Goed isoleren: wind- en luchtdicht, maar toch dampopen basisregels voor duurzaam en efficiënt isoleren zowel bij nieuwbouw als renovatie
Lessenreeks duurzaam bouwen 4 mei 2010 - Ieper Bert Vanderwegen - isoproC
inhoud
1. Enkele voorbeeldprojecten 2. Wat is thermische isolatie & correcte dakopbouw? 3. Winddichting 4. Koudebruggen 5. Belang van luchtdichting 6. Realiseren luchtdichting 7. Enkele opbouwen
1
Appartementsgebouw met winkel en kantoor - Ukkel
Houtskeletbouw met 3 bouwlagen en hellend dak
kinderkribbe en jeugdlokalen
Dragende houtskeletbouw met twee bouwlagen, deels plat dak, deels gebogen dak. Gevraagde brandweerstand voor de buitenwanden: 60 minuten.
2
Klimop: transformatie kasteel tot school - Oostkamp
Isolatie van daken, wanden en vloeren
renovatie provinciale school La Hulpe
Architect en provincie waren na de controle met BlowerDoor en thermografie, zodanig onder de indruk van de geleverde kwaliteit (kennis materiaal en uitvoering), dat nadien een reeks andere projecten volgden.
3
passiefhuizen
Prestatie-eisen passiefhuizen (vanaf 1 juli ‘09): 1. netto energiebehoefte voor verwarming ≤ 15 kWh/(m².jaar) 2. luchtdichtheid n50 ≤ 0,6/h 3. temperatuuroverschrijdingsfrequentie boven 25°C ≤ 5%.
passiefhuisschool in Nijvel
betonnen structuur met houten gevelelementen
4
informatiecentrum Bourgoyen-Ossemeersen in Gent
stijlen en balken in gelamelleerd hout; wandelementen met I-liggers
nieuwe kantoren Volvo - Gent
passiefhuisgebouw met houten voorzetelementen
5
kantoren CIT Blaton in Schaarbeek
boven rechts de ventilatiegroep, onder rechts de verwarmingsketel
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
6
meten van de λ-waarde van een isolatiemateriaal apparatuur voor het meten van de λ−waarde
thermometer isolatiemateriaal verwarmingsplaat isolatiemateriaal thermometer isolatielaag luchtdichting
bron:
pro clima - Moll
de correcte opbouw
buiten winddicht isolatie-beschermlaag
volledig vullen isolatie luchtscherm
binnen luchtdicht
bron :
pro clima - Moll
7
goede uitvoering is uitzonderlijk De isolatie sluit dikwijls slecht aan. Gevolgen in dit geval: • buitenluchtventilatie • windspoeling • luchtrotatie
(foto 24/10/2005)
winddicht aan de buitenzijde
Omwille van de kostprijs van een perfect luchtscherm stellen we ons aan de buitenzijde tevreden met een winddichte laag.
bron:
8
onderdakmaterialen: folies o plastic • dampdicht • weinig UV-bestendig o micro-geperforeerd • weinig dampopen (µd = 3 m) • gevaar voor dichtslibben perforaties
bron: Dörken
o micro-poreus • dampopen (µd = 0,03 m) • passief watertransport naar buiten • waterkolom 150 cm
bron: Klöber
o monolithisch • luchtdicht • dampopen (µd = 0,02 tot 0,11 m) • actief watertransport naar buiten • waterkolom 250 tot 350 cm bron: pro clima
bron: pro clima
onderdakmaterialen: platen o vezelcementplaat (“Menuiserite”)
bron: Eternit
• onderling niet winddicht • behoorlijk dampopen (µd = 0,27 m) • oudere platen: asbest?
o dubbelwandige kunststofplaat (“biplex”) • onderling niet winddicht • ondanks micro-perforaties beperkt dampopen (µd = 1 m) • opgepast voor UV-bestendigheid
o houtvezel onderdakplaten • winddicht • dampopen (bvb. bij 22 mm dikte µd = 0,11 m) • isolerend en daardoor koudebrugonderbrekend
bron: Celit
9
isolerende onderdakplaat, water- en winddicht
goede uitvoering is uitzonderlijk gebrek aan winddichtheid aan de buitenzijde
10
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
minder dampopen onderdak in combinatie met aanvoer van veel vocht
Condensatie en schimmelvorming wegens • vrij dampdicht en schimmelgevoelig onderdak (MDF-plaat) • aanvoer van veel vocht • opstijgende vochtige lucht vanuit spouwmuur • gebrekkige luchtdichting van het zolderluik. bron: Westfälische Dachwoche 2001, Eslohe
11
koudebruggen
Onderbrekingen in de isolatieschil worden best vermeden. Ze verhogen de warmteverliezen en geven mogelijk aanleiding tot vochtproblemen.
tekening:
koudebruggen Ter plaatse van de “koude”bruggen stroomt de warmte gemakkelijker naar buiten, waardoor de temperatuur er aan de binnenzijde of binnenin de constructie lager kan zijn dan in de omgeving.
foto:
12
koudebrug raamdorpel
bron: Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
koudebrugvrij isoleren
Zelfs zonder thermografische camera worden bepaalde koudebruggen en fouten in de winter zichtbaar.
Foto 1: Westfälische Dachwoche 2001, Eslohe
13
Van waar komt het vocht ?
• Elke mens produceert 50g/uur waterdamp. • Daarbovenop zorgen bad, douche, wassen, koken, kuisen voor een piekbelasting van vocht. • Bouwvocht : 3.000 tot 5.000 liter.
bron:
condensvorming
bron :
pro clima - Moll
14
voorbeeld koudebrugvrij isoleren bij transformatie Kegeljan in Namen van school tot kantoren
Kegeljan, Namen : bijkomende isolatie onder het zinken dak
15
koudebrugvrije aansluiting isolatie bovenop betonnen zoldering met binnenisolatie muren
bron:
koudebrugvrij isoleren door doortrekken muurisolatie onder rand betonplaat
16
isoleren van massieve buitenwanden aan de binnenzijde: detail massieve vloer
bron:
koudebrugvrij isoleren door doortrekken muurisolatie bovenop rand vloerplaat
17
koudebrugvrij isoleren door doortrekken isolatie onder rand betonplaat tussen houten zoldering
isoleren van massieve buitenmuren aan de binnenzijde: aansluiting binnenmuur
bron:
18
koudebrugvrij isoleren : door doorkappen scheidingsmuur
luchtdicht aan de binnenzijde
In ons klimaat is de dampdruk binnen in de winter (de meest kritische periode) hoger dan de dampdruk buiten. Daarom komt het luchtscherm in principe aan de binnenzijde van de isolatie. De damp blijft dan in de warme zone, waardoor de kans op condensatie beperkt blijft. bron:
19
luchtdichtheid om tocht te vermijden om warmteverliezen te beperken om bouwschade te verhinderen om droge binnenlucht in de winter te vermijden voor een goede werking van het ventilatiesysteem om stof, pollen enz. buiten te houden tegen hittedoorslag in de zomer voor een optimale geluidsisolatie omwille van de brandveiligheid
luchtdichtheid
om de warmteverliezen te beperken
20
convectie en warmteverliezen 1 m² geïsoleerde constructie met luchtscherm 14 cm dampopen isolatie 1 mm kier
1m
14 cm
randvoorwaarden: binnen +20°C, 50 % RV buiten -10°C, 80 % RV
1m
theoretische U-waarde: werkelijke U-waarde, rekening houdend met de 1 mm kier :
0,3 W/(m².K) 1,44 W/(m².K)
factor 4,8 bron: pro clima – Moll; meting: Institut für Bauphysik, Stuttgart, DBZ 12/89
oorzaken van drukverschillen
Er zijn drie oorzaken van drukverschillen :
1. temperatuurverschillen 2. wind 3. verluchtingsinstallaties.
21
luchtdichtheid
om bouwschade te vermijden
vocht in constructies : bronnen
- van buitenaf : lekkende goten, regendoorslag - van onderuit : optrekkend vocht - binnenin : lekkende leidingen - oppervlaktecondensatie : koudebruggen - inwendige condensatie door diffusie (damptransport) oorzaak : dampdrukverschillen gevolg : moleculaire verplaatsing - inwendige condensatie door convectie (luchttransport) oorzaak : luchtdrukverschillen gevolg : luchttransport - bouwvocht
22
vocht ingevolge diffusie en convectie 1 mm geïsoleerde constructie met dampscherm µd = 30 m 14 cm dampopen isolatie 1 mm kier
1m
14 cm
randvoorwaarden: binnen +20°C, 50 % RV buiten -10°C, 80 % RV
1m
diffusie in winter: convectie doorheen kier:
0,5 g/[m2.dag] 800 g/dag
factor 1600 bron: pro clima – Moll; meting: Institut für Bauphysik, Stuttgart, DBZ 12/89
vereiste uitdrogingsreserve ingevolge convectie
1m
Onderzoek in Noord-Amerika heeft uitgewezen dat convectie, zelfs bij vakkundige uitvoering van de luchtdichting, niet uit te sluiten is. 14 cm 1m
Daarom wordt aanbevolen rekening te houden met 250 g/(m².jaar) vocht ingevolge convectie.
Bron: Künzel, H.M. 1999
23
vochtigheid van het constructiehout toevoer van vocht in de isolatie door het constructiehout voorbeeld 1: keperplanken van 35/225 mm tussenafstand as op as 40 cm (gewicht van de keperplanken ± 10 kg/m²)
bij drogen van het constructiehout met 1 % komt 100 g/m² vocht vrij 3 % komt 300 g/m² vocht vrij 10 % komt 1000 g/m² vocht vrij 20 % komt 2000 g/m² vocht vrij (bv. drogen van het hout van 35 % bij aanvang tot 15 %)
voorbeeld 2: bij toepassing van een dakvloer in massief hout 25 mm zijn de vochthoeveelheden nog met een factor 2,25 te vermenigvuldigen: bij 20 % droging komt dan 4500 g/m² water vrij. source:
pro clima - Moll
mogelijke vochtbelastingen in geïsoleerde constructies
door diffusie bij µd = 2,3m door vochtig constructieconstructie-hout 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
24
optimale bescherming tegen vocht Laat de ton niet overlopen!
diffusie
convectie
uitdrogingspotentieel naar binnen toe
source:
uitdrogingspotentieel naar buiten toe
pro clima - Moll
diffusierichting winter
zomer
ca. 80 %
ca. 70 %
diffusierichting
diffusierichting
ca. 30 %
ca. 90 %
ca. 50 %
ca. 70 %
gemiddelde omgevingsvochtigheid van de damprem
40 % bron :
gemiddelde omgevingsvochtigheid van de damprem
80 %
pro clima - Moll
25
de optimale opbouw de optimale opbouw :
buiten zo dampopen mogelijk,
isolatiebeschermlaag
pro clima DB+ µd = 2,3m
binnen niet dampdichter dan noodzakelijk bron :
pro clima - Moll
definities diffusie
µ diffusieweerstandsgetal (mu)
[-]
Geeft aan hoeveel maal minder dan stilstaande lucht een bepaald materiaal waterdampdiffusie toelaat. Hoe kleiner µ, hoe meer diffusie. Voor stilstaande lucht is µ per definitie 1.
µd equivalente luchtlaagdikte
[m]
Geeft aan met welke dikte stilstaande lucht een materiaallaag of meerdere lagen samen overeenkomen wat betreft dampdiffusie.
26
diffusieweerstand
222 x 0,018
bron :
pro clima - Moll
isoleren langs de binnenzijde van constructies met sterk dampdichte buitenzijde
Metaal, roofing, rubber, PVC, … zijn materialen die de opbouw aan de buitenzijde sterk dampdicht maken. Dit betekent dat volgende opbouwen bijzonder delicaat zijn:
platte daken hellende daken met metalen dakbedekking, roofing singels, … hellende daken met een mogelijk sterk dampremmend onderdak de bovenzijde en/of zijkanten van dakkapellen wanneer ze met dergelijke materialen zijn bekleed goten, zoals bijvoorbeeld de onderzijde van bakgoten.
Dergelijke constructies vereisen extra aandacht bij
ontwerp en voorbereiding materiaalkeuze planning en coördinatie uitvoering en controle van de luchtdichting.
27
compact plat dak – houten structuur
bron:
buiten en binnen dampdicht isolatie over de volledige hoogte van de keperplanken µd=300m
µd=50m
diffusie berekend volgens DIN 4108
bron :
toename vocht in genormeerde winterperiode
16 g/m²
uitdroging in genormeerde zomerperiode
44 g/m²
verschil = uitdrogingsreserve
28 g/m²
pro clima - Moll
28
buiten dampdicht, binnen dampopen isolatie over de volledige hoogte van de keperplanken µd = 300m
µd = 2,3m
diffusie berekend volgens DIN 4108
bron :
toename vocht in genormeerde winterperiode
312 g/m²
uitdroging in genormeerde zomerperiode
607 g/m²
verschil = uitdrogingsreserve
295 g/m²
pro clima - Moll
vergelijking van de condenshoeveelheden gram water/m²
buitenzijde diffusiedicht, µd=300m
700 607
600 Wc (g/m²)
500
Wd (g/m²)
Wr (g/m²)
400 312
300
295
200 100 3
13 10
8
26 18
44 16
69 28
41
28
0 300m 100m µd-waarde aan de binnenzijde bron :
50m
30m
2,3m
pro clima - Moll
29
invloed van het “condensatievocht” Wat betekent 312 g/m² “condensatievocht” ? voorbeeld 1: 20 mm dakbetimmering bij 500 kg/m³ = 10 kg/m² 0,312 kg/m² = verhoging van de vochtigheid met 3,12 % 10 kg/m² voorbeeld 2: dakvloer met 18 mm OSB bij 600 kg/m³ = 10,8 kg/m² 0,312 kg/m² = verhoging van de vochtigheid met 2,88 % 10,8 kg/m² voorbeeld 3: 225 mm cellulose aan 42 kg/m³ = 9,45 kg/m² 0,312 kg/m² = verhoging van de vochtigheid met 3,30 % 9,45 kg/m² bron:
pro clima - Moll
vermijden van schimmel Wanneer ontstaat er gevaar voor schimmel ? hoge vochtigheid in combinatie met aangename temperatuur In de winter concentreert het vocht zich aan de buitenzijde van de opbouw, waar het gelukkig koud is. In het voorjaar moet het vocht zo vlug mogelijk geëvacueerd worden.
De jaarlijkse uitdrogingscapaciteit geeft een goed beeld van de mate waarin de constructie beschermd is tegen vocht.
bron:
pro clima - Moll
30
luchtdichtingsfolies 1.
“Dampschermen” Materialen die volgens de Belgische norm in de klassen E2, E3 of E4 vallen en een equivalente luchtlaagdikte µd ≥ 5 m. Deze materialen zijn volgens de Duitse norm veel te sterk dampremmend om ze in hellende daken met onbehandeld hout te mogen toepassen. Ze beantwoorden binnen de sector van de (sociale) woningbouw niet aan de basisregel “de binnenzijde niet dampdichter dan noodzakelijk” en verhogen daardoor het risico op bouwschade omdat ze het uitdrogen naar binnen toe sterk belemmeren.
2.
“Dampremmen” Minder dampremmend dan een dampscherm. In Duitsland gaat men er van uit dat materialen met een µd < 2 m in (sociale) woningbouw de beste bescherming bieden tegen bouwschade: ze beletten dat er in de winter te veel vocht van binnenuit de constructie binnendringt en laten tegelijk toe dat er in de zomer ook naar binnen toe veel vocht kan uitdrogen.
“Vochtgestuurde dampremmen” Dit zijn dampremmen die bij lage rel. luchtvochtigheid (“winteromstandigheden”) sterker dampremmend worden en bij hoge rel. luchtvochtigheid (“zomeromstandigheden”) meer dampopen. Resultaat: beperkte toename van de vochtigheid in de winter, sterke uitdroging in de zomer.
zomer
bron:
pro clima - Moll
µd-waarde bij verschillende omgevingsvochtigheid
14
12
10 µd-waarde [m]
3.
winter
8
DA DB+ INTELLO
6
4
2
0 0
18
28
45
65
75
85
100
gemiddelde omgevingsvochtigheid (%)
bron:
pro clima - Moll
31
verdeling van de relatieve luchtvochtigheid in de opbouw winter ca. 80 %
zomer ca. 70 %
diffusierichting
diffusierichting
ca. 30 %
ca. 90 %
ca. 50 %
ca. 70 %
gemiddelde omgevingsvochtigheid van de damprem
40 % bron :
gemiddelde omgevingsvochtigheid van de damprem
80 %
pro clima - Moll
omgekeerde condensatie
Foto: Lernen aus Schäden im Holzbau IRB Verlag 2000
In het compacte platte dak is overmatig veel vocht aanwezig: • vochtig constructiehout (onder meer door de regen tijdens de opbouw) • convectie van vochtige lucht doorheen de luchtlekken van het dampscherm.
Dit vocht kan niet ontsnappen door de toepassing van een dampscherm i.p.v een vochtgestuurde damprem.
32
vergelijking van de condenshoeveelheden buitenzijde diffusiedicht, µd=300m
gram water/m² 1400
1308
1200
1085
Wc (g/m²)
1000
Wd (g/m²)
Wr (g/m²)
800 607
600 400
312
295 223
200 8 26 13
3 13 10
16 44 28
28
69 41
0 300m 100m 50m µd-waarde aan de binnenzijde bron :
30m
2,3m
2,3m vochtgestuurd
pro clima - Moll
plat dak: berekening van de uitdroging
vochtgehalte [kg/m²]
8
• Holzkirchen (bij München) 680 m boven zeeniveau. • Plat dak met 5 cm kiezel als balast.
6 4 2
0
4
2
6
8
10
tijdsverloop [jaar] pro clima INTELLO = 2100 g/m² jaar pro clima DB+
= 1300 g/m² jaar
µd 2,3 m const. µd 50 m const. bron :
te vochtig <
10 g/m² jaar
pro clima - Moll
33
groen dak: berekening van de uitdroging
vochtgehalte [kg/m²]
8
• Holzkirchen (bij München) 680 m boven zeeniveau. • Plat groen dak met 5 cm kiezel + 8 cm substraat.
6 4 2
0
2
4
6
8
10
tijdsverloop [jaar] pro clima INTELLO = 2000 g/m² jaar pro clima DB+
= 1000 g/m² jaar
µd 2,3 m const. µd 50 m const. bron :
te vochtig <
10 g/m² jaar
pro clima - Moll
uitdrogingsreserve dak 40°, Holzkirchen noord
vochtgehalte [kg/m²]
88
• Holzkirchen (bij München) 680 m boven zeeniveau. • Noordelijk georiënteerd dakvlak met 40°helling.
66 44 22
00
2
4
6
8
10
tijdsverloop [jaar] pro clima INTELLO = 4000 g/m² jaar
bron :
pro clima DB+
= 2100 g/m² jaar
µd 2,3 m constant
=
500 g/m² jaar
µd 50 m constant
<
10 g/m² jaar
pro clima - Moll
34
trop is teveel (1) Toepassing van een intelligente damprem bij een compact plat dak betekent nog niet dat alles toegelaten is. Volgende elementen bepalen de duurzaamheid van de opbouw.
1. De opbouw en de materialen. 1. Naarmate er meer isolatie onder de dakvloer zit en minder er boven, wordt de dakvloer meer blootgesteld aan vocht. Een compact dak is delicaat, een duo-dak minder, een warm plat dak is het veiligst. 2. Een volledige vulling met isolatie is belangrijk om luchtstromingen in de opbouw te beperken en vochttransport in de opbouw met plaatselijke hoog oplopende vochtigheden te bemoeilijken. 3. Massief hout is minder gevoelig voor hout dan OSB of multiplex. 4. Gebruik van cellulose met daarin schimmelwerende middelen en van materialen met een groot vochtbufferend vermogen is positief.
2. Hou de materialen droog tijdens de bouwfase: 1. houtvochtigheid ≤ 18 %, beter ≤ 16 %; 2. bij voorkeur geprefabriceerd, inclusief dakdichting; 3. minstens afdoend afdekken, met functionerende waterafvoer.
trop is teveel (2) 3. Hou de opbouw ook na de montage 6. Opdat vocht zou kunnen uitdrogen droog: moet de binnenafwerking sterk dampopen zijn: gipsplaten, schrootjes 1. in de winter na het plaatsen van de isolatie aansluitend de damprem luchtdicht van maximaal 14 mm dik.
aanbrengen; 2. niet geschikt voor permanent vochtige 7. Realiseer een blijvende luchtdichting: ruimtes (binnenklimaatklasse 4): de 1. goede coördinatie van de damprem is continu dampopen; werkzaamheden in functie van een optimale luchtdichting. 3. in winter bij relatieve luchtvochtigheid > 75 % (bv. op werf) verluchten. 2. Vermijd dat er achteraf nog doorboringen moeten gebeuren. 4. Gebruik de zon als drijvende kracht voor 3. Voorzie voldoende ruimte onder het de uitdroging. luchtscherm (bv. voldoende dikke montagelatten), zodat bv. de 1. Liefst een onafgedekte zwarte dakdichting. bevestigingsmiddelen van de 2. Schaduw van omliggende gebouwen, binnenafwerking het luchtscherm zeker bomen, hoge dakopstanden, … zijn niet doorboren. negatief. 4. In dakopbouwen die ook aan de zijkant 3. Zonnepanelen en dakterrassen die luchtdicht zijn treedt minder vlug mogelijk later worden toegevoegd geven convectie op in geval van lekken in het schaduw. luchtscherm onderaan. 5. Een pressurisatietest maakt deel uit van 5. Ook een groen dak beperkt het het systeem. uitdrogingsvermogen. 1. maximaal 5 cm ballast en 7 cm substraat; 8. Enkel een dynamische simulatie met 2. zeker niet in combinatie met schaduw; reële klimaatgegevens die rekening 3. beperk het waterbergend vermogen. houdt met het reële vochtgedrag van
de materialen biedt bij twijfel uitsluitsel.
35
conclusie compact plat dak
Het compact plat dak is een goedkope, maar delicate oplossing. De isolatie aangebracht tussen en onder het hout moet dampopen zijn om uitdroging naar binnen toe niet te belemmeren. Als luchtscherm is een vochtgestuurde damprem vereist. De luchtdichting moet volledig continu zijn en met de meeste zorg worden uitgevoerd. Is dit niet haalbaar, begin er dan niet aan ! Zelfs bij uitvoering door specialisten is een controle van de luchtdichting noodzakelijk en dit vooraleer de binnenafwerking wordt aangebracht.
luchtdichtheid
om in de winter te droge binnenlucht te vermijden
36
te droge binnenlucht in de winter Ongewenste luchtstromen ingevolge gebrekkige luchtdichtheid leiden in de winter tot te droge binnenlucht.
bron :
pro clima - Moll
luchtdichtheid
opdat het ventilatiesysteem behoorlijk zou functioneren
37
luchtdichtheid bij balansventilatie
Bij gebrekkige luchtdichtheid haalt de balansventilatie door de lekstromen met de buitenlucht niet het verhoopte rendement de weggezogen lucht is kouder dan verwacht waardoor de ingeblazen lucht onvoldoende opgewarmd wordt de ingeblazen lucht gaat deels verloren
is voldoende ventilatie doorheen alle vertrekken niet gegarandeerd.
gebrekkige luchtdichting door balansventilatie de kanalen op zich zijn al niet luchtdicht, laat staan de doorvoeren naar onverwarmde ruimtes en zelfs naar buiten
38
luchtdichtheid
voor een goede bescherming tegen hittedoorslag
bescherming tegen de warmte in de zomer De bescherming tegen de warmte in de zomer wordt uitgedrukt in ‘faseverschuiving’ [uur] en ‘amplitudedemping’ [-] en is afhankelijk van: de doorzichtige geveldelen (ramen, koepels, …)
de grootte en oriëntatie de aard de ‘zonnewering’ (zonneblinden, oversteken, bomen, …)
de ventilatie (hoe intensief, hoe en wanneer) en infiltratie (luchtdichtheid) de warmteopslagcapaciteit van het gebouw de opbouw van de wanden
de aanwezigheid van een isolatiebeschermlaag U-waarde (λ-waarde en dikte) aard (densiteit en soortelijke warmte)
warmte-isolatievermogen λ ---------------------------------- = ----warmte-opslagvermogen ρxc opeenvolging van de materialen a=
39
definities a
temperatuurgeleidingsvermogen = λ/ρ ρ.c
[m²/s] of [cm²/h]
De verhouding van de warmtegeleiding tegenover de warmteopslag. Op basis hiervan worden faseverschuiving en amplitudedemping berekend, grootheden die kenmerkend zijn voor de isolerende werking van een opbouw bij blootstelling aan hoge temperatuurschommelingen in de zomer. Hoe lager a, hoe meer het materiaal geschikt is om grote temperatuurschommelingen tegen te gaan.
ρ c
rho, volumemassa van een materiaal
[kg/m³]
massawarmte van een materiaal
[J/(kg.K)]
Hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 kg van het materiaal met 1 graad te verhogen.
TAD
temperatuuramplitudedemping
[-]
Geeft aan met welke factor de temperatuurschommelingen aan één zijde van een wand zich verhouden t.o.v. de temperatuurschommelingen aan de andere zijde.
FV
faseverschuiving
[uur]
Geeft aan met welke vertraging temperatuurschommelingen aan één zijde van een wand leiden tot temperatuurschommelingen aan de andere zijde.
temperatuurschommelingen verwacht verloop van de buitentemperatuur en van de temperatuur onder de dakbedekking
°Celsius 80
temperatuur onder de dakbedekking
70
60
buitentemperatuur 50
40 30 20
10 0 8 uur
14 uur
20 uur
2 uur
8 uur
tijd
bron: Homatherm
40
materiaaleigenschappen HDF houtvezelplaat
ρ
c
1000
2099
λ 0,17
a=λ/ (ρ.c) 2,92
isolerende onderdakplaat
270
2068
0,049
3,16
bepleisterbare houtvezelplaat
200
2099
0,045
3,86
houtvezel isolatieplaat
160
2099
0,04
4,29
hout
550
1880
0,14
4,87
zachte houtvezelplaat
170
2099
0,05
5,04
geëxpandeerde kurk
111
1880
0,043
7,42
1150
1055
0,32
9,50
900
792
0,21
10,61
gipsvezelplaat gipskarton cellulose isolatieplaat
55
1944
0,038
12,79
vermiculiet
180
900
0,058
12,89
cellenbeton
650
839
0,2
13,20
lichte snelbouwsteen
850
839
0,27
13,63
geëxpandeerde kleiblokken licht beton
1050
839
0,35
14,30
750
839
0,25
14,30
Materialen met een warmtegeleidingscoëfficiënt λ kleiner dan 0,06 W/mK zijn geschikt als isolatie in de winter. Ze houden de koude buiten en de warmte binnen.
Materialen met een lage a-waarde (temperatuurgeleidingsvermogen) dragen bij aan het comfort in de zomer. Ze houden de hitte buiten en de koelte binnen.
Enkel materialen die aan beide voorwaarden voldoen, komen in aanmerking als isolatie in lichte bouwconstructies, zoals daken, houtskeletbouw, enz.
materiaaleigenschappen c
ρ cellulosevlokken
45
2150
a= λ / (ρ.c)
λ 0,039
14,51
baksteen
1600
839
0,55
14,75
cellenglas
130
839
0,045
14,85
kalkzandsteen
1330
839
0,5
16,13
glas
2500
828
0,93
16,17
snelbouwsteen
1250
839
0,54
18,54
beton
2200
839
1,3
25,35
30
1404
0,03
25,64
PU-schuim geëxpandeerde PS
30
1404
0,034
29,06
vlasisolatie
30
1550
0,038
29,42
sedimentsteen rotswol glaswol
2600
900
2,3
35,38
35
839
0,04
49,04
25
839
0,035
60,07
profielijzer
7800
612
58
437,41
aluminium
2700
828
200
3220,61
Materialen met een warmtegeleidingscoëfficiënt λ kleiner dan 0,06 W/mK zijn geschikt als isolatie in de winter. Ze houden de koude buiten en de warmte binnen.
Materialen met een lage a-waarde (temperatuurgeleidingsvermogen) dragen bij aan het comfort in de zomer. Ze houden de hitte buiten en de koelte binnen.
Enkel materialen die aan beide voorwaarden voldoen, komen in aanmerking als isolatie in lichte bouwconstructies, zoals daken, houtskeletbouw, enz.
41
Vergelijking tussen twee dakopbouwen
bron:
bescherming tegen de warmte in de zomer De warmte stroomt doorheen de niet-luchtdichte opbouw.
De berekende faseverschuiving wordt niet gerealiseerd. bron :
pro clima - Moll
42
bescherming tegen de warmte in de zomer Bij correcte uitvoering moet de warmte porie na porie veroveren.
De berekende faseverschuiving wordt daadwerkelijk gerealiseerd. bron :
pro clima - Moll
luchtdichtheid
daarmee beginnen geluidsisolatie en brandweerstand
43
Het belang van luchtdichtheid: besluit. Luchtdichtheid is een typische win/win situatie. De bouwheer wint: • • •
een behaaglijke thuis besparing op de energiekosten een constructie zonder bouwschade.
Handelaar, aannemer en ontwerper winnen: • • •
door competentie competentie geeft vertrouwen vertrouwen levert nieuwe opdrachten op.
Het leefmilieu wint: • • bron :
minder CO2-uitstoot een duurzame opbouw. pro clima - Moll
realiseren van de luchtdichting
In de bouwsector wordt er van uit gegaan dat volgende elementen op zich luchtdicht zijn: dampremmen en schermen, een betonplaat, pleisterwerk (zowel gips als leem) en luchtdichte houtderivaatplaten (o.a. multiplex en bepaalde types OSB). Om een continue luchtdichting te bekomen, kunnen deze dan door middel van kleefbanden, lijmen, aansluitstroken en folies verbonden worden.
44
ononderbroken luchtdichting
Net zoals de isolatie moet ook de luchtdichting ononderbroken doorlopen bij eender welke snede die doorheen het gebouw wordt gemaakt.
tekening: les essentiels du bois, april 2009
voorwaarden oorzaken van voor drukverschillen een goede luchtdichtheid
De uiteindelijke kwaliteit wordt bepaald door het ontwerp: realiseerbare en betaalbare opbouwen de juiste materiaalkeuze de uitvoering: • planning en coördinatie • inzicht en kennis • motivatie bij de uitvoerder.
45
luchtdicht afkleven overlappingen: damprem geplaatst in de richting van de houtstructuur
bron:
pro clima - Moll
dwarslatten
46
beschadiging door onachtzaamheid Het luchtscherm is ondersteund door dwarslatten van 20 mm, die meteen een leidingenspouw creëren. Wanneer later de binnenafwerking in gipsplaten van 10 mm dik wordt bevestigd met schroeven van 35 mm lang wordt het luchtscherm honderden keren doorboord. foto : Boomer
luchtdicht aansluiten aan houten balken: lijm kan zowel op geschaafd als ongeschaafd hout
bron:
pro clima - Moll
47
aansluiting dakvenster met kleefband met voorgesneden afdekfolie Het kleven van een kleefband op een binnenhoek is veel makkelijker wanneer de beschermfolie die de kleeflaag afdekt voorgesneden is: gelijktijdig met het verwijderen van een eerste strook beschermfolie wordt de kleefband op het eerste vlak aangebracht; daarna doet men hetzelfde voor het tweede vlak.
bron:
pro clima - Moll
luchtdicht afkleven naden houtderivaatplaten
bron:
pro clima - Moll
48
aansluiting van damprem aan pleister ondergrond nog onbepleisterd: aansluiting van de damprem of houtderivaatplaat met aansluitingsband
bron:
ondergrond reeds bepleisterd: aansluiting van de damprem met aansluitingskit
pro clima - Moll
aansluiting damprem en nog te pleisteren muur
49
de luchtdichting zo weinig mogelijk doorboren
maar met elektrisch bord geplaatst buiten het geïsoleerde volume
“passiefhuis” in houtskelet met leidingenspouw
luchtdichte doorboringen met manchet
Onvermijdelijke doorboringen van de luchtdichting (deurbel, ventilatiebuizen, buitenverlichting, zonneboiler,…) kunnen luchtdicht doorgevoerd worden met speciale pro clima manchetten van de aangepaste diameter.
bron :
pro clima - Moll
50
bundels leidingen
• aparte leidingen zijn in principe te dichten; bundels zijn onbegonnen werk • opschuimen is geen oplossing
luchtdichting rond schrijnwerk (1)
Met een geprofileerde kleefband wordt de aansluiting schrijnwerk – HSB wand luchtdicht gemaakt. Afhankelijk van de te overbruggen afstand wordt al of niet nog gebruik gemaakt van een strook luchtdichtingsfolie. Nadelen: materiaalgebruik & kwetsbaarheid folie. foto's : André Baivier
51
luchtdichting rond schrijnwerk (2)
Op voorhand wordt een kader (bv. in multiplex) luchtdicht bevestigd op het schrijnwerk. Het kader kan erna makkelijk met kleefband aangesloten worden op de HSB wand. Let op: luchtdichting onderlinge hoeken kader.
vensteraansluiting massiefbouw
52
vensteraansluiting massiefbouw Voor het raam geplaatst wordt, wordt de inpleisterbare aansluitstrook rond het raamkader bevestigd. Met een « oortje » in de hoeken.
Vervolgens wordt het raam met aansluitstrook in de raamopening geplaatst. Klaar om ingepleisterd te worden. foto's : André Baivier
aansluiting betonplaat met HSB wand
Aansluiting folie op de betonplaat met speciale lijmkit. Aansluiting folie op houtskeletwand ofwel met kleefband, ofwel ook met speciale lijmkit. Let op: niet lijmen op tape zonder afdekpapier.
53
aansluiting vloerplaat & bepleisterde muur
• pleisterwerk zorgt voor luchtdichting muren • aansluiting vloer op pleisterwerk gebeurt met een folie in combinatie met een inpleisterbare aansluitstrook
bron: www.massiefpassief.be
luchtdichting sarking dak met damprem
Tijdens de opbouw van het Sarking dak doet de damprem tijdelijk dienst als onderdak.
Eenmaal isolatie en onderdak geplaatst doet de folie dienst als klassieke damprem.
bron:
pro clima - Moll
54
luchtdichting moet gepland worden
Aansluiting drempel isolatie op keper Kepers zichtbaar tot drempel
bron:
pro clima - Moll
luchtdichting moet gepland worden
Aansluiting drempel isolatie op keper Zichtbare kepers doorlopend
bron:
pro clima - Moll
55
S-M02
hellend dak – houtmassiefbouw - gevelaansluiting
bron:
Luchtdichting: hoe ver moet men gaan ?
De gelamelleerde liggers van de tussenvloer doorboren de luchtdichting.
Ook ter plaatse van de koppelregels van de tussenwanden onder het plat dak is de luchtdichting onderbroken. Het dampscherm sluit uitdrogen naar binnen toe uit.
56
luchtdichting: zo kort mogelijk bij de bron
De realisatie van de luchtdichting start bij de opbouw van het skelet. foto's : André Baivier
luchtdichting ter hoogte van houten tussenvloeren
Een folie geplaatst tijdens de opbouw van het skelet die ter hoogte van de tussenvloer de verbinding maakt tussen de luchtdichting van gelijkvloers en die van het verdiep is goedkoper (minder materiaal en werk) en biedt meer zekerheid.
57
houtskeletbouwsystemen : balloon-systeem versus Canadese bouwwijze HD1-HD2
bron:
Variante van houtskeletbouw in ballonbouw.
58
luchtdichting bij tussenvloer: platformmethode
Wachtfolie komt op de wand van onderste verdieping en wordt na het plaatsen van de tussenvloer hier rond geplooid. Daarna komt daarop de wand van het volgende verdiep. foto's : André Baivier
luchtdichting van wandelementen onderling
Aan de zijde van het atrium werd aan de buitenzijde een bijkomende luchtdichting voorzien, deels onder de isolerende houtvezelplaat, deels er over heen.
59
luchtdichting van wandelementen onderling
Ter hoogte van kolommen en vloerplaten worden vooraf wachtfolies geplaatst die na montage van de wandelementen op de luchtdichte binnenzijde van deze elementen worden aangesloten.
luchtdichting van wandelementen onderling
Een luchtdichte binnenbekleding met bepleisterde gipsblokken leidt misschien wel tot een goede n50-waarde maar garandeert nog niet dat er geen windspoeling zal optreden. Daarom werd een dampopen luchtscherm aan de buitenzijde voorzien.
60
hellend dak – isolatie tussen de kepers – dampopen opbouw S1.1
bron:
spantendak / keper-gordingendak – dampopen opbouw
bron:
61
S2.1-S2.2
hellend dak – dampdicht aan de buitenzijde
bron:
F2.1-F2.2
plat dak - houtconstructie
bron:
62
H1.1
houtskeletbouw: systeem 81vijf
bron:
isoleren van buitenwanden aan de buitenzijde in combinatie met gevelbeplanking M1.1-M1.2
bron:
63
isoleren van massieve buitenwanden aan de binnenzijde M2.1-M2.2
bron:
D1.1-D1.2
vloer op houten balken
bron:
64
dakrenovatie langs buiten; isoleren van houten zoldervloeren van boven uit; isoleren van vloeren boven onverwarmde ruimtes van onder uit De „sub and top“ damprem : Dampopen onderdakfolie en damprem tegelijkertijd • hoge zekerheid • hoge scheurweerstand
Aan de koude zijde zo dampopen als een onderdakfolie.
Aan de warme zijde dampremmend.
• hoge efficiëntie.
Kan toegepast worden bij het isoleren van • bestaande hellende daken met te behouden binnenafwerking • houten zoldervloeren, waarbij plafondafwerking behouden blijft • houten vloeren boven onverwarmde ruimtes die van onderuit worden geïsoleerd en waarbij de bovenafwerking (= vloer) behouden blijft.
bron :
pro clima - Moll
µd-waarde bij verschillende omgevingsvochtigheid
14
12
µd-waarde [m]
10
DA
8
DB+ INTELLO
6
DASATOP
4
2
0 0
18
28
45
65
75
85
90
100
gemiddelde omgevingsvochtigheid (%)
bron:
pro clima - Moll
65
dakrenovatie langs buiten; isoleren van houten zoldervloeren van boven uit; isoleren van vloeren boven onverwarmde ruimtes van onder uit
Eventueel aanwezige nagels enz. die de folie zouden kunnen perforeren eventueel afknippen en vervolgens afdekken met voldoende drukvaste isolatie. Er is geen condensatiegevaar als maximaal 1/3 van de isolatie zich aan de warme zijde van de damprem bevindt en bijgevolg minimaal 2/3 van de isolatie aan de koude zijde van de damprem. De folie goed aandrukken tegen de zijkanten van de houten balken en in de hoeken bevestigen met dunne latjes. Overlappingen en aansluitingen met andere bouwelementen luchtdicht verbinden. bron :
D2.1-D2.2
pro clima - Moll
massieve vloer – isofloc opengeblazen
bron:
66
D2.5-D2.6
massieve vloer – isofloc aan onderkant
bron:
Bedankt voor uw aandacht & interesse!
67
