A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGlasconstr uc ties4 cement 2008 2prof.ir. F. van Herwijnen, ABT/TUe, voorzitter CUR-onderzoekscommissie C156 `Constructief Glas'Het is alweer zeven jaar geleden dat de redactie vanCement de auteur van dit artikel in de gelegenheid steldeeen artikel over glas als constructiemateriaal te schrijven[1]. Een noviteit in de geschiedenis van het vakblad datzich specifiek richt op cementgebonden producten alsbeton. Om de schok voor de lezers niet te groot te maken,had het artikel de titel `Glas, de transparante versie vanhogesterktebeton' meegekregen.Sinds 2001 heeft constructief glas, zowel nationaal alsinternationaal, een grote ontwikkeling doorgemaakt.Uitgedaagd door de wens van architecten naar maxi-male transparantie, ontwikkelen constructief ontwerpersin glas steeds gedurfder constructies, culminerend in `allglass structures'.De huidige stand van zaken van constructief glas vormthet onderwerp van dit speciale themanummer.Nadat glas eeuwenlang zijn waarde heeft bewezenals bouwmateriaal voor transparante delen in gevels,zien we een kwart eeuw geleden de eerste toepas-sing van glas als constructiemateriaal. Het ontwerpvan de glazen serres van het park `La Vilette' inParijs (foto 1), markeert een belangrijk moment inde overgang van glas van bouw- naar constructie-materiaal. Waar glasplaten tot dat moment lijnvor-mig werden ondersteund door een stijl- en regel-werk, zien we in het ontwerp van architect AdrienFainsilber en constructeur Peter Rice glasplaten diepuntvormig zijn ondersteund. Het traditionele stijl-en regelwerk is vervangen door filigraan spanwer-ken, die zorgen voor een maximale transparantievan de glasgevel. De glasplaten worden op elkaargestapeld, zodat de verticale belastingsafdrachtplaatsheeft door de in hun vlak belaste glasplatenzelf. De horizontale windbelasting op de gevelwordt via subliem gedetailleerde puntvormigeondersteuningen (`spiders') afgedragen op de span-werken. In dit project maken de glasplaten eenintegraal onderdeel uit van het systeem voor deafdracht van zowel de verticale als de horizontalebelastingen, zodat met recht kan worden gesprokenover `constructief glas'. Ik herinner me nog goedwelke diepe indruk dit project op mij maakte, toenik het als jong ingenieur in 1982 bezocht. In hetprachtige boek `Structural Glass' [2] wordt dit pro-ject door Peter Rice en Hugh Dutton uitvoerigbehandeld, waarbij vooral de beschrijving van hetinnovatieve ontwerpproces interessant is.Het eerste voorbeeld van constructief glas in Neder-land was de realisering in 1984 van de inzending`Hardglas' van architect Jan Benthem in het kadervan de prijsvraag `Ongewoon Wonen' in Almere.Het betrof tijdelijke woningen, waarvoor de nor-maal geldende bouwvoorschriften gedeeltelijk bui-ten werking waren gesteld. De woning heeft eenhardglazen gevel, die de lichte stalen dakconstruc-tie draagt. De als tijdelijk bedoelde woning staat erechter nog steeds.Het eerste project waarbij ABT als glasconstructeurwas betrokken, is het Glazen Paviljoen in het parkSonsbeek in Arnhem (1986), naar een ontwerp vanBenthem Crouwel Architecten (foto 2). Doordat hetook hier een tijdelijk paviljoen betrof, kon wordenge?xperimenteerd met in het vlak belaste glasplatenen de wijze waarop de belastingen in het glas moes-ten worden ge?ntroduceerd. Bij elk volgend glaspro-ject werd proefondervindelijk een volgende stapgezet in de opbouw van kennis en ervaring in hetconstrueren met glas.Al vrij snel werden ook permanente constructies inglas uitgevoerd. Aanvankelijk waren dat onderdelenvan tertiaire constructies (balustrades, glazen vin-nen), later ook van secundaire constructies (beloop-bare vloeren, trappen en daken, die geen onderdeelCONSTRUCTIEF GLAS:WAAR STAAN WE ANNO 2008?1 |Serres park `La Vilette',Parijs (1980)A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGlasconstr uc tiescement 2008 2 5zijn van de hoofddraagconstructie). Vanwege hetbreukgedrag van glas is toepassing in primaire con-structies (kolommen en liggers als onderdeel vanhoofddraagconstructies) problematisch.Grootschalige glasconstructies in de vorm vanschaaldaken (bijv. het glasdak van de Fiera di Mila-no, foto 3) en gevels (bijv. de atriumgevel van hetKempinski Hotel in M?nchen, foto 4) zijn voortge-komen uit kleinschalig pionierswerk.Waar glas steeds in combinatie met andere materi-alen werd toegepast, zien we de laatste jaren ookconstructies die volledig in glas zijn uitgevoerd.Voorbeelden hiervan zijn de glazen trap in het kan-toor van Heerema in Leiden, de Glass Cube in NewYork en de leeszaal van het AUDI in Riyad.Hoewel het materiaal glas qua mechanisch gedrageerder verwant is aan beton dan aan staal, zien wedat bij het ontwerpen van verbindingen tussen glas-platen in het begin werd teruggevallen op bestaandetechnieken uit de staalwereld. Geleidelijk aan zijnechter meer glasspecifieke verbindingstechniekenontwikkeld, die gebruikmaken van (transparante)lijm en klemming. Technieken waarbij de homoge-niteit van de glasplaten niet wordt verstoord, en dekrachten via lage contactspanningen in het brossemateriaal glas worden ge?ntroduceerd.In 2005 is tijdens een nationale conferentie inAlmere vastgesteld dat `constructief glas' zich welis-waar in een groeiende belangstelling mag verheu-gen, maar dat er ook enkele knelpunten en belem-meringen zijn die de verdere ontwikkeling vertra-gen: enerzijds een beperkte ervaring in toepassing(met name verbindingen), anderzijds onvoldoendenormering, onvoldoende kennisoverdracht vanonderzoeksinstellingen naar de praktijk en onvol-doende samenwerking tussen de verschillendepartijen in de glasketen.Op initiatief van het Kenniscentrum Glas en CURBouw & Infra is daarom eind 2005 een commissie`Constructief Glas' in het leven geroepen. De pri-maire taak van deze commissie is het opstellen vaneen samenhangende reeks documenten voor ont-werpondersteuning op het gebied van constructiefglas. De commissie bestaat uit deskundigen metkennis en ervaring op het gebied van het construe-ren met glas, en vormt een representatieve weer-gave van de betrokken partijen in de glasketen.Om op het gebied van constructief glas de `state ofthe art' vast te stellen, is een zogenoemde nulme-ting uitgevoerd naar materiaaleigenschappen, ver-bindingstechnieken en overige aspecten zoals gebo-gen glas en brandveiligheid. De resultaten van dezenulmeting zijn vastgelegd in een CUR-rapport [3],dat in januari 2007 is gepubliceerd. De volgendestap is het ontwikkelen van een praktijkrichtlijnvoor ontwerp, detaillering en uitvoering van beloop-bare vloeren en daken. De komende jaren staanverder onderwerpen als veiligheidsconcepten, tijds-afhankelijke sterkte, impactbelasting, verbindingenen brandveiligheid op de agenda.Een aantal onderwerpen wordt in dit themanum-mer nader behandeld. nL i t e r a t u u r1. Herwijnen, F. van, Glas, de transparante versievan hogesterktebeton. Cement 2001, nr. 7.2. Rice, P., H. Dutton, Structural Glass. SponPress, London, 1995.2 |Glazen paviljoen, parkSonsbeek, Arnhem(1986)3 |Glasdak Fiera di Milano4 |Kempinski Hotel,M?nchen