Dynamische beglazing: meerwaarde voor gebouw en gebruiker

Nieuwe glasproducten, die qua functionaliteit gesofisticeerder worden, zullen in nabije toekomst een belangrijke invloed hebben op het werk van de (aluminium) schrijnwerker en gevelbouwer. De Federatie Aluminium Constructeurs (FAC) organiseerde daarom een thema-avond over dynamische beglazing, met een voorstelling van enkele slimme hedendaagse glasoplossingen.

Trends in beglazing

De voornaamste trends van de afgelopen jaren omvatten vacuümglas, energieopwekkend glas en dynamische beglazing. Vacuümglas is inzake Ug-waarde vergelijkbaar met triple glas, maar dan aanzienlijk lichter en minder dik. Energieopwekkend glas kan dankzij de evolutie van Building-integrated photovoltaics (BIPV’s) naadloos in de structuur van een gebouw worden geïntegreerd waardoor een mooi evenwicht tussen functionaliteit en esthetiek ontstaat. De derde trend betreft de dynamische beglazing, ook wel schakelbaar of slim glas genoemd. 

voordelen van dynamische beglazing

Slim glas heeft als uiteindelijke doelstelling de dynamische controle van zonne-energie versus lichtintensiteit. Dit betekent dat het glas ervoor zorgt dat licht en zonnestraling tijdens de warme maanden worden buitengehouden. Tijdens de koude donkere (winter)maanden wordt net het tegenovergestelde beoogt.

Dynamische beglazing draagt fundamenteel bij tot het comfort en welbehagen van de gebruikers van een gebouw. Het vermijdt oververhitting of verblinding door de zon en verzekert natuurlijke lichtinval en ononderbroken zicht op de buitenomgeving. Slim glas draagt bij tot energiebesparing door een geoptimaliseerde G-waarde, met name door lagere koelingskosten. Ten slotte voegt dynamische beglazing waarde toe aan een gebouw aangezien het in aanmerking komt voor groene certificeringen, zoals BREEAM en LEED.

Dynamische beglazing heeft als doel de dynamische controle van zonne-energie versus lichtintensiteit

Zelfverduisterend glas dankzij de elektrochromatische technologie

Glasfabrikanten AGC en Saint-Gobain focusten tijdens de thema-avond op hun ontwikkelingsinspanningen op de elektrochromatische (EC) technologie. Door middel van elektrische impulsen valt het licht - dankzij deze technologie - door transparante oppervlakken, waardoor de beglazing gaat moduleren en de tint ervan verandert.

De EC technologie bestaat al enkele decennia. De uitdaging bestond er echter in om deze hoogwaardige technologie in een ‘format’ te krijgen voor toepassing in een architecturale omgeving, in combinatie met andere vereisten zoals duurzaamheid, energie-efficiëntie, esthetiek en slimme sturing.

Hoe werkt het?

Kunt u zich een lithium batterij voorstellen? Dat is dan zoals in een oplaadbare telefoon, maar dan volledig doorzichtig en als onderdeel van een isolerende beglazing. Door het proces van opladen en ontladen zorgt de batterij voor een verkleurend effect dat de lichtinval (de hoeveelheid binnenkomende energie van buiten) en de verblinding reguleert. Het is het principe van een batterij die in verschillende lagen (nanodeeltjes) wordt aangebracht op een speciaal daarvoor voorziene ultradunne en hoogwaardig kwalitatieve glasplaat. Die wordt vervolgens als ‘transparante batterij’ gelaagd met een tegenruit en geassembleerd tot het gewenste isolatieglas.

Voor de ontwikkeling van dynamische beglazing zijn drie parameters essentieel:

• De eerste is een hoge flexibiliteit en snelle reactiviteit waardoor de gebruiker ‘on demand’ of automatisch de intensiteit van het licht, maar ook de zonnewarmte, kan beheren. Sommige producten op de markt maken de transitie van lichte naar donkere toestand in minder dan 3 minuten en laten slechts 5% van de warmte door;
• Een tweede parameter is de esthetiek, met glas dat in lichte toestand niet te onderscheiden is van normale beglazing en in donkere toestand de gebruiker het gevoel van natuurlijke connectie met de buitenwereld niet ontneemt;
• Slim beheer en duurzaamheid vormen samen de derde parameter. De toegevoegde waarde van dynamische beglazing bestaat erin dat het beheersysteem vlekkeloos inspeelt op de verwachtingen van de gebruiker en de omgeving van het gebouw. Dit kan eventueel gesynchroniseerd kan worden met het Building Management Systeem (BMS), en verbruikt bovendien weinig elektriciteit. 

Praktijkvoorbeeld

Een indrukwekkende toepassing van dynamische beglazing op basis van de elektrochromatische technologie vond plaats bij de renovatie van de Gare Maritime, het vroegere Brusselse goederenstation op het terrein van Tour & Taxis. Daar koos de promotor ervoor om de gevels van 40.000 m² van de stalen constructies te bedekken met twee lagen slimme beglazing die een zee van natuurlijk licht binnenlaten, en tegelijk de temperatuur en het licht over een lengte van 220 meter regelen. Het schept een bijzonder transparant kader waarin het aangenaam werken en vertoeven is.

Schakelbaar glas op basis van vloeibare kristallen

Eyrise werd, in de schoot van de Merck groep, in het leven geroepen om zich samen met industriële partners zoals Guardian Glass te focussen op de productie van dynamische beglazing.

Efficiënte licht- en zonregulering vormen een van de meest veelbelovende beglazingstoepassingen 

Eyrise ontwikkelde een zonwerend en een privacyproduct op basis van de techniek van de vloeibare kristallen. Het is een transparant materiaal dat bestaat uit een mengsel van kleurstoffen en vloeibare kristallen, en wordt aangebracht tussen twee glasplaten met een onzichtbare geleidende coating. Wanneer de laag van vloeibare kristallen onder spanning wordt gezet, veranderen de kristallen van oriëntatie, waardoor de positie van de kleurmoleculen verandert. De positie van deze moleculen bepaalt de kleur van het systeem en beïnvloedt of de beglazing als helder of getint wordt ervaren.

Toepassingen slim glas

Door de relatief hoge aanschafprijs zal dynamische beglazing in privéwoningen voorlopig eerder uitzonderlijk blijven. De slimme beglazing zal vooral worden gebruikt in prestigeprojecten, luxeappartementen, ‘speciale ruimtes zoals directie- en toonzalen, of gebouwen waar zonwering moeilijk kan worden toegepast.

Ieder project waar het gebruik van slim glas wordt overwogen, vraagt overigens een degelijke voorstudie over de performanties (leverancier- en productafhankelijk), de inbouwmogelijkheden (impact op de glasdiktes), de sturing en kablering. Bij electrochromie moet nagegaan worden waar en welke kabels dienen ingebouwd te worden, hoe de connectie van de kabels met de aansturing moet gebeuren, en waar de connectoren moeten komen. Voorts zijn de financiering (de aankoop van de beglazing is duurder dan het schrijnwerk) en de garanties tijdens en na de uitvoering belangrijke aandachtspunten.

Efficiënte licht- en zonregulering vormen ongetwijfeld een van de meest veelbelovende beglazingstoepassingen in de architectuur. Glasfabrikanten werken echter nog op tal van andere glasoplossingen zoals gelaagd veiligheidsglas met fotovoltaïsche cellen, zelfreinigend glas, anticondensatieglas …

Kortom: heel wat duurzame glasinnovaties voor onze gebouwen van de toekomst.

Met dank aan: FAC, AGC Glass, Saint Gobain Building Glass en Eyrise