Afdeling Omhulsels en Bekledingen
Zaaknr.: 12-047A
Afdeling Hygrothermische eigenschappen van de Bouwwerken
Oktober 30th, 2012 Ref. DER/HTO 2012-260-BB/LS
BEREKENING VAN DE COËFFICIËNTEN VAN DE KOUDEBRUGGEN AAN DE VERBINDING TUSSEN DE WAND EN HET SCHRIJNWERK MET INTEGRATIE VAN LIJSTWERKPATRONEN MET EEN DIKTE VAN 25 MM
Versie 2 Aanvrager van de studie: NMC Gert-Noël-Straße B - 4731 Eynatten BELGIË
Dit studieverslag mag alleen in de vorm van een volledige kopie gereproduceerd worden, behoudens voorafgaand akkoord van de CSTB. Dit studieverslag bevat 11 pagina’s, waarvan 5 pagina’s met bijlagen.
Pagina 2/11
INHOUD I.
DOELSTELLING VAN DE STUDIE .............................................................................. 3
II.
KORTE BESCHRIJVING ............................................................................................. 3
III.
METHODOLOGIE ...................................................................................................... 3 III.1 Principe ......................................................................................................................... 3 III.2 Rekenregels .................................................................................................................. 4 III.3 Hypotheses................................................................................................................... 4 III.3.1 Geometrie................................................................................................................... 4 III.3.2 Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen ....................................................... 4 III.3.3 Randvoorwaarden ...................................................................................................... 4
III.4 Formules ....................................................................................................................... 4
IV.
RESULTATEN ............................................................................................................ 6
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 3/11
I.
DOELSTELLING VAN DE STUDIE
De doelstelling van deze studie is het berekenen, voor rekening van de maatschappij NMC, van de thermische impact van lijstwerkpatronen op de koudebrug aan de verbinding tussen de wand en het schrijnwerk. De technische elementen die als basis voor de studie dienen zijn aangeleverd door NMC en opgenomen in de bijlage van dit verslag. Het is belangrijk om eraan te herinneren dat de resultaten die hier voorgesteld worden enkel betrekking hebben op het thermische aspect van het procedé en geen advies geven over de geschiktheid voor gebruik ervan.
II.
KORTE BESCHRIJVING
We bestuderen de thermische impact van de Domostyl customised-profielen (lijstwerkpatroon in polystyreen) op de koudebrug aan de verbinding tussen het schrijnwerk en de wand (bij een latei en een dagopening). Het schrijnwerk wordt aan de binnenkant, loodrecht op de muur geplaatst (zonder doorlopende isolatie). De wand die van buitenaf geïsoleerd wordt bestaat uit 1 cm pleisterkalk + 10 cm isolatie + 10 cm beton. De lijstwerkpatronen worden aan de wand verlijmd. We bestuderen het geval zonder Domostyl customise-profielen en het geval met Domostyl customised-profielen voor een profieldikte van 25 mm. Er wordt polystyreen met twee verschillende dichtheden gebruikt. De soort met d=60 kg/m3 wordt gebruikt in de vensterbank, de andere met d=24 kg/m3 wordt gebruikt voor de rest van de omtrek.
III. III.1
METHODOLOGIE Principe
De Ψ-coëfficiënten van de koudebruggen aan de verbinding worden verkregen via een numerieke 2D-berekening op basis van een vereenvoudigde doorsnede van de verbinding tussen een van buitenaf geïsoleerde wand en het schrijnwerk van een venster. Er wordt van uitgegaan dat het schrijnwerk van het venster niet onderworpen is aan warmte-uitwisseling omdat de impact ervan al in aanmerking genomen is in de Uw-coëfficiënt van het venster.
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
pagina 4/11
III.2
Rekenregels
Alle simulaties zijn uitgevoerd volgens de Th-Bât 2005-regels.
III.3
Hypotheses
III.3.1 Geometrie Er moet geen enkele vereenvoudiging van de geometrie gemeld worden.
III.3.2 Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen Materialen
Nuttige warmtegeleidingscoëfficiënt W/(m.K)
Aluminium
160
Beton
2
Pleisterwerk
0,25
Isolatie
0,035
Polystyreen (d=60 kg/m3)
0,033
Polystyreen (d=24 kg/m3)
0,035
Bronnen
Th-U-regels
NMC (1)
(1)
: Waarde ter beschikking gesteld door de maatschappij NMC, enkel ter informatie gebruiken. Elke weerhouden waarde moet gerechtvaardigd worden volgens de Th-U-regels.
Tabel 1 – Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen
III.3.3 Randvoorwaarden Randvoorwaarden
Omgevingstemperatuur (°C)
Warmteovergangscoëfficiënt (W/m².K)
Binnenklimaat met horizontale stroming
20
7,7
Buitenklimaat
0
25
Tabel 2 – Randvoorwaarden
III.4
Formules
De lineïeke transmissiecoëfficiënt Ψi van de verbinding tussen het schrijnwerk van het venster en een ondoorlatende wand wordt berekend op basis van de volgende verhouding:
Ψi=
ϕT − Up × Hp ∆T
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
pagina 5/11
Ψi
de lineïeke transmissiecoëfficiënt van de verbinding tussen beide wanden, uitgedrukt in W/(m.K),
ϕT
de totale stroming door het model verkregen via een numerieke berekening, uitgedrukt in W/m,
∆T
het temperatuurverschil tussen het warme en koude omgevingsklimaat, uitgedrukt in K,
Up
de oppervlaktecoëfficiënt van de thermische transmissie van de wand in W/(m2.K),
Hp
de hoogte van de wand, in m.
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
pagina 6/11
IV.
RESULTATEN
De waarden van Ψi die hieronder gegeven worden, zijn enkel geldig voor de hypotheses bij §III.3. Ψi-coëfficiënt in W/(m.K) Met Domostyl Zonder Domostyl customised-profiel customised-profiel (e= 25 mm)
Winst in % Met Domostyl customised-profiel (e= 25 mm)
Verbinding vensterbank-wand
0,77
0,11
86 %
Verbinding latei (of dagopening) van het vensterwand
0,46
0,10
78 %
Het schrijnwerk wordt aan de binnenkant, loodrecht op de muur geplaatst (zonder doorlopende isolatie langs de buitenzijde).
Tabel 3 – Waarden van de Ψi-coëfficiënten van de verbindingen tussen het schrijnwerk van het venster en een wand die vanaf de buitenzijde geïsoleerd is De aanwezigheid van het lijstwerkpatroon verlaagt de waarde van de koudebrug aan de verbinding met 86%.
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 7/11
V. BIJLAGEN
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 8/11
BIJLAGE 1: Schema van de verbinding tussen het schrijnwerk en een wand zonder Domostyl customised-profiel
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 9/11
BIJLAGE 2: Schema van de verbinding tussen het schrijnwerk en een wand met het profil Domostyl customised-profiel (e=25 mm)
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 10/11
BIJLAGE 3: Aansluiting op het steunstuk van het schrijnwerk-de wand
Geval zonder Domostyl customised-profiel
Geval met Domostyl customised-profiel (e=25 mm)
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 11/11
BIJLAGE 4: Aansluiting op de latei (of de dagopening) van het schrijnwerk-de wand
Geval zonder Domostyl customised-profiel
Geval met Domostyl customised-profiel (e=25 mm)
Zaaknr. 12-047A - Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260 - BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Afdeling Omhulsels en Bekledingen
Zaaknr.: 12-047B
Hygrothermische eigenschappen van de Bouwwerken
Oktober 30th, 2012 Ref. DER/HTO 2012-260-BB/LS
BEREKENING VAN DE COËFFICIËNTEN VAN DE KOUDEBRUGGEN AAN DE VERBINDING TUSSEN DE WAND EN HET SCHRIJNWERK MET INTEGRATIE VAN LIJSTWERKPATRONEN MET EEN DIKTE VAN 40 MM
Versie 2
Aanvrager van de studie: NMC Gert-Noël-Straße B - 4731 Eynatten BELGIË
Dit studieverslag mag alleen in de vorm van een volledige kopie gereproduceerd worden, behoudens voorafgaand akkoord van de CSTB. Dit studieverslag bevat 11 pagina’s, waarvan 5 pagina’s met bijlagen.
Pagina 2/11
INHOUD I.
DOELSTELLING VAN DE STUDIE .............................................................................. 3
II.
KORTE BESCHRIJVING ............................................................................................. 3
III.
METHODOLOGIE ...................................................................................................... 3 III.1 Principe ......................................................................................................................... 3 III.2 Rekenregels .................................................................................................................. 3 III.3 Hypotheses................................................................................................................... 4 III.3.1 Geometrie................................................................................................................... 4 III.3.2 Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen ....................................................... 4 III.3.3 Randvoorwaarden ...................................................................................................... 4
III.4 Formules ....................................................................................................................... 4
IV.
RESULTATEN ............................................................................................................ 6
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 3/11
I.
DOELSTELLING VAN DE STUDIE
De doelstelling van deze studie is het berekenen, voor rekening van de maatschappij NMC, van de thermische impact van lijstwerkpatronen op de koudebrug aan de verbinding tussen de wand en het schrijnwerk. De technische elementen die als basis voor de studie dienen zijn aangeleverd door NMC en opgenomen in de bijlage van dit verslag. Het is belangrijk om eraan te herinneren dat de resultaten die hier voorgesteld worden enkel betrekking hebben op het thermische aspect van het procedé en geen advies geven over de geschiktheid voor gebruik ervan.
II.
KORTE BESCHRIJVING
We bestuderen de thermische impact van de Domostyl customised-profielen (lijstwerkpatroon) op de koudebrug aan de verbinding tussen het schrijnwerk en de wand (bij een latei en een dagopening). Het schrijnwerk wordt aan de binnenkant, loodrecht op de muur geplaatst (zonder doorlopende isolatie). De wand die van buitenaf geïsoleerd wordt bestaat uit 1 cm pleisterkalk + 10 cm isolatie + 10 cm beton. De lijstwerkpatronen worden aan de wand verlijmd. We bestuderen het geval zonder Domostyl customise-profielen en het geval met Domostyl customised-profielen voor een profieldikte van 40 mm. Er wordt polystyreen met twee verschillende dichtheden gebruikt. De soort met d=60 kg/m3 wordt gebruikt in de vensterbank, de andere met d=24 kg/m3 wordt gebruikt voor de rest van de omtrek.
III. III.1
METHODOLOGIE Principe
De Ψ coëfficiënten van de koudebruggen aan de verbinding worden verkregen via een numerieke 2Dberekening op basis van een vereenvoudigde doorsnede van de verbinding tussen een van buitenaf geïsoleerde wand en het schrijnwerk van een venster. Er wordt van uitgegaan dat het schrijnwerk van het venster niet onderworpen is aan warmte-uitwisseling omdat de impact ervan al in aanmerking genomen is in de Uw-coëfficiënt van het venster.
III.2
Rekenregels
Alle simulaties zijn uitgevoerd volgens de Th-Bât 2005-regels.
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 4/11
III.3
Hypotheses
III.3.1 Geometrie Er moet geen enkele vereenvoudiging van de geometrie gemeld worden.
III.3.2 Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen Materialen
Nuttige warmtegeleidingscoëfficiënt W/(m.K)
Aluminium
160
Beton
2
Pleisterwerk
0,25
Isolatie
0,035
Polystyreen (d=60 kg/m3)
0,033
3
Polystyreen (d=24 kg/m )
Bronnen
Th-U-regels
NMC (1)
0,035
(1)
: Waarde ter beschikking gesteld door de maatschappij NMC, enkel ter informatie gebruiken. Elke weerhouden waarde moet gerechtvaardigd worden volgens de Th-U-regels.
Tabel 1 – Warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen
III.3.3 Randvoorwaarden Randvoorwaarden
Omgevingstemperatuur (°C)
Warmteovergangscoëfficiënt (W/m².K)
Binnenklimaat met horizontale stroming
20
7,7
Buitenklimaat
0
25
Tabel 2 – Randvoorwaarden
III.4
Formules
De lineïeke transmissiecoëfficiënt Ψi van de verbinding tussen het schrijnwerk van het venster en een ondoorlatende wand wordt berekend op basis van de volgende verhouding:
Ψi=
ϕT − Up × Hp ∆T
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 5/11
Ψi
de lineïeke transmissiecoëfficiënt van de verbinding tussen beide wanden, uitgedrukt in W/(m.K),
ϕT
de totale stroming door het model verkregen via een numerieke berekening, uitgedrukt in W/m,
∆T
het temperatuurverschil tussen het warme en koude omgevingsklimaat, uitgedrukt in K,
Up
de oppervlaktecoëfficiënt van de thermische transmissie van de wand in W/(m2.K),
Hp
de hoogte van de wand, in m.
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 6/11
IV.
RESULTATEN
De waarden van Ψi die hieronder gegeven worden, zijn enkel geldig voor de hypotheses bij §III.3. Ψi-coëfficiënt in W/(m.K)
Winst in %
Zonder Domostyl customisedprofiel
Met Domostyl customised-profiel (e= 45 mm)
Met Domostyl customised-profiel (e= 45 mm)
Verbinding vensterbankwand
0,77
0,07
91 %
Verbinding latei (of dagopening) van het venster- wand
0,46
0,07
85 %
Het schrijnwerk wordt aan de binnenkant, loodrecht op de muur geplaatst (zonder doorlopende isolatie langs de buitenzijde).
Tabel 3 – Waarden van de Ψi-coëfficiënten van de verbindingen tussen het schrijnwerk van het venster en een wand die vanaf de buitenzijde geïsoleerd is De aanwezigheid van het lijstwerkpatroon verlaagt de waarde van de koudebrug aan de verbinding met 91 %.
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 7/11
V. BIJLAGEN
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 8/11
BIJLAGE 1: Schema van de verbinding tussen het schrijnwerk en een wand zonder Domostyl customised-profiel
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 9/11
BIJLAGE 2: Schema van de verbinding tussen het schrijnwerk en een wand met het profil Domostyl customised-profiel (e= 40 mm)
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 10/11 BIJLAGE 3: Aansluiting op het steunstuk van het schrijnwerk-de wand
Geval zonder Domostyl customised-profiel
Geval met Domostyl customised-profiel (e=40 mm)
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met
Pagina 11/11
BIJLAGE 4: Aansluiting op de latei (of de dagopening) van het schrijnwerk-de wand Geval zonder Domostyl customised-profiel
Geval met Domostyl customised-profiel (e=40 mm)
Zaaknr. 12-047B -Versie 2 « STE NMC » - REF DER/HTO 2012-260- BB/LS -30/10/2012 lijstwerkpatronen
Koudebruggen aan de verbinding wand-schrijnwerk met