Studienamiddag ‘Energetische renovatie van woningen’ 9 juni 2015 VAC, Gent
CAPILLAIR ACTIEVE SYSTEMEN VOOR BINNENISOLATIE
Evy Vereecken, Staf Roels Afdeling Bouwfysica Departement Bouwkunde KU Leuven, Belgium
INLEIDING Bij sommige gebouwen vormt isoleren met binnenisolatie de enige mogelijke na-isolatietechniek
Maar… binnenisolatie brengt risico’s met zich mee
inwendige condensatie
vorstschade
koudebruggen
schimmelgroei
houten balken?
1
INLEIDING Binnenisolatiesystemen mogelijke opdeling (gebaseerd op strategie om inwendige condensatie te voorkomen)
dampremmende systemen
extra dampscherm
capillair actieve systemen
dampdicht isolatiemateriaal
vermijden inwendige condensatie
INLEIDING Binnenisolatiesystemen (klassieke) dampremmende systemen temperatuur 1
23
dampspanning
pv,sat pv
minimale µd-waarde dampscherm
µd
2
INLEIDING Binnenisolatiesystemen Binnenisolatie wijzigt vochthuishouding van gevel Vóór ingreep
droging naar buiten + verdamping aan binnenoppervlak
Ná ingreep
lagere temperatuur + hogere diffusieweerstand
INLEIDING Binnenisolatiesystemen mogelijke opdeling (gebaseerd op strategie om inwendige condensatie te voorkomen)
dampremmende systemen
extra dampscherm
dampdicht isolatiemateriaal
vermijden inwendige condensatie
capillair actieve systemen
inwendige condensatie gebufferd in het isolatiemateriaal en/of de kleefmortel
bufferen inwendige condensatie
3
INLEIDING Binnenisolatiesystemen (nieuwe) capillair actieve binnenisolatiesystemen Niet-capillair actief systeem
Capillair actief systeem
Capillaire werking en verdamping
Invloed slagregen, impact op thermische weerstand,…?
INLEIDING Binnenisolatiesystemen mogelijke opdeling (gebaseerd op strategie om inwendige condensatie te voorkomen)
dampremmende systemen
extra dampscherm
dampdicht isolatiemateriaal
vermijden inwendige condensatie
capillair actieve systemen
inwendige condensatie gebufferd in het isolatiemateriaal en/of de kleefmortel
bufferen inwendige condensatie
4
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Hot box-cold box experiment Constante randvoorwaarden (winter) Geen slagregen
COLD BOX
HOT BOX
T = 2°C RH = 54%
T = 35°C RH = 86%
9
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Hot box-cold box experiment Totale gewichtstoename van wand Total weight increase (g)
240 200
A: No insulation
Vapour open, Kl = 0
Experiment 1
B: MW C: MW + SVR
160
D: XPS
120
F: ACC (+ glue mortar)
E: CG
No insulation
G: ACC (no glue mortar)
Vapour open, Kl 0
80
H: CaSi I: WFB (+ functional layer)
40
J: CEL
Vapour tight systems
K: CEL + SVR
0 0
20
40
60
80
100
120
Time (days)
5
HYGROTHERMISCHE ANALYSE
Interior
Exterior
Hot box-cold box experiment Vochtherverdeling Calcium silicate
GB
CaSi
Cellulose
GM Masonry
GB
Cellulose
GM Masonry
Negligible increase in moisture content
ACC
GB
ACC
GM Masonry
High increase in moisture content
Geen inwendige condensatie, maar… Vochtopslag in kleefmortel Herverdeling (functie van isolatiemateriaal) En dus meer vocht in constructie vergeleken met dampdicht systeem
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) 7 opties Zonder isolatie
Dampdicht systeem (XPS)
2 cm
14 cm
Capillair actief systeem (CaSi)
30 cm
2 cm
14 cm
30 cm
Probabilistische eigenschappen en randvoorwaarden Dikte baksteen, eigenschappen baksteen, buitenklimaat, regenbelasting, binnencondities,... 108 combinaties per optie
6
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Totale warmteverlies (januari) 2 cm
(%)
(m²K/W) 0.55 With 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 1/01
Decrease in thermal resistance (compared to Rdry,total)
Thermische weerstand
14 cm
WDR
NW
30 25 20 15 10 5
2/04
2/07
0 1/01
2/10
Grotere spreiding bij CaSi
30 cm
t.g.v. mogelijke vochtopslag
Dampdicht systeem = robuuster system (met betrekking tot thermisch gedrag)
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Thermische weerstand Decrease in thermal resistance (compared to Rdry,total)
45
0.7 0.6 0.5
CaSi + latex
CaSi
NW
40 35 30
0.4
25
0.3
20
0.2
CaSi
0.1 0 1/01
15 10 5
2/04
2/07
2/10
0 1/01
(m²K/W)
Decrease in thermal resistance (compared to Rdry)
(%)
(m²K/W)
(%)
0.7
XPS
0.6
0.2
40 30
0.4 0.3
NW
35
0.5
25 20
XPS + Latex
0.1 0 1/01
15 10
XPS 2/04
2/07
5 2/10
0 1/01
CaSi gevoeliger aan kleine aanpassingen wand (afwerkingslaag, dikte metselwerk,…) Capillair actief systeem → case-specifieke studie
7
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Risico op vorstschade ‘Natte’ vorst-dooi cycli
Meer ‘natte’ vorst-dooi cycli bij dampdicht system (aantal vorstdooicycli wijzigt doorgaans nauwelijks)
2 cm 14 cm
30 cm
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Vochtgedrag in metselwerk RH isolatie – metselwerk > 99.9% [h]
2 cm
14 cm
30 cm
Vochtgehalte in metselwerk hoger bij dampdicht systeem
8
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Vochtgedrag in metselwerk Renofase WP3 Belangrijk punt bij houten vloerbalken
meetsensoren Temperatuur RV
Vochtgehalte in metselwerk hoger bij dampdicht systeem
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Vochttransport naar binnenruimte
100
Relative humidity at the interior surface (%)
90
RH binnenoppervlak > 80% [h]
With WDR
NW
80 70 60 50 40 30 20 1/01
31/01
2/03
2/04
Hogere RH op binnenoppervlak mogelijk bij CaSi
2 cm 14 cm
30 cm
9
HYGROTHERMISCHE ANALYSE Klimaatcondities (numeriek) Vochttransport naar binnenruimte
Invloed slagregen! Hydrofobering/afscherming? geen reden meer om voor capillair actief systeem te kiezen
NIEUWE SYSTEMEN ‘Capillair actieve’ systemen
10
NIEUWE SYSTEMEN Drogingscapactiteit naar binnen toe?
NIEUWE SYSTEMEN Herverdeling via capillair actieve werking
Insulation material Glue mortar
11
BESLUIT Beide systemen hebben voor- en nadelen Klassieke dampdichte systemen
Capillair actieve systemen
- Groter risico op vorstschade - Hoger vochtgehalte in metselwerk (houten vloerbalken!)
+ Kleiner risico op vorstschade + Lager vochtgehalte in metselwerk (houten vloerbalken?)
+ Geen nadelige effecten van vochttransport naar kamer/binnenoppervlak + Thermisch robuuster
- Vochttransport naar kamer/binnenoppervlak - Thermisch minder robuust (vocht!) - Belang correcte afwerking,…
Minder ‘rechttoe-rechtaan systeem’ en… niet alle zogenaamde ‘capillair actieve systemen’ zijn even capillair actief/dampopen
Nog voldoende uitdagingen in de zoektocht naar een ‘optimaal’ binnenisolatiesysteem, een correcte inschatting van de risico’s,…
Bedankt voor uw aandacht !
[email protected] [email protected]
12
