Wat is de HIT-Glass Methode?

Glasbalustrades komen veel voor in zowel residentiële als commerciële constructies.

Bij typische constructiemethoden rust een glazen paneel in een U‑profiel (meestal van staal of aluminium) dat wordt bevestigd aan het dragende basismateriaal.

Het U-profiel is doorgaans breder dan het glaspaneel, dit zorgt voor meer flexibiliteit tijdens de installatie. Nadat het glas in het U-profiel is geplaatst, wordt er een massieve vulstof aangebracht om het glaspaneel in het U-profiel te klemmen.

Fig. 1.1: HIT-Glass methode accessoires  

Zie hieronder (Fig. 2), item 3, voor de plek voor de vulstof. Traditioneel wordt gegoten mortel gebruikt als massieve vulstof. Deze zijn echter vaak lastig te installeren vanwege de uitgebreide voorbereiding die nodig is voor het U-profiel, net zoals het handmatige proces van het mengen en gieten van de mortel. Daarnaast is het transporteren van de mortel naar de bouwplaats en naar de betreffende verdiepingen complex en tijdrovend. Hilti stelt de HIT-Glass oplossing voor, waarbij hoogwaardige HIT-HY 270 mortel wordt toegepast als vulstof voor het verankeren van glaspanelen in het U-profiel.

Fig. 1.2: Typische doorsnede van glazen balustrade met HIT-HY 270 vulmiddel

De traditionele installatie van HIT‑HY 270 voor glasbalustrades volgt de “Line Method”, bestaande uit een doorlopende strook mortel aan de boven- en onderzijde van het U‑profiel, aan beide zijden van het glas.

Hilti heeft recentelijk testen uitgevoerd waarbij een kleinere hoeveelheid mortel wordt aangebracht in de vorm van U‑vormige “pucks” (opvullingen), met een maximale onderlinge afstand van 457 mm. Dit heet de HIT-Glass Methode. Zie hieronder (Fig. 1.3).

Fig. 1.3: Zijaanzicht van glaspaneel, U-profiel en HIT-Glass methode met HIT-HY 270

Door HIT‑HY 270‑mortel tussen het glaspaneel en de binnenzijde van het U‑profiel te injecteren en te laten uitharden, ontstaan uitgeharde “pucks” (opvullingen) die fungeren als drukblok voor belastingen die loodrecht op de glasconstructie werken.

HIT‑HY 270 hecht niet aan het U‑profiel of het glas en biedt daarom geen weerstand tegen bewegingen in het vlak (dus in verticale of evenwijdige richting).

Een leuning aan de bovenkant of wordt doorgaans gebruikt in combinatie met een constructieve kit om verticale opwaartse krachten op te nemen.

Een leuning is echter niet vereist, mits de installateur aanvullende maatregelen treft om te waarborgen dat opwaartse verplaatsing van de glaspanelen in geen van de verschillende installatietypes kan optreden (hellend en/of vlak), en dat verschuiving van de glaspanelen niet kan optreden bij verticaal hellende installaties.

Waarom zouden we de HIT-Glass methode overwegen voor toepassingen met glasbalustrades in plaats van andere alternatieve oplossingen?

De HIT‑Glass‑methode biedt een reeks voordelen voor de berekening, de installatie en het onderhoud van glasbalustrades.

Voor berekeningen is de HIT-HY 270 duurzaam en getest volgens erkende industrie standaarden, waaronder ASTM E935, ASTM E2353, ASTM E2358, A500-16 en BS 6180. [1]

Voor installateurs wordt het injecteren van de mortel eenvoudiger en schoner dankzij het doseermondstuk HIT‑RE 60‑Glas, een mixeropzetstuk dat zorgt voor nauwkeurige plaatsing en een mortelviscositeit heeft die bestand is tegen druipen, zelfs bij toepassingen met hellingen tot 35 graden. [2]

Onze Insert HIT-Glass EP 9.5 schuim en Insert HIT-Glass EP 13 schuimrollen bieden een doorlopend profiel van materiaal met een kleefstrook aan één zijde, dat door de installateur op lengte wordt gesneden volgens de geometrie van de installatie. Deze positioneringshulpen worden aan de onderzijde van elk glaspaneel in een U‑vorm geplaatst, aan beide zijden van elke injectie plaats van de HIT‑HY 270.

De positioneringshulpen maken het mogelijk om te injecteren vanaf de beschermde zijde van de balustrade, wat resulteert in een snellere, veiligere en eenvoudigere installatie. Dit wordt mogelijk gemaakt doordat de door de positioneringshulpen gecreëerde opening de mortel onder het glaspaneel door laat vloeien en langs de andere zijde van het U‑profiel omhoog laat komen. Daarnaast bieden de hulpmiddelen betere verstelbaarheid van het glas dan mechanische wigsystemen bij toepassingen met gebogen glas.

Voor het onderhoud op lange termijn van de balustrade montage, kunnen individuele glaspanelen eenvouding worden verwijderd en vervangen, omdat HIT-HY 270 niet aan het glas of het U-profiel hecht. De installateur kan zowel het beschadigde glaspaneel als de benodigde mortelopvullingen eenvoudig vervangen tijdens reparatiewerkzaamheden.

Voor meer informatie over de HIT‑Glass‑methode kunt u de HIT‑Glass brochure raadplegen. U kunt ook de HIT‑Glass installatievideo bekijken via de HIT‑Glass Instructions for Use (IFU), die hieronder is gelinkt. Na het openen van de link kunt u de QR‑code op het document gebruiken.

IFU HIT-Glass

Berekeningsmethode voor het minimum aantal benodigde opvullingen om aan de belastingseis te voldoen

Zoals eerder vermeld, moeten opvullingen worden geïnstalleerd met een bepaalde minimale afmeting én een minimaal aantal opvullingen per glaspaneel, met een maximale onderlinge afstand. De onderstaande berekeningsmethodologie kan worden gebruikt om het benodigde aantal opvullingen te bepalen voor een specifiek glaspaneel en de daarop werkende belasting.

De windbelasting en gebruiksbelasting worden bepaald door de Constructeur. De Constructeur moet controleren of de de optredende lasten lager zijn dan de capaciteit van de oplossing en of het voldoet aan de randvoorwaarden. De onderstaande berekeningsmethode evalueert uitsluitend de belastingen op de HIT‑HY 270‑mortel. De constructeur is verantwoordelijk voor de berekening van de balustrade, de draagconstructie en de glaspanelen. De constructeur moet verifiëren dat de HIT‑HY 270‑oplossing, de berekening en de plaatsing geschikt zijn voor de projectspecificaties en van toepassing zijn op de rekennormen.

Voor rechte en vlakke glasbalustrades die volgens de HIT‑Glass‑methode worden geïnstalleerd in rechthoekige U‑profielen heeft Hilti een nieuwe module in PROFIS Engineering gelanceerd, genaamd “Glas Balustrade”, om meer zekerheid te bieden dat glasbalustrades correct worden gespecificeerd en geïnstalleerd. De module maakt het mogelijk om de geometrie van de balustrade en de wind- en gebruiksbelasting in te voeren voor de berekening.

Het HIT‑Glass Design Report dat door de module wordt gegenereerd bevat projectgegevens, ontwerpberekeningen, resultaatoverzichten, opties voor een materialenlijst en de HIT‑Glass Instructions for Use (IFU). Bezoek www.profisengineering.hilti.com voor meer informatie

Aannames voor de berekening

Deze berekeningsmethode is van toepassing op glasbalustrades die:

·      Recht en vlak/horizontaal zijn
·      Worden geïnstalleerd in een U‑profiel met rechthoekige geometrie
·      Worden geïnstalleerd volgens de Hilti HIT‑Glass‑methode

Voor V‑vormige profielen, gebogen en/of hellende toepassingen, en alle toepassingen die buiten de randvoorwaarden van de HIT‑Glass‑methode vallen, kan de constructeur onderstaande berekeningsmethodologie gebruiken als basis voor een aangepaste benadering volgens de belastingverdeling en geometrische eisen van de berekening.

De gebruiksbelasting en windbelasting (WL, LL) werken loodrecht en gelijkmatig op de bovenzijde en over het volledige oppervlak van het glaspaneel.[3] Zie hieronder (Fig. 3.1).

De drukspanning op de opvullingen werkt echter niet gelijkmatig. De hoogste spanningen treden op aan de boven- of onderzijde van de opvulling en nemen vervolgens geleidelijk af tot een spanning van 0, volgens een driehoekig belastingpatroon. Zie hieronder (Fig. 3.2) voor het belastingdiagram dat Hilti hanteert als veronderstelde krachtwerking op het systeem.

De constructeur moet verifiëren dat dit belastingdiagram toepasbaar is voor de werkelijke toepassing.

 Fig. 3.1: ThConstructeuretisch vrijlichaamdiagram

Fig. 3.2: Spanningsverdeling binnen het U-profiel
       

Table 3.1: Benodigde variabelen voor een project

Bij gebruik van de HIT‑Glass‑methode moet elke opvulling een breedte van 60 mm hebben. Dit komt overeen met de breedte van het HIT‑RE 60‑Glas mengmondstuk dat wordt gebruikt voor de injecties. Deze breedte is tevens gelijk aan die van de Insert HIT‑Glas EP 9.5 schuim en Insert HIT‑Glass EP 13 schuim, die tijdens de installatie als positioneringshulpen worden toegepast.

De effectieve opvullingshoogte is gelijk aan de inwendige hoogte van het U‑profiel, verminderd met 5 mm voor een strook van constructieve kit die aan de bovenzijde van het U‑profiel wordt aangebracht, en verminderd met de dikte van de speling tussen het glaspaneel en de onderzijde van het U‑profiel. Dit komt doordat de mortel onder het glaspaneel geen laterale belastingen opneemt.

Fig. 3.3: Doorsnede van glaspaneel, U-profile

De langetermijn karakteristieke druksterktes van HIT‑HY 270, gebaseerd op temperatuur van de ondergrond, worden weergegeven in Tabel 3.2. Deze waarden zijn experimenteel bepaald door een onafhankelijke deskundige [1].

        Table 3.2: HIT-HY 270 langetermijn karakteristieke druksterkte

 
Er is een veiligheidsfactor van 2,5 toegepast in de berekeningen, in overeenstemming met de aanbeveling van Hilti [1]. De resulterende toelaatbare druksterkte  is als volgt berekend:

 

Rekenmethode stap voor stap

Stap 1: De belastingen moeten worden berekend in overeenstemming met EN-1991-1-1, of waar van toepassing, de overeenkomstige nationale voorschriften[4].

Stap 2: Bereken de gebruiksbelasting (Live Load), windbelasting (Wind Load) en gecombineerde schuifbelasting (combined Shear Load).




Stap 3: Bereken het moment van de gebruiksbelasting, windbelasting en gecombineerde schuifbelasting.




Stap 4: Bereken het totale aantal 60 mm opvullingen per glaspaneel dat nodig is om aan de belastingseis te voldoen.

Deze formule is gebaseerd op de spanningsberekening volgens Figuur 3.1 hierboven, zodat de toelaatbare druksterkte van het HIT-HY 270 mortelmateriaal niet wordt overschreden. De constructeur bepaalt uiteindelijk de geldigheid van deze analyse. De hoogste waarde van   is bepalend voor het ontwerp met betrekking tot de belastingseis.

Stap 5: Bepaal het bepalende aantal opvullingen nodig per glaspaneel als hoogste van de drie onderstaande vereisten.
Minimaal 4 opvullingen per paneel, ongeacht de lengte,
Opvullingen worden niet verder dan 457mm uit elkaar geplaatst in het midden,

Benodigd aantal 60mm opvullingen op basis van belastingseis,

Rekenmethode voor de benodigde hoeveelheid mortel

De onderstaande methode geeft een benadering van de hoeveelheid HIT‑HY 270‑mortel die een installateur nodig heeft om het U‑profiel te vullen met het aantal pucks dat hierboven is berekend. Deze berekeningsmethode houdt rekening met een aangenomen afvalpercentage van 17% voor 330 ml‑patronen en 12% voor 500 ml‑patronen, als gevolg van verliezen in het doseerapparaat en in de toebehoren. Dit is slechts een benadering; de werkelijke hoeveelheid kan afwijken afhankelijk van de omstandigheden op de bouwplaats.
Volgens de HIT‑Glass Instructions for Use (IFU) moet een bepaalde hoeveelheid mortel worden weggegooid om een correcte verhouding tussen harder en hars te waarborgen voordat met injecteren wordt begonnen.
Daarom hebben de 330 ml/cm3 and 500 ml/cm3 patronen een effectief volume van:


Zodra het aantal opvullingen per panel is bepaald, kan het aantal benodigde patronen worden berekend door de totale mortelvolume dat voor het project nodig is, te delen door het effectieve volume van de gekozen patroonmaat.
Totaal aantal pucks per paneel =
Totaal aantal panelen =


Conclusie
Concluderend, biedt het Hilti HIT‑Glass‑systeem een betrouwbare en innovatieve oplossing voor de installatie van glasbalustrades. Door hoogwaardige chemische verankering te combineren met speciaal ontwikkelde hulpmiddelen, waarborgt het systeem duurzaamheid, veiligheid en een hoogwaardige afwerking in elk project. Dit systeem vereenvoudigt niet alleen de installatie, maar verbetert ook de prestaties op lange termijn, waardoor het een essentiële keuze is voor ingenieurs, aannemers en architecten die zowel aan constructieve als esthetische eisen willen voldoen.
 

Om te beginnen met ontwerpen en berekenen, bezoek https://profisengineering.hilti.com/

Referenties
[1] C. Schuler, and J. Grötzner, Expert Opinion on the Use of Hilti HIT-HY 270 for the Support of Balustardes and Balustrade System Made of Glas, Karlsruhe: Engineering office for structural engineering, 2025.
[2] IFU Hit Glass: Instructions for Use Hit Glass, Schaan: Hilti Corporation,  2025.
[3] Technical Design Specification: Hit Glass Design Method Specification, Schaan: Hilti Corporation, 2025
[4] EN 1991-1:2002: Eurocode 1 - Actions on structures - Part 1: General actions - Densities, self weight, imposed loads for building, Brussels: CEN, 2002.