Isoleren van monumenten Bouwfysische aspecten ir. L.E.J.J. (Luc) Schaap
LBP|SIGHT is een onafhankelijk advies- en ingenieursbureau met veertig jaar ervaring op het gebied van bouw, ruimte en milieu. Met in totaal honderd professionals hebben we alle specialistische kennis in huis om slimme, praktische oplossingen te ontwikkelen. Maar we zijn tegelijkertijd klein genoeg voor persoonlijke aandacht, korte lijnen en maatwerk. Juist die combinatie is nodig. Projecten worden namelijk steeds complexer. Zelfs als het eenvoudig lijkt, zijn de gevolgen groot – ruimtelijk, juridisch, technisch en economisch. Kennis is cruciaal maar nog belangrijker is het vermogen om vraagstukken in hun totaliteit en onderlinge samenhang op te lossen. En daarvoor moeten specialisten snel met elkaar kunnen schakelen, in een sfeer waarin het niet om het puzzelstukje gaat, maar om de puzzel.
Inhoud • • • •
Hoe nuttig is isoleren? Wat zijn de eigenschappen van isolatiematerialen? Wat zijn de eigenschappen van folies? Gebouwonderdelen en hun (on)mogelijkheden! – – – – –
Voorbeeld 1: Raad van State, Den Haag Voorbeeld 2: Scheepvaartmuseum, Amsterdam Voorbeeld 3: Kazerne Du Moulin, Soesterberg Voorbeeld 4: Tricotfabriek, Winterswijk Voorbeeld 5: DUMO Villa, Driebergen
• Stand van zaken?
Bouwfysica en klimaatbeheersing Bouwfysische
Functionele eisen
gevolgen
Gewenste kwaliteit
Bouwkundige inpassingen
Cultuurhistorische waarden
Hoe nuttig is isoleren? • Hoofdzakelijk: – Verlagen van het energieverbruik – Verhogen van het thermisch comfort
• Maar ook: – Instandhouding van het monumentale gebouw – Verlagen van de milieubelasting
Wat is het nut van isoleren? Energieverlies 50 45 40
PERCENTAGE
35 30 25 20 15 10 5 0 Dak
Ventilatie
Muren
Ramen en deuren
Bodem
Wamtebruggen
0
0.25
0.24
0.23
30 cm
0.22
20
0.21
0.2
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.1
0.09
0.08
0.07
25
0.06
1 cm
0.05
35%
30
0.04
35
0.03
0.02
40
0.01
Hoe nuttig is isoleren? Warmteverlies W/m
2
50
45
1 cm
.
17%
15
var
10
5
0
Hoe nuttig is isoleren? 2
100%
45
90%
40
80%
35
70%
30
60%
25
50%
20
.
37%
15 10
40% 30% 20%
17%
5
10%
10%
• De eerste cm is het belangrijkst • Met 3 cm zijn wel al heel ver op weg
0% 0,25
var 0% 0,24
0%
0,23
0,22
0,2
0,21
cm 0% 0% 0%300% 0,19
1% 0,18
0,17
1% 1% 0,16
1% 0,15
0,14
1% 1% 0,13
1% 0,12
2% 1% 0,1
2%
0,11
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0
3% 3%
0,09
4%
0,08
6%
0%
Besparingspercentage [%]
50
0,07
Warmteverlies [W/m2]
Warmteverlies [W/m ] en besparingspercentage [%]
Hoe risicovol is isoleren? Biologische schade
Chemische schade
• Schimmels
• Carbonatatie
• Insecten
• Kristallisatie • Hydratatie
Esthetische schade
Mechanische schade
• Vervuiling
• Thermische breuk
• Verkleuring
• Scheurvorming
• Met zorg isoleren kan altijd veilig
Hoe risicovol is isoleren? Effecten van isoleren
Mogelijke gevolgen van isoleren
Verhoging temperatuur binnenblad
• Vermindering condens risico • Verhoging comfort
Grotere variatie temperatuur buitenblad
• Scheurvorming
Verhoging materiaalvochtgehalte
• Vries-dooi-schade • Alg- en mosgroei • Schimmelvorming • Houtrot
Introductie koude- of warmtebruggen
• Schimmelvorming • Houtrot
Vergroting stralings-asymmetrie en afname warmtevraag
• lokaal discomfort
Materialen | isolatie Hoge warmteweerstand
Lage warmteweerstand
Hoge damp weer stand
• Schuimglas • Polystyreen (geëxtrudeerd, ‘roofmate’) • Polyurethaanschuim • Polyisocyaburaartschuim
• Glas, enkel • Folies • Metalen
Lage damp weer stand
• Polystyreen (geëxpandeerd, ‘piepschuim’) • Minerale wol
• Hout • Houtachtige producten • Isolerende mortel • Lichte betonsoorten • Cellenbeton
Materialen | folies Klasse en eigenschap
Materiaal (globaal)
Waterkerend/ Dampopen (WDO)
• W1 • Sd ≤ 0,2 m • Sd ≤ 0,1 m (bij kans op vochttoetreding)
• Niet geperforeerde folies van speciaal (gewapend) spinvlies
Waterkerend/ Dampremmend (WDK)
• W1, W2 • Sd ≤ 3 m
• Overige, veelal geperforeerde, folies
Dampremmend
• E2 • 5 m ≤ Sd ≤ 25 m
• Bijvoorbeeld PE- of PVC-folies met afgedichte overlapping
Dampremmend
• E3 • 25 m ≤ Sd ≤ 200 m
• Bijvoorbeeld bitumineuze lagen en aluminiumfolies
Beglazing • Enkel glas • Gelaagd glas, e-coating (Ruysdaelglas, werkt wel energetisch maar niet optimaal voor thermisch comfort) • Dubbelglas in dunne uitvoering (monuglas, zeer effectief) • Dubbelglas (vacuum beglazing) Foto onder: Bibliotheek Geesteswetenschappen Universiteit Utrecht. Toepassing van hoogwaardig monumentaal dubbel glas
Raad van State Den Haag
Isolatie (binnen)gevels en daken
• • •
Isolatiedikte: 30 mm Daken vernieuwd Ramen: vernieuwde schuiframen (Win Twin-systeem met monumentaal getrokken glas)
Raad van State Den Haag Fase 2
• Isolatiedikte binnenzijde gevels: 30 mm • Daken (isolatie aan binnenzijde) • Ramen: vernieuwde ramen met monu-veiligheidsglas (tevens zonwering)
Scheepvaartmuseum Amsterdam • Daken (isolatie aan binnenzijde (XPS tussen balken)) • Ramen en muren: niets aan gedaan, binnenplaats overkapt (niet toegestaan) • WKO • Overstort naar binnenplaats (warme ruimte geworden) • Glaskap: dubbelglas en zonwerend
Scheepvaartmuseum Amsterdam
Kazerne Du Moulin Soesterberg
• Isolatie op gewelf: riskante oplossing! Vraagt veel zorg om verantwoord te doen.
Kazerne Du Moulin Soesterberg
•
Achterzetramen met dubbel glas en geïsoleerde binnengevel, inclusief geïntegreerde zonwering en natuurlijke ventilatie. Een hoogwaardige oplossing met respect voor het monument
Tricotfabriek Winterswijk
Bestaande toestand
Verbeterde toestand
Tricotfabriek Winterswijk
DUMO Villa Driebergen
DUMO Villa Driebergen
Kortom: er is heel veel mogelijk, maar het vraagt wel zorg en aandacht en soms volhouden! • Vragen • Discussie
