CASE STUDY: Botanische kas Flora Keulen

dinsdag 13 januari 2026

CASE STUDY:

Botanische kas Flora Keulen

Engineering van een hoogwaardige glazen kas voor tropische en woestijncollecties

Samenvatting

In 2021 werkte Smiemans Projecten in opdracht van de gemeente Keulen en naar ontwerp van Königs Architekten aan een nieuwe botanische kas voor de historische botanische tuin Flora in Keulen. De constructie omvat circa 3.000 m² vloeroppervlak en circa 4.500 m² hoogwaardig geïsoleerd glas. Het elliptische stalen frame is thermisch verzinkt en ontworpen om veel natuurlijk daglicht toe te laten.

De opdracht was om een constructie te realiseren waarin twee zeer verschillende plantklimaten gecontroleerd kunnen worden die daglicht maximaliseert voor 6.000 zeldzame tropische en woestijnplanten.

Deze Case Study laat het traject van de klant zien - van de eerste briefing met technische uitdagingen tot de bekroonde oplevering - en laat zien hoe onze ‘Knowledge Based Builder’-benadering opbouwt en duurzame partnerschappen bevordert.

________________________________________

De uitdaging van de klant

Flora Botanical Garden heeft een van de belangrijkste botanische collecties van Duitsland en staat bekend om zowel zijn historisch erfgoed als zijn conservatiemissie. In 2021 zochten de conservatoren van de tuin een nieuwe faciliteit om:

• Twee verschillende klimaten simuleren (tropisch regenwoud en dorre woestijn) met nauwkeurige vochtigheids- en temperatuurregelingen.
• Het natuurlijke daglicht maximaliseren om fotosynthese te ondersteunen voor 6.000 zeer waardevolle, bedreigde exemplaren.
• Corrosiebestendigheid van de constructie op lange termijn garanderen in een omgeving met een hoge luchtvochtigheid.
• Behoud van bezoekerscomfort en toegankelijkheid, inclusief een aangrenzende orangerie en een luifelverbinding met bestaande kassen.

De belangrijkste beperkingen waren een specifieke gewenste ronde ellipsvormige vorm te bouwen in een u-vorm, een minimale staalprofielen (zo licht mogelijk) voor minder schaduwwerking en een compromisloze specificatie voor duurzaamheid gedurende tientallen jaren.

________________________________________

Innovative Design & Engineering

Elliptisch stalen frame

De visie van de architect Königs was gebaseerd op een elliptisch spantsysteem direct onder het glasoppervlak. Verschillende technieken zijn eerder door Smiemans gebruikt in verschillende projecten, waaronder de kas voor plantenonderzoek voor de University Goethe, Campus Riedberg. Door het gehele stalen frame thermisch te verzinken tot een gespecificeerde minimale zinkdikte, leverden we:

• Uitzonderlijke corrosiebescherming, veel beter dan geverfde systemen.
• Structurele precisie, met minimale tolerantie voor afwijkingen om glasbreuk te voorkomen.
• Esthetische harmonie, aangezien de zilvergrijze gegalvaniseerde afwerking de aluminium vliesgevels aanvult.
• Geïsoleerd glas met hoge prestaties op zowel veilig glas, isolerende werking als groeilicht.
• UV lichtdoorlatende folie t.b.v plantengroei

Om de lichttransmissie en thermische prestaties te optimaliseren, hebben we het volgende gespecificeerd:

• IJzerarm “helder” glas (dat de karakteristieke groene tint vermindert) met een UV-transmissie tot 70%;
• Trofisol Natural-UV PVB-folie, die de UV-transmissie in gelamineerde dakpanelen verhoogt tot ongeveer 50% (tegenover <1% met standaard PVB);
• Thermisch versterkte en geharde ruiten, waardoor dunnere secties mogelijk zijn (lager gewicht) terwijl ze bestand zijn tegen hagel, wind en sneeuwbelasting en onvoorziene schokken;
• Gezeefdrukt vogelwerend glas in de oranjerie, met een loodvrije keramische “s1deONE” kleur voor langdurige duurzaamheid en voorkomt dat vogels tegen het glas aanvliegen;
• Ködispace 4SG afstandhouders met warme randen, die zorgen voor optimale Psi- en Ug-waarden, blijvende elasticiteit, integriteit van de vochtbarrière en weerstand tegen hoge temperaturen;
• Ideaal klimaat gecreëerd voor zowel planten als de bezoekers.

Technische hindernissen overwinnen

Strikte toleranties

Glas rechtstreeks op het gegalvaniseerde staal monteren middels en aluminium roede systeem vereiste een op de millimeter precieze uitlijning. Elke afwijking kon leiden tot glasbreuk tijdens de installatie of beweging tijdens het gebruik. Het kwaliteitscontroleproces omvatte:

• 3D-laserscans van elke spant in de fabriek.
• Voormontage van spanten om de pasvorm te controleren.
• Op locatie mallen maken en lasercontrole vóór het verzinken.

Uitgestelde leveringen vertragen opening

In de kas staan ongeveer 6.000 bijzonder oude en bijna uitgestorven planten, deze planten hebben een optimaal klimaat nodig. Hiervoor zijn vele disciplines nodig om dit voor elkaar te krijgen. En alle disciplines moeten op elkaar worden getest in ieder jaargetijde om zeker te zijn dat alles optimaal functioneert. Door de uitgestelde levering van de gespecialiseerde klimaatregelunits werd het overplanten van enkele van deze bijzondere planten uitgesteld. We onderhielden de communicatie met de klant met regelmatige voortgangsupdates, zorgden voor tijdelijke maatregelen ter bescherming tegen weersinvloeden voor het planten en verschoven de werkzaamheden.

Onderhoud Toegankelijkheid

Tropische planten groeien optimaal in een warme omgeving met een hoge luchtvochtigheid. Dit heeft echter het nadeel dat  er veel algengroei en condensatie ontstaat. Al vroeg in het ontwerp integreerden we. Dit vraagt om goed onderhoud:

• Er zijn rijdende onderhoudskarren geïntegreerd in de constructie om zodoende het dak en bewegende delen te kunnen bereiken/onderhouden. Tevens zijn verwijderbare vloerpanelen gerealiseerd over onderhoudsgeulen, voor betere toegang.

Rondom, maar ook binnen het nieuw te bouwen pand zijn paden aangelegd die de gewenste machines kunnen dragen. Zodoende kan er vanuit de buitenkant alle onderdelen worden bereikt. Zowel machines als paden zijn gespecificeerd in het ontwerp. Dit zorgt voor veilig, efficiënt onderhoud zonder de overkapping of structurele coatings te beschadigen.

Resultaten & impact

1. Milieuprestaties: De kas handhaaft stabiele tropische (≥ 80% RH, 28-30 °C) en woestijnzones (≤ 20% RH, 35 °C) en maakt optimaal gebruik van natuurlijk daglicht en zonnewarmte, terwijl het hoogwaardige glas helpt om warmteverlies te beperken.
2. Betrokkenheid van bezoekers: De nieuwe kas is ontworpen als een belangrijke publiekstrekker voor de botanische tuin en biedt bezoekers een nieuwe ervaring rondom de bijzondere plantencollecties.
3. Succesvol behoud: 6.000 zeldzame planten, waaronder 200 soorten die zijn geclassificeerd als “ernstig bedreigd”, gedijen nu onder optimale omstandigheden en ondersteunen vitale onderzoeks- en herstelprogramma's.
4. Erkenning vanuit de industrie: Bekroond met de BTTV Benelux Trofee voor thermisch verzinken 2021 voor “een uitmuntende technische en esthetische prestatie op het gebied van verzinkt staal”.

Architect Testimonial

“Technisch gezien was dit een zeer geavanceerd ontwerp, door de goede samenwerking en diepgaande kennis van Smiemans was het een plezier om weer samen te werken.”

- Dipl.-Ing. Ilse Königs, Königs Architekten PartGmbB

Geleerde lessen en beste praktijken

1. Integreer nabewerkingen vroeg in het engineeringproces
2. Plan onderhoud en bereikbaarheid vanaf de ontwerpfase
3. Stem beglazing af op plantbehoefte én gebouwprestatie
4. Houd communicatie en planning transparant wanneer levertijden veranderen

Benieuwd wat wij voor u kunnen betekenen?

Plant u een opvallende glazen constructie die technische uitmuntendheid vereist met een elegant ontwerp met een combinatie tussen groen en glas? Laat onze internationale expertise uw visie tot leven brengen.

Neem vandaag nog contact op met Smiemans Projecten om te bespreken hoe wij uw volgende klimaatbestendige glazen meesterwerk kunnen creëren.

Terug naar overzicht