Vernieuwde norm maakt slankere glasopbouwen mogelijk
FAC-themasessie over de nieuwe ontwikkeling in glas
Glas is de laatste jaren uitgegroeid tot een écht gevelproduct. Reden genoeg voor de Federatie Aluminium Constructeurs om op 15 september bij Buildwise een themasessie te organiseren rond de nieuwste ontwikkelingen in beglazing. Vijf experts belichtten er actuele evoluties op het vlak van normering, kwaliteit, duurzaamheid en welzijn.
Vernieuwde glasnorm
Franky Symoens en zijn dochter Evelien van Polypane Glasindustrie introduceerden de vernieuwde glasnorm NBN S23-002-4 en -5. De norm laat toe om gelaagd glas correcter te benaderen in glasdikteberekeningen. Maar aan deze norm ging een hele evolutie vooraf.
Battle for the wall
In de jaren tachtig stond het gebruik van gelaagd glas nog in de kinderschoenen. Glas werd doorgaans toegepast in beperkte volumes en relatief kleine afmetingen, waardoor van een echte 'battle for the wall' nog geen sprake was. Voor de dimensionering baseerde men zich toen vooral op praktijktabellen in functie van de windlast.
In 2016 werd de berekening voor glasdiktes vastgelegd in NBN S23-002-2 en -3, met een herziening in 2020. In 2016 werd ook de eerste versie van Vitralys gelanceerd, gebaseerd op de berekening in NBN S23-002-2 en -3. Maar glas is vandaag meer dan louter een vulelement. Het is geëvolueerd naar een dragende structuur. Wanneer men dan constructief te werk gaat, moet de Eurocode 10 gebruikt worden voor glas. Het is een onderdeel in die Eurocode 10 waarop de vernieuwde norm NBN S23-002-4 en -5 gebaseerd is.
EET-berekening
Bij gelaagd glas werken de afzonderlijke glasbladen via de tussenlaag gedeeltelijk samen. De omega-methode was een eerste manier om die samenwerking in de glasdikteberekening mee te nemen. De methode maakt een onderscheid tussen een equivalente dikte voor vervorming en voor spanning. Beide factoren worden namelijk anders beïnvloed door de tussenlaag. Voor een standaard PVB bij kortstondige belastingen, zoals windbelasting, bedraagt de waarde bijvoorbeeld 0,2. Dat betekent dat 20% van de afschuifkracht kan doorgegeven worden via de tussenlagen.
Die benadering blijft echter een vereenvoudiging van het werkelijke gedrag van gelaagd glas. Met de vernieuwde Belgische norm wordt daarom de EET-methode (Enhanced Effective Thickness Method) geïntroduceerd. Die houdt veel nauwkeuriger rekening met de werkelijke samenwerking tussen de glasbladen. De koppeling wordt niet langer via één vaste omega-waarde bepaald, maar onder meer aan de hand van de afschuifmodulus van de tussenlaag. Die is afhankelijk van belastingduur, temperatuur en het type tussenlaag. Daarnaast spelen ook de randvoorwaarden, het belastingstype en de geometrie van de ruit een rol via een grensvoorwaardencoëfficiënt.
De EET-methode vraagt daardoor meer rekenwerk, maar benadert het werkelijke gedrag van gelaagd glas een stuk preciezer. Vooral bij grotere ruiten kan de berekende samenwerking tussen de glasbladen aanzienlijk groter blijken dan met de klassieke omega-methode werd aangenomen, met slankere glasopbouwen als gevolg.
“Een glasopbouw kan rekenkundig voldoen, maar daarom nog niet praktisch uitvoerbaar zijn”
Vitralys
Ook Vitralys zit in een nieuw jasje. Voortaan kan gekozen worden tussen de klassieke omega-methode en de nieuwe EET-methode voor de berekening van gelaagd glas. De invoer van wind- en sneeuwbelasting en de afmetingen van de beglazing blijft daarbij grotendeels ongewijzigd.
De berekende samenstellingen zijn altijd met een standaard PVB met twee lagen. Bij een specifieke samenstelling kan de gebruiker het aantal tussenlagen en het type PVB - standaard, akoestisch of structureel - ingeven. Een akoestische PVB is bijvoorbeeld minder goed in staat om de schuifkrachten door te geven en de krachten op te vangen.
Toch is het belangrijk om bij de toepassing van de EET-methode in bepaalde gevallen de nodige voorzichtigheid in acht te nemen. Een samenstelling kan rekenkundig voldoen, maar moet ook nog haalbaar zijn voor productie, versnijding, assemblage, transport en veilige plaatsing. Daarom wordt in Vitralys een bijkomend technisch advies voorzien voor onder meer maximale glaslengtes, maximaal haalbare oppervlaktes voor verschillende samenstellingen en de haalbaarheid van de middenruit bij drievoudige beglazing.
Een voorbeeld dat Evelien gaf is de berekening van een glasplaat van 2,5 m op 2,5 m. Het voorstel dat Vitralys gaf voor de uitvoering was 44.2/15mm/33.2, wat in de realiteit niet haalbaar is. Het technisch advies stelt daarom het volgende voor: 55.2/15mm/44.2.
Visuele kwaliteitsbeoordeling
Als technisch adviseur bij Buildwise komt Joeri Luckermans ter plaatse om als onafhankelijke partij de beglazing te beoordelen. Tijdens zo'n visuele glasbeoordeling zijn er bepaalde uitdagingen die de beoordeling moeilijker maken. Ten eerste is glas transparant, maar ook reflecterend, wat ervoor zorgt dat bepaalde visuele defecten niet altijd zichtbaar zijn.
“Niet elk zichtbaar verschijnsel in glas is volgens de norm ook een gebrek”
Daarnaast zijn er zichtbare verschijnselen door het productieproces, zoals de afdruk van zuigers die zichtbaar is bij condensatie. Verder is niet ieder esthetisch verschijnsel volledig of duidelijk genormeerd, wat het volgens Joeri moeilijker maakt om ze objectief te beoordelen.
De meest gebruikelijke norm die wordt gehanteerd is de NBN EN 1279-1:2018 voor isolerende beglazing. Een correcte beoordeling gebeurt:
- bij diffuus daglicht, dus geen direct zonlicht of kunstlicht;
- in doorzicht, niet in reflectie;
- zonder markering die de aandacht op de fout vestigt, zoals post-its;
- van binnen naar buiten;
- zo loodrecht mogelijk;
- vanop 3 m afstand;
- gedurende 1 minuut per m2.
Praktijkvoorbeeld:
Deze kras met een afmeting van circa 20 cm was zichtbaar vanop 3 m afstand. Joeri noteerde tijdens de beoordelingen ook enkele kenmerken van de kras. Zo was de kras dieper aan de bovenzijde en werd deze fijner naar onderen toe. De kras bevond zich bovendien in de hoofdzone (M). Volgens de norm is in die zone een maximale lengte van 15 cm toegestaan. Deze kras overschreed de norm, waardoor deze niet aanvaardbaar was.
Hieronder nog enkele voorbeelden:
Het is belangrijk om mee te geven dat Buildwise zich enkel kan uitspreken over de toelaatbaarheid van de fouten. Het neemt dus geen maatregelen met betrekking tot het vervangen van de beglazing, het verwijderen van oppervlakkige krassen of het toepassen van een minwaarde.
De invloed van licht op de gezondheid
Waar grote gebouwen vroeger werden gekenmerkt door kleine raampartijen, zet de hedendaagse architectuur sterk in op openheid en verbinding met de buitenwereld. Ook glas zelf heeft daarbij een hele evolutie doorstaan. Lange tijd lag de focus op energetische prestaties: van enkel naar dubbel en drievoudig glas, steeds betere isolatiewaarden en performantere zonwerende coatings. Vandaag verschuift de aandacht naar het optimaal benutten van daglicht.
En dat is niet toevallig, volgens Paul Roman, voormalig Senior Product & Specification Manager bij Saint-Gobain, want daglicht bepaalt niet alleen wat we zien. Het heeft ook een invloed op de processen in ons lichaam. In het netvlies bevinden zich de bekende kegeltjes en staafjes. De eerste zorgt ervoor dat we kleuren en details waarnemen, terwijl de tweede vooral gevoelig is voor verschillen tussen licht en donker. Maar er is nog een derde, minder bekende groep lichtgevoelige cellen: de intrinsiek fotosensitieve retinale ganglioncellen (ipRGCs).
Deze cellen bevatten melanopsine, een lichtgevoelig pigment dat bijzonder sterk reageert op licht rond een golflengte van 480 nanometer, in het blauw-turquoise deel van het kleurspectrum. Wanneer dat licht het oog bereikt, sturen de cellen signalen naar de hersenen die mee ons circadiaan ritme aansturen. Overdag draagt het licht bij aan de afbouw van melatonine en maakt het serotine aan. 's Avonds krijgt het lichaam opnieuw het signaal om zich op de nacht voor te bereiden.
Paul Roman verwijst in zijn presentatie naar onderzoek waarin natuurlijk licht in verband wordt gebracht met onder meer een betere concentratie, minder uitval op de werkplek en een verbeterd slaap- en circadiaan ritme. In ziekenhuizen zou natuurlijk licht zelfs zorgen voor een verkorting van de duur van ziekenhuisopnames (met 16% tot 41%) en zouden patiënten minder medicatie nodig hebben.
Die inzichten worden ondertussen ook opgepikt door de glasindustrie. Glas is namelijk een filter tussen binnen en buiten. Daardoor groeit de aandacht niet alleen voor de hoeveelheid daglicht die door een beglazing komt, maar ook voor de spectrale samenstelling ervan. Voor producenten en ontwerpers wordt het dus steeds relevanter om te weten welke golflengtes het glas doorlaat en welke worden tegengehouden.
Reductie van CO2-uitstoot
Marc Foguenne, Vice President Sustainability bij AGC Glass Europe, lichtte tijdens de themasessie toe waar CO2-uitstoot tijdens de glasproductie vandaan komt en welke stappen het bedrijf zet om ze terug te dringen.