Kwaliteit
gebouwschil bepaalt functioneren
duurzame installaties Gebouwen met energie-efficiënte of duurzame energiesystemen met lagetemperatuurverwarming stellen hoge eisen aan de bouwkundige kwaliteit. Gebreken in de gebouwschil veroorzaken vaak comfortklachten door tocht of koudestraling of zelfs gezondheidsklachten als gevolg van schimmel. Op basis van het ontwerp van het gebouw en de kwaliteit van de gebouwschil worden de installatiecomponenten gedimensioneerd. Maar dan moet het gebouw vervolgens natuurlijk wel gerealiseerd worden volgens de detailleringen van de architect of bouwfysicus en de specificaties uit het bestek. TEKST Gert Harm ten Bolscher, DWA installatie- en energieadvies
B+U 2 2012 11
Goed geïsoleerde gevel (egaal beeld)
H
elaas gaat er in het proces vanaf programma van eisen tot en met oplevering nog wel eens iets verkeerd. Toenmalig minister Vogelaar van VROM gaf in januari 2008 aan dat de bouwkundige en gezondheids kundige kwaliteit van nieuwbouwwoningen een aandachtspunt is. In een brief aan de Tweede Kamer werden de volgende aspecten genoemd voor de onderzochte woningen: 80% van de bouwvergunningen is incorrect berekend en veelal afwijkend uitgevoerd; 30% tot 65% van de vereiste ventilatiecapaciteit wordt niet gehaald; bij 90% is sprake van overschrijding van het instal latiegeluid, dat veroorzaakt wordt door de ventilatie voorziening; in 29% van de gevallen is de geluidswering van de gevel onvoldoende; bij 30% is sprake van forse temperatuuroverschrijding in de zomer (17% zelfs met buitenzonwering); 25% van de woningen voldoet niet aan de EPC-eisen en eisen Bouwbesluit (veelal door gebrekkige naleving van gemeente, bedrijven en onjuiste uitvoering). Daarnaast stelde de minister dat in een aanzienlijk deel van de woningen die de afgelopen jaren opgeleverd zijn sprake is van overschrijding van onder andere de con centraties formaldehyde, benzeen en vluchtige organi sche stoffen in vergelijking met de huidige buitenlucht normen of advieswaarden van de Gezondheidsraad. Uit diverse onderzoeken blijkt dat de situatie de achter liggende jaren niet veranderd is.
Onbedoelde warmteverliezen bij aansluiting van dakplaten op de gevel
BouwTransparant
Veel afwijkingen worden niet moedwillig veroorzaakt. Communicatieproblemen, het ontbreken van kennis over het belang van details en tijdsdruk zijn vaak de oorzaken van de tekortkomingen. Om gemeenten en bouwende partijen te ondersteu nen bij de realisatie van energie-efficiënte en gezonde woningen heeft de provincie Noord-Holland een inspectiemethodiek ontwikkeld: BouwTransparant (zie www.bouwtransparant.nl). BouwTransparant is een instrument om gemeenten, milieudiensten en bouwende partijen te ondersteunen in het realiseren van de EPC-eisen die zijn vastgelegd in de bouwvergun ning. Daarnaast biedt het instrument de eindgebruiker zekerheid of de beloofde energiezuinigheid en minimaal verwachte bouwkwaliteit ook daadwerkelijk gehaald zijn. Een derde voordeel is dat de bouwkolom dankzij de inspecties structureel inzicht krijgt in de mogelijk heden om het bouwproces te verbeteren. Dit jaar wordt BouwTransparant samen met de Stuurgroep Experimen ten Volkshuisvesting doorontwikkeld naar een landelijk inzetbaar instrument, ook voor de bestaande bouw.
Inzicht
BouwTransparant is ontwikkeld als een opleverings inspectietool. Als echter blijkt dat bijvoorbeeld de kierdichtheid niet gehaald wordt, is het soms lastig om achteraf nog de juiste waarde te realiseren. Aanpas singen achteraf zijn wel mogelijk, maar vragen dan een forse investering. Daarom worden ook trajecten uitgevoerd waarin de ontwerpers en de uitvoerenden op de bouwplaats op cruciale momenten geïnformeerd worden over consequenties van bepaalde keuzes of
Luchtdichtheid en energiegebruik Het is bijna onmogelijk om onder praktijkomstandigheden te bepalen wat het effect is van een betere luchtdichtheid. Dit is afhankelijk van de gebruiksomstandigheden, de buitentemperaturen en de aard en locatie van de ‘kieren’. Een schatting is dat bij reductie van de Qv,10; kar-waarde van 1,0 dm3/s per m2 naar 0,4 dm3/s per m2 het energiegebruik in standaard 2-onder-1-kap woningen met 50m aardgas per jaar daalt. Op basis van de EPC-berekening voor een standaard 2-onder1-kap woning kunnen de volgende theoretische besparingen berekend worden. De bovengenoemde 50m aardgasbesparing is in vergelijking met de tabel op pagina 15 een voorzichtige benadering.
Onbedoelde warmteverliezen bij aansluiting van dakplaten op de gevel (zolderverdieping) bij onderdruk
B+U 2 2012 13
Thermografisch onderzoek
een bepaalde manier van werken. De ervaring leert dat een inspectie achteraf dan nog maar weinig aandachts punten oplevert. Dit ondersteunt de stelling dat fouten vaak niet bewust gemaakt worden, maar veel meer te maken hebben met het ontbreken van kennis of onvol doende het belang inzien van een bepaalde manier van werken. De inspecties aan de hand van BouwTransparant blijken succesvol. De Noord-Hollandse gemeenten die ermee werken zijn enthousiast. Hetzelfde geldt voor regio’s en gemeenten buiten Noord-Holland die de afgelopen jaren inspecties hebben uitgevoerd op basis van de methode. Regelmatig staat een bouwer, die voor het eerst gecon fronteerd wordt met een BouwTransparant-inspectie, sceptisch tegenover een onderzoek. Achteraf zijn veel bouwers echter enthousiast over het inzicht dat ze heb ben gekregen in de mogelijkheden om de bouwkwali teit structureel te verbeteren. Bij volgende inspecties blijkt dat men inderdaad wel in staat is om een goed kwaliteitsniveau te realiseren. Tijdens een evaluatie gaf de betrokken aannemer aan dat de inspecties leiden tot kostenbesparing en niet tot extra kosten. Door de inspecties waren de mensen op de bouw meer kwali teitsbewust aan het werk.
Glas verkeerd geplaatst
BouwTransparant-inspecties Tijdens een inspectie op basis van de BouwTransparant-methodiek worden de volgende zaken geïnspecteerd: zonoriëntatie, zonwering en glasoppervlak; U-waarde kozijn en glasmontage; Rc-waarde dichte schil, koudebruggen en ontwerp- en/of uitvoeringsfouten; thermische capaciteit; infiltratie/luchtdichtheid van de woning; verwarming en hulpenergie; warm tapwater; ventilatie; eventueel aanwezige zonnecollectoren; PV-panelen; koeling. De resultaten worden weergegeven in een rapport, waarin de bevindingen gepresenteerd worden, onderbouwd met foto’s, en waarin aangegeven wordt wat de werkelijk gerealiseerde waardes zijn ten opzichte van de waardes zoals aangegeven in het ontwerp (c.q. de daarop gebaseerde bouwvergunning).
Zeker voor panden die ontworpen zijn op een efficiënt of duurzaam energiegebruik gelden hoge eisen voor de bouwkundige uitvoering, omdat tekortkomingen of bouwfouten onmiddellijk resulteren in klachten. In gebouwontwerpen met een hoge isolatiegraad zet de gerealiseerde kwaliteit van de gebouwschil een zwaar stempel op het uiteindelijke wooncomfort, het energie gebruik en soms de gezondheid van de gebruikers. Als de aansluiting tussen kozijn en binnenblad bijvoor beeld onvoldoende is, zal de bewoner snel tochtklachten ervaren, ondanks dat de ruimtetemperatuur goed is. Een ander voorbeeld is een kantoorpand met warmte werend glas. In de zomer bleek de binnentemperatuur ruimschoots boven tropische waardes uit te komen, terwijl dit volgens de ontwerpberekeningen niet zou kunnen, vanwege het warmtewerende glas en de aanwezige koeling. De eerste eenvoudige check was of er wel warmtewerende coating was aangebracht. Dat bleek wel het geval te zijn. Uiteindelijk werd besloten om een uitgebreide inspectie uit te laten voeren. Toen bleek dat de coating aangebracht was op het verkeerde glas (op het binnenblad in plaats van het buitenblad). Conclusie: de ramen zijn verkeerd geplaatst, waardoor het glas in de zomer als een radiator functioneerde! De glaszetter was wel consequent geweest: op een raam na bleken alle ramen verkeerd gemonteerd te zijn. Toen de ramen er op de juiste manier ingezet waren, waren de oververhittingsproblemen nagenoeg voorbij.
Valse spouw
De combinatie van een goed geïsoleerd gebouw, vloer verwarming en een nauwkeurig gedimensioneerde
B+U 2 2012 15
warmteopwekker (zoals een warmtepomp) legt nog meer eisen op aan de bouwkundige kwaliteit. Als isola tiewaardes niet gehaald worden, is de kans groot dat het afgiftevermogen van de vloerverwarming onvoldoende is en zal het energiegebruik sterk toenemen omdat de warmtepomp anders ingezet wordt dan bij het ontwerp bedacht is. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een valse spouw (ruimte tussen binnenblad en isolatielaag); bij een valse spouw van 5 mm halveert de isolatiewaarde. Als dit het geval is bij een buitenmuur van een woon kamer of slaapkamer, dan zal permanent koudestraling ervaren worden en komt de ruimte bij temperaturen rond het vriespunt waarschijnlijk al niet op de gewenste ontwerptemperatuur.
Berekend effect luchtdichtheid op energiegebruik
Qv,10; kar-waarde [dm3/s per m2 ]
EPC-reductie t.o.v. de referentie
Geschatte reductie jaarlijks gasverbruik t.o.v. de referentie [m3]
1,0
Referentie
Referentie
0,625
0,03
50
0,4
0,04
75
0,15
0,04
80
Mee blijven kijken
Bij tocht- of comfortklachten zal al snel gewezen worden naar de installatietechniek, omdat de gedachte is dat deze niet presteert. Uiteindelijk zou het probleem dus wel eens ergens anders kunnen liggen. Veel bouwkundi ge onvolkomenheden zijn achteraf moeilijk te corrigeren. Een gevel met bijvoorbeeld een valse spouw kan niet eenvoudig aangepast worden. Daarom is het belang rijk dat een installatiebedrijf kritisch meekijkt bij het
Blowerdoor test
ontwerp van de woning en vooraf afspraken maakt met de bouwkundig aannemer over een opleveringsinspec tie van zowel de bouwkundige kwaliteit als de instal latietechnische kwaliteit. De eerste vraag is: voldoet de bouwkundige kwaliteit aan de eisen die de installatie daaraan stelt? Vervolgens dienen de installaties ontwor pen te worden op basis van de juiste bouwkundige uit gangspunten. In het vervolgtraject is het belangrijk om over de schouder van de bouwkundige aannemers mee te blijven kijken of in de praktijk de juiste bouwkundige prestaties gehaald worden. Hetzij omdat bijvoorbeeld in een bezuinigingsronde de extra isolatie verdwijnt of tijdens de uitvoering de isolatie niet op de juiste manier wordt aangebracht. Als er afwijkingen worden geconsta teerd, dan kunnen deze het beste gedocumenteerd wor den (foto’s maken of schriftelijk vastleggen) en bespro ken worden met de bouwkundige aannemer en indien nodig met de opdrachtgever. Het doel hiervan is niet om organisaties te beschadigen, maar om problemen te voorkomen en kostbare correcties achteraf te vermij den. Daarnaast is het installatiebedrijf op deze manier in staat om bij eventuele toekomstige klachten een indica tie te geven van de oorzaak ervan. Belangrijk aandachts punt voor de installatiebranche is dus de kwaliteit van de bouwkundige schil. Thermografisch onderzoek en een luchtdichtheidsmeting zijn relevante inspectiemethodes om deze kwaliteit te bepalen.
Luchtdichtheidsmeting
Rookproef om de locatie van de kieren te bepalen
De luchtdichtheid wordt bepaald met behulp van de zogenaamde ‘blowerdoor test’. Voordat de meting start, dienen ventilatieopeningen en roosters et cetera afgesloten te worden. Primair doel van de meting is het
B+U 2 2012 17
kwantificeren van de omvang van onbedoelde lekka ges in dm3/m vloeroppervlak (equivalente luchtlekkage per m2). Dit wordt gedaan door met een blowerdoor de volumestroom te meten die ontstaat bij een drukver schil over de thermische schil van de woning. De woning wordt zowel met een onderdruk als met een overdruk getest. Dankzij de meting ontstaat inzicht in de kwaliteit van de kierdichting. Het lek is dan echter nog niet boven water: het is nog niet bekend door welke kieren of naden de lucht weglekt. De exacte locatie kan vervolgens worden vastgesteld met behulp van thermografisch onderzoek en rookproefjes. De combinatie van een blo werdoor test en aanvullend onderzoek is cruciaal omdat bij een woning een beperkte mate van infiltratie is toe gestaan. Maar dit kan zich concentreren in één ruimte of op specifieke aansluitdetails en daardoor tochtklachten geven of constructieve schade veroorzaken door vocht condensatie in de constructie, ondanks dat de woning in z’n geheel voldoet aan de waarde. Kierdicht bouwen blijkt zeker niet gemakkelijk te zijn. Dat is ook de ervaring van bouwers die voor de eerste keer een passiefhuis bouwen. Het concept vraagt om extreem luchtdicht bouwen. Dat wil zeggen, bouwen
Afwijking Qv10 tov ingediend in EPC 100 50 0
Afwijking in %
-50 -100 -150 -200 -250 -300 -350
Afwijking van de werkelijke kierdichtheid ten opzichte van de kierdichtheid uit de bouwvergunningaanvraag. Een negatieve waarde geeft aan dat de kierdichtheid in de praktijk slechter is dan aangegeven is in de bouwvergunningaanvraag. (bron: analyse van 65 BouwTransparantmetingen)
met een Qv10 waarde van 0,15 of lager, terwijl de Neder landse bouwtraditie een Qv10 waarde van 0,625 gewend is als verhoogd niveau voor woningen met gebalan ceerde ventilatie met warmteterugwinning. En op deze waarde bijt een deel van de bouwers zijn tanden al stuk.
Thermografisch onderzoek
Infraroodthermografie is een techniek om de thermische uitstraling van het oppervlak van een object contact loos in kaart te brengen. Onbedoelde warmteverliezen door ontwerp- en uitvoeringsfouten kunnen zichtbaar gemaakt worden met infraroodfotografie. Het onder zoek dient uitgevoerd te worden door een gecertificeerd thermograaf; kennis van zaken is namelijk van cruciaal belang om de infraroodbeelden op de juiste manier te maken en te interpreteren. Wanneer de ingestelde temperatuurrange bijvoorbeeld te groot is, ontstaat een mooi gelijkmatig beeld van de temperatuur van de bui tengevel. Dit suggereert dat het warmteverlies homo geen is over de gevel. Op basis van dergelijke opnames constateerde men dat de isolatie, in een woning die een jaar of 15 geleden geïsoleerd was, nog goed was en er geen koudebruggen waren. Men verwachtte daarom dat de bestaande radiatoren voldoende capaciteit hadden om met lagere aanvoertemperaturen te kunnen wer ken. Er was echter wat twijfel bij de woningcorporatie, omdat men gezien de bouwmethode wel koudebrug gen verwachtte. Een ander inspectiebedrijf voerde een nieuw onderzoek uit (met een kleinere temperatuur range). Dit liet grote verschillen zien over de gevel, zodat geconcludeerd werd dat de isolatie weggezakt was en waarschijnlijk wel sprake was van enkele forse koude bruggen! Inspectie van de spouw leverde inderdaad overtuigend bewijs dat in grote delen van de spouw totaal geen isolatie meer aanwezig was en dus eerst de gevel aangepakt moest worden voordat de aanvoertem peraturen naar de radiatoren verlaagd konden worden. Daarnaast worden ook vaak overdag thermografische onderzoeken uitgevoerd. Als de zon even op de gevel heeft geschenen of op de gevel van een tegenoverlig gend pand, is al geen uitspraak meer te doen over de isolatiekwaliteit. Aanbevolen wordt daarom om thermo grafische onderzoeken vroeg in de ochtend te doen als de temperatuurverschillen tussen gebouw en omgeving nog groot zijn en de invloed van zonne-instraling mini maal is.
Winst Gemeten Qv10 kar/m2
Afwijking in dm3/s8*ms
3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Projecten Gemeten kierdichtheid van 65 geïnspecteerde projecten. (bron: analyse van 65 BouwTransparant-metingen)
Wat te doen bij klachten? Als een ruimte niet op tempe ratuur komt, zal de klacht haast vanzelf bij de installa teur terecht komen. Als het installatiebedrijf overtuigd is van de kwaliteit van het installatieontwerp, dan kan overwogen worden om zelf indicatieve inspecties uit te laten voeren om de bouwkundige kwaliteit in beeld te brengen. Hiermee wordt een ‘getrouwtrek’ over de kwa liteit van het installatieontwerp voorkomen. Door een bouwkundige inspectie in te zetten bij klachten, zeker bij energie-efficiënte woningen, ontstaat al in een eerder stadium duidelijkheid over de richting waarin de oorza ken wel of niet gezocht moeten worden. Dat is winst en helpt om een grote tijdsbesteding, nutteloze aanpassin gen en escalatie te voorkomen. BOUW+ UITVOERING
