Brussel 10 september 2009
Na-isolatie van muren – wat zijn de mogelijkheden?
Navulling van spouwmuren: stand van zaken & ervaringen uit metingen A. Janssens, M. Delghust Bouwfysica Groep Vakgroep Architectuur en Stedenbouw Universtiteit Gent (UGent)
Inhoud • Achtergrond • Thermische eigenschappen navulmaterialen • Regenwerende functie spouwmuur • Prestaties in situ: case-studies
TETRA-project 2007-2009
‘Na-isolatie van bestaande spouwmuren’
• Coördinatie UGent • Partners: – CIR (Isolatie Raad) – Sint-Lucas – WTCB
• Gefinancierd door IWT en gebruikerscommissie van bedrijven
WTCB
Het onderzoeksproject ‘Na-isolatie van bestaande spouwmuren’ wil richtlijnen en informatie ontwikkelen die bijdragen tot de kwaliteitsvolle toepassing van na-isolatie in bestaande spouwmuren met het oog op een grootschalige thermische renovatie van woningen.
• Kennis verzamelen i.v.m. materialen en technieken • Verbeterde technische richtlijnen – Voorstudie, uitvoering, nazorg
• Kwaliteitsbewakingskader • Informatie over resultaten na-isolatieprojecten – Energiebesparing – Kosteneffectiviteit
Navulling door isolatiebedrijf 1. Beoordeling spouwmuur
3. Vullen van de spouw
2. Boren vulopeningen 4. Opvoegen en nazorg
Waarom een ‘oude’ isolatietechniek nieuw leven inblazen? • Verbetering muurisolatie bestaande woningen evolueert traag • Navulling = – Pragmatisch – Goedkoop
• Goede ervaring met navulling in buitenland
Figures: Flemish Energy Agency
100% 75% 50% 25% 0% 1999
2001 double glazing floor insulation
2003
2005
roof insulation wall insulation
Ervaring in buitenland: Groot-Brittanië • Navulling van bestaande spouw is veel toegepaste en gesubsidiëerde isolatietechniek • Opvolging vanuit centrale onafhankelijke garantieinstelling CIGA, gefinancierd door industrie – CIGA: Cavity Insulation Guarantee Agency
• Geschat aantal woningen met ongeïsoleerde spouw in UK: 7 à 9 miljoen – Op 26 miljoen woningen
• Aantal nagevulde woningen sinds 1995: 3 miljoen – Momenteel 2500/dag – 25 jaar garantie per woning
Inhoud • Achtergrond
• Thermische eigenschappen navulmaterialen • Regenwerende functie spouwmuur • Prestaties in situ: case-studies
Onderzoek materialen • Schuimen – PUR: polyurethaan – UF: ureumformaldehyde
• Vezels – MW: rotswol, glaswol
• Korrels – – – –
EPS: polystyreenparels EP: perliet EV: vermiculiet SLS: silicaatschuim
Onderzoek materialen • Testmethodes en criteria vastgelegd in Europese pre-normen – prEN14318 PUR – prEN15100 UF – prEN14316 EP – prEN14064 MW • 1: Specification for the products before installation • 2: Specification for the installed products
Thermische eigenschappen O -waarde (W/mK)
0.05 0.045 k.VO
0.04 0.035 0.03 UF
PUR
EPS-w droog
EPS-s
vochtinvloed
RW
GW
veroudering
• Warmtegeleidingscoëfficiënt O: – Gedeclareerde waarden 0.040 à 0.050 W/mK • Uitzondering: vermiculiet 0.07 W/mK
– Bevestigd door eigen metingen
EP
UF
RW
EPS
Berekende U-waarde nagevulde spouwmuur U-waarde (W/m²K)
1.80 1.50 1.20
zwaar
0.90
halfzwaar
0.60
licht
0.30 0.00 ongeïsoleerd na-geïsoleerd na-geïsoleerd 5 cm 6 cm
• Niet-geïsoleerd: 1.1 à 2.2 W/m²K • Prestatie hangt af van: – Type metselwerk (licht-zwaar) • Geïsoleerd: 0.44 à 0.71 W/m²K – Effectieve breedte spouw • Vermindering warmteverliezen – O-waarde isolatiemateriaal met factor 2 à 3
Belang volumemassa isolatiemateriaal O -waarde (W/mK)
0.050
Vereiste volumemassa rotswol prEN 14064-1
0.045
0.040 Vereiste volumemassa glaswol prEN 14064-1
0.035
0.030 10
20
30
40
50
60
70
80
volumemassa (kg/m³) rotswol
glaswol
EPS-s
• Isolatiemateriaal voldoende te doseren • Element in kwaliteitscontrole navulproces
Inhoud • Achtergrond • Thermische eigenschappen navulmaterialen
• Regenwerende functie spouwmuur • Prestaties in situ: case-studies
Regenwerende functie spouwmuur • Spouwmuur = tweetrapsdichting • Luchtspouw = capillaire snede tussen binnen- en buitenspouwblad
• In nagevulde spouwmuur moet isolatiespouw deze functie vervullen • Voorwaarden: – Onbeschadigd gevelmetselwerk (scheuren, voegwerk) – Verwaarloosbare wateropname isolatiemateriaal
Wateropname isolatiematerialen Wateropname na 24 h (kg/m²)
(gedeeltelijke onderdompeling EN1609) 2.5
Toelaatbare wateropname regenwerende buitenpleister
2.0 1.5
Toelaatbare wateropname MW prEN 14064-1
1.0 0.5 0.0 UF
PUR
EPS-w
RW
GW
• Gemeten wateropname zeer klein – Kleiner dan maximaal toelaatbare wateropname van regenwerende buitenpleister – Geen gevaar voor regendoorslag t.g.v. capillariteit isolatiemateriaal
Aanpak regenwering Voorbeeld Groot-Brittanië (BR 262) • Slagregenklassen
Relatie slagregenklassen en toepasbaarheid spouwmuurisolatie
Aanpak regenwering Voorbeeld Groot-Brittanië (BR 262) Ruim toepassingsgebied voor nagevulde spouwmuur Volledige vulling nieuwbouw
Navulling
Deelvulling nieuwbouw
• Toepasbaarheid geïsoleerde spouwmuren i.f.v. gevelafwerking, spouwbreedte en isolatietechniek • Gevelafwerking kritischer dan isolatietechniek voor regenwering
Inhoud • Achtergrond • Thermische eigenschappen navulmaterialen • Regenwerende functie spouwmuur
• Prestaties in situ: case-studies
Prestaties in-situ? Metingen case-studies • 23 projecten • Bouwjaar 1956-1994 • Na-isolatie 1967-2009 – In helft cases uitgevoerd tijdens project
• Selectie: – Oproep energiefora – Contacten bedrijven
• Typologie: halfopen + open • Verschillende materialen: – – – – – –
UF (5) PUR (4) EPS (5) RW (4) GW (3) SLS (2)
Verzamelde gegevens per case • Gegevens: – Plannen, energiefacturen – U-waardemeting – Gebouwluchtdichtheid en thermografie – Binnenklimaat en temperatuurfactor koudebruggen
• Analyses voor en na uitvoering na-isolatie – In helft van cases (11)
Meting U-waarde (ISO 9869, ASTM C1155-95) • Continue monitoring week: – Oppervlaktetemperaturen Tsi en Tse – Warmteflux qsi – Gedurende een week
• Bepaling U-waarde na uitmiddelen RM
Tsi Tse qsi
UM
(RM h1 h1 ) 1 i e
Na-geïsoleerd 0.40 à 0.65 W/m²K
Niet-geïsoleerd 1.1 à >2.1 W/m²K
Resultaten U-waarde
Reductie warmteverlies
50%
30%
Resultaten U-waarde • Meetresultaten bevestigen berekende thermische prestaties na-geïsoleerde spouwmuren: – 0.40 à 0.65 W/m²K (90% case-studies) – Reductie warmteverlies met factor 2 à 3
• Geen significante verschillen tussen isolatiematerialen • Geen significante verschillen tussen oude en recent gerealiseerde projecten
Koudebruggen en navulling • Traditionele details met spouwsluitingen
• Koudebrug blijft, maar: – Warmer binnenoppervlak – Kleiner risico op schimmel & condensatie bij gelijk binnenklimaat
Luchtspouw
Nagevulde spouw
Voorbeeld energiebesparing • Vrijstaande woning °1994 – Beschermd volume 749 m³ – Bruto vloeroppervlakte 265 m² – Verliesoppervlakte 514 m² (200 m² spouwmuur)
• Oorspronkelijke isolatie: – Houten ramen - dubbel glas – Dakisolatie 12 cm
• Navulling spouwmuur 2008 – Ongevuld: U = 1.4 W/m²K – Nagevuld: U = 0.5 W/m²K
• Analyse energiegebruik: – Aardgasfacturen – Gegevens teller
Aantoonbare energiebesparing
- 17%
Besluit • Metingen in-situ bevestigen thermische prestaties nagevulde spouwmuur – Reductie warmteverlies met factor 2 à 3 – Warmere (en drogere) binnenoppervlakken
• Aantoonbare energiebesparing – Project- en gebruiksafhankelijk
• Kleine wateropname na-isolatiematerialen – Grote toepasbaarheid navulling zonder verlies regenwerende functie spouwmuur
• Belang kwaliteitskader na-isolatieproces – Buitenlandse voorbeelden (CIGA, VENIN) – Gebruiksgeschikte producten onder goedkeuring met certificatie brengen en uitvoerders na-isolatie erkennen en certificeren
