Flexibel spacersysteem voor het hete woestijnklimaat
Heinsberg, mei 2020. CRICURSA Cristales Curvados, SA en Super Spacer® zijn al jaren een winnend team voor de productie van XXL-formaat gebogen isolatieglas panelen voor originele constructies met unieke glasgevels. Om energetische redenen werd ook voor de 5.500 m grote glasgevel het warmrand afstandhoudersysteem toegepast2 van de Nationale Bibliotheek van Qatar, gebouwd in Doha in 2018.
De golvende vorm geeft het stabiliteit
Rob Nijsse, hoogleraar constructieanalyse en voormalig partner van ingenieursbureau ABT Arnhem in Nederland, en ABT-draagconsulent Ronald Wenting namen beiden deel als constructief ontwerpmanagers voor het eerste, sympathieke werk van Rem Koolhaas en CRICURSA: de concertzaal Casa da Música in Porto, waarvan de golvende glazen gevels de afgelopen 15 jaar het handelsmerk zijn geworden van de bekende architect Rem Koolhaas en zijn architectenbureau OMA Architekten in Rotterdam.
In het artikel "Ontwerpen en construeren van gegolfde glasgevels", geschreven door Rob Njisse en Roland Wenting, lezen we: "Als het mogelijk is om de gewenste golvende vorm te maken met een vel papier, dan kan zelfs de glasindustrie het bouwen ". Het statische voordeel van een gegolfde gevel is inderdaad evident. Een harmonisch gevouwen vel papier biedt in wezen een grotere stijfheid dan een vlakke plaat, dit geldt ook voor glazen gevels. Het vonnis werd echter niet lichtvaardig uitgesproken, zoals het op het eerste gezicht lijkt. De twee constructieve ontwerpers weten zelfs uit ervaring dat er wereldwijd maar een handvol glasbuigbedrijven zijn die gebogen XXL-glasplaten van de vereiste kwaliteit kunnen produceren, met de nodige gereduceerde radii en minimale toleranties.
Omdat het ontwerpteam de glazen gevel wilde bouwen als een belastingoverdrachts- en ondersteuningselement, zette het voet in onbekende landen. Voor Porto omvatte de visie van Rem Koolhaas glasgevels zonder staal en waar mogelijk zonder oncomfortabele pilaren, balken, staalkabels of kozijnen. Een belangrijke uitdaging, die uiteindelijk werd overwonnen dankzij CRICURSA, een van de beroemdste fabrikanten van gebogen glas ter wereld. De XXL-formaat gebogen glazen naast elkaar, golvend gerangschikt, die elkaar stabiliseren en dus de lasten samen ondersteunen, hebben het mogelijk gemaakt om zonder verticale frames te doen.
Voor Doha is de golvende vorm gemaakt met beperkte radii
Ook voor de nieuwbouw van de Qatar National Library voor de nieuwe Education City in Doha koos Rem Koolhaas voor een golvende glazen gevel. Dit keer zijn de glazen gerangschikt in omega, geïnspireerd op het beeld van gedroogde vellen papier. De glazen gevels hebben de vorm van een diamant, alsof de hoeken van een doos naar boven zijn gevouwen. Door de heldere zonnestralen te filteren, verlichten ze de bibliotheek met een natuurlijk licht dat zo zacht en zonder verblinding mogelijk is. De witte aluminium kap weerkaatst het licht naar de kamer.
Toegang tot de 138 meter lange bibliotheek is niet vanaf de zijkant, maar van onder de ondersteunde hoek van het gebouw in het midden van een enkele driehoekige kamer, omringd door drie terrassen met marmeren planken gevuld met boeken. De Nationale Bibliotheek van Qatar herbergt meer dan een miljoen boeken en ongeveer 42.000 digitale edities op een oppervlakte van 500.000 vierkante meter. Op een hangbrug, die over bijna de hele ruimte hangt, is een tussenverdieping ingericht met leestafels, multimediaruimtes, studieruimtes en een grote aula. Om de Erfgoedcollectie te ordenen, bestaande uit teksten en manuscripten van bijzondere waarde over de Arabisch-islamitische beschaving en gerangschikt in de vorm van een permanente tentoonstelling, vond OMA Architekten Rotterdam een nogal spectaculaire oplossing: een kamer van 6 meter diep, vergelijkbaar met een ondergronds labyrint, bedekt met beige travertijn en verborgen door een glazen deksel. De boodschap is duidelijk: boeken zijn schatten die gewaardeerd moeten worden.
Energiezuinige gevel
In de Nationale Bibliotheek van Qatar biedt het ontbreken van metalen elementen in de glazen gevel een doorslaggevend klimatologisch voordeel: er zijn minder potentiële koudebruggen waardoor warmte het gebouw binnendringt, waardoor de isolerende functie van de gaslaag en de hete rand in gevaar komt in het dubbellaagse gebogen glas. "Qatar is een van de regio's die het meest worden getroffen door de stijging van de gemiddelde temperatuur als gevolg van klimaatverandering", legt marketingdirecteur Joan Tarrus van CRICURSA uit. “In de zomer wordt het buiten boven de 40 graden, maar binnen in de bibliotheek moet het wel een aangename temperatuur van 20 graden zijn. De energie-uitdagingen en, bijgevolg, de productietechnieken die het glas van de gevel met zich meebracht, waren daarom aanzienlijk, vooral gezien het feit dat we geen mechanische zonwering wilden aanbrengen. "
Dankzij de plaatsing van het gebogen glas is de gevel zelfdragend en buitengewoon goed bestand tegen windbelasting. "Hetzelfde principe werd door Antoni Gaudí toegepast voor het gebruik van de beroemde bovenleidingbogen", zegt Joan Tarrus. De golvende vorm, in vergelijking met een vlak glasoppervlak met een plaat van gelijke dikte, maakt de overdracht van veel grotere belastingen mogelijk zowel verticaal ten opzichte van het vlak - volgens Rob Nijsse en Roland Weining neemt hier het draagvermogen toe met 1.000% - en aan de niveau van de plaat. Om het gebouw nog meer stabiliteit te geven, werden de metalen sokkels tussen de glaselementen in Doha met interne kolommen verbonden.
Joan Tarrus voegt eraan toe: “Toen we bij OMA Architekten de uitdaging van een gegolfde gevel met dubbel glas analyseerden, leek buigen door de zwaartekracht de enige weg vooruit. Hoewel de extreme klimatologische omstandigheden in Doha een echte technische uitdaging vormden, was gebogen floatglas de enige manier om een uniforme oplossing te bereiken in termen van geometrie, coating, screening en afmetingen. De buigradius van het glas van 550 mm gaf ons meer vrijheid bij het ontwerpen. "
Gebogen gelaagd glas tot 5,50 meter hoog wordt uitgevoerd als een dubbellaagse isolatieglaseenheid. De laag-emissieve coating en de zonweringslaag filteren en reflecteren het uitgestraalde zonlicht. Om de transmissie van straling verder te beperken, is er een raster van 3 mm nietjes op precies 6 mm van elkaar in geprint: een technologisch meesterwerk, gezien de zeer beperkte radii en de aanzienlijke afmetingen.
Warm randje onmisbaar in het woestijnklimaat
Als afstandhouders met warme randen heeft CRICURSA gekozen voor het product Super Spacer® TriSeal ™ Flex. Volgens de ervaring van CRICURSA is het speciaal voor gebogen glas ontwikkelde speciale product van Edgetech / Quanex ideaal voor de extreme klimatologische belastingen van de woestijn.
"Het gebruik van een warme rand voor isolatieglas is essentieel in deze klimaatregio, als je een gebouw wilt optimaliseren vanuit energie-oogpunt", legt Joachim Stoss, algemeen directeur van Edgetech Europe GmbH en Vice President International Sales bij Quanex. De constante overgang van warm zonlicht naar schaduwen naar koude nachttemperaturen veroorzaakt een permanente beweging van het glas en daardoor een aanzienlijke mechanische belasting van de omtrekverbinding. “Flexibele afstandhouders zoals Super Spacer dichten de ruimte tussen de platen jarenlang hermetisch af. Dankzij de eigenschappen van het siliconenschuim volgt het afstandhoudersysteem de pompbewegingen van de platen, waardoor slijtage van de primaire afdichting wordt voorkomen ”, vult Joachim Stoss aan.
Edgetech Europe GmbH
Super Spacer flexibele afstandssystemen van siliconen schuim® by Edgetech fungeren als energiezuinige warmrand in isolatieglasramen. Ze verminderen het warmteverlies naar buiten aanzienlijk, voorkomen praktisch condensvorming en helpen de levensduur van het raam te verlengen. Wereldwijd worden er gemiddeld meer dan 300 miljoen meter per jaar verkocht in meer dan 90 landen.
Edgetech Europe GmbH gevestigd in Heinsberg is volledig eigendom van Quanex Building Products Corporation. Quanex is een toonaangevende fabrikant van componenten die worden verkocht aan Original Equipment Manufacturers (OEM's) in de bouwproductenindustrie. Quanex, gevestigd in Houston, Texas, ontwikkelt en produceert energiezuinige raamelementen en keuken- en badkamercomponenten. Op basis van omzet is Edgetech / Quanex 's werelds grootste fabrikant van afstandhouders. Edgetech Europe GmbH het bedient de markten van continentaal Europa en is een van de drie productielocaties van Edgetech met 450 medewerkers en 16 extruders. Voor meer informatie over Super Spacer Spacer Systems® en over Edgetech's hot edge-profieltechnologie, zie: www.superspacer.com.
