Werken in staal en glas

Het metalen raam komt terug, maar de tijd van de ijle glasroede is voorbij. De toekomst is aan aluminium en het koudgeperst stalen raamprofiel

Er wordt in Nederland steeds beter gebouwd. Onlangs kregen in één klap 14 Nederlandse producenten van metalen ramen en gevels in Den Haag hun ISO-9000 kwaliteitscertificaat uitgereikt. De bouwheer kan nu met nog meer vertrouwen de oplevering van z'n pandje tegemoet zien. Metalen ramen (en deuren, kozijnen, schuifpuien en serres) vinden ruime toepassing in de woning- en utiliteitsbouw. Metalen gevels moet je vooral zoeken op kantoren; op een woning tref je ze bij hoge uitzondering aan. Ook de grotendeels glazen puien van stedelijke hoogbouw worden beschouwd als metalen ramen vanwege de draagconstructie achter al dat blinkend glas.

Naast metalen ramen worden (vooral in de woningbouw) ook kunststof- en houten ramen gebruikt. In gevels zie je naast metaal (en glas) ook baksteen en beton. Er bestaat tegenwoordig een tendens ten gunste van metaal. De exploitant van een gebouw berekent precies wat een gebouw hem gedurende de hele levensduur kost. Van aanschaf tot sloop. Slopen kost inmiddels veel geld, want het milieu moet ontzien worden.

Puin van beton en baksteen wordt meestal nog zonder meer gestort; gesloopte kunststof wordt verbrand. Metalen gevelpanelen en ramen worden na sloop omgesmolten en zijn daarom minder milieubelastend (als we een eventuele verflaag of plastic-coating verwaarlozen). Hout kan helemaal niet meer vanwege de ontbossing; moet bovendien zeer frequent geverfd worden en al dat schildersafval is ook niet gezond. Metaal is dus relatief lief.

Blijft de vraag, welk metaal. Op dit moment wordt overwegend aluminium gebruikt maar volgens groene deskundigen is staal in opkomst. De produktie van aluminium vreet energie en hoewel die voornamelijk geleverd wordt als witte steenkool uit enorme stuwmeren, wordt de aanleg van die meren door velen als ecologisch bedreigend gezien.

Keren we dus weer terug tot het klassieke stalen raam? U weet wel, al die iele glasroeden van het Nieuwe Bouwen en de Amsterdamsche School. Komen die weer terug? De restauratie van zulke panden zou er makkelijker op worden, want de moderne veel dikkere aluminium of kunststoframen en -kozijnen zijn niet in overeenstemming met de ideeën van de architect.

Koudebruggen

Nee, dat dunne stalen spul komt niet terug. Ik roep een oud probleem in de herinnering. Staal is een prima warmtegeleider dus stalen kozijnen en raamstijlen vormden "koudebruggen'. 's Winters droop het condensvocht er van af en vroor alles vast, zodat de ramen niet open konden. Een gelukje bij een ongelukje vonden we dat. De oplossing voor koudebruggen is in aluminium profielen al jaren beschikbaar. Men onderbreekt het profiel met ingezette kunststofstrippen, waardoor de warmtegeleiding van binnen naar buiten sterk afneemt. De fabricage van de benodigde complexe aluminiumprofielen vormt geen probleem want ze worden geëxtrudeerd. De oorspronkelijke dunne stalen raamprofielen werden warmgewalst, en daarbij is een onderbreking niet mogelijk. Tegenwoordig vormt men stalen raamprofielen koud uit dunne plaat en dan is het aanbrengen van een koudebrug-onderbreking wél mogelijk. Helaas zijn koudgeperste stalen profielen aanmerkelijk volumineuzer dan warmgewalste exemplaren, zodat we de ijle schoonheid van de ouderwetse stalen ramen wel voor altijd zullen moeten missen. Riante vooroorlogse stalen ramen vindt u in de Paleizen op de Dam te Amsterdam en te Soestdijk. Laat U eens uitnodigen om zo'n prachtig staaltje werk te bekijken.

Naast condens kenden stalen ramen een tweede probleem: roest. Als staal niet geconserveerd wordt, rot het weg. De volumetoename tijdens het roesten was soms zo groot dat de ruiten ervan knapten. Verzinken van de ramen maakte een einde aan de problemen. Dompelverzinken in een bad gesmolten zink was niet mogelijk omdat de ramen vervormden en de beweegbare delen niet meer zuiver sloten. De aangewezen methode was het met gesmolten zink bespuiten door middel van een verzinkpistool (schoperen). Een verzinkt raam was 8-15% duurder, maar buitenramen en dito deuren werden altijd verzinkt.

Eén uitzondering op deze regel. In Sanatorium Zonnestraal van Duiker en Wiebenga (1930) zijn in de buitengevels onder de balcons onverzinkte stalen ramen geplaatst. Dat had niet gehoeven. De firma F.W. Braat in Delft had in '26 al een grote schopeerwerkplaats, die zelfs Amerikanen kwamen bewonderen. Trouwens, in 1924 gebruikte Duiker in een wasserij te Diemen wél verzinkte ramen. Nee, hij maakte de keus voor onverzinkt hier welbewust. Dit sanatorium voor t.b.-lijders moest zo goedkoop mogelijk gebouwd worden. Verzinken was te duur. Roest door condens op de ramen was toch nauwelijks te verwachten. Ze stonden vrijwel altijd wijd open en als ze eens gesloten waren hield men de binnentemperatuur heel laag.

Staal is mooi maar we hoeven er niet aan te twijfelen: voorlopig blijven aluminium-profielen de hoofdrol spelen. Ze bieden de gebruiker teveel voordelen. De corrosiebestendigheid is ongeëvenaard. Wist u overigens dat bijna 90% van het gebruikte aluminium in kleur gespoten en gemoffeld wordt? Het kleur-anodiseren, sterk gepropageerd in de jaren 1950 en 1960 is nooit uit de verf gekomen.

Vliesgevel

Kantoorpanden hebben een (meestal betonnen) skelet en een zogenaamde vliesgevel. Deze draagt niet bij aan de sterkte of stabiliteit van het skelet maar wordt daar apart aan verankerd. Een vliesgevel heeft een eigen regelwerk, waaraan de metalen kozijnen, metalen panelen en/of glasruiten worden gehangen. Het gebouw kan snel weerdicht worden gemaakt, zodat men vlug aan de binnenafwerking kan beginnen.

Dit bouwsysteem is omstreeks 1950 in Nederland geïntroduceerd. Voor het regelwerk kiest men aluminium of verzinkt staal; voor de platen aluminium, of gecoat staal. Aluminium is minder corrosiegevoelig en lichter. Vanwege de slapte moet je wat dikkere platen gebruiken, dus het tweede voordeel gaat gedeeltelijk verloren.

Architecten leven zich graag uit op de gevel van een gebouw. De laatste vijf jaar zijn we overspoeld met glazen vliesgevels (op een metalen draagconstructie). Ze bleken niet onverdeeld aangenaam te werken. Inmiddels schieten overal vliesgevels op in klassieke materialen zoals natuursteen en tegels (op een metalen constructie). Het gewicht hiervan is hoog; de bevestiging dus zwaar en ze zijn stevig aan de prijs. Wie weet komen we vanzelf weer terug op de all-metal constructie die zich in het buitenland al ver voor de Tweede Wereldoorlog bewees. Rationeel construeren noemt men dat. Metalen ramen en gevels lenen zich uitstekend voor rationeel construeren (en produceren). Taylors arbeidsanalyse werd al vroeg op de ramenfabricage los gelaten. De flexibele produktieautomatisering van heden is er het uitvloeisel van. In Japan zijn daarvan fraaie voorbeelden te zien. In één fabriek wordt de fabricage van aluminium ramen geheel gestuurd vanaf 26 beeldschermen. Alle machines en de robotwagentjes die voor het transport worden gebruikt ontvangen hun instructies direct van de computer. Het mooie is dat dit bedrijf is gespecialiseerd in maatwerk: enkele ramen precies op klantenwens! Een Nederlandse deelnemer aan een studiereis naar Japan zag hoe bij een bezochte kozijnenfabrikant het alarm afging. Fout in de produktie! De hele fabricage lag stil. Wat was de oorzaak? Op een kozijn zat een sticker scheef. Pas nadat het probleem was verholpen werd de lijn weer opgestart.

De eerste 14 Nederlandse ramen- en gevelboeren zijn met hun certificering een eind op deze goede weg. Maar ze zijn het erover eens: "Volautomatische computergestuurde produktie en handling is in ons land niet haalbaar." We zien dat de rol van de computer nog grotendeels beperkt is tot calculatie, tekenen en werkvoorbereiding. De machines in de fabriekshal werken wel automatisch, maar worden met de hand aangestuurd. Heel flexibel en heel kleinschalig, puur projectgebonden. Het intern transport gebeurt handmatig. Het is maar goed dat aluminium zo lekker licht is.

Afbeeldingen: Boven: Aluminiumprofiel (B: thermisch scheidingsprofiel van polyamide, C: verbinding tussen binnen-en buitenprofiel, D: middendichting, E: dubbelglas

Links: Glazen vliesgevel op metalen draagconstructie (Staal Bankiers)