Dankzij dubbel en driedubbel glas werd het mogelijk om volledig glazen gevels met minimale warmteverliezen te ontwerpen en te bouwen. Isolerende beglazing heeft echter nog steeds een beperkte levensduur en eindigt nog veel te vaak als sloopafval. In haar masterscriptie Bouwtechnologie ontwierp Sofia Kouvela isolerende beglazing met het oog op demontage om de levensduur hiervan te verbeteren, waardoor het glas mogelijk kan worden hergebruikt of gerecycled. Met haar afstudeerproject werd Sofia verkozen tot een van de vier winnaars van de Circularity in the Built Environment Graduation Award 2021-2022.
Isolerende beglazing kan vaak meer dan een eeuw mee. Volgens de Griekse architect Sofia Kouvela ligt de grootste belemmering voor recycling of duurzaam gebruik bij de fabricage van de beglazing. “De afdichting van siliconenkit die de glasplaten bij elkaar houdt vertoont na zo’n 25 jaar tekenen van slijtage. Door deze kitafdichting is het ook lastig om de platen van elkaar te scheiden en net zoals bij coatings houd je verontreinigd glas over.” Omdat coatings en siliconenresten de transparantie van het gerecycled glas aantasten, kan dit niet worden opgenomen in een gesloten recyclingproces van floatglas. Het glas is dan alleen geschikt voor downcycling. “Vaak eindigt het glas dan gewoon als afval.” Wat echt belachelijk is, zegt ze, omdat glas volledig en steeds opnieuw kan worden gerecycled.
Uitdaging
Het verbeteren van de thermische prestaties van een gebouw is essentieel om energie te besparen, zegt Sofia, maar we kunnen alleen een echt duurzaam gebouwde omgeving bereiken door materialen en onderdelen te behouden. “Als praktiserend architect werd ik me bewust van het belang van circulariteit. Ik besloot om mijn kennis en vaardigheden uit te breiden om als professioneel ontwerper circulariteit te kunnen stimuleren.” Aan de TU Delft ontdekte ze dat de revisie van beglazing en het recyclen van glas veel makkelijker wordt wanneer je verontreinigingen op het glasoppervlak voorkomt en je zorgt dat de afdichting aan de rand later weer kan worden verwijderd. “Ik probeerde er dus achter te komen hoe je zo’n verbinding kunt maken, maar tegelijkertijd alle prestatie-eisen van isolerende beglazing kunt behouden. Een forse uitdaging.”
Innovatie
Na een periode van diepgaand onderzoek begon ze verschillende configuraties te schetsen en te modelleren, waarbij ze uiteindelijk tot een relatief eenvoudige oplossing kwam. “Ik werkte aan een aantal gewaagde en ingewikkelde ideeën, maar uiteindelijk kom je erachter dat eenvoudige oplossingen het beste werken.” Door alle elementen die een belemmering zouden kunnen vormen voor hergebruik en recycling te verwijderen van floatglas, zoals lijmen en coatings, stelde Sofia de ontwerpcriteria vast. “Een van de voorgestelde oplossingen is om een droge verbindingsmethode te gebruiken, dus zonder lijm, door geëxtrudeerd glas aan te brengen tussen de platen als vervanging van de conventionele afstandhouder.” De verschillende glaselementen worden thermisch verbonden: het glas wordt verhit zodat het samensmelt. Met metalen veerklemmen worden de verschillende onderdelen tegen elkaar gedrukt, waarbij een stabiele verbinding ontstaat. “Zowel glasextrusie als thermische verbindingen worden nog niet op grote schaal gebruikt in de bouwtechniek,” zegt ze, “maar uit onderzoek blijkt dat het haalbare methoden zijn. Ik heb ook een klein prototype gemaakt: het concept werkt goed.”
Het voorgestelde ontwerp verbetert niet alleen de circulaire eigenschappen van de beglazing, maar ook de transparantie van de afdichting ten opzichte van standaard beglazing. Een belangrijke bijdrage aan de voortdurende zoektocht naar onopvallende verbindingen. Uiteraard zijn er nog meer onderzoeken en tests nodig om de thermische prestaties en structurele integriteit van de beglazing in verschillende configuraties vast te stellen. “Dit is een eerste stap. Ik zou heel graag zien hoe dit project het op industriële schaal zou doen.”
Meer informatie
De volledige afstudeerscriptie is beschikbaar via onderstaande link:
Sofia Kouvela werd begeleid door Faidra Oikonomopoulou en Marcel Bilow.
Circularity in the Built Environment Graduation Award
Sofia Kouvela is een van de vier winnaars van de Circularity in the Built Environment Graduation Award 2021-2022. Met haar afstudeerproject werd zij verkozen tot winnaar in de categorie 'Materials & Components'.
De Circularity in the Built Environment Graduation Award is een jaarlijkse prijsvraag voor studenten van de Faculteit Bouwkunde die zijn afgestudeerd op een onderwerp dat raakt aan circulariteit in de gebouwde omgeving. De prijsvraag wordt toegekend door de Circular Built Environment Hub met als doel het stimuleren van onderzoek en innovatie op het gebied van circulariteit in de gebouwde omgeving
De prijsvraag kent vier categorieën: Materials & Components, Buildings & Neighbourhoods, Cities & Regions en Cross-scale.
Lees ook de verhalen van de andere drie winnaars
Sofia Kouvela
Winnaar Circularity in the Built Environment Graduation Award 2021-2022 in de categorie 'Materials & Components'.
