Exotisch glas 14 Vitrine: glas Vitrine: glas Exotisch glas Jeroen van Nieuwenhuizen Jeroen van Nieuwen huizen is directeur/ architect van MoveYou, doceert, publiceert en is bezig met promotie onderzoek aan de TU Eindhoven. De oudste glazen objecten zijn 5000 jaar oud en het oudste recept voor glas is opgeschreven 700 jaar voor het begin van onze jaartelling: "Neem 60 delen zand, 180 delen as van zeeplanten, 5 delen krijt en je krijgt glas." Als je voor die as van zeeplanten `soda' en voor krijt `kalk' leest, kom je op een recept dat vandaag gebruikt wordt. Dat houdt echter niet in dat de ontwikkelingen stil hebben gestaan. Integendeel, door productontwikkelingen heeft glas zich ontwikkeld tot een veelzijdig en soms intelligent materiaal met vele verschijningsvormen. In dit artikel een overzicht van de laatste ontwikkelingen. ACGFlAttGlAssEuropE. In dit glas van ACG Flatt Glass Europe zijn LED's verwerkt en wel op een dusdanige manier dat er geen bedrading zichtbaar is. Exotisch glas 15 sGG seralit Evolution Contrast is gezeefdrukte beglazing die licht doorlaat, maar de zeefdruk zelf is niet doorzichtig. Het is een handig product, bijvoor- beeld om privacy te cre?ren, en het kan zowel binnen als buiten worden toegepast. Bij de gebouwen van architect Erick van Egeraat spelen patronen met doorzichtig glas, gezeefdrukt glas, natuursteen en aluminium een belang- rijke rol. Voorbeeld is het liget Center in Budapest, waar een visuele balu- strade op het glas is gemaakt door verticale zilveren letters op glas te zeefdrukken. Maar ook bij het stadhuis in Alphen aan de rijn (zeefdruk van bladeren) is deze glastechniek gebruikt. De lichtinval, maar ook het zicht van binnen naar buiten of omgekeerd worden hierdoor be?nvloed. De ge- bouwen van Erick van Egeraat krijgen door de patronen een mystieke uit- straling. Dat wordt versterkt als zoals bij de uitbreiding van de ING Bank in Budapest, een zeefdruk wordt gebruikt met een natuursteen motief. Folies en glas Folies op en tussen glas kunnen verschillende functies hebben. Er zijn bijvoor- beeld zonwerende en isolerende folies, veiligheidsfolies, inbraakvertragende folies, uV-licht werende folies, et cetera. De folies kunnen worden toegepast om privacy te cre?ren, het klimaat te be?nvloeden of om reclame te maken. Voor het modewarenhuis `Galleria West' in seoul heeft uN studio een ont- werp gemaakt met matte glazen schijven op de bestaande betonnen fa- ?ade. De schijven zijn voorzien van een iridescente folie waardoor, afhan- kelijk van het weer gedurende de dag, een continue kleurverandering optreedt. Als het donker is geworden projecteert speciale software de ver- anderingen in het weer van de afgelopen dag via een geavanceerd lichtsy- steem op de achterzijde van de matte glazen schijven. Glas speelt een cruciale rol in de uitstraling van het gebouw en tovert een betonkolos om in intrigerende `haute couture'. Het glas dat voor ramen wordt gebruikt is natriumkalkglas en bevat 73 procent siliciumdioxide, 14 procent natriumoxide en 9 procent calcium- oxide. We gebruiken het materiaal vanwege zijn gunstige eigenschappen. Het laat licht door, is een thermische scheider en kan dienst doen als zon- wering. Verder is het chemisch bestendig en kan het brandwerend zijn en akoestisch isoleren. Daarnaast is het bestand tegen zeer snel oplopende temperaturen en heeft het een lage uitzettingsco?ffici?nt. De bekendste glassoorten zijn gelamineerd glas, gehard glas, isolatieglas en glas dat een bewerking heeft ondergaan, zoals emailleren, etsen, zandstra- len of coaten. Feitelijk worden de meeste glassoorten uit lagen opgebouwd: lagen op het glas zelf, zoals bij het coaten, lagen glas op elkaar zoals bij gelamineerd glas, of lagen met een spouw ertussen zoals bij isolatieglas. Naast een `standaard' product als gelaagd gehard glas, ook wel veilig- heidsglas genoemd, valt te denken aan het tussenvoegen van elektrisch te laden lagen, lED's, intelligente coatings, of lagen met lichtweerkaatsende eigenschappen. Maar ook bij de aanwezigheid van een ruimte tussen de lagen glas kunnen bijvoorbeeld kunststoffen, metalen of nanogel worden toegepast om de eigenschappen van het glaspakket te veranderen. sa- mengestelde glassoorten met 5 tot 10 verschillende bewerkingen in lagen zijn inmiddels `normaal'. Glas is tegenwoordig intelligent, aanpasbaar en tegelijk betaalbaar en toepasbaar. Zeefdrukken op glas sGG seralit Evolution zijde 1 is als glas gebruikt voor de gevels van het gebouw van r?dio e televis?o De portugal en het Business Center 1000 in litouwen. De zeefdruk wordt in tegenstelling tot wat gebruikelijk is, op de buitenzijde van de gevel gezet, waardoor de kleuren veel duidelijker worden. Dat kan door een emaille die zo compact is dat er geen vuil door- heen dringt. Zonnecellen kunnen ook verwerkt worden in een glazen dak of gevel zoals hier in de Kleine Aarde in Boxtel. De afstand tussen de cellen kan gevarieerd worden om meer of minder doorzicht te krijgen. pEtErDEKoNING Vitrine: glas 16 Reli?f in glas 360 Glas is bekend van de meerlaagse fietsenstalling in Apeldoorn met een glazen huid met `boomschorsprofilering'. Het 12 mm dikke glas is gesmolten, waarna het is gehard. ook het absisraam van de Andreas, petrus en pauluskerk in Maassluis, ontworpen door royal Haskoning Architecten heeft een reli?f. Het raam van 23 x 3 meter dat is vormgegeven door stef Hagemeier, is opgedeeld in 20 panelen die de kromming van het gebouw volgen. De totale wand materia- liseert een bijbeltekst in glas, de proloog van het evangelie van Johannes. Het gekozen lettertype, Albertina, van de vermaarde typograaf Chris Brand is bewerkt en gedigitaliseerd. Er is een speciale techniek ontwikkeld om de letters strak in het glas te smelten. Het absisraam is uniek in zijn soort en laat zien wat er mogelijk is met gesmolten glas. Buigen van glas Glas kan koud of warm gebogen worden. Koud buigbaar gehard en ge- laagd glas is veel goedkoper ten opzichte van warm gebogen gelaagd glas. Het moet echter over een onderconstructie gebogen worden, het- geen de toepassing beperkt. De minimaal mogelijke buigstraal van koud gebogen glas hangt af van de toe te passen glasdikte, de afmetingen van de ruit, het bevestigingssysteem van de ruit en de op te nemen belastin- gen. Voor vierzijdig opgelegd glas is, bij een pakket van twee ruiten van 4 mm dikte met daartussen een folie van 1,5 mm., een buigstraal van 3 me- ter haalbaar. Hierdoor komen een heleboel nieuwe toepassingen binnen het bereik van glas. Een voordeel van koud buigbaar gelaagd glas is dat het lichter is dan warm gebogen glas doordat het dunner is. Door het lagere eigengewicht is een lichtere constructie mogelijk, hetgeen deze een stuk goedkoper kan ma- ken. De constructie moet echter ook gebogen worden waardoor deze weer duurder zal worden. De optische kwaliteit van koud gebogen glas is beter dan van warm gebogen gelaagd glas. Bij warm gebogen gelaagd glas worden in tegenstelling tot koud gebogen glas de twee ruiten afzon- derlijk gebogen, waardoor de dikte niet constant is en er optische vervor- ming ontstaat. Giethars, dat zowel tussen koud gebogen als warm gebo- gen glas kan worden toegepast om de afzonderlijke ruiten te koppelen, is gevoelig voor uV licht en voldoet niet aan de eisen die aan veiligheidsglas worden gesteld. Daarom wordt bij koud gebogen glas een folie gebruikt die grote vervormingen kan doorstaan. toch biedt ook warm gebogen glas voordelen. Het maakt bijvoorbeeld veel kleinere buigstralen mogelijk dan bij koud gebogen glas. Een voorbeeld is het kantoor aan de Zilverparkkade in lelystad, ontworpen door XX Archi- tecten, dat voorzien is van warm gebogen glas met een straal van 300 mm. waar tot dan toe 400 mm. de ondergrens was. Dit zou niet mogelijk zijn met koud gebogen glas. om de kosten van de matrijzen bij het warm buigen te beperken is het belangrijk om zo veel mogelijk gelijke delen te maken. omdat bij koud buigbaar gelaagd glas het materiaalgebruik halveert is het vanuit het oogpunt van duurzaamheid zeer interessant. tevens hoeft bij koud buigbaar glas geen verhitting plaats te vinden om het glas over een mal te buigen en hoeft er geen mal te worden gemaakt. omdat koud ge- Vitrine: glasExotisch glas Gezeefdrukte patronen temperen het licht bij de Universiteitsbibliotheek in Utrecht, ontworpen door Wiel Arets. JEroENVANNIEuWENHuIZEN JEroENVANNIEuWENHuIZEN De kleur van de gevel verandert bij een andere stand van de zon en van de toeschouwer. Het glas van La Defence in Almere is beplakt met Radiant Light Film van 3M. JEroENVANNIEuWENHuIZEN JEroENVANNIEuWENHuIZEN 17 bogen glas als vlakke glasplaten kan worden vervoerd is het vervoer een- voudiger, terwijl de montage niet veel verschilt van warm gebogen glas of kunststoffen. tot slot wordt het glas voornamelijk van zand gemaakt en niet zoals bij kunststoffen van een eindige grondstof. ook dat is vanuit het oogpunt van duurzaamheid belangrijk. Zonnecellen in glas Een glazen gevel kan ook bijdragen aan de productie van energie voor het gebouw en tegelijk de warmtelast beperken door fotovolta?sche cellen (pV cellen) in het glas te integreren. standaard pV panelen zijn opgebouwd uit een glaspaneel aan de voorzijde en een kunststof paneel aan de achter- zijde met daartussen pV cellen. Met behulp van folies wordt dit gelami- neerd tot ??n geheel. Er kunnen ook twee glazen panelen worden gebruikt, zodat pV panelen ge?ntegreerd kunnen worden in isolerende dubbele be- glazing in gevels. De afstand tussen de cellen kan gevarieerd worden om meer of minder doorzicht te krijgen. Wel moet er rekening mee worden gehouden dat in de gevel de cellen niet de optimale stand hebben ten opzichte van de zon, waardoor de opbrengst niet optimaal zal zijn. De pV cellen kunnen worden gebuikt voor dichte geveldelen in vliesgevels, zoals bij de nog te bouwen palmtoren in Nieuwegein, of op dezelfde manier als gevelbekledingsmateriaal, bijvoorbeeld bij renovaties. De brandweergara- ge in Houten, ontworpen door phillipe samyn, is een mooi voorbeeld van de toepassing voor doorzichtpanelen in de gevel en het dak. tot slot kun- nen de panelen ook als zonwering aan de gevel worden gehangen. LCD glas Bij lCD glas kan met behulp van electriciteit de doorzichtigheid van het glas bestuurd worden. Het glas wordt ook wel op de markt gebracht als DreamGlass of door saint Gobain Glass onder de naam priva-lite. Het glas kan met ??n knop doorzichtig of ondoorzichtig gemaakt worden. Als het niet onder spanning staat, dan staan de vloeibare kristallen in de lCD- film niet uitgelijnd. Door hun ongeordende ligging wordt het licht in alle richtingen verspreid en is het glas ondoorzichtig. Zodra er spanning komt te staan op de twee geleidende coatings die op de film zijn aangebracht, gaan de kristallen zich ori?nteren en uitlijnen. Het glas ziet er dan uit als een gewone doorzichtige beglazing. De overgang van ondoorzichtig naar door- zichtig glas gebeurt vrijwel direct en kan zo vaak herhaald worden als men wenst. Maar, het kan tegenwoordig ook vloeiend van transparant naar on- doorzichtig gebeuren en omgekeerd. Met dit glas kan doorzicht of privacy geregeld worden wanneer de gebruiker dat wenst. Gordijnen en zonne- schermen kunnen overbodig zijn en het glas leent zich uitstekend als pro- jectiescherm. Het kan gebogen, gezeefdrukt of gezandstraald worden. De prijs voor priva-lite is ongeveer 2500,- tot 3000,- Euro/m2, geleverd en geplaatst. Verwarmen met glas Bij IQ glas is verwarming ge?ntegreerd in een glasoppervlak. Het glas be- staat uit twee panelen van gehard glas die beide zijn voorzien van een metaallaag. De binnenste ruit doet dienst als stroomgeleider en de buiten- ste als reflector. Vitrine: glasExotisch glas Bijbeltekst als reli?f gesmolten in het absisraam van de kerk in Maassluis. 360GlAs AGCFlAtGlAssEuropE LED's brengen de gevel tot leven. 18 De binnenste ruit heeft een flinterdunne metaalfilm die de warmte gelijkma- tig verspreidt. De buitenruit heeft op de spouwzijde een speciale coating, die de stralingswarmte naar het interieur en de koude naar buiten reflec- teert. De stralingswarmte wordt gelijkmatig over het oppervlak verdeeld, maar om ruimten voldoende te kunnen verwarmen moet er wel voldoende glasoppervlak beschikbaar zijn. Glasverwarming kan als hoofd- of bijverwarming dienen. Door de stralings- warmte zal stofverplaatsing gereduceerd worden (ideaal voor astmapati?n- ten) en het bruikbare vloeroppervlak wordt geoptimaliseerd. Naast de toe- passingen in de gevel zijn ook design radiatoren in dit type glas leverbaar. Misschien is dat energetisch gezien ook wel een betere oplossing. Glas met LED's AGC Flat Glass Europe brengt Glassiled op de markt, glas waarin lED's zijn gelamineerd en wel op een dusdanige manier dat er geen bedrading zichtbaar is. Het glas is gelamineerd. De lED's kunnen vari?ren in kleur, lichtintensiteit en hebben een lange levensduur. Het glas, dat dienst kan doen als lichtgevende vitrine of lichtgevende gevel, geeft ontwerpers een nieuw middel om te communiceren. De lED's worden gevoed met een niet zichtbare coating met een hoog geleidend vermogen en verbruiken minder energie dan normale verlichting. Ze kunnen in verschillende patronen wor- den aangebracht en gevels tot leven brengen. Bewerken van glas Met een waterjet kunnen figuren, logo's en patronen in glas worden gesne- den. De machine wordt aangestuurd met CAD/CAM bestanden, heeft een hoge nauwkeurigheid en kan ook worden gebruikt voor gehard veiligheids- glas. ook andere materialen zoals natuursteen en roestvast staal kunnen hiermee gesneden worden. Vormen en contravormen zijn in verschillende materialen te snijden zodat het inleggen van glas met andere materialen goed mogelijk is. Het bedrijf Cerion is in staat om met lasertechnieken glas, acryl en polycar- bonaat te graveren. Glas kan hierdoor aan het oppervlak, maar ook eron- der, worden voorzien van patronen of tekst. Het glas moet minimaal 6 mm dik zijn en een laag ijzergehalte hebben. Het driedimensionaal graveren van glas kan worden gevoed door een 3D camera of een computerbestand. De techniek is schoon en precies. De afmeting van het glas kan maximaal 2340 bij 4000 bij 100 mm zijn. Vacu?mglas De prestaties van enkel glas zijn in deze tijd niet meer voldoende om energie- zuinige gebouwen te maken. Daarom werd dubbel glas de nieuwe stan- daard. om de energieprestaties van het glas verder te verbeteren kan geko- zen worden voor drie lagen glas gescheiden door een luchtspouw, maar een recente ontwikkeling is dubbel glas met een vacu?m daartussen. In 1989 lukte het de universiteit van sydney om vacu?mglas te maken en sinds 1994 werkt de universiteit samen met Nippon sheet Glass Company limited in Japan om dit glas verder te verbeteren en op de markt te brengen. Dubbel glas bereikt hoogstens een u-waarde van 1,1 W/m?K en met drie- laags glas kan een u-waarde van 0,8 worden bereikt. Bovendien zijn er gassen nodig die bij vacu?mglas niet nodig zijn om tot die lage u-waarden te komen. Het doel is met vacu?mglas te gaan naar een u-waarde van 0,5 met een dunner pakket glas. omdat er geen medium is om warmte of koude door te geven zijn er overigens ook positieve effecten te verwachten voor de geluidsisolatie. De vacu?m glassoorten die momenteel op de markt zijn hebben een u-waarde van 1,1 W/m?K. De prijs van vacu?mglas Exotisch glas Vitrine: glas Verschillende patronen in glas gegraveerd met een laser (linker en rechterfoto). Zeefdruk patroon van figuurtjes en computerpatronen, ontworpen door Harmen Liemburg op de gevel van het Walterboscomplex in Apeldoorn. JEroENVANNIEuWENHuIZEN Exotisch glas 19 Vitrine: glas is ongeveer gelijk aan die van driedubbel glas, ongeveer 80 euro per m?. In Nederland zijn het Allard pierson Museum in Amsterdam en de Kanselarij in Den Haag deels voorzien van dit type glas. Glas en coatings Glas kan voorzien worden van allerlei coatings, zoals lichtregulerende coa- tings of nanocoatings om bijvoorbeeld statische oplading te voorkomen. De absorptie van licht of warmte door glas hangt samen met de dikte van het glas. Glas houdt warmte vast die ontstaat door het licht dat het gebouw in korte golflengten binnenkomt en wordt teruggekaatst in lange golflengten die het glas niet kunnen passeren. Coatings die alleen bepaalde golflengten van het licht doorlaten of reflecteren, kunnen dit be?nvloeden. pilkington is de ontdekker van floatglass en aanbieder van zelfreinigende beglazing, pilkington Activ. ook saint Gobain Glass solutions biedt zelfrei- nigende beglazing aan onder de naam Bioclean. Bij zelfreinigend glas is een coating op de buitenzijde van de ruit aangebracht die speciale eigen- schappen heeft. De coating zorgt ervoor dat vuil niet op de ruit hecht. Bij een regenbui wordt het van het glas gespoeld. tevens verspreidt de coa- ting de vervuiling gelijkmatiger over het glas. Dit type glas heeft een groter spiegelend effect vanuit bepaalde hoeken dan normaal floatglass. puntige voorwerpen of schuurmiddelen kunnen de coating aantasten, maar omdat dit type glas minder vaak schoongemaakt hoeft te worden is het beter voor het milieu. Antibacterieel glas ACG Flat Glass Europe brengt antibacterieel glas op de markt. Hiermee kan bijvoorbeeld in ziekenhuizen de kans op overdracht van bacteri?n worden verkleind. Het antibacterieel glas dankt zijn eigenschappen aan de aanwe- zigheid van zilverionen die zijn verwerkt in de bovenste lagen van het glas. Deze ionen blokkeren het metabolisme van de bacteri?n, waardoor ze af- sterven. Ziekenhuizen vormen zonder twijfel het belangrijkste segment waarin het antibacterieel glas zal worden toegepast. Vooral voor wandbe- kledingen en scheidingswanden. Elk jaar sterven er mensen aan de gevol- gen van infecties die ze hebben opgelopen tijdens een ziekenhuisopname. omdat dit type glas 99 procent van de bacteri?n doodt kan het een signifi- cante bijdrage leveren om die infecties te beperken. ondanks de lange bestaansgeschiedenis blijkt glas een veelzijdig materiaal dat volop in ontwikkeling is. Het wordt dan ook steeds intelligenter toege- past. Exotische glassoorten zijn geen uitzondering meer en verrijken onze dagelijkse omgeving met handige oplossingen, flexibiliteit en inspiratie. Noten: www.360glas.com; www.cerion.biz; www.iqglas.com; www.rots-maatwerk.nl; www.nl.saint-gobain-glass.com; www.eea.nl; www.agc-flatglass.eu; www.pilkington.com.