voor een hogere weerstand tegen beschadigingen.
In het laminaat kunnen LED's worden opgenomen, evenals schroefhulzen of
ankers. Voor het milieu is het echter beter geen andere materialen in het la-
minaat op te nemen, omdat dat na demontage een probleem oplevert bij de
afvalverwerking. Het kan ook in de details van het kunststof element worden
opgelost, maar dat kost meer geld omdat het berekend moet worden.
Voor meer informatie
Colorcoat Connection?
helpline 0251 49 22 06
www.colorcoat-online.com
Zie ik
Colorcoat Prisma?
DakotaHotel,Motherwell,VerenigdKoninkrijk.DitgebouwisbekleedmetColorcoatPrisma?
.Architect:RioArchitects.
Tot 25 jaar Confidex?
garantie
? Esthetisch voorgelakt staal
? Voor dak- en gevelbekleding
? Uitstekend kleur- en glansbehoud
? Superieure robuustheid
Detailleren met kunststof
composieten
32 Artikel
Translucentie
In het ontwerp voor het plastic house in Meguro
bij Tokyo van Kengo Kuma zijn vezelversterkte
kunststof panelen, traptreden en louvres toege-
past. Doordat de kunststof onderdelen licht
doorlaten ontstaat overdag een zachte verlichte
ruimte, terwijl in de avond dit principe zich juist
omkeert en de woning licht uitstraalt.
De gevels zijn opgebouwd uit 4 millimeter dikke
panelen die op de staalconstructie zijn ge-
schroefd, zowel aan de binnenzijde als aan de
buitenzijde. Op de panelen aan de buitenzijde is
aan de binnenkant een lichtdoorlatende styro-
foam isolatie gelijmd. De voegen zijn gekit om
een glad en glanzend uiterlijk te verkrijgen.
Naast de gevels zijn wanden en vloeren in de
twee verdiepingen hoge patio, het hek op het
dak en het balkon in de voorgevel gemaakt uit
de kunststof profielen.
Het gebruik van kunststof door Kuma is ??n
van zijn pogingen om te ontkomen aan de
`betonnen doos' waarmee Japanse architectuur
zo bekend is geworden. Het project laat zien
hoe op een zorgvuldige manier met kunststof
materialen en fijnzinnige details gespeeld kan
worden met licht.
Aanzicht `Plastic House' bij
schemering
FOTO:ByTHEcOURTESyOFKENgOKUMAASSOcIATES
Vormvrijheid
Bij de kunststof elementen die HvdN architecten heeft ontwikkeld voor het project bij
de Houthavens in Amsterdam speelt vormvrijheid een grote rol. De gevel bestaat uit
zes typen elementen die voor de houtskeletbouw prefab units van de Ursem Bouw-
groep zijn gemonteerd. Hierdoor worden de geprefabriceerde units, die wel efficient
zijn, maar niet altijd even mooi, aan de buitenkant, voorzien van een aansprekende
gevel. Door de elementen uit kunststof composieten te prefabriceren was het mogelijk
een gevarieerd gevelbeeld te combineren met een hoge maatnauwkeurigheid. Dat
gevelbeeld wordt versterkt door de gekleurde perspex panelen, die tevens als doorval-
beveiliging dienst doen. Lichte gevelelementen konden uit ??n stuk worden gemaakt,
aangevoerd en met een beperkte tolerantie worden gemonteerd. Info: www.hvdn.nl.
Variatie door verschillende elementen Aanvoer van de elementen
LUUKKRAMERFOTOgRAFIE
LUUKKRAMERFOTOgRAFIE
Detailleren met kunststof
composieten
33 Artikel
Brandveiligheid
Voor de Brede school De Matrix in Hardenberg wilde architect Marlies
Rohmer een diep reli?f in de gevel om de ontmoetingsplaats herkenbaar te
maken als baken in de buurt. Om dat te realiseren zijn 450 geprefabriceer-
de polyester elementen van ongeveer 2 bij 2 meter op een houtskeletbouw
achtergevel gemonteerd. De elementen, die ook als zonwerend overstek
dienst doen, zijn relatief licht en ongeveer 65 centimeter diep. Bij het detail-
leren is een randdetail bedacht dat in principe rondom gelijk is, met alleen
afwijkingen in de flens. De elementen wateren af naar de achterliggende
gevel om vervuiling aan de voorzijde van de polyester elementen te beper-
ken. Het water wordt daar door middel van een verborgen goot afgevoerd.
De vorm van de elementen heeft naast architectonische ook bouwkundige
en constructieve aspecten. Het diepe reli?f waarborgt een goede vormvast-
heid van de elementen.
De elementen zijn gemaakt met een polyesterhars die brandvertragend is.
Brandvertragers werken echter ongunstig op het behoud van de kleur,
zodat in de hars een witte coating is opgenomen. Die kan tevens kleurver-
schillen bij beschadiging minimaliseren. Als laatste zijn de elementen voor-
zien van een witte dekkende coating. Aan deze coating is vanwege eisen
van de brandweer geen paraffine toegevoegd. Het resultaat is een prach-
tige licht glanzende expressieve gevel, die vanwege het gekozen materiaal
tevens licht van gewicht is. Info: www.rohmer.nl.
Productieproces gevelelementen op de mal gemaakt volgens de Hand-lay-up methode
ALExANDERVANDERMEER
ALExANDERVANDERMEER
ALExANDERVANDERMEER
ALExANDERVANDERMEER
Reacties