Glazen zeilen

Architect Rijk Rietveld, blond golvend haar en een grote vlinderdas, was op zoek naar verwondering. Dat vertelt hij via een videolink vanuit zijn vestigingsplaats New York. Verwondering wilde hij bereiken met een volkomen gladde glaswand, zonder kolommen of kozijnen in zijn ontwerp voor de Hogeschool InHolland aan de Leeghwaterstraat. Het gebouw bestaat uit twee grote witte blokken, met als blikvanger het vrijstaande auditorium (oneerbiedig ook als ‘frietzak’ aangeduid) dat aan drie zijden door glas omgeven wordt. Daardoor ontstaat een groot atrium.

Tussen begin 2006 en half 2007 had Rietveld in het vliegtuig tussen Amsterdam en New York onvermoeibaar nieuwe oplossingen geschetst voor de wand. Anderhalf jaar zou het duren voordat er een geschikte technische constructie voor gevonden was. Dat experimentele proces kwam voort uit een zogenaamde Sia Raak-innovatiesubsidie voor hbo-scholen, TU en bedrijven. Betrokken waren onder anderen prof.dr.dipl.ing Ulrich Knaack (bouwconstructies bij Bouwkunde), prof.dr.ir. Mick Eekhout (productontwikkeling bij Bouwkunde en directeur Octatube) en dr.ir. Michiel Hagenbeek, manager R&D van het composietlab van Hogeschool InHolland.
Eekhout herinnert zich de talloze besprekingen waarin het team tot wanhoop werd gedreven door de wensen van de architect. Uiteindelijk, nadat alle mogelijke opties waren gepasseerd, kwam het team met een unieke constructie. “Als je mensen lang genoeg tergt, komt er wel wat uit”, grijnst Eekhout. 

Speciaal ontwikkelde dubbelglazen panelen hebben een sleutelrol in het ontwerp. De dubbele glasplaten zijn aan elkaar bevestigd met een tussenrandkader van composietmateriaal. Uniek is de doorvoer van koolstof buizen door de spouwruimte van het glaspaneel, evenwijdig aan het glas. Dat biedt de mogelijkheid om de gevel met doorgevoerde kabels bijeen te houden. Die kabels lopen dus niet achter de panelen langs, zoals normaal, maar er ook verticaal doorheen. Stalen zijkabels dragen het gewicht van de glaspanelen. Aramide kabels door de glaspanelen vangen, net als in een zeil, de dwarsbelasting op van de winddruk.
De panelen worden in verticale stroken opgehangen. De grootste breedte (en hoogte) is 1,80 meter, de kleinste 1,20 meter. Het resultaat: een ‘onmogelijk’ gladde en slanke glazen gevel van vier verdiepingen hoog.
In een proefmodel van drieënhalve bij vijf meter zijn alle benodigde onderdelen op elkaar afgestemd, inclusief koolstof afstandhouders (spacers) die stijfheid moeten combineren met thermische isolatie en waterdichte afsluiting. Het concept is zo vernieuwend, dat de makers er een octrooi op hebben aangevraagd.

Ook de stalen draagconstructie van de hal vereisen speciale aandacht. Doordat de gevel zijn stijfheid ontleent aan de voorspanning op de doorgevoerde kabels, ondervindt de staalconstructie een flinke extra voorspanbelasting.
Ook de hoeken zijn een huzarenstukje. De glaswand beweegt met de wind mee, tot een maximale uitwijking van 330 millimeter bij windkracht twaalf. Zonder extra voorzieningen zouden twee haaks op elkaar staande glaswanden in de hoek op elkaar stuiten, met desastreuze gevolgen. Om botsingen tussen de wanden te voorkomen, hebben de ontwerpers de gevel ‘verjongd’, dat wil zeggen dat de glasgevels in het midden maximaal 340 millimeter smaller zijn dan aan boven- en onderkant. Waar twee wanden op elkaar aansluiten, wordt de langwerpige spleet gedicht met lichtdoorlatend grijs rubber, om bewegingen van de glasgevel op te vangen.
Gevraagd naar de grootste risico’s, wijst Eekhout op het demoraampje. Daar, rond de kabeldoorvoer, ligt volgens hem het meest kritische gebied voor breukvorming en inwateren. Opdrachtgever Hogeschool InHolland is zich bewust van de risico’s van de primeur. Collegevoorzitter Lein Labruyère zegt lang geaarzeld te hebben. Maar uiteindelijk woog de wereldprimeur zwaarder dan de voorzichtigheid. De oplevering zal volgens plan in de zomer van 2009 plaatsvinden.