Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

www.wtcb.be

Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010 Antoine Tilmans, ir Afdeling Klimaat, Installaties en Energieprestatie WTCB - Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Technologische Dienstverlening Duurzaam bouwen

Oorzaken en gevolgen   

Definitie Warmteverliezen Vochtproblemen

Nieuwe gebouwen : EPB regelgeving

Koudebruggen bij renovatie   20/10/2010

Isolatietechnieken Praktische voorbeelden


Informatieavond CCB-C : koudebruggen

2





Isolatietechnieken Praktisch voorbeelden



3

Koudebruggen : “ Plaatsen van de gebouwschil waar de warmteoverdracht in 2 of 3 dimensies gebeurt. Op deze plaatsen, heeft men niet alleen een hoger warmteverlies, maar ook een lager binnenoppervlaktetemperatuur dan de randelementen gedurende het stookseizoen.”

20/10/2010



4

2 types koudebruggen : - Geometrische koudebruggen Hoeken, raamaansluitingen,...

- Structurele koudebruggen Kolom, balkon, bevestiging,...

20/10/2010



5

Warmteverliezen scheidingsconstructies (1D) : Afhankelijke van : - U waarden - oppervlakken - omgevingen

� A i bi Ui

+

Warmteverliezen koudebruggen (2D of 3D) : - aansluitingen tussen 2 scheidingsconstructies - onderbreking van isolatielaag

k

k

oppervlakte

U waarde

l

lengte

reductiefactor (kelder, kruipruimte,enz.) 20/10/2010

� lk bk ψe,k + � bl χe,l


W � � K

punctuele lineaire warmteverlies warmteverlies


6

 Warmtestroomdichtheid q door een homogeen bouwelement

q

Θi

Rsi

R1

R2

R3 R4

Θe

q = U (Θi - Θe)

[W / m²]

Rse

 Warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) van een bouwelement U = 1 / Rt [W / m² K]  Totale warmteweerstand (van omgeving tot omgeving) Rt = Rsi + ΣRi + Rse [m² K / W] 20/10/2010



7

Ψ- en χ-waarden = correctieterm op de referentieberekening van het transmissieverlies Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK] = de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionale referentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Φ 2D − Φ1D Ψe = Ti − Te

20/10/2010


W  mK 


8

Te

Q2D

a.d.h.v. numerieke berekening

Ψe =

Φ 2D − Φ1D Ti − Te

W  mK 

Ti * Lengte bouwknoop = 1 m

20/10/2010



9

Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK] = de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionale referentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

OP BASIS VAN BUITENAFMETINGEN

Te


W  mK 

Ti * Lengte bouwknoop = 1 m

20/10/2010



10

Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK] = de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionale referentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop Φ1D-dak

Te


Ti

W  mK 

Φ1D-muur Φ1D = Φ1D-dak + Φ1D-muur

* Lengte bouwknoop = 1 m

20/10/2010



11

Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK] = de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionale referentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop Φ1D-dak

Te


Ti

W  mK 

Φ1D-muur

* Lengte bouwknoop = 1 m

20/10/2010



12

GEVOLG Buiten isolatie Door de afhankelijkheid van de geometrie zijn Ψ- enisolatie χ-waarden niet even Binnen eenduidig te interpreteren als U-waarden

 Ψ- en χ-waarden kunnen negatief zijn  Kleine Ψ- of χ-waarde niet noodzakelijk indicatie van koudebrugarm detail Voorbeeldwaarden voor buitenhoeken (NBN EN ISO 14683) :

Buitenafmetingen:

Binnenafmetingen :

20/10/2010



13

Toename K-peil

• gebouwen met bouwaanvraag tussen 1990 en

10.0 1993 9.0 • op basis van de plannen • default psi-waarde (NBN B 62-002:1987) 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 SENVIVV studie (1995-1997) 0.0 Flatgebouw Rijwoning Halfopen Vrijstaand Bungalow Business as usual

Standaard-details

Koudebrugarm

Voor “goede” details : impact tussen 2 en 4 K-punten 20/10/2010


Limietwaarden Koudebrug-IDEE project


14

BISCO

Therm

TRISCO

KOBRA www.wtcb.be/go/kobra

HEAT2

, enz.

Lijst van programma’s in de Information Paper P198 van het Europese project ASIEPI : www.asiepi.eu 20/10/2010



15

Koudebruggen

Verlaagde inwendige temperatuur en binnen oppervlaktetemperatuur

Verhoogte condensatierisico en schimmelvorming Vochtproblemen

20/10/2010



16

Droge lucht : 78.08 % stikstof (N2) 20.95 % zuurstof (O2) Minder dan 1% van edelgassen (Ar, Kr,...) en CO2 (380ppm) Lucht : Droge lucht + waterdamp gekenmerkt door : • zijn temperatuur • zijn relatieve vochtigheid (RV): ratio tussen de hoeveelheid van waterdamp van de lucht en zijn maximaal waterdamp capaciteit voor een gegeven temperatuur en een gegeven druk 20/10/2010



17

Psychrometrisch diagram

Het optreden van condensatie afhankelijke van: - binnenklimaat (T° en RV) - temperatuur ter hoogte van de koudebrug

Koudebrug: 10°C Binnenlucht : 20°C 60% RV

CONDENSATIE : +-12 °C

20/10/2010



18

τ 0, 2

Te = 0°C

T0i − Te = Ti − Te Ontwerp criterium voor woningen : τ ≥ 0,7

Ti = 20°C

Voor andere types van gebouwen, kan de criterium verschillen  Afhankelijk van binnenklimaat

T0i = 15°C

τ 0, 2 = 20/10/2010

15 − 0 = 0,75 20 − 0

OK!



19

Dezelfde als voor warmteverlies berekeningen+

MOIST

MATCH

WUFI

LATENITE

, enz. Dit zijn gespecialiseerde programma’s voor hygrothermische studies : niet beperkt tot koudebruggen 20/10/2010



20





Isolatietechnieken Praktisch voorbelden



21

Eisen Woongebouwen E peil K peil Umax/Rmin waarden Oververhitting Ventilatie-eisen Technische installaties

!

kantoor- en schoolgebouwen

90 40

45

Bijlage IV I < 17500 Kh Bijlage VI Bijlage VII Bijlage VIII

3 eisen hangen af van de warmteverliezen

Inrekening van bouwknopen nog niet van toepassing! 20/10/2010



22

 Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’ = warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvin temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving  GEVOLG: Totale warmtestroom door transmissie HT wordt HT

=

Hconstructions + T

junctions

HT

[W⁄K]

Wijziging van HT door toevoeging van HTjunctions grijpt in op  Energiebehoefte voor verwarming (E-peil)

 Oververhittingsindicator  Koelbehoefte  K-peil

Bijlage IV heeft (via HTjunctions) impact op elk van deze 4 resultaten!

De EPB regelgeving betreft enkel thermische aspecten (niet vochtproblemen) 20/10/2010



23

 Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A

Gedetailleerde methode

 het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D Variabele ΔK

OPTIE B

Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

 Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat. Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend. 3K-punten + variabele ΔK

OPTIE C

Forfaitaire toeslag

 Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing 10K-punten 20/10/2010



24


OPTIE A



OPTIE B



OPTIE C

Forfaitaire toeslag




25

Het extra warmteverlies ten gevolge van de bouwknopen wordt in rekening gebracht a.d.h.v. gevalideerde numerieke berekeningen

 OP GEBOUW-NIVEAU

Driedimensionale berekening van het volledige gebouw

 Blijft praktisch moeilijk realiseerbaar  Zal nog niet geïmplementeerd worden in software

 OP BOUWKNOOP-NIVEAU

ALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

 ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l  ELKE puntbouwknoop: χe en aantal ~

20/10/2010

‘Klassieke’ manier



26

Toepassingsvoorbeeld:

20/10/2010



27

Linteel raam metselwerk > 1m Linteel raam metselwerk < 1m Linteel poort Dagkant raam metselwerk Dagkant poort metselwerk Dagkant raam /hout Dorpel raam Dorpel vensterdeur Deurdorpel Poortdorpel Funderingsaanzet metselwerk Funderingsaanzet hout Buitenhoek muren Verdieping AOR <> gevel Dakrand plat dak Dakconstructie <> gevel Kopgevel metselwerk <> hellend dak Kopgevel hout <> hellend dak Zoldervloer <> gevel hout Zoldervloer <> gevel metselwerk

20/10/2010


Zoldervloer <> hellend dak Zoldervloer <> gemene muur Gevelmetselwerk <> houtafwerking Kroonlijst hellend dak Buitenmuur<> gemene muur Hellend dak <> gemene muur Plat dak <> AOR Plat dak <> opgaande muur Verdiepingsvloer AOR <> dak Verdiepingsvloer AOR <> opgaande muur Verticale dakconstructie <> gevel hout Dak AOR <> gevel hout Hellend dak <> gevel hout Dakconstructie <> hellend dak Aansluiting dakvlakraam Verdiepingsmuur door zoldervloer Verdiepingsmuur door hellend dak Verdiepingsmuur door dakconstructie …


28

OPTIE A Gedetailleerde methode

ALLE BOUWKNOPEN • Oplijsten • Lengtes meten • Berekenen of waarde bij ontstentenis • Ingeven in de software

Arbeidsintensief

≥ 206 meter bouwknopen ingeven ≥ 55 lengtes meten ≥ 39 Ψ en Χ gedetailleerd berekenen => Ingeven in de EPB-software …

Nauwkeurig

variabele K-peil toeslag 20/10/2010

Goede detaillering wordt beloond, Slechte detaillering wordt bestraft



29


OPTIE A



OPTIE B



OPTIE C

Forfaitaire toeslag




30

In deze optie worden de aanwezige bouwknopen opgedeeld in 2 soorten, elk met hun eigen invloed op het transmissieverlies  EPB-aanvaarde bouwknopen = ‘koudebrugarme’ bouwknopen Worden gezamenlijk in rekening gebracht

K-peiltoeslag van 3 K-punten  niet-EPB-aanvaarde bouwknopen = bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn Worden op ‘klassieke manier’ in rekening gebracht Variabele K-peiltoeslag

20/10/2010



31

 EPB-aanvaarde bouwknopen = ‘koudebrugarme’ bouwknopen

= bouwknoop die voldoet aan

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail en/of Ψe ≤ Ψe,lim

20/10/2010



32

EPB-aanvaarde bouwknoop Voldoet aan één van de BASISREGEL(S)

BASISREGEL 1 Minimale contactlengte isolatielagen

20/10/2010

BASISREGEL 2

Tussenvoeging isolerende delen


of

Voldoet aan

Ψe ≤ Ψe,lim

BASISREGEL 3

Weg van minste weerstand


33

ISOLATIELAGEN kunnen RECHTSTREEKS contact maken

dcontact

Contactlengte van de isolatielagen, gemeten tussen koude en warme zijde

d1 et d2

Respectievelijke diktes van de isolatielagen van de 2 samenkomende scheidingsconstructies

EIS

dcontact ≥ ½ * min(d1, d2) 20/10/2010



34

dcontact ≥ 9/2 = 4,5 cm

d1= 9 cm

d1= 12 cm

d1= 12 cm

d1= 9 cm

dcontact ≥ 9/2 = 4,5 cm EIS

Brussel, 6 juli 2009

20/10/2010

Eis licht aangepast voor aansluitingen met dcontact ≥ ½ * raamprofielen min(d , d ) 1

2



35

20/10/2010



36

20/10/2010



37

20/10/2010



38



20/10/2010

BASISREGEL 2



of

Voldoet aan

Ψe ≤ Ψe,lim

BASISREGEL 3



39

Isolatielagen kunnen niet RECHTSTREEKS contact maken, maar ISOLERENDE DELEN zijn tussengevoegd zodat thermische snede behouden blijft

 Isolerende delen moeten aan 3 eisen voldoen opdat het detail EPB-aanvaard is 20/10/2010



40

λ-waarde-eis λ ≤ 0,2W/mK

EN

R-waarde-eis R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)

EN

Contactlengte-eis

dcontact,i ≥ ½ * min(dinsulating part, dx)

λ moet ≤ 0,2 W/mK

Meerdere materialen met λ ≤ 0.2 W/mK mogen als 1 homogeen isolerend deel aanzien worden !

20/10/2010



41


R1

EN


EN

Contactlengte-eis


De warmteweerstand R van elk isolerend deel mag niet kleiner worden dan de helft van het kleinste van R1 en R2

R

R moet gemeten worden LOODRECHT op THERMISCHE SNEDELIJN

R2

LIJN die • 2 isolatielagen verbindt doorheen de isolerende delen • zoveel mogelijk // verloopt aan de begrenzing van de isolatielagen en isolerende delen

20/10/2010



42


EN


EN

Contactlengte-eis


VOORBEELD

R1

R ?

R1 = 0,20 m / 0,027 W/mK = 7,41 m2K/W R2 = 0,15m / 0,027 W/mK = 5,56 m2K/W R groter of gelijk aan helft van het kleinste

R2

R ≥ 5,56/2 = 2,78 m2K/W ? Mag begrensd worden tot 2 m2K/W

20/10/2010



43


EN


EN

Contactlengte-eis


Analoog aan BASISREGEL 1 ELKE aansluiting i tussen een isolerend deel en een isolatielaag of tussen twee isolerende delen onderling moet voldoen!

20/10/2010



44


dcontact,1

EN


EN

Contactlengte-eis


dinsulating part

dx = d1

20/10/2010



45


EN


EN

dinsulating part

Contactlengte-eis


dcontact,2

dx = d2

20/10/2010



46

20/10/2010



47

20/10/2010



48

20/10/2010



49

20/10/2010



50



20/10/2010

BASISREGEL 2



of

Voldoet aan

Ψe ≤ Ψe,lim

BASISREGEL 3



51

Weg van de minste weerstand = het kortste traject tussen binnenomgeving en buitenomgeving of AOR dat nergens een isolatielaag of een isolerend deel snijdt met een R ≥ min (R1,R2) b.v. uitkraging vloer + gevel

b.v. funderingsaanzet R1

R1 Interior

Exterior

Interior

R2

R2 Exterior

Basisidee: ‘warmte kiest de gemakkelijkste weg’

Heat

= NIET doorheen de isolatie = WEG VAN DE MINSTE WEERSTAND

20/10/2010



52



R1

Interior

Interior

Exterior

Meet de lengte li van de weg van de minste weerstand 20/10/2010

R2

Exterior

R2

Heat

EIS

Lengte li moet ≥ 1 meter



53



R1

Interior

Interior

Exterior

R2

Indien niet voldaan, moet isolatie met R ≥ min (R1,R2) worden toevoegd om lengte te vergroten! 20/10/2010

Exterior

R2

Heat

EIS

Lengte li moet ≥ 1 meter



54

20/10/2010



55

1. 2. 3. 4.

Bestaande muur. Geïsoleerde vloer op grond. Buitenisolatie van gevelmuur. Thermische isolatie (XPS) bevestigd op de ingegraven muur om de koudebrug ter plaatse van de fundering te verminderen 5. Afwateringsmembraan 6. Vorstbestendige bescherming metaalpaneel 7. Afwateringsbuis

Bron : www.energieplus-lesite.be

20/10/2010



56



20/10/2010

BASISREGEL 2



of

Voldoet aan

Ψe ≤ Ψe,lim

BASISREGEL 3



57

Te checken met een gevalideerde numerieke berekening: - volgens NBN EN ISO 10211 - door fabrikant, databank, eigen berekening, enz. 20/10/2010



58


OPTIE A



OPTIE B



OPTIE C

Forfaitaire toeslag




59





Isolatietechnieken Praktisch voorbelden



60

Drie mogelijke technieken voor na-isolatie

20/10/2010



61

Drie mogelijke technieken voor na-isolatie 

20/10/2010

Buitenisolatie



62

Drie mogelijke technieken voor na-isolatie  

20/10/2010

Buitenisolatie Binnenisolatie



63

Drie mogelijke technieken voor na-isolatie   

20/10/2010

Buitenisolatie Binnenisolatie Na-isolatie van spouwmuren



64

 Meerdere mogelijke oplossingen Gevelbekleding

20/10/2010

Buitengevelisolatiesystemen met pleisterafwerking


Speciale systemen


65

Het is de beste techniek (wanneer toepasbaar!)  

20/10/2010

Gunstig hygrotermisch gedrag Beperkte koudebruggen MAAR • Aansluitingen met fundering • Balkon • Alle uitstekende gevelelementen • ...



66

Enkele aandachtspunten...

Ok voor wat betreft waterdichtheid, maar de koudebrug is niet opgelost. 20/10/2010



67


TV 209, WTCB, 1998 20/10/2010



68


TV 209, WTCB, 1998 20/10/2010



69


TV 209, WTCB, 1998 20/10/2010



70


Balkons! 20/10/2010



71

 Ongunstig hygrothermisch gedrag  Koudebruggen (quasi onvermijdelijk) :    

Vloeroplegging Aansluiting met binnenwanden Raamaansluitingen ...

 Vaak de enige mogelijke oplossing!  Gevoelige uitvoering:   

 20/10/2010

Waterdampscherm Luchtdichtheid Convectie van lucht rond de isolatie voorkomen ...



72

Men moet ook aandacht besteden aan de volgende elementen: 

  

Elektrische leidingen : technisch spouw voorzien en het waterdampscherm niet onderbreken Waterleidingen : beschut tegen vorst! Radiatoren bevestigen ...

 Praktische uitvoering niet eenvoudig!

20/10/2010



73

industrieel - prefab-platen isolatie + gipskarton - verkleefd op muur 20/10/2010


ambachtelijk

isolatie tussen stijl-en regelwerk


74

Uitvoering : isolatie moet in aanraking komen met het raamprofiel

http://www.energieplus-lesite.be 20/10/2010



75

Uitvoering : oplossing voor aansluitingen met binnenmuren

20/10/2010



76

Aandachtspunt: Balk ingebouwd in de metselwerk : risico van verrotting

http://www.energieplus-lesite.be Mogelijke oplossingen:

L’APPLICATION DE PRINCIPES DE LA MAISON PASSIVE EN REGION DE BRUXELLES-CAPITALE, CERAA voor BIM, 2008 20/10/2010



77

O. Henz, FHW architectes

http://lehr.be/FR-P-Eupen.htm

20/10/2010



78

Enkele praktische voorbeelden...

20/10/2010



79

20/10/2010



80

20/10/2010



81

Ribbenvloeren  3D berekening

20/10/2010



82

Situatie in de hoek  3D berekening

20/10/2010



83

Studie van koudebruggen in een sociale woning Met isolatie op het plafond + gevel isolatie (5cm dikte, 30cm hoogte) Met isolatie op het plafond (5cm dikte, 70 cm breedte) Zonder toegevoegde isolatie

Τ = 0,63 < 0,7

Τ = 0,63 < 0,51

Τ = 0,75 > 0,7

20/10/2010



84

 Identiek aan binnenisolatie, verschillende koudebruggen zijn bijna onvermijdelijk :     

Lintel Vloeroplegging Raamaansluitingen Dakaansluitingen ...

 Oplosbaar?  Let op bij uitvoering : controle nodig  Hygrothermische impact is minder negatief dan voor een binnenisolatie...

20/10/2010



85

Correctie van een kouderbrug rond een raam

20/10/2010



86

Het risico van oppervlaktecondensatie is niet verhoogd! 20/10/2010



87

Voorbeeld van uitvoering

20/10/2010



88

Voorbeeld van uitvoering

20/10/2010



89

Bedankt voor uw aandacht! Vragen? WTCB Technologische Dienstverlening Duurzaam Bouwen Antoine Tilmans [email protected] 02/655.77.11

20/10/2010



90

Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010

Recommend Documents