Slimme Energetische Renovatie van de Gebouwschil

Slimme Energetische Renovatie van de Gebouwschil Paul Steskens , dr. ir. Afdeling Energie en Gebouw Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

20 Maart 2014

07/03/2014 - Page 1

Inhoud

Introductie

Energetische Renovatie Gestructureerde Aanpak Renovatietechnieken Conclusie

12/04/2013 - Page 2

Introductie Europese Doelstellingen Energie besparen – CO2-emissie reduceren 100%

80%

0%

-88 tot -91 % Power Sector

-20% Current policy

60%

Residential & Tertiary

-40%

Industry 40%

-60% Transport

20%

-80% Non CO2 Agriculture

Non CO2 Other Sectors 0% 1990 2000 2010

2020

2030

2040

-100% 2050

COM(2011)112 – Roadmap to 2050c

12/04/2013 - Page 3

Introductie Concrete Uitdagingen voor Bouwpraktijk in Vlaanderen • Nieuwbouw? • Woningpark: 3 miljoen eenheden • Relatief oud • Privé-eigendom • 1-gezinswoningen

> 92% privé-eigenaars

Europese doelstellingen kunnen enkel worden bereikt door Energetische Renovatie van bestaand woningpark 12/04/2013 - Page 4

Energetische Renovatie Globale Doelstellingen en Plan van Aanpak

Energie besparen Comfort verhogen

Architecturale beleving Investeringskost Tijdsplanning Duidelijke Visie • Wat is de bestaande toestand? • Wat wil men bereiken? • Hoe ziet het globale concept eruit?

Renovatieplan

12/04/2013 - Page 5

Energetische Renovatie

Primaire Energie

Systemen

Gebouwschil

Definitie van een Renovatieplan 1. Identificeren van de prioriteiten Totale Energiebalans • Gebouwschil (gevels, vensters, dak, koudebruggen, … ) • Systemen • Opwekking Evenwicht tussen niveaus van 2. Een ambitieniveau vaststellen: maatregelen. Eerste 5 cm isolatie zal • Lage-energiewoning een veel groter besparend effect • Zeer lage-energiewoning hebben dan 5 cm als aanvulling op • Passiefwoning een isolatielaag van 20 cm. • Nul-energiewoning 3. Planning en opeenvolging van werken

12/04/2013 - Page 6

Energetische Renovatie Gefaseerde Renovatie Energieverbruik

Doorgedreven renovatie

Elke stap/techniek dient compatibel te zijn met alle voorgaande en volgende stappen

Stapsgewijze renovatie

Dit vereist eveneens nauwkeurige planning en communicatie NZEB-niveau

Tijd Fase 1: Analyse

Fase 2: Implementatie

Fase 3: Operationeel

12/04/2013 - Page 7

Energetische Renovatie Gefaseerde Renovatie

Voordelen • Budgettaire spreiding • Bepaalde werken worden door de opdrachtgever uitgevoerd • Het gebouw is in gebruik

Integrale aanpak

Gefaseerde aanpak

Tips bij gefaseerd renoveren: • Doorloop de werken van boven naar beneden, i.e. van dak naar kelder, zodat afgewerkte delen niet meer beschadigd worden • Geef voorkeur aan werken met de grootste impact op het comfort, energiegebruik, en rentabiliteit • Eerst thermische isolatie, dan installaties (De verwarmingsinstallatie en het vermogen zijn afhankelijk van de isolatiegraad, luchtdichtheid, …) • Aansluitend uitvoeren van werken: Dakisolatie en luchtdichtheid Geen isolatie en luchtdichtheid zonder ventilatie Thermische isolatie

Ventilatie

Luchtdichtheid

12/04/2013 - Page 8

Gestructureerde Aanpak Systematische Analyse van Schildelen • Hellend dak • Platdak • Vensters • Gevels

• • • • • •

Fundamentele gebreken Corrosie in structuur of betonwapening Verzakkingen Houtaantasting Overmatige doorbuiging van draagbalken (bv. dak) Vochtproblemen

Renovatie

Herbouw

Renovatie alleen zinvol indien gebouw constructief gezond en renoveerbaar 12/04/2013 - Page 9


• Umax: Regelgeving geen eisen wanneer geen stedenbouwkundige vergunning noodzakelijk (wel om premie te verkrijgen) • Weinig zinvol om grote isolatiediktes te plaatsen indien de bouwknopen niet aangepakt worden

12/04/2013 - Page 10


• Welk type systeem? • Type isolatiemateriaal • Dampscherm noodzakelijk?

12/04/2013 - Page 11


12/04/2013 - Page 12

Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil • Resultaten Tweejaarlijkse Enquête “Het energiebewustzijn en –gedrag van de Vlaamse huishoudens” (VEA)

Vlaams Energieagentschap. 2011. Het energiebewustzijn en –gedrag van de Vlaamse huishoudens 2011.

12/04/2013 - Page 13

Renovatietechnieken

Percentage woningen in Vlaanderen

Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil

Slechts 41% van woningen is voorzien van muurisolatie Gevelisolatie is logische volgende stap in evolutie naar Bijna Energieneutrale Gebouwen (NZEB) Vlaams Energieagentschap. 2011. Het energiebewustzijn en –gedrag van de Vlaamse huishoudens 2011.

12/04/2013 - Page 14

Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil

Gevelisolatie is vooral niet aanwezig in oudere gebouwen (>25 jaar)


12/04/2013 - Page 15

Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil

Van de gerenoveerde gebouwen: 47% geen muurisolatie Waarom wordt muurisolatie zélfs bij een woningrenovatie niet toegepast? Wat zijn de barrières ?


12/04/2013 - Page 16

Renovatietechnieken Direct Vraag uit de Bouwpraktijk 1. 2.

Specifieke kennis is bekend, maar blijft hangen in onderzoek Onvoldoende disseminatie Onvoldoende compatibiliteit van renovatie-oplossingen en garantie voor kwaliteitsvolle uitvoering

Onderzoeksvraag Op welke manier kan gevelrenovatie worden ontwikkeld om betere compatibiliteit van renovatie tot Bijna-Energieneutraal-Gebouw (NZEB) te bereiken? Doelstelling • Structurele benaderingsmethodiek om gevel te beoordelen en diagnosticeren, tevens hulpmiddel bij renovatie • Onderbouwde en gevalideerde totaaloplossingen voor gevelrenovatie om met flexibiliteit en innovatie antwoorden te geven op gestelde uitdagingen • Innovatie van producten en systemen in functie van de nieuwe eisen ten aanzien van energiebesparingsdoelstellingen en compatibiliteit van de systemen

12/04/2013 - Page 18

Gevelisolatie Isolatiesystemen voor de buitenmuur Buitenisolatie Voordelen • Gunstig hygrothermisch gedrag • Bestaande muur is beschermd • Beperkte koudebruggen • Thermische massa blijft behouden • Grotere diktes mogelijk • Geen impact op binnenafwerking • Geen plaatsverlies langs binnenzijde Nadelen • Wijziging van het uitzicht langs buitenzijde (rooilijn) • Relatief hogere kosten

12/04/2013 - Page 19

Gevelisolatie Isolatiesystemen voor de buitenmuur Na-isolatie van spouwmuren Voordelen • De binnen- en buitenafwerking blijven behouden • Geen ruimteverlies (binnen en buiten) • Groot potentieel • Korte uitvoeringstermijn • Relatief goedkope techniek • Kwaliteitssysteem Nadelen • Isolatiedikte is beperkt • Hygrothermische belasting van de gevel • Niet altijd toepasbaar

12/04/2013 - Page 20

Gevelisolatie Isolatiesystemen voor de buitenmuur Binnenisolatie Voordelen • Uitzicht langs aan de buitenzijde blijft ongewijzigd • Groot potentieel • Fasering van de werken mogelijk • Relatief goedkope techniek Nadelen • Hygrothermische belasting van de gevel • Binnenvolume neemt af • Thermische massa vermindert • Koudebruggen • Niet altijd toepasbaar

Trio architecture

12/04/2013 - Page 21

Gevelisolatie Keuze voor een bepaalde techniek GEVELRENOVATIE

M.b.t. de rooilijn: Is plaatsen van isolatie aan de buitenzijde mogelijk?

Dient het buitenaanzicht worden behouden?

ja

nee

Bestaat de gevel uit een spouwmuur?

ja

ja

Is het mogelijk het buitenspouwblad te verwijderen?

nee

nee

nee

Heeft de binnenafwerking esthetische/historische waarde of moet deze worden behouden? ja

Binnenisolatie

Gevelisolatie is niet toepasbaar

ja

ja

ja

Is er voldoende dakoverstek beschikbaar voor een dikkere gevel? ja

Is isolatie aanwezig in de spouw?

nee

Na-isolatie van spouwmuur

Buitenisolatie met verwijdering van bestaande buitenspouwblad

Buitenisolatie

12/04/2013 - Page 22

Binnenisolatie Voordelen Historische gebouwen Stedelijke omgeving (rooilijn) Hygrothermische risico’s • • • •

Vochtbelasting en risico op vorstschade Inwendige condensatie en zomercondensatie Koudebruggen Infiltratie, exfiltratie en luchtcirculatie

Onzekerheden • Type isolatiemateriaal • Kwaliteit van materialen en uitvoering • Binnenklimaat • …

12/04/2013 - Page 24

Binnenisolatie Voordelen Historische gebouwen Stedelijke omgeving (rooilijn) Hygrothermische risico’s • • • •

Vochtbelasting en risico op vorstschade Inwendige condensatie en zomercondensatie Koudebruggen Infiltratie, exfiltratie en luchtcirculatie

Onzekerheden • Type isolatiemateriaal • Kwaliteit van materialen en uitvoering • Binnenklimaat • …

Vroeger: Bouwprofessionelen werden weerhouden van binnenisolatie vanwege risico’s

Nu: De gevallen waar deze risico’s beheersbaar en controleerbaar zijn, zijn beter geïdentificeerd

12/04/2013 - Page 25

Binnenisolatie

Binnenisolatie is toepasbaar

De toepassing van binnenisolatie is onbekend

Binnenisolatie is af te raden in de huidige staat

Zichtbare Schade Blootstelling aan vocht en vorst Materiaaleigenschappen van de bestaande gevel Binnenklimaat

Toestand van de bestaande gevel: • Komt overeen met de eisen in de linker kolom • Correspondeert met de beschrijving in de rechter kolom (voor één of meerdere KPI’s) • Is overeenkomstig met de beschrijving in de middelste kolom

12/04/2013 - Page 26

Binnenisolatie Zichtbare Schade

12/04/2013 - Page 27

Binnenisolatie

Binnenisolatie is toepasbaar

De toepassing van binnenisolatie is onbekend

Binnenisolatie is af te raden in de huidige staat

Zichtbare Schade Blootstelling aan vocht en vorst Materiaaleigenschappen van de bestaande gevel Binnenklimaat

Toestand van de bestaande gevel: • Komt overeen met de eisen in de linker kolom • Correspondeert met de beschrijving in de rechter kolom (voor één of meerdere KPI’s) • Is overeenkomstig met de beschrijving in de middelste kolom

12/04/2013 - Page 31

Binnenisolatie

Binnenisolatie is toepasbaar, maar: • Welke isolatiedikte?

12/04/2013 - Page 32

Binnenisolatie

Bestaande gevel 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m2K/W Optie 1 (U -> 0.6 W/(m2K)) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m2K/W (U=0.53 W/(m2K))

12/04/2013 - Page 33

Binnenisolatie


Voordeel: Hygrothermische risico’s zijn (beter) beheersbaar, mits nauwkeurig ontwerp en detaillering Nadeel: Warmteverliezen zijn relatief groot 12/04/2013 - Page 34

Binnenisolatie


Optie 2 (U -> 0.3 W/(m2K)) 11cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 3.34 m2K/W (U=0.3 W/(m2K))

12/04/2013 - Page 35

Binnenisolatie


Voordeel: Warmteverliezen zijn kleiner Nadeel: Hygrothermische risico’s zijn groter, nauwkeurig ontwerp en detaillering is vereist 12/04/2013 - Page 36

Binnenisolatie

Verkleefd of verlijmd

Stijl- en regelwerk

Geïntegreerd prefabsysteem

Eisen aan de binnenafwerking -Ondergrond voldoende draagkrachtig -Geen zuigende ondergrond -Vlakheid (<8mm/2m) -Vlakheid -Geen verontreinigingen, behang, loszittende delen -Vochtbestendig -Vochtbestendig -Niet gipshoudend 1 Indien gebruik wordt gemaakt van gekleefde of gelijmde bevestiging

-Ondergrond voldoende draagkrachtig1 -Geen zuigende ondergrond1 -Vlakheid (<8 mm/2 m) -Geen verontreinigingen, behang, loszittende delen -Vochtbestendig -Niet gipshoudend1

Aandachtspunt: Zorg ervoor dat de binnenafwerking aan de gestelde eisen voldoet Kies indien nodig een ander systeem 12/04/2013 - Page 37

Binnenisolatie Verkleefd of verlijmd

Stijl- en regelwerk

Geïntegreerd prefabsysteem

Voordelen -Minder kans op luchtrotatie indien correct toegepast -Lager risico op koudebruggen (continue isolatie)

-Technische voorzieningen kunnen in de isolatie ingewerkt worden

-Technische voorzieningen kunnen in de isolatie ingewerkt worden -Lager risico op koudebruggen (continue isolatie)

-Risico op koudebruggen

-Aansluiting isolatie en muur

Aandachtspunten -Technische voorzieningen

-Functionaliteit binnenafwerking: ophangen schilderijen, etc. 1 Indien gebruik wordt gemaakt van gekleefde of gelijmde bevestiging

-Aansluiting met vensters enzovoort -Continuïteit van het dampscherm: afdichten voegen 12/04/2013 - Page 38

Binnenisolatie

Dampscherm • Dampdiffusie in de muuropbouw beperken en inwendige condensatie vermijden • Convectieve luchtstromingen rond isolatie uitsluiten

• • •

Niet steeds noodzakelijk: afhankelijk van het type isolatie, de isolatiedikte, bestaande muuropbouw, afwerking,… Gekarakteriseerd door waterdampdiffusieweerstand µd [m] Luchtdichtheid

12/04/2013 - Page 39

Binnenisolatie Bestaande gevel (zonder buitenafwerking) 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m2K/W

Optie 1 (dampremmende isolatie) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) ΔR = 1.88 m2K/W (U=0.53 W/(m2K)) μ = 200; μd = 12m

12/04/2013 - Page 40

Binnenisolatie Bestaande gevel (met buitenafwerking) 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m2K/W

Optie 2 (dampopen isolatie) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m2K/W(U=0.53 W/(m2K)) μ = 1; μd = 0.06m

12/04/2013 - Page 41

Binnenisolatie

12/04/2013 - Page 42

Navulling van spouwmuren

12/04/2013 - Page 43


Ambitieniveau direct gerelateerd aan de spouwbreedte Isolatieproducten • Granulaten: EPS, XPS, Silicaatschuimkorrels • Kunststofschuimen: Polyurethaan, ureumformaldehyde • Vezels: rotswol, glaswol

12/04/2013 - Page 44


Doorboringen Afsluiten aan de omtrek van ventilatiekanalen Spouwafsluiting Rijwoningen en plaatselijke openingen

12/04/2013 - Page 45

Na-vulling van spouwmuren

Kwaliteitskader

12/04/2013 - Page 46

Buitenisolatie

WTCB Infofiche 47. Checklist: Uitvoering van buitenisolatiesystemen

12/04/2013 - Page 47

Buitenisolatie

Isolation par l'extérieur Buitenisolatie Bardage

Houten bebording

Isolation par l'extérieur Buitenisolatie Bardage

Houten bebording

Rmin m²K/W 2.0 MW WF EPS XPS PUR PF

3

Rmin m²K/W 3.5 MW WF EPS XPS PUR PF

Umax W/m²K 0.24 MW WF Isolation par l'extérieur EPS Buitenisolatie Bardage Houten bebording XPS Blocs creux de béton lourds 14cm PUR PF WTCB Infofiche 47. Checklist: Uitvoering van buitenisolatiesystemen

4

5

6

7

8

9

10

l = 0.031

11

l = 0.038

l = 0.06 l = 0.05

l = 0.028

l = 0.045

l = 0.023

l = 0.035

l = 0.022

l = 0.045

7

9

11

13

15

17

l = 0.031

19

l = 0.038

l = 0.06 l = 0.045

l = 0.023

l = 0.035

l = 0.022

l = 0.045

15

17

19

21

23

l = 0.031

27

29

l = 0.06

l = 0.031

l = 0.05

l = 0.028 l = 0.022

25

l = 0.05

l = 0.038

l = 0.023

23

l = 0.05

l = 0.028

13

21

l = 0.05

l = 0.031

11

13

l = 0.05

l = 0.031

5

12

l = 0.045 l = 0.035 l = 0.045

12/04/2013 - Page 48

Buitenisolatie

ETICS

Buitenisolatie met houten bebording

Buitenisolatie met harde gevelbekleding (in-situ aangebracht)

Buitenisolatie met harde gevelbekleding (prefab)

12/04/2013 - Page 49

Buitenisolatie

12/04/2013 - Page 50

Buitenisolatie Kwaliteitskader Informatieblad 2003/2 (Butgb) STS « Buitenisolatie van gevels »

WTCB - Technische Voorlichting 209 “Buitenbepleisteringen” TV « ETICS » in opmaak

12/04/2013 - Page 51

Buitenisolatie Kwaliteitskader WTCB- Infofiches 

WTCB-Contact



12/04/2013 - Page 52

Buitenisolatie Referenties

12/04/2013 - Page 53

Conclusie RENOFASE Stappenplan voor een kwaliteitsvolle energetische renovatie Gestroomlijnd & Prestatiegericht werken

12/04/2013 - Page 54

Bedankt voor uw aandacht Vragen?

[email protected]

12/04/2013 - Page 55

12/04/2013 - Page 56

Slimme Energetische Renovatie van de Gebouwschil

Recommend Documents