Duurzaamheid van ecologische isolatiematerialen. Praktijkervaring uit Duitsland en elders. Tenue dans le temps des isolants écologiques. Retours d’expérience d’Allemagne et d’ailleurs.
Ecologische isolatiematerialen: reikwijdte en limieten. Matériaux d’isolation écologiques, portée et limites. Facilitator Eco-constructie – Facilitateur Eco-construction Brussel – Bruxelles – 25 03 2010 Paul Eykens - isoproC
inhoud
1. isoproC 2. zettingen 3. brand 4. vocht – schimmels
het principe van thermische isolatie luchtbeweging = warmtetransport
thermische isolatie = lucht vasthouden in kleine kamers / poriën enkel lucht die verhinderd wordt te bewegen isoleert
bron:
pro clima - Moll
de correcte opbouw
buiten winddicht isolatie-beschermlaag
luchtscherm
binnen luchtdicht
bron :
pro clima - Moll
Celit
beschermen
isofloc
isoleren
pro clima dichten
onze activiteiten 1. import van isolatiematerialen
2. verkoop van inblaas- en controleapparatuur
3. opdoen en verspreiden van kennis • uitvoeren van BlowerDoormetingen en thermografie • geven van voordrachten, opleidingen en demonstraties
dak met luchtspouw tussen onderdak en isolatie bedoeling: afvoeren van vocht ingevolge diffusie en convectie (luchtstroming) om bouwschade te vermijden
geventileerde luchtspouw
nadelen: slechtere thermische isolatie: • de isolatiebeschermlaag ontbreekt • kleinere isolatiedikte • de weg is vrij voor convectieve luchtstromen
slechtere akoestische isolatie gevaar voor condensatie van buitenlucht in het dakvlak bron:
pro clima - Moll
goede uitvoering is uitzonderlijk De isolatie sluit dikwijls slecht aan. Gevolgen in dit geval: • buitenluchtventilatie • windspoeling • luchtrotatie
(foto 24/10/2008)
De isolatie is van bij het begin meerdere cm te veel naar boven gedrukt. Op bepaalde plaatsen ontbreekt er 4 cm of zelfs meer dan 10 cm. (uitgave januari 2010) Bij de meeste materialen zijn de gebreken zichtbaar, maar wordt er niet gereageerd. Bij inblaasisolatie zijn gebreken niet zichtbaar en is men extra kritisch.
actuele uitspraken en beelden van dakisolatie
bron: Bis-Beurs - De Standaard 10/10/2008
goede uitvoering is uitzonderlijk gebrek aan winddichtheid aan de buitenzijde
goede uitvoering is uitzonderlijk
slechte bescherming tegen • • • •
koude warmte geluid vocht
het (eco)logisch isolatiesysteem
λ-waarde (EN ISO 10456): 0,039 W/(m.K) densiteit:
30-60 kg/m³
diffusieweerstandsgetal µ: 1 à 2 soortelijke warmte c:
2150 J/(kg.K)
pH-waarde:
± 8 (neutraal)
normaal vochtgehalte: 10% bij 50% r.v., 16-18% bij 80% r.v. maximaal vochtgehalte bij geldende lambda: 20% productie-energie (uit waterkracht): 0,12kWh/kg
bestanddelen isofloc cellulose isolatie isofloc L bestaat uit 92% gerecycleerd krantenpapier + 8% boorzouten en –zuren.
Boor: - brandweerstand - schimmelwerendheid - tegen ongedierte
isofloc cellulose isolatie: nihil nove sub sole Cellulose isolatie bestaat sinds 1920!
isofloc vierde in 2008 zijn 25-jarig bestaan.
inblazen van isofloc De krachtige ventilatoren van de inblaasmachine blazen de vlokken via transportslangen tot in de te isoleren constructie. De inblaasmachine blijft dus steeds op de vrachtwagen.
eindeloze toepassingsmogelijkheden
volledig vullen met isofloc cellulose isolatie
Zekerheid met garantie!
- door materiaal: inklemming vezels - densiteit bepaald door testen & jarenlange ervaring - geplaatst door daartoe opgeleide aannemers - controle tijdens plaatsing en achteraf - garantie van isofloc
Voorwaarden om te komen tot een goed resultaat. 1. 2. 3. 4.
Een goed product. Apparatuur: geschikt in goede staat. Aannemers: gemotiveerd met inzicht en communicatief overtuigd van het belang van zelfcontrole. Opleiding en erkenning: 3 dagen theorie (vooral bouwfysische principes en plaatsingsvoorschriften) 3 dagen praktijk in een scholingscentrum met aan de Belgische markt aangepaste modellen begeleiding/controle op de eerste werven erkenning en opname op lijst erkende aannemers nascholing en verdere begeleiding/controle.
De dichtingstabel. isofloc stelt op basis van zettingsproeven een tabel op die dient te worden gerespecteerd door de aannemer. Hierin is een marge voorzien om kwaliteitsschommelingen in de productie af te dekken. Bij eventuele zettingen op werven wordt de ingeblazen densiteit gecontroleerd. Is de voorgeschreven densiteit gerespecteerd dan neemt de fabrikant alle kosten voor het nablazen op zich. Is de voorgeschreven densiteit niet gerespecteerd, dan zijn de kosten voor het nablazen voor de aannemer. vereiste densiteit voor isofloc L (1) in kg/m³ en in te rekenen supplementen toepassing (2) dikte isofloc tot 12 cm tot 18 cm tot 24 cm tot 30 cm tot 40 cm droog open geblazen, excl. 20% zetting (3) 23 24 25 26 27 droog open geblazen, incl. 20% zetting 30 31 32 33 35 open geblazen met terminator, tot 15° 26 27 28 29 30 50 CD ingeblazen tot 30° 42 A 42 A 42 AC 45 CD ingeblazen tot 60° 42 A 42 A 42 ABC 45 BCD 50 BCD ingeblazen > 60° 42 AH 45 BCDH 48 BCDH 50 BCDH 55 BCDH CSO 40 40 te vermijden
Duitse brandklasse isofloc. isofloc L heeft brandklasse B2 volgens DIN 4102: normaal brandbaar. isofloc smelt niet, druipt niet, bij brand wordt beschermend koolstoflaagje gevormd (cfr. massief hout). DIN proef in nadeel van isofloc!
Belgische brandklasse isofloc. isofloc kan geleverd worden met klasse A1 volgens de Belgische classificatie of M1 volgens de Franse (geen begin van brand bij blootstelling gedurende 20 minuten aan een verwarmingselement met een temperatuur van 600°C). isofloc L valt in de Europese klasse D s2,d0.
Kunnen boraten uitgassen ? Boorzout en -zuur zijn als vaste stoffen met een lage dampdruk normaal gezien niet vluchtig, dus : geen uitzwerven van de boraten geen uitwerkingen op de bewoners isofloc is zo ongeveer onbegrensd houdbaar boorzuur wordt vluchtig bij waterdamp (vanaf 70°C en 100% rel. luchtvochtigheid) dus temperatuurgrens in het isofloc-bouwdeel begrenzen: max.kortstondige blootstelling : 90°C max. langdurige blootstelling : 70°C
Reactie bij brand. Demonstratie over hoe het materiaal zich gedraagt bij rechtstreeks contact met een vlam van 1100°C.
Polystyreen smelt bijna onmiddellijk.
6 cm min. wol, afh. van type en densiteit, smelt door binnen 3 seconden tot 3 minuten.
Cellulose verkoolt.
Een paar mm onder het verkoolde oppervlak is de isolatie na 3 minuten vlam onaangetast.
vergelijkende brandtest
Vergelijkende brandtest tussen: • 8 cm polystyreen B1 • 7,5 cm minerale vezel A1 • 7,5 cm isofloc S B1 eenzijdig bekleed met 12,5mm Fermacell. Vuurhaard onderaan van ca. 1450°C Test uitgevoerd door Jürgen Küllmer (isofloc) en Michael Hohenstein in het Ecologisch Centrum te Hamburg.
vergelijkende brandtest
Na 12 minuten wordt de eerste brander afgezet omdat de polystyreen begint te druipen en iets later begint te branden met zwarte rook. Het vuur werd met water gedoofd.
Test uitgevoerd door Jürgen Küllmer (isofloc) en Michael Hohenstein in het Ecologisch Centrum te Hamburg.
vergelijkende brandtest
Na 29 minuten is in de rotswol de doorbranding een feit. Bij verdere vuurbelasting vergroot de opening snel. Ook de tweede brander wordt afgesloten.
Test uitgevoerd door Jürgen Küllmer (isofloc) en Michael Hohenstein in het Ecologisch Centrum te Hamburg.
vergelijkende brandtest
De vuurbelasting op de isofloc S wordt voortgezet. Na 37 minuten verschijnt een lichte gloed in het oppervlak. Na 40 minuten sluiten we ook bij het staal met isofloc S de brander af. Er hebben zich gloednesten gevormd, maar de isolatie begint niet te branden.
Test uitgevoerd door Jürgen Küllmer (isofloc) en Michael Hohenstein in het Ecologisch Centrum te Hamburg.
brandveilige rookgasdoorvoer
brandweerstand De brandweerstand wordt in de eerste plaats bepaald door de afwerking, bijvoorbeeld gipsplaten. Op basis van tientallen brandproeven zijn er (Duitse) attesten beschikbaar voor brandweerstanden van 30, 60 en 90 minuten. Desnoods kunnen voor niet geteste opbouwen op bais van extrapolatie attesten worden opgemaakt door de proefinstelling in Braunsweig.
kinderkribbe en jeugdlokalen
Dragende houtskeletbouw met twee bouwlagen, deels plat dak, deels gebogen dak. Gevraagde brandweerstand voor de buitenwanden: 60 minuten.
deels geïsoleerd met isofloc
politiekantoor Paleis van Schone Kunsten
senaat Blaton
Greenpeace brandweer Antwerpen
λ-waarde [W/(m.K)]
Invloed van de densiteit van isofloc L op de λ-waarde.
densiteit
bron:
[kg/m³]
De gedeclareerde lambda-waarde voor isofloc L, waarmee in België gerekend wordt, namelijk λD = 0,039 W/(m.K), geldt voor densiteiten tussen 30 en 60 kg/m³ voor vochtgehaltes tot 20 %.
dakopbouw met Celit 4D en isofloc, zonder lucht- of dampscherm
Dakopbouw: • betonnen dakpannen • 22 mm isolerende houtvezelplaat Celit 4D • 140 mm isofloc • 12,5 mm Fermacell gipsvezelplaat Buitenklimaat: Holzkirchen bij München
Onderzoek: Fraunhofer Institut für Bauphysik, 1993 - 1994
dakopbouw met Celit 4D en isofloc, zonder lucht- of dampscherm Volgens Glaser wordt de Celit 4D belast met meer dan 1000 g/m² vocht. In werkelijkheid blijft de vochtigheid beperkt tot minder dan 20 %.
Onderzoek: Fraunhofer Institut für Bauphysik, 1993 - 1994
dakopbouw met Celit 4D en isofloc, zonder lucht- of dampscherm Ook de houtvochtigheid ter plaatse van de bovenzijde van de kepers blijft zowel aan noord- als zuidzijde onder de 20 %, en is ongeveer gelijk aan die van de Celit 4D. In de kern van de kepers is de houtvochtigheid in de winter wat lager. De vochtigheid van de isofloc, ingeblazen met een vochtigheid van ± 13,5 % is tegen het eind van de winter opgelopen tot ± 16,5 %. Enkel aan het buiten,oppervlak in het noordelijk dakvlak loopt de vochtigheid even op tot 20 %. Onderzoek: Fraunhofer Institut für Bauphysik, 1993 - 1994
materiaalvochtigheid in gewichts-%
vochtisothermen van hout en isofloc 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 8,7 10 8 6 7 4 2 0
absorptie isofloc desorptie isofloc absorptie hout desorptie hout bijvoorbeeld bij 50 % relatieve luchtvochtigheid: - isofloc 7 gewichts-% - hout 8,7 gewichts-%
0% 10 20 % %
bron:
30 40 50 60 70 % % % % %
80 90 100 % % %
rel. luchtvochtigheid bij 20°C
dakopbouw met Celit 4D en isofloc, zonder lucht- of dampscherm Besluit: ook al is de constructie volgens DIN 4108 fout, toch blijkt ze op het vlak van vochtdiffusie probleemloos te functioneren. Citaat uit het proefrapport: diffusieopen constructies bieden voldoende uitdrogingsmogelijkheden voor het door damptransport ontstane „condensatiewater“ en voldoende bijkomende zekerheid voor de in de praktijk niet volledig te vermijden gebreken in de luchtdichting. Vochtbufferend vermogen van de isofloc: • 140 mm isofloc met een densiteit van 50 kg/m³ geeft 7 kg/m² isolatie. • Een toename van de vochtigheid van 13 % tot 20 % geeft een vochtbuffer van meer dan 0,5 liter/m². Onderzoek: Fraunhofer Institut für Bauphysik, 1993 - 1994
mogelijke vochtbelastingen in geïsoleerde constructies
door diffusie bij µd = 2,3m door vochtig constructiehout 1 % door laterale diffusie
door convectie bij 1 mm kier
g
5 m² dag g
100 m²dag g
30 m² dag g
800 m² dag
Deze vochtbelastingen cumuleren zich in de constructie. De belasting door diffusie is daarbij onbetekenend. bron :
pro clima - Moll
optimale bescherming tegen vocht Laat de ton niet overlopen!
convectie
uitdrogingspotentieel naar binnen toe
source:
diffusie
uitdrogingspotentieel naar buiten toe
pro clima - Moll
e.u.[z] – isolatie met cellulose tot tegen de pannen Het e.u.[z] bij Hannover heeft heel wat inoverende toepassingen met onder meer ecologische isolatie onderzocht. In 1989 werd isofloc ingeblazen tot tegen de pannen. De vochtigheid van isolatie en hout werd jarenlang gemeten. In 2006 wordt de dakbedekking verwijderd om bijkomend te isoleren. foto’s: e.u.[z] - Springe-Eldagsen/isofloc
e.u.[z] – isolatie met cellulose tot tegen de pannen Zowel isolatie, hout als dakbedekking zijn na 17 jaar nog in goede staat. De capillair/hygroscopische combinatie van keramische pannen met cellulose en hout heeft een groot vochtbufferend, -spreidend en uitdrogend vermogen. De hoge dosis boorzout- en zuur beschermd de cellulose (en in beperkte mate ook het hout) tegen schimmel. foto’s: e.u.[z] - Springe-Eldagsen/isofloc
e.u.[z] – isolatie met cellulose tot tegen de pannen Over de isolatie heen wordt een luchtdichte dampdoorlatende folie aangebracht.
Als bijkomende isolatie wordt 120 mm houtvezelplaat aangebracht. foto’s: e.u.[z] - Springe-Eldagsen/isofloc
Stadhuis Kassel: 3500 m² isofloc tot tegen de pannen.
Bedankt voor uw aandacht & interesse!
