Je leest:

Glazen bouwconcept voor morgen

Glazen bouwconcept voor morgen

Glas wordt steeds populairder als bouwmateriaal. Grote daken en complete glazen vragen om geavanceerde constructies en complexe berekeningen. Door nieuwe constructiemethoden werken en wonen we steeds vaker in glas.

“We kunnen tegenwoordig transparante constructies maken met conventioneel vlakglas en zeer kleine staalverbindingen,” zegt Kars Haarhuis na het ontwikkelen van een zelfdragende glazen dakconstructie. Kars Haarhuis won met zijn ontwikkeling de prestigieuze Hangai Prize. De prijs is uitgereikt door het IASS, de International Association for Shell and Spatial Structures.

Slank en doorzichtig bouwen

Kars Haarhuis studeerde Structural Design aan de TU Eindhoven waar hij een ronde schaalconstructie van glas heeft ontworpen. De constructie is voorzien van heldere transparante voegen en kleine in het glas geïntegreerde verbindingen. Haarhuis zocht naar een systeem met maximale transparantie en constructieve optimalisatie. Hij bouwde een prototype met een overspanning van vijf meter. De panelen zijn zes drielaagse ruiten van elk 75 kg. De numerieke en experimentele analyses in het onderzoek van Haarhuis wijzen uit dat een ruitdikte van 30 mm en de kabeldiameters van 3 mm voldoen voor overspanningen tot minstens 15 meter. Het maakt het zelfdragende systeem geschikt voor overkapping van winkelcentra en stationshallen. Het prototype is momenteel te bewonderen bij zijn werkgever ABT in Delft.

Zelfdragende glazen schaalconstructies zijn populair bij designers en architecten door hun transparantie. Voorbeeld van een geavanceerde glazen constructie is het schaaldak van het Maximilian Museum in Augsburg. Ook het Scheepvaartmuseum in Amsterdam kreeg bij restauratie een koepelconstructie op het binnenplein. Haarhuis ging op zoek naar nog meer transparantie. Randvoorwaarden waren de toepassing van vlakke, rechthoekige ruiten en een continue randondersteuning.

Russische Shukhov-constructie

Haarhuis werd geinspireerd door een constructie in warenhuis GUM in Moskou. De constructie is ontwikkeld door Vladimir Shukhov (1853-1939). Het systeem kenmerkt zich door knooppunten in de constructie die elk afzonderlijk naar de oplegging zijn afgespannen. De kabels zijn gekoppeld aan stalen bogen, waardoor de constructieve functie van het glas onderbenut blijft. Hierin zag Haarhuis kansen voor een nieuw constructiesysteem. Het constructieschema van de Shukhovboog gebruikt enkel scharnierende knooppunten.

In plaats daarvan koos Haarhuis voor een gescheiden overdracht van normaal- en dwarskrachten. Dat leidt tot zeer lage normaalspanningen. De voegdelen van polyurethaan vangen kleine ruitimperfecties op. De dwarskrachten worden overgedragen door kleine stalen verbindingselementen waaraan de kabels bevestigd worden. De gebruikte RVS-kabels van 3 mm dik zijn nauwelijks te zien. Het beschreven concept kan worden toegepast in de gehele schaalconstructie. Het systeem biedt nieuwe constructiemogelijkheden voor gebruiken in stationshallen, winkelcentra, corridors, overkappingen etc. Het onderzoek wordt gepubliceerd in de decemberuitgave van het Journal of the IASS . Een Nederlandse versie is beschikbaar. Klik hier voor het onderzoek van Kars Haarhuis.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 mei 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.