Constructief glas 24 Artikel Constructief glas Steeds breder toepasbaar De toepasbaarheid van constructief glas in gebouwen wordt steeds groter. Nieuwe glassoorten, constructiemethodes en combinaties met andere materialen zorgen voor een steeds bredere toepasbaar heid. Dit geeft architecten en constructeurs nieuwe technische en esthetische mogelijkheden. Glazen trap in het hoofd kantoor van Heerema Marine Contractors in Leiden. Deze bestaat uit twee trappen die elkaar kruisen met een gemeenschappelijk zwevend bordes op een hoogte van 2,5 meter. Constructief glas 25 Jan van den Berg Trap Een geheel andere constructie is een glazen trap in het hoofdkantoor van Heerema Marine Contractors in Leiden. Deze bestaat uit twee trappen die elkaar kruisen met een gemeenschappelijk zwevend bordes op een hoog- te van 2,5 meter. Het bordes wordt gedragen door de twee buitenste trap- bomen, die een lengte hebben van 9 meter. De binnenste trapbomen steu- nen op hun beurt weer op het bordes. De trapbomen vormen de balustra- des. Om deze reden hebben ze een hoogte van een meter. De bomen bestaan uit drie lagen halfgehard glas. De middelste laag is 19 mm dik en kan de volledige belasting dragen. Omdat glas kwetsbaar is voor stoten, is aan beide zijden van deze laag een extra laag glas aange- bracht van 12 en 8 mm dik. Deze dragen uiteraard ook bij aan de stevig- heid van de trapbomen. De buitenste trapbomen zijn door een stalen con- structie aan elkaar verbonden. Aan de bovenzijde zijn alle trapbomen met een pen-en-gat-verbinding verbonden aan de verdiepingvloer. De onder- zijde staat op glijfolie, waardoor kleine bewegingen van de trapbomen op- gevangen kunnen worden. De treden van de trap zijn eveneens van glas. Ze bestaan uit drie lagen glas van 12 mm dik en ??n met een dikte van 6 mm. Ze zijn aan de trapbomen bevestigd door zowel gelijmde glazen blokjes als gelijmde RVS hoekprofie- We kennen glas vooral als een breekbaar materiaal. In de bouw wordt het van oudsher dan ook gebruikt voor niet-kritische toepassingen in gevels. Breekt een venster of een tussenwand, dan is dat vervelend, maar er is geen man overboord. De ontwikkelingen op het gebied van glas maken echter heel an- dere toepassingen mogelijk. Bijvoorbeeld het gebruik in dragende en brand- werende constructies. Hier zijn in Nederland enkele fraaie voorbeelden van. Glas heeft een hoge intrinsieke druksterkte van 100.000 N/mm2. De intrin- sieke treksterkte bedraagt hiervan een tiende. Maar constructeurs moeten rekenen met een waarde die nog eens een factor honderd lager ligt, omdat scheurtjes in het glas spanningen concentreren in een klein punt. Dit gege- ven is een belangrijke beperking. Wie glas voor dragende constructies wil gebruiken, moet dus een oplossing vinden voor dit probleem. Dit kan gezocht worden in de dikte van elementen die een (grote) belasting moeten opvangen. Een voorbeeld hiervan vinden we in de glazen gevels van een kantoorpand in Huizen. Om extra ruimte te cre?ren liet de Stichting Novum balkons en logia's omhullen met een glazen gevel. De gevel is 8,6 meter hoog en bestaat uit ruiten van 2,9 meter hoog en 1,5 meter breed. Ze bestaan uit gehard dubbel glas. Om de belasting door de wind (druk en zuiging) op te vangen, zijn de gevels verstevigd met verticale glazen vinnen. Deze zijn door middel van glazen steunen bevestigd aan de glasplaten. De gevel bestaat uit drie rijen glasplaten boven elkaar. De glazen vinnen zijn 3,7 meter lang en hebben een dikte van 19 mm. Ze zijn halverwege de gevel geplaatst met een tussenafstand van 1,5 meter. Hierdoor overspan- nen ze de middelste rij glasplaten en verbinden deze met de bovenste en onderste rijen glasplaten. De glasplaten zijn verbonden met kitnaden. Een van de functies van vinnen is het overbruggen van de horizontale naden, waardoor de gevel stevigheid krijgt. De keuze voor glazen vinnen in plaats van bijvoorbeeld een stalen draag- constructie is niet alleen esthetisch, maar ook praktisch. Zo wordt het ver- lies aan daglichttoetreding tot een minimum beperkt. De treden van deze trap in een villa in Middelburg zijn gelegd op RVSprofielen die streunen op een 5,4 meter hoge glazen wand. Constructief glas 26 Artikel len. Het bordes rust alleen op RVS-profielen. Het bestaat uit vijf lagen met een totale dikte van 72 mm. Mogelijkheden Met constructies als deze zijn de mogelijkheden nog lang niet uitgeput. Aan de TU Delft wordt momenteel onderzoek gedaan naar glazen liggers en kolommen. Een belangrijk aspect van dit onderzoek is het gedrag van de constructie als er een breuk optreedt. Deze mag immers niet bezwijken. Het onderzoek heeft geleid tot een glazen paviljoen met een vrije overspan- ning van 4,8 meter en aan beide kanten een uitkraging van 1,2 meter. Deze wordt ondersteund door glazen liggers. Onder de overspanning bestaan deze uit vier glazen platen van 15 mm dik. De middelste twee lopen door onder de uitkragingen. Om de gevolgen van breuk op te vangen, zijn in de zijde van de liggers waar trekkrachten optreden, RVS-profielen verlijmd. Doordat de druksterk- te van glas hoog is, is dit aan de andere zijde van de liggers niet nodig. De liggers worden ondersteund door 1,5 meter hoge kolommen. Deze zijn opgebouwd uit twee concentrisch geplaatste glazen buizen van ongehard glas. De ruimte tussen de buizen is volgespoten met elastische giethars. Mocht er een breuk ontstaan in de glazen buizen, dan houdt de hars de delen bij elkaar, zodat ze de drukkrachten kunnen blijven opvangen. Naar verwachting zijn met deze constructiewijze, kolommen mogelijk met een hoogte van 3 meter. Om de belasting van de kolommen te verminderen, zijn de verbindingen tussen deze en de liggers scharnierend uitgevoerd. Brand Glas staat niet bekend als een materiaal met goede brandwerende eigen- schappen, maar ook hier zijn ontwikkelingen die een bredere toepasbaar- heid van constructief glas mogelijk maken. Zo krijgt het busstation dat mo- menteel naast het centraal station in Amsterdam wordt gebouwd een gla- zen overkapping, die wordt ondersteund door een staalconstructie. De kap wordt 360 meter lang en 60 meter breed en is hiermee aanzienlijk groter dan de kappen van het centraal station. De brandweer wilde alleen onder strenge voorwaarden akkoord gaan met deze constructie. Als van twee bussen tegelijkertijd een volle brandstoftank in brand vliegt, moet het glas minimaal een half uur op zijn plaats blijven. Het is de ontwerpers gelukt om aan deze eis te voldoen Er worden gelami- neerde glasplaten toegepast die op de bouwplaats worden gebogen in de vorm van het dak. De platen worden bevestigd met nylon bouten. Deze smelten kort nadat een vuur ontstaat. Daardoor komen de glasplaten los in de staalconstructie te liggen en kunnen ze vrijelijk uitzetten. Dit beperkt de spanningen in de glasplaten en daarmee het risico dat ze breken en naar beneden vallen. Gezien de recente ontwikkelingen en het onderzoek naar nieuwe construc- tievormen, mogen we verwachten dat de mogelijkheden van constructief glas nog lang niet zijn uitgeput. De vrijheid van architecten om glas, en daarmee licht, te gebruiken, neemt dan ook alleen maar toe. Duurzaam glas Als het gaat om duurzaamheid is glas een gunstig materiaal. Het kan volledig worden hergebruikt, ook al is dit misschien niet voor dezelfde toepassing als de oorspronke- lijke. Wel is er wegens de hoge smelttemperatuur veel energie nodig voor zowel de productie als de recycling van glas. Tot nu toe kennen we hergebruik van glas vooral bij verpakkingsmateriaal. Maar er is geen enkele reden waarom er in de bouw geen gebruik gemaakt kan worden van hergebruikt glas. Dit wordt mogelijk toegepast bij het nieuwe datacentrum dat de Rabobank laat neer- zetten in Boxtel. Architect Margriet Eugelink van Van Aken Architecten denkt bij de bouw van het nieuwe datacentrum van Rabobank Nederland aan een gevel die com- pleet van recycled glas is gemaakt. Belastingsproef met 4.000 kg.