A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pMater iaaltechnolo gie8 cement 2008 7Ine ter borch, Archispecials.comFibreC is een relatief nieuw product dat de eigenschappenvan glasvezels en beton combineert tot een dun, sterk enduurzaam plaatmateriaal. Inmiddels heeft het materiaalals gevelbekleding vanuit Oostenrijk en Duitsland wereld-wijd zijn weg gevonden. Een aantal recente spraakma-kende projecten toont aan dat de architectonische moge-lijkheden van het materiaal ver uitstijgen boven detoepassing als gevelhuid alleen.Verschillende firma's in Duitsland en Oostenrijkclaimen de ontwikkeling van glasvezelbeton voorde industri?le productie van onder meer dunnegevelplaten. Firma Rieder in Oostenrijk ontwikkeltsinds 2004 elementen onder de meervoudig gepa-tenteerde productnaam FibreC. Gevelelementenvan dit materiaal zijn toegepast in de Paviljoenbrugin Zaragoza van architecte Zaha Hadid (zie artikelop pag. 4), maar ook in het Festspielhaus in Bregenzvan Dietrich Untertrifaller Architekten (foto 1).Glasvezelbeton bestaat voor het grootste deel(95%) uit zand, cement en glasvezels. De traditio-nele wapening van staal is vervangen door alkali-resistente glasvezels die in lagen in het plaatmate-riaal zijn aangebracht. Het productieproces van deFirma Rieder leidt tot zeer dunne, buigsterkeplaten in grote afmetingen, met dezelfde eigen-schappen als beton (tabel 1). Het materiaal is inverschillende standaardkleuren en afwerkingenONTWERPENMET FIBRE C1 |Festspielhaus in BregenzA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pMater iaalte chnologiecement 2008 7 9verkrijgbaar. Ook buigen en vouwen tot driedi-mensionale elementen is mogelijk.S a m e n s t e l l i n g g e h e i mRieder houdt de precieze mortelsamenstellinggeheim, maar licht wel een tipje op van de sluierover de productie van de platen. Op een `storttafel'wordt een plastic folie aangebracht waarop een laagnatte cementmortel wordt gespoten. Uit het feit datde storttafel niet wordt getrild zou je kunnen aflei-den dat het hier om een zelfverdichtende mortelgaat. Daarna volgen een laag gebundelde glasvezel-draden en twee lagen gestrooide glasvezelsnippers,telkens afgewisseld met een cementmortellaag. Nade `snipperlaag', afgedekt met een laag cementmor-Tabel 1 |Eigenschappen van FibreCMaximum afmeting 1,2 x 3,6 m (lengte voorspeciale doeleinden tot 5 m)dikte 8, 10 en 13 mmtolerantie dikte max. ? 1mmbuigtreksterkte min. 18 MPa (volgens EN 12467)elasticietsmodulus 20 000 N/mm?eigen gewicht 26 - 32 kg/m? (13 mm)thermische uitzettings-co?fficient10 x 10-6/K2 |[C]space-Pavilion DRL inLonden3 |Het [C]space-paviljoen ishoofdzakelijk samenge-steld uit elementen vanFibreC in een dikte van13 mmA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pMater iaaltechnolo gie10 cement 2008 7tel, volgt weer een laag van gebundelde glasvezelsdie ook met een cementmortellaag wordt afgedekt.Over deze laatste wordt een folie aangebracht zodatals het ware een in plastic verpakte `sandwich' ont-staat. Deze sandwich moet 28 dagen uithardenvoordat hij kan worden uitgepakt. Om de afdruk-ken van de folies en onregelmatigheden van hetoppervlak te verwijderen, wordt het oppervlakbewerkt. De bewerkingsmethoden kunnen vari?renvan licht schuren tot stralen en polijsten.N a t u u r l i j k e n u a n c eDe plaatelementen zijn verkrijgbaar in verschillendeafmetingen met een maximale lengte van 5 m bij eenstandaardbreedte van 1200 mm. De plaatdikte vari-eert van 8, 10 en 13 mm. Het materiaal wordt gepro-duceerd in verschillende natuurlijke standaardkleu-ren. Door ijzeroxidepigmenten aan de cementmorteltoe te voegen, is het materiaal door en door gekleurd.Voor de bijna zwarte kleur zoals van de Paviljoenbrugin Zaragoza wordt een vloeibaar pigment gebruiktwaarmee een grote kleurvastheid wordt bereikt. Hetdonkere resultaat is mede het gevolg van de vervan-ging van de zandfracties door fijne fracties lavasteen.Hoewel de platen in standaardkleuren worden gele-verd, blijft er een weliswaar minimaal nuanceverschilbestaan als gevolg van de natuurlijke samenstellingvan het materiaal. Een zekere wolkigheid kenmerkthet plaatoppervlak net als sommige betonoppervlak-ken. Ook zal de kleurintensiteit in de loop der tijd watafzwakken. Rieder claimt dat deze veroudering mini-maal is en geen invloed heeft op de esthetische kwa-liteit van het oppervlak.Voor architecten die ontwerpen maken zoals ZahaHadid, waarbij binnen en buiten, vloer, wand en dakin elkaar overvloeien, is FibreC een goede oplossingomdat het materiaal voor al deze toepassingengeschikt is. Krommingen zoals die veelvuldig voorko-men in Hadids ontwerpen zijn ook geen probleem.Het geringe gewicht in verhouding tot conventionelebetonnen gevelpanelen maakt zware draagconstruc-ties overbodig, waardoor ook een toepassing van depanelen in hoogbouw binnen bereik komt.S p r a a k m a k e n d e s c h e l pEen spraakmakend voorbeeld van de toepassings-mogelijkheden is het [C]space-Pavilion DRL vanAlan Dempsey en Alvin Huang in Londen (foto 2).Het ontwerp van Dempsey en Huang won de prijs-vraag uitgeschreven ter gelegenheid van het tienja-rige jubileum van het AA Design Research Labora-tory van de AA School of Architecture in Londen.De opgave was het ontwerpen van een paviljoenmet FibreC als constructiemateriaal. Omdat dezetoepassing verder gaat dan gebruikelijk, moest hetmateriaal uitgebreid worden getest op zijn con-structieve eigenschappen. Bij het Londense Ingeni-eursbureau Adams Kara Taylor, onder meer con-structeur van het Phaeno Science Center van ZahaHadid in Wolfsburg, zijn de testresultaten in eendriedimensionaal simulatiemodel ingevoerd. Ditdynamische structuurmodel diende als basis voorde uitwerking van het prijsvraagontwerp.Het paviljoen is een vloeiende schelpvorm met eenoverspanningsbreedte van 10 m. De constructie ishoofdzakelijk samengesteld uit elementen vanFibreC in een dikte van 13 mm (foto 3). Met behulpvan computermodellen en schaalmodellen zijn dehoofdvorm en de vormen van de elementen uitge-werkt en getest. In werkelijkheid zijn de verschil-lend gevormde elementen met CNC freesmachinesgezaagd uit standaard FibreC platen.S t i e k e m s t a a lVoor de koppeling van de hoofdribben en de secun-daire `horizontale' elementen is een soort `half-houtse' verbinding ontwikkeld die door een rubber`schoen' op zijn plaats wordt gehouden. Er zijn vierverschillende verbindingen toegepast en acht typesEPDM rubber schoenen. Op het beganegrondniveauzijn geen schoenen gebruikt, omdat de zwaarte-kracht de elementen vanzelf op zijn plaats houdt.Op plaatsen van de constructie waar de verticalebelasting van het dak wordt overgebracht op hethorizontale vloervlak is de spanning op het FibreCzo groot dat de ribelementen zijn uitgevoerd in drieaan elkaar geboute lagen (foto 4).Om voldoende stijfheid te realiseren voor hetopvangen van de windbelasting, bleek het nood-zakelijk ??n framedeel uit te voeren in 15 mmstaal. Dit deel is opgebouwd uit elementen indezelfde vorm als de overige paviljoendelen engeschilderd in betonkleur. Van afstand en vooralop de foto's lijkt het hele paviljoen van eenzelfdemateriaal, maar stiekem kreeg het FibreC tochhulp van staal. n4 |Op plaatsen van de con-structie waar de vertica-le belasting van het dakwordt overgebracht ophet horizontale vloer-vlak, zijn de ribelemen-ten uitgevoerd in drieaan elkaar geboute lagen