Stabiliteit van glazen binnenwanden 2010/03.10

TC GlaswerkenHet WTCB krijgt regelmatig vragen voorgeschoteld met betrekking tot de dimensionering van niet-dragende binnenwanden, d.w.z. wanden die geen krachten overdragen en die geen bijdrage leveren tot de globale stabiliteit van het gebouw. Dit artikel gaat dieper in op glazen binnenwanden waarvan de vorm, de afmetingen en het bouwsysteem vaak geval per geval bepaald moeten worden. De hierna voorgestelde redenering kan tevens toegepast worden voor andere verticale niet-dragende wandtypes.
De Technische Voorlichting nr. 233 over lichte binnenwanden legt de prestaties vast die door dergelijke wanden behaald moeten worden en spitst de aandacht onder meer toe op de gebruiksgeschiktheidscriteria. Deze laatste zijn voornamelijk gebaseerd op de aanbevelingen uit de Europese Technische Goedkeuringsleidraad nr. 003, die uitsluitend van toepassing is op lichte binnenwanden onder de vorm van een kit, d.w.z. een geheel bestaande uit minstens twee afzonderlijke elementen die geassembleerd moeten worden met het oog op hun permanente installatie in het gebouw.

1. Reglementaire en normatieve context

De gebruiksveiligheid en gebruiksgeschiktheid zijn twee belangrijke eisen voor glazen binnenwanden, aangezien ze de veiligheid van de gebruikers moeten waarborgen. Dit is essentieel indien de glazen wanden blootgesteld kunnen worden aan incidentele schokken, teweeggebracht door een menselijk lichaam, wat kan leiden tot een risico op snijwonden door grote glasscherven, vallen door het venster of door de wand en verwondingen of kneuzingen door een toevallig contact met de glazen elementen, ...

De beoordeling van deze risico's gebeurt op basis van de aanbevelingen uit de norm NBN S 23-002 (en zijn addendum), die het glastype en het breuktype definieert naargelang van de ligging van de wand. Voor glazen binnenwanden dient men normaalgesproken zijn toevlucht te nemen tot gehard glas of tot gelaagd glas indien het risico op vallen reëel is. Naast het breuktype, dient men ook rekening te houden met de eisen die gesteld worden aan de bouwelementen waarvan het glas deel uitmaakt.

De gebruiksveiligheid van binnenwanden impliceert eveneens dat deze weerstand moeten kunnen bieden aan een differentiële druk (d.w.z. de windbelasting). In het algemeen maakt men een onderscheid tussen de volgende gevallen (NBN EN  1991-1-4) :
  • normale situatie waarbij de deuren en vensters als gesloten beschouwd worden. In dit geval dient men de opening ervan in geval van een storm te aanzien als een buitengewone situatie waarvoor men een coëfficiënt gebruikt die rekening houdt met de geringe waarschijnlijkheid ervan. Deze buitengewone situatie is het ongunstigst indien de opening zich voordoet op een hoogte van meer dan ± 30 m
  • normale situatie waarbij de deuren en vensters kunnen openwaaien in geval van sterke wind. Deze situatie valt buiten de scope van het voorliggende artikel.
De keuze van de terugkeerperiode van de wind en van de belastingscoëfficiënten kan gebeuren aan de hand van de aanbevelingen uit WTCB-Rapport nr. 11. Indien men zich baseert op deze aanbevelingen en op de buitengewone belastingscombinatie (zie norm NBN EN 1990), zal de belasting tengevolge van de differentiële winddruk op de binnenwanden naargelang van de ligging van het gebouw gelegen zijn tussen de 170 en de 380 Pa. Deze waarden zijn van toepassing voor zover de buitengewone opening van de deur of het venster zich niet voordoet op een hoogte van meer dan ± 30 m.

2. Praktijkgeval

Glastype en glasdikte naargelang van de hoogte van de binnenwand, voor een winddruk (onderdruk) van 300 Pa
Glastype Glasopbouw en -dikte [mm]
Hoogte [mm]
≤ 2600 ≤ 3100 ≤ 3500 ≤ 3800
Gehard 10 12 15
Gelaagd 66.2 88.2 1010.2

Bovenstaande tabel geeft een idee van de glasdikte die, naargelang van de hoogte en het glastype (gehard of gelaagd), voorzien moet worden voor een op twee randen opgelegde binnenwand van één meter breed. Deze waarden werden bepaald voor een winddruk (onderdruk) van 300 Pa op een binnenwand van een gebouw, gelegen in een zone uit de ruwheidscategorie II (platteland/bosrijk gebied, zie NBN EN  1991-1-4), voor een referentiewindsnelheid van 26 m/s. De dikten werden bekomen door de vervorming te beperken tot 1/100 van de wandhoogte.

3. Uitvoering van glazen binnenwanden

Glazen binnenwanden worden gewoonlijk op ononderbroken wijze en zonder opspanning in metalen U-profielen geplaatst.

Tussen deze metalen elementen en het glas wordt doorgaans een niet-hygroscopisch materiaal aangebracht dat ongevoelig is voor kruip (bv. een voeg uit butyl, geëxtrudeerde siliconen of EPDM). De glasrand wordt in vorm gebracht en vervolgens afgeschermd van de metalen profielen. Door de beglazing vast te zetten in het onderste profiel kan men bovendien verzekeren dat het glas in positie blijft en vermijden dat er hard contact zou ontstaan met het profiel.

Voor gevel- en dakbeglazingen met een oppervlakte, begrepen tussen de 2 en de 6 m², moet de inklemmingshoogte van de sponning volgens de TV 221 minstens 14 mm bedragen. Voor binnenwanden moet de inklemmingshoogte voor het onderste profiel en de zijprofielen minstens 8 mm bedragen, terwijl men voor het bovenste profiel een inklemmingshoogte van 12 mm voorziet. In dit geval is het aanbevolen om gebruik te maken van metalen profielen met een buitenhoogte van respectievelijk 20 en 30 mm.

Om de beschadiging van glazen binnenwanden te vermijden, dient men enerzijds de vervormingen van de draagvloer tot redelijke waarden te beperken (*) en anderzijds de wand in staat te stellen om de vervormingen van de structuur op te nemen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door een toereikende speling tussen het glas en de voegbodem van het bovenste profiel te voorzien.



L. Lassoie, ing., hoofd van de afdeling 'Interface en consultancy' en V. Detremmerie, ing., adjunct-laboratoriumhoofd 'Dak- en gevelelementen', WTCB


(*) Voor meer informatie hieromtrent verwijzen we bijvoorbeeld naar § 3.1.3.1 van de TV 233 waarin deze problematiek aan bod komt.