23/05/2013 Button
De bouwknopen Studiedag EPB “passief” 2015 CBB-H 30 mei 2013 Antoine Tilmans Laboratorium “Energiekarakteristieken” – WTCB Met de steun van de Technologische Dienstverlening “Ecobouwen en Duurzame ontwikkeling” in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest gesubsidieerd door het Brussels Instituut voor Onderzoek en Innovatie (InnovIRIS)
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 1
Button
Inhoud
◘ ◘ ◘ ◘
Koudebruggen en bouwknopen Berekening van bouwknopen Bouwknopen en EPB Bespreking van een aantal bouwknopen
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 2
1
23/05/2013 Button
Warmteverliezen van een gebouw
Verliezen via de wanden (1D) : Afhankelijke van : - U-waarde - oppervlakte - buitenomgevingen
+
Verliezen via bouwknopen (2D of 3D) : - aansluitingen tussen de wanden - onderbreking van de isolatielaag
A i b i Ui
lk bk ψe,k + k
k
valeur U
oppervlakte
l
lengte Lineaire warmteverlies
reductiefactor (kelder, kruipruimte, enz.)
W K
bl χe,l Punctuele warmteverlies
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 3
Button
De koudebruggen Definitie “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.”
1D
2D
1D Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 4
2
23/05/2013 Button
De koudebruggen Verschillende types… 2 types koudebruggen : - Geometrische koudebruggen Hoeken, raamaansluitingen,...
- Structurele koudebruggen Kolom, balkon, bevestiging,...
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 5
Button
De bouwknopen Definitie
…
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 6
3
23/05/2013 Button
De EPB-aanvaarde bouwknopen
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 7
Button
De bouwknopen : andere opties
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 8
4
23/05/2013 Button
De EPB-aanvaarde bouwknopen Optie B : Grenswaarden
Te checken met een gevalideerde numerieke berekening: - volgens NBN EN ISO 10211 - door fabrikant, databank, eigen berekening, enz. Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 9
Button
Berekening van bouwknopen ◘ Eéndimensionale homogene warmteflux Geen 2D-correctie
qe
qi
Ye = 0,000 W/mK Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 10
5
23/05/2013 Button
Berekening van bouwknopen Onderbreking van de isolatie ◘ Bijvoorbeeld: een betonnen kolom in een spouwmuur : l1 – U1
U1 = 0.22W/m²K
Ye = 0,995 W/mK Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 11
Button
Berekening van bouwknopen Geometrische bouwnopen ◘ Buitenhoek De warmteverliezen thv. de hoek worden overschat bij een 1D-berekening Negatieve Ψe–waarde = te wijten aan de gemaakte conventies voor de bepaling van de afmetingen (buitenafmetingen)
L1,e – U1
L2,e – U2
Ye
2D W U 1L1, e U 2 L 2, e Ti Te mK
8cm isolatie U1 = U2 = 0.30 W/m²K
Ye = - 0,124 W/mK Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 12
6
23/05/2013 Button
Berekening van bouwknopen Interpretatie van Ψ-waarden GEVOLG Buitenisolatie Door de afhankelijkheid van de geometrieBinnenisolatie zijn Ψ- en χ-waarden niet even 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:
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 13
Button
Berekening van bouwknopen Beschikbare pakketten
BISCO
TRISCO
KOBRA www.wtcb.be/go/kobra
Gratis beschikbare op WTCB website met een databank van details
Therm
HEAT2
, enz.
Gratis programma! Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 14
7
23/05/2013 Button
Bespreking van een aantal bouwknopen Dak nok Doorvoeren Hellend dak puntgevel
gevel – hellende dak
Gevel - buitenschrijnwerk gevel – verdiepingsvloer
dakopstand gevel – binnenmuur
Deurdorpel
Muurvoet
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 15
Button
Bespreking van een aantal bouwknopen Muurvoet
Muurvoet
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 16
8
23/05/2013 Button
Muurvoet – massiefbouw
Aandachtspunten: Aandacht voor de waterdichtheid ! Bouwknoop oplossen door het gebruik van isolerende bouwblokken De plaatsing van luchtdichtheidsstroken is niet evident: verkleving op beton en metselwerk – properheid – vocht doorboringen van leidingen
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 17
Button
U2 = 0.16 W/m²K
Muurvoet
U1 = 0.13 W/m²K
Architect : A2M
Promotors : T&P + Holcim
Ψe = -0.02 W/mK Geen isolerend blok :
Ψe = 0.09 W/mK Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 18
9
23/05/2013 Button
Muurvoet Isolerend bouwblok ◘ Er bestaan verschillende technische oplossingen Cellenglas Cellenbeton Isolerende blokken van gebakken aarde Composietsystemen beton-isolatie Lichtbeton
MAAR voor niet-homogene blokken : Welke warmtegeleidsbaarheid? Welke EPB eisen? … te verklaren door de Regio’s. Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 19
Button
Bespreking van een aantal bouwknopen Aansluitingen met buitenschrijnwerk
Gevel - buitenschrijnwerk
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 20
10
23/05/2013 Button
Aansluitingen met buitenschrijnwerken Oppervlakteberekening PHPP en PEB afmeting PHPP
afmeting EPB
Bron : vademecum PHPP
De conventies voor de bepaling van de afmetingen hebben een belangrijke impact op de Ψ-waarden ! Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 21
Button
Aansluitingen met buitenschrijnwerk Voorbeeld van een dorpel voor een passief gebouw Cellenglas
Cellenbeton Uf = 0.8 W/m²K
Uw = 0.16 W/m²K
Ψe = 0.032 W/mK
Ψe = 0.028 W/mK EPB
EPB Architect : A2M
Promotor : T&P + Holcim
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 22
11
23/05/2013 Button
Thermisch optimale positie van vensters Buitenisolatie ◘ 2 gevallen (voor een constante isolatiedikte) Uf = 1.2 W/m²K
Met retour van de thermische isolatie op het buitenschrijnwerk Uw = 0.13 W/m²K
d
d=0cm
d=10cm
d=20cm
Zonder retour van de thermische isolatie (nooit zo uitvoeren !)
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 23
Button
Thermisch optimale positie van vensters Buitenisolatie 0.50 PEB [W/mK] - Avec PEB- -PsiPsi [W/mK] - Avecretour retour PEB - Psi [W/mK] - Avec retour PHPP - Psi [W/mK] - Avec retour PHPP - Psi [W/mK] - Avec retour PEB/PHPP - Psi [W/mK] - Sans retour
0.40
Valeur Psi (W/mK)
Psi-waarde (W/mK)
0.30
contact met het dragend metselwerk
Optimaal = plaatsing schrijnwerk in de isolatiedikte De prestaties dalen naarmate het schrijnwerk in contact komt met de buitenmuur.
0.20
0.10 EPB-limietwaarde ye voor buitenschrijnwerkaanslutingen
0.00 0
5
10
15
20
25
30
35
-0.10 Position du châssis par rapport à l'extérieur (cm) (cm) Positie van het buitenschrijnwerk tov. buiten Hypotheses: 30 cm isolatiedikte en 14 cm metselwerk Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 24
12
23/05/2013 Button
Bespreking van een aantal bouwknopen Aansluiting hellend dak met puntgevel
Hellend dak puntgevel
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 25
Button
Aansluiting hellend dak met puntgevel De gewoontes evolueren !
Baksteensteenmetselwerk f = 0.66 y e = 0.278 W/mK
f = 0.79 y e = -0.033 W/mK
Bron : WTCB contact 32 (4/2011)
Betonsteenmetselwerk Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 26
13
23/05/2013 Button
Aansluiting hellend dak met puntgevel Isolatie tussen de kepers 8 cm
Aandachtspunten:
Uw = 0.13 W/m²K
Ur = 0.16 W/m²K
Een lus voorzien in het luchtscherm om bewegingsvrijheid te verkrijgen Voldoende breedte van de luchtschermbaan om een goede verbinding mogelijk te maken Leidingenspouw om doorboringen van het luchtscherm te vermijden (lengte vijzen – inbouwspots) Een eventuele oriënterende luchtdichtheidsmeting uitvoeren voor het aanbrengen van de afwerking De akoestische prestaties zijn afhankelijk van de binnenafwerking en de positie van het laatste spantbeen tegen de muur
Ψe = -0.028 W/mK EPB
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 27
Button
Aansluiting hellend dak met puntgevel Sarking dak •
Interessante oplossing bij renovatie (zie verder) • Gelet op de aangewende isolatietypes is men voor de akoestische prestaties afhankelijk van de binnenafwerking Bij nieuwbouw: • Aandacht hoogte binnenspouwblad; • Luchtscherm als wachtslab tussen metselwerk en spant naar binnen brengen
Bron :
EPB
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 28
14
23/05/2013 Button
Bespreking van een aantal bouwknopen Dakopstand
dakopstand
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 29
Button
Dakopstand Aandachtspunten Aandachtspunten: Zware dakvloeren zijn positief mbt akoestische prestaties Luchtdichtheid zware dakvloeren op het niveau van de binnenbepleistering Opvullen holtes welfsels Verzorgde aansluiting welfsels met dragend metselwerk Keuze van isolerend bouwblok ifv de thermische isolatie van de muur en het dak Opstand waterdichtheid >15cm
Bron: TV 244 Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 30
15
23/05/2013 Button
Dakopstand Verschillende mogelijkheden: ◘ Geen aandacht voor de bouwknoop
EPB
◘ Tussenplaatsen van een isolerende bouwblok EPB
Cellenbeton : 15cm/20cm/25 cm
EPB
EPB
Cellenglas: 5cm/10cm
◘ Geïsoleerde opstand
EPB
EPB
EPB
Volledig
Rekenhypothèses :
Udak = 0.14 W/m²K cellenglas : λUi = 0.05 W/mK
Umuur = 0.13 W/m²K cellenbeton : λUi = 0.125 W/mK Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 31
Button
Dakopstand Verschillende oplossingen (Ψe-waarden) 0.1 0.09
EPB
EPB
EPB
EPB
EPB
EPB
0.08
Valeur psi [W/mK]
0.06
= conform de EPB-basisregels maar voldoet niet aan de psi-eis bij nummerieke berekening
0.04
0.02 0.007
0.006
0.005
0
-0.02
-0.04
EPB-limietwaarde ye voor buitenhoeken
-0.003
-0.006
= niet conform aan de basisregels (onvoldoende R-waarde) maar voldoet wel aan de psi-eis bij nummerieke berekening Ongeïsoleerd
Acrotère sans e dakopstand coupure thermique
Isolatie Acrotère tegen en isolé op dakopstand
-0.022
Cellenglas Cellenglas Cellenbetonblok Bloc béton cellulaire Cellenbetonblok Bloc béton cellulaireCellenbetonblok Bloc béton cellulaire Bloc verre cellulaire Bloc verre cellulaire 5cm 5cm 10cm10cm 15cm 15cm 20cm 20cm 25cm 25cm Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 32
16
23/05/2013 Button
Bedankt voor uw aandacht! Antoine Tilmans
[email protected] WTCB Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Avenue Pierre Holoffe, 21 1342 Limelette België www.cstc.be
Studiedag EPB « Passief » 2015 - bouwknopen – 30/05/2013 - Page 33
17