Welke koepel kiest u voor een daglichtbuis?

De koepel staat zichtbaar op het dak en moet jarenlang bestand zijn tegen zonlicht, hagel, wind, temperatuurverschillen en vervuiling.

Toch zegt alleen de naam van het materiaal nog niet genoeg over de kwaliteit. De gebruikte grondstof, de uv-bescherming, het productieproces en de kwaliteitscontrole zijn minstens zo belangrijk. Daarnaast bepaalt de vorm van de koepel niet automatisch hoeveel daglicht uiteindelijk in de ruimte terechtkomt.

In dit artikel vergelijken we de verschillende materialen, bespreken we het brandgedrag en leggen we uit waarom wij bij kunststof koepels de voorkeur geven aan vacuümvormen.

Rond, bol, vlak, gefacetteerd of voorzien van ribbels: aan de vorm van een koepel worden soms bijzondere lichtverzamelende eigenschappen toegeschreven. Maar de vorm alleen zorgt er niet automatisch voor dat er meer daglicht in de ruimte terechtkomt.

Een transparante koepel laat het aanwezige daglicht door. Om laag invallend zonlicht gericht op te vangen en de daglichtbuis in te sturen, is een goed ontworpen reflector of spiegel nodig. Daarna bepaalt vooral de kwaliteit van de spiegelbuis hoeveel van dat licht uiteindelijk het plafond bereikt.

Ook de diameter, lengte en route van de buis spelen een belangrijke rol. Iedere bocht en iedere meter transport veroorzaken lichtverlies. Een opvallend gevormde koepel kan er technisch indrukwekkend uitzien, maar zonder effectieve lichtsturing en een hoogwaardige reflecterende buis blijft het effect beperkt.

Meer hierover leest u in ons artikel: Reflector in de koepel: waarom de vorm net zo belangrijk is als de spiegel zelf

Polycarbonaat is een sterke en lichte kunststof. Het materiaal is bijzonder slagvast en daardoor zeer geschikt voor plaatsen waar hagel, vallende takken of andere vormen van impact kunnen voorkomen.

Voordelen van polycarbonaat

• Zeer hoge slagvastheid
• Laag gewicht
• Goed vormbaar
• Minder breukgevoelig dan glas en acrylaat
• Geschikt voor uiteenlopende dakconstructies
• Goede bescherming tegen hagel en mechanische belasting

Aandachtspunten bij polycarbonaat

Polycarbonaat heeft bescherming nodig tegen langdurige uv-belasting. Zonder voldoende uv-stabilisatoren, een beschermende uv-laag of een geschikte coating kan het materiaal na verloop van tijd vergelen, matter worden of zijn mechanische eigenschappen verliezen.

Dat betekent niet dat iedere polycarbonaat koepel snel verkleurt. Er bestaan grote kwaliteitsverschillen. Een koepel van hoogwaardige, uv-gestabiliseerde grondstof kan jarenlang helder blijven. Bij een goedkoper materiaal, onvoldoende uv-bescherming of een onduidelijke materiaalsamenstelling kan veroudering veel sneller zichtbaar worden.

Polycarbonaat is bovendien gevoeliger voor krassen dan glas. Ook agressieve of verkeerde reinigingsmiddelen kunnen het oppervlak beschadigen.

Acrylaat, ook bekend als PMMA, staat bekend om zijn hoge lichtdoorlatendheid en goede optische helderheid. Hoogwaardig acrylaat is van nature beter bestand tegen uv-straling dan standaard polycarbonaat.

Voordelen van acrylaat

• Zeer helder
• Hoge lichtdoorlatendheid
• Goede weers- en uv-bestendigheid
• Relatief krasvast voor een kunststof
• Licht van gewicht
• Gemakkelijk in verschillende vormen te produceren

Aandachtspunten bij acrylaat

Acrylaat is minder slagvast dan polycarbonaat. Het kan bij een harde impact eerder barsten of breken. Dat maakt de kwaliteit en dikte van de gebruikte plaat belangrijk, zeker bij een toepassing op het dak.

Ook bij acrylaat bestaan grote verschillen tussen grondstoffen en kwaliteiten. Hoewel goed PMMA zeer lang helder kan blijven, zijn er in de praktijk ook acrylaatkoepels die verkleuren of dof worden. Dat kan samenhangen met de kwaliteit van de grondstof, de gebruikte toevoegingen, het productieproces, de blootstelling en het onderhoud.

De materiaalnaam alleen is daarom nooit een volledige kwaliteitsgarantie.

Glas heeft als belangrijk voordeel dat het onder invloed van uv-licht niet vergeelt zoals onvoldoende beschermde kunststoffen dat kunnen doen. Het harde oppervlak is goed bestand tegen krassen en langdurige weersinvloeden.

Voordelen van glas

• Vergeelt niet door uv-straling
• Blijvend helder
• Zeer krasbestendig
• Bestand tegen veel weersinvloeden
• Bestand tegen veel gangbare reinigingsmiddelen
• Hoogwaardige en duurzame uitstraling
• Stabiele materiaaleigenschappen

Aandachtspunten bij glas

Glas is zwaarder dan kunststof en stelt daardoor andere eisen aan de constructie, bevestiging en montage. Hoewel veiligheidsglas sterk kan zijn, blijft glas bij extreme impact breukgevoeliger dan polycarbonaat.

Daarnaast is glas minder eenvoudig in vrije vormen te produceren. De productiekosten en het gewicht kunnen hierdoor hoger uitvallen.

Kristalglas wordt bij sommige daglichtbuizen toegepast vanwege de heldere uitstraling en langdurige optische stabiliteit. Het is belangrijk om te beseffen dat kristalglas geen kunststof alternatief is, maar tot de glasfamilie behoort. De exacte samenstelling en technische eigenschappen kunnen per fabrikant verschillen.

Voordelen van kristalglas

• Zeer heldere en hoogwaardige uitstraling
• Vergeelt niet door uv-straling
• Hard en krasbestendig oppervlak
• Goede langdurige weerstand tegen weersinvloeden
• Glad oppervlak dat gemakkelijk schoon te houden is
• Langdurig stabiele optische eigenschappen

Aandachtspunten bij kristalglas

Net als ander glas is kristalglas zwaarder dan een kunststof koepel. Het vraagt om een degelijk ontworpen bevestiging en kan bij een uitzonderlijk zware impact breken. Daarnaast ligt de prijs doorgaans hoger.

Kristalglas kan dus een duurzame materiaalkeuze zijn, maar de term ‘kristal’ betekent niet automatisch dat een koepel meer daglicht verzamelt. Ook hier blijven de lichtsturing, reflectiekwaliteit, diameter en route van het complete systeem bepalend.

Bij de keuze van een koepelmateriaal speelt ook brandveiligheid een rol. Daarbij moeten we onderscheid maken tussen reactie bij brand en brandwerendheid.

Reactie bij brand beschrijft onder andere:

• Hoe gemakkelijk een materiaal ontbrandt
• In welke mate het materiaal bijdraagt aan een brand
• Hoeveel rook ontstaat
• Of er brandende druppels of deeltjes vrijkomen

Brandwerendheid gaat over hoelang een complete constructie de verspreiding van vuur, hitte en rook kan tegenhouden.

Een koepelmateriaal kan op zichzelf een bepaalde brandclassificatie hebben, maar daarmee is niet automatisch de brandwerendheid van de volledige dakdoorvoer bepaald. Ook de opstand, spiegelbuis, isolatie, plafondafwerking, afdichtingen, verbindingen en montage zijn van invloed.

Polycarbonaat bij brand

Polycarbonaat is een brandbare kunststof, maar het brandgedrag kan met speciale toevoegingen worden verbeterd. Er bestaan zelfdovende en brandvertragende polycarbonaatkwaliteiten die voor bouwkundige toepassingen een gunstigere brandclassificatie kunnen behalen.

De exacte prestaties zijn afhankelijk van:

• De gebruikte polycarbonaatkwaliteit
• Eventuele brandvertragende toevoegingen
• De materiaaldikte
• De constructie van de koepel
• De manier waarop het product is gemonteerd

Daarom mag niet worden aangenomen dat iedere polycarbonaat koepel dezelfde brandprestaties heeft. De classificatie van het daadwerkelijke eindproduct moet worden gecontroleerd.

Acrylaat bij brand

Ook acrylaat is brandbaar. PMMA kan bij voldoende verhitting ontbranden, smelten en verder branden. Hoogwaardig transparant acrylaat kan relatief weinig rook produceren, maar dat maakt het materiaal nog niet onbrandbaar.

De brandklasse kan verschillen per product, dikte, kleur, samenstelling en uitvoering. Een algemene uitspraak over ‘acrylaat’ is daarom niet voldoende voor een projectspecificatie.

Glas en kristalglas bij brand

Glas zelf is onbrandbaar en levert geen brandstof aan een brand. Dat is een belangrijk voordeel ten opzichte van kunststof koepels. Ook kristalglas behoort tot de glasfamilie en is als basismateriaal niet brandbaar.

Toch moet ook bij een glazen koepel naar het complete product worden gekeken. Coatings, folies, laminaten, afdichtingen, bevestigingsmaterialen en de onderliggende dakconstructie kunnen de classificatie van het volledige systeem beïnvloeden.

Daarnaast kan gewoon glas bij sterke en ongelijkmatige verhitting breken. De toegepaste glassoort en de opbouw van de constructie blijven daarom belangrijk.

Een materiaalnaam is geen brandcertificaat

Net als bij uv-bestendigheid en slagvastheid zegt alleen de materiaalnaam niet genoeg over de brandveiligheid. Twee polycarbonaat koepels kunnen door een andere grondstof, dikte of receptuur een verschillende brandclassificatie hebben. Hetzelfde geldt voor verschillende acrylaatproducten.

Voor Europese bouwproducten wordt de reactie bij brand doorgaans uitgedrukt volgens EN 13501-1, met aanvullende aanduidingen voor onder meer rookontwikkeling en brandende druppels.

Vraag bij projecten met specifieke brandveiligheidseisen daarom altijd naar de aantoonbare classificatie van de betreffende koepel en, waar nodig, van de complete dakdoorvoer. De beoordeling moet aansluiten bij de werkelijke toepassing en de geldende eisen voor het gebouw.

Bij spuitgieten wordt kunststofgranulaat gesmolten en onder druk in een gesloten matrijs geïnjecteerd. Deze methode is geschikt voor grote aantallen, complexe vormen en producten met geïntegreerde details.

Spuitgieten kan technisch uitstekende en zeer constante producten opleveren. De uiteindelijke kwaliteit is echter sterk afhankelijk van het gebruikte mengsel en de beheersing van het productieproces.

Denk daarbij aan:

• De kwaliteit en herkomst van het granulaat
• De gebruikte kunststofkwaliteit
• Het aandeel nieuw materiaal en eventueel recyclaat
• De gebruikte uv-stabilisatoren
• Eventuele brandvertragende toevoegingen
• De juiste droging van het materiaal
• De verwerkingstemperatuur
• De verwerkingstijd
• De controle op iedere productiebatch

Aan een afgewerkte koepel is niet eenvoudig te zien welke grondstofmix precies is gebruikt. Zonder volledige materiaaltraceerbaarheid moet de afnemer daarom vertrouwen op de receptuur en kwaliteitscontrole van de producent.

Waarom wij de voorkeur geven aan vacuümvormen

Wij kiezen bewust voor vacuümgevormde kunststof koepels. Daarmee kunnen wij vooraf vastleggen en controleren welke plaatkwaliteit wordt gebruikt. We weten waar de grondstof vandaan komt, welke materiaalspecificatie geldt en welke uv-bescherming aanwezig is.

Dat geeft ons meer grip op de kwaliteit, herkomst en verwachte levensduur van het eindproduct.

Daarmee zeggen we niet dat een spuitgegoten koepel per definitie minder goed is. Een producent die uitsluitend gecertificeerde grondstoffen gebruikt en iedere batch streng controleert, kan een uitstekend product maken.

Onze voorkeur gaat echter uit naar een productiemethode waarbij de kwaliteit van het uitgangsmateriaal direct herkenbaar, traceerbaar en aantoonbaar is.

In de praktijk zijn nog altijd polycarbonaat- en acrylaatkoepels te zien die geel, dof of melkachtig zijn geworden. Dat is niet uitsluitend het gevolg van de gekozen kunststofsoort.

De levensduur en helderheid worden onder andere bepaald door:

• De kwaliteit en zuiverheid van de grondstof
• De hoeveelheid en het type uv-stabilisatoren
• Een eventuele uv-beschermlaag of coating
• De dikte en gelijkmatigheid van het materiaal
• De intensiteit van zon- en warmtebelasting
• De kwaliteit van het productieproces
• Luchtvervuiling en andere omgevingsinvloeden
• Het gebruik van geschikte reinigingsmiddelen
• De manier waarop de koepel wordt onderhouden

Twee koepels die allebei als ‘polycarbonaat’ of ‘acrylaat’ worden verkocht, kunnen daardoor in de praktijk heel verschillend verouderen.

Een goedkope grondstof met minimale uv-bescherming is niet vergelijkbaar met een hoogwaardige en volledig traceerbare grondstof die speciaal voor langdurig buitengebruik is ontwikkeld.

Onze keuze: polycarbonaat én glas

Wij zien niet één materiaal als de beste oplossing voor iedere situatie. Daarom kiezen wij bewust voor zowel polycarbonaat als glas.

Polycarbonaat biedt een uitstekende combinatie van een laag gewicht, vormvrijheid en zeer hoge slagvastheid. Met een hoogwaardige grondstof en voldoende uv-bescherming is het een veilige en duurzame keuze voor veel daken.

Glas biedt blijvende helderheid, een hard oppervlak, goede krasbestendigheid en natuurlijke weerstand tegen uv-vergeling. Daarnaast is glas als basismateriaal onbrandbaar. Het is bijzonder geschikt wanneer optische stabiliteit en een lange gebruiksduur vooropstaan.

De beste keuze hangt af van het gebouw, de dakconstructie, de omgeving en de technische eisen van het project.

Kijk verder dan de naam of vorm van de koepel

Welke koepel ook wordt toegepast: kijk altijd verder dan alleen de materiaalnaam, een bijzondere vorm of een algemene productomschrijving.

Een hoogwaardige koepel begint bij een goede en controleerbare grondstof. Vervolgens zijn de hoeveelheid uv-bescherming, de productiemethode, de materiaaldikte, het brandgedrag en de kwaliteitscontrole bepalend voor de prestaties op lange termijn.

Een goed daglichtsysteem ontstaat uiteindelijk pas wanneer die koepel wordt gecombineerd met effectieve lichtsturing, een zeer reflecterende spiegelbuis en een zorgvuldig ontworpen traject.

De koepel laat het daglicht binnen. De kwaliteit van het complete systeem bepaalt hoeveel daarvan uiteindelijk in de ruimte aankomt.