Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010€¦ · Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het...

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf www.wtcb.be

Antoine Tilmans, irAfdeling Klimaat, Installaties en Energieprestatie

WTCB - Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

Technologische Dienstverlening Duurzaam bouwen

Informatie-avond CCB-C20 oktober 2010

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

Oorzaken en gevolgen Definitie Warmteverliezen Vochtproblemen

Nieuwe gebouwen : EPB regelgeving

Koudebruggen bij renovatie Isolatietechnieken Praktische voorbeelden

20/10/2010 2Informatieavond CCB-C : koudebruggen




Koudebruggen bij renovatie Isolatietechnieken Praktisch voorbeelden



Koudebruggen : “ Plaatsen van de gebouwschil waar de warmteoverdracht in 2 of 3 dimensies gebeurt. Op deze plaatsen, heeft men niet alleen een hogerwarmteverlies, maar ook een lager binnen-oppervlaktetemperatuur dan de randelementengedurende het stookseizoen.”



2 types koudebruggen :- Geometrische koudebruggen

Hoeken, raamaansluitingen,...

- Structurele koudebruggenKolom, balkon, bevestiging,...



Warmteverliezenscheidingsconstructies (1D) :Afhankelijke van :

- U waarden- oppervlakken- omgevingen

Warmteverliezen koudebruggen(2D of 3D) :- aansluitingen tussen 2 scheidingsconstructies- onderbreking van isolatielaag

+

�lkbkψe,kk

+ �blχe,ll

�W

K� �AibiUi

k

oppervlakte

reductiefactor(kelder, kruipruimte,enz.)

U waarde

lineairewarmteverlies

punctuelewarmteverlies

lengte



Warmtestroomdichtheid q door een homogeen bouwelement

q = U (Θi - Θe) [W / m²]

Warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) van een bouwelementU = 1 / Rt [W / m² K]

Totale warmteweerstand (van omgeving tot omgeving)Rt = Rsi + ΣRi + Rse [m² K / W]

q

Θe Θi

Rsi R1 R2 R3 R4 Rse



Ψ- en χ-waarden = correctieterm op de referentieberekening van het transmissieverlies

Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionale referentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

−Φ−Φ

=ΨmKW

TT ei

D1D2e



Ti

Te

Q2D

* Lengte bouwknoop = 1 m

−Φ−Φ

=ΨmKW

TT ei

D1D2e

a.d.h.v. numerieke berekening



Lijnwarmtedoorgangscoëfficiënt Ψe [W/mK]= de lineaire correctieterm op de warmtestroom zoals berekend bij de ééndimensionalereferentie en bij een temperatuursverschil van 1K tussen de omgevingen aan weerszijden van de lineaire bouwknoop

Ti

Te


−Φ−Φ

=ΨmKW

TT ei

D1D2e

OP BASIS VAN BUITENAFMETINGEN




Ti

Te


−Φ−Φ

=ΨmKW

TT ei

D1D2e

Φ1D-dak

Φ1D-muur

Φ1D = Φ1D-dak + Φ1D-muur




Ti

Te


−Φ−Φ

=ΨmKW

TT ei

D1D2e

Φ1D-dak

Φ1D-muur



Voorbeeldwaarden voor buitenhoeken (NBN EN ISO 14683) :

GEVOLG

Door de afhankelijkheid van de geometrie 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

Buiten isolatie

Buitenafmetingen:

Binnenafmetingen :

Binnen isolatie



SENVIVV studie (1995-1997)

• gebouwen met bouwaanvraag tussen 1990 en 1993• op basis van de plannen• default psi-waarde (NBN B 62-002:1987)

Koudebrug-IDEE projectVoor “goede” details : impact tussen 2 en 4 K-punten


0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0

10.0

Flatgebouw Rijwoning Halfopen Vrijstaand Bungalow

Toen

ame

K-p

eil

Business as usual Standaard-details Koudebrugarm Limietwaarden


HEAT2

BISCO

Therm

TRISCO

, enz.

Lijst van programma’s in de Information Paper P198 van het Europese project ASIEPI : www.asiepi.eu

KOBRAwww.wtcb.be/go/kobra



Koudebruggen

Verlaagde inwendigetemperatuur en binnenoppervlaktetemperatuur

Verhoogte condensatierisico en schimmelvorming

Vochtproblemen



Droge lucht :78.08 % stikstof (N2)20.95 % zuurstof (O2)Minder dan 1% van edelgassen (Ar, Kr,...) en CO2 (380ppm)

Lucht :

Droge lucht + waterdampgekenmerkt door :• zijn temperatuur• zijn relatieve vochtigheid (RV):

ratio tussen de hoeveelheid van waterdamp van de lucht en zijn maximaalwaterdamp capaciteit voor een gegeventemperatuur en een gegeven druk



Binnenlucht :20°C60% RV

Koudebrug:10°C

CONDENSATIE : +-12 °C

Het optreden van condensatieafhankelijke van:- binnenklimaat (T° en RV)- temperatuur ter hoogte van de koudebrug

Psychrometrisch diagram



T0i = 15°C

ei

ei

TTTT

−−

= 02,0τ

Ti = 20°C

Te = 0°C

Ontwerp criterium voorwoningen : τ ≥ 0,7

75,0020015

2,0 =−−

=τ

Voor andere types van gebouwen, kan de criteriumverschillen Afhankelijk van binnenklimaat

OK!



Dezelfde als voor warmteverlies berekeningen+

MOIST

WUFI

MATCH

LATENITE

, enz.Dit zijn gespecialiseerde programma’s voor hygrothermischestudies : niet beperkt tot koudebruggen


Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf 20/10/2010 21Informatieavond CCB-C : koudebruggen



Koudebruggen bij renovatie Isolatietechnieken Praktisch voorbelden


Woongebouwen kantoor- en schoolgebouwen

E peil 90K peil 40 45Umax/Rmin waarden Bijlage IVOververhitting I < 17500 Kh -Ventilatie-eisen Bijlage VI Bijlage VIITechnische installaties Bijlage VIII

Eisen

3 eisen hangen af van de warmteverliezen!

Inrekening van bouwknopen nog niet van toepassing!



Bijlage IV bepaalt de term ‘HTjunctions’

= warmtestroom door transmissie via de bouwknopen per Kelvintemperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving

GEVOLG: Totale warmtestroom door transmissie HT wordt

Wijziging van HT door toevoeging van HTjunctions grijpt in op

Energiebehoefte voor verwarming (E-peil) Oververhittingsindicator Koelbehoefte K-peil

Bijlage IV heeft (via HTjunctions) impact op elk van deze 4 resultaten!

HT = HTconstructions + HTjunctions [W K⁄ ]

De EPB regelgeving betreft enkel thermischeaspecten (niet vochtproblemen)



Per K-peilvolume kiezen uit 1 van 3 onderstaande opties:

OPTIE A Gedetailleerde methode

het effect van alle bouwknopen wordt ‘exact’ ingerekend, hetzij 3D hetzij 2D

OPTIE B Methode van de EPB-aanvaarde bouwknopen

Er wordt moeite gedaan om zoveel mogelijk te voldoen aan de voorschriften van koudebrugarm detailleren (basisregels,Ψe,lim) waardoor een kleine forfaitaire toeslag volstaat.Wat niet voldoet, wordt extra ingerekend.

OPTIE C Forfaitaire toeslag

Er wordt geen moeite gedaan om de toeslag van bouwknopen in te rekenen, met als gevolg een hoge forfaitaire bestraffing

Variabele ΔK

3K-punten + variabele ΔK

10K-punten










Variabele ΔK


10K-punten


Het extra warmteverlies ten gevolge van de bouwknopen wordt in rekening gebracht a.d.h.v. gevalideerde numerieke berekeningen

OP GEBOUW-NIVEAUDriedimensionale berekening van het volledige gebouw

Blijft praktisch moeilijk realiseerbaar Zal nog niet geïmplementeerd worden in software

OP BOUWKNOOP-NIVEAUALLE bouwknopen worden INDIVIDUEEL ingerekend

ELKE lineaire bouwknoop: Ψe en lengte l ELKE puntbouwknoop: χe en aantal

~ ‘Klassieke’ manier



Toepassingsvoorbeeld:



Linteel raam metselwerk > 1mLinteel raam metselwerk < 1mLinteel poortDagkant raam metselwerkDagkant poort metselwerkDagkant raam /houtDorpel raamDorpel vensterdeurDeurdorpelPoortdorpelFunderingsaanzet metselwerkFunderingsaanzet houtBuitenhoek murenVerdieping AOR <> gevelDakrand plat dakDakconstructie <> gevelKopgevel metselwerk <> hellend dakKopgevel hout <> hellend dakZoldervloer <> gevel houtZoldervloer <> gevel metselwerk

Zoldervloer <> hellend dakZoldervloer <> gemene muurGevelmetselwerk <> houtafwerkingKroonlijst hellend dakBuitenmuur<> gemene muurHellend dak <> gemene muurPlat dak <> AORPlat dak <> opgaande muurVerdiepingsvloer AOR <> dakVerdiepingsvloer AOR <> opgaande muurVerticale dakconstructie <> gevel houtDak AOR <> gevel houtHellend dak <> gevel houtDakconstructie <> hellend dakAansluiting dakvlakraamVerdiepingsmuur door zoldervloerVerdiepingsmuur door hellend dakVerdiepingsmuur door dakconstructie…



OPTIE AGedetailleerde

methode

variabele K-peiltoeslag

ALLE BOUWKNOPEN • Oplijsten• Lengtes meten• Berekenen of waarde bij ontstentenis• Ingeven in de software

Arbeidsintensief≥ 206 meter bouwknopen ingeven≥ 55 lengtes meten≥ 39 Ψ en Χ gedetailleerd berekenen=> Ingeven in de EPB-software

…

Nauwkeurig

Goede detaillering wordt beloond, Slechte detaillering wordt bestraft










Variabele ΔK


10K-punten


In deze optie worden de aanwezige bouwknopen opgedeeld in 2 soorten, elk met hun eigen invloed op het transmissieverlies

EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

Worden gezamenlijk in rekening gebracht

niet-EPB-aanvaarde bouwknopen= bouwknopen die moeilijk op te lossen/te berekenen zijn

Worden op ‘klassieke manier’ in rekening gebracht

K-peiltoeslag van 3 K-punten

Variabele K-peiltoeslag



EPB-aanvaarde bouwknopen= ‘koudebrugarme’ bouwknopen

BASISREGELS voor KOUDEBRUGARM detail

Ψe ≤ Ψe,lim

en/of

= bouwknoop die voldoet aan



BASISREGEL 1Minimale

contactlengteisolatielagen

EPB-aanvaarde bouwknoop

Voldoet aan één van de BASISREGEL(S)

Voldoet aanΨe≤ Ψe,lim

BASISREGEL 2Tussenvoeging

isolerende delen

BASISREGEL 3Weg van minste

weerstand

of



ISOLATIELAGEN kunnen RECHTSTREEKS contact maken

Respectievelijke diktes van de isolatielagen van de 2 samenkomende scheidingsconstructies

Contactlengte van de isolatielagen, gemeten tussen koude en warme zijde

dcontact

d1 et d2

EIS

dcontact ≥ ½ * min(d1, d2)



Brussel, 6 juli 2009

d1= 9 cm

dcontact ≥ 9/2 = 4,5 cm

d1= 12 cm

d1= 9 cm

d1= 12 cm

dcontact ≥ 9/2 = 4,5 cm

EIS

dcontact ≥ ½ * min(d1, d2)

Eis licht aangepast voor aansluitingen met raamprofielen









isolerende delen


weerstand

of


Isolatielagen kunnen niet RECHTSTREEKS contact maken, maar ISOLERENDE DELEN zijn tussengevoegd zodat thermische snede behouden blijft

Isolerende delen moeten aan 3 eisen voldoen opdat het detail EPB-aanvaard is



λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis

dcontact,i ≥ ½ * min(dinsulating part, dx)

EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)

Meerdere materialen met λ ≤ 0.2 W/mKmogen als 1 homogeen isolerend deel aanzien worden !

λ moet ≤ 0,2 W/mK



De warmteweerstand R van elk isolerend deel mag niet kleiner worden dan de helft van het kleinste van R1 en R2

R moet gemeten worden LOODRECHT op

THERMISCHE SNEDELIJN

R1

R2

R

LIJN die

• 2 isolatielagen verbindt doorheen de isolerende delen

• zoveel mogelijk // verloopt aan de begrenzing van de isolatielagen en isolerende delen


λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis


EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)


?

R1

R2

R

VOORBEELD

R1 = 0,20 m / 0,027 W/mK = 7,41 m2K/WR2 = 0,15m / 0,027 W/mK = 5,56 m2K/W

R groter of gelijk aan helft van het kleinste

R ≥ 5,56/2 = 2,78 m2K/W ?

Mag begrensd worden tot 2 m2K/W

λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis


EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)



Analoog aan BASISREGEL 1ELKE aansluiting i tussen een isolerend deel en een isolatielaag of tussen twee isolerende delen onderling moet voldoen!


λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis


EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)


dcontact,1

dinsulating part

dx = d1


λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis


EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)


dcontact,2dinsulating part

dx = d2


λ-waarde-eis

λ ≤ 0,2W/mK

Contactlengte-eis


EN ENR-waarde-eis

R ≥ min (R1/2, R2/2, 2)








isolerende delen


weerstand

of


Interior

HeatExterior

R1

R2Interior

Exterior

R1

R2

Weg van de minste weerstand

= het kortste traject tussen binnenomgeving en buitenomgeving of AOR dat nergens een isolatielaag of een isolerend deel snijdt met een R ≥ min (R1,R2)

b.v. uitkraging vloer + gevel b.v. funderingsaanzet

Basisidee: ‘warmte kiest de gemakkelijkste weg’ = NIET doorheen de isolatie

= WEG VAN DE MINSTE WEERSTAND



Interior

HeatExterior

R1

R2Interior

Exterior

R1

R2

Meet de lengte li van de weg van de minste weerstand

EIS

Lengte li moet ≥ 1 meter



= het kortste traject tussen binnenomgeving en buitenomgeving of AOR dat nergens een isolatielaag of een isolerend deel snijdt met een R ≥ min (R1,R2)b.v. uitkraging vloer + gevel b.v. funderingsaanzet


Interior

HeatExterior

R1

R2Interior

Exterior

R1

R2

Indien niet voldaan, moet isolatie met R ≥ min (R1,R2) worden toevoegd om lengte

te vergroten!



= het kortste traject tussen binnenomgeving en buitenomgeving of AOR dat nergens een isolatielaag of een isolerend deel snijdt met een R ≥ min (R1,R2)b.v. uitkraging vloer + gevel b.v. funderingsaanzet

EIS

Lengte li moet ≥ 1 meter


1. Bestaande muur. 2. Geïsoleerde vloer op grond.3. Buitenisolatie van gevelmuur.4. Thermische isolatie (XPS) bevestigd op de ingegraven muur

om de koudebrug ter plaatse van de fundering te verminderen

5. Afwateringsmembraan6. Vorstbestendige bescherming metaalpaneel7. Afwateringsbuis

Bron : www.energieplus-lesite.be


http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_10241.htm�

http://www.energieplus-lesite.be/�








isolerende delen


weerstand

of


Te checken met een gevalideerde numerieke berekening:- volgens NBN EN ISO 10211- door fabrikant, databank, eigen berekening, enz.










Variabele ΔK


10K-punten




Koudebruggen bij renovatie Isolatietechnieken Praktisch voorbelden


Drie mogelijke technieken voor na-isolatie



Drie mogelijke technieken voor na-isolatie Buitenisolatie



Drie mogelijke technieken voor na-isolatie Buitenisolatie Binnenisolatie



Drie mogelijke technieken voor na-isolatie Buitenisolatie Binnenisolatie Na-isolatie van spouwmuren



Buitengevelisolatiesys-temen met

pleisterafwerkingSpeciale

systemenGevelbekleding

Meerdere mogelijke oplossingen



Het is de beste techniek (wanneertoepasbaar!) Gunstig hygrotermisch gedrag Beperkte koudebruggen MAAR

• Aansluitingen met fundering• Balkon• Alle uitstekende gevelelementen• ...



Enkele aandachtspunten...

Ok voor wat betreft waterdichtheid, maar de koudebrug is niet opgelost.




TV 209, WTCB, 1998




Balkons!



Ongunstig hygrothermisch gedrag Koudebruggen (quasi onvermijdelijk) :

Vloeroplegging Aansluiting met binnenwanden Raamaansluitingen ...

Vaak de enige mogelijke oplossing! Gevoelige uitvoering:

Waterdampscherm Luchtdichtheid Convectie van lucht rond de isolatie

voorkomen ...



Men moet ook aandacht besteden aan de volgende elementen: Elektrische leidingen : technisch spouw voorzien

en het waterdampscherm niet onderbreken Waterleidingen : beschut tegen vorst! Radiatoren bevestigen ...

Praktische uitvoering niet eenvoudig!



industrieel- prefab-platen

isolatie + gipskarton- verkleefd op muur

ambachtelijkisolatie tussen stijl-en regelwerk



Uitvoering : isolatie moet in aanraking komen met het raamprofiel

http://www.energieplus-lesite.be




Uitvoering : oplossing voor aansluitingen met binnenmuren



Aandachtspunt:

Balk ingebouwd in de metselwerk : risicovan verrotting

Mogelijke oplossingen:

http://www.energieplus-lesite.be

L’APPLICATION DE PRINCIPES DE LA MAISON PASSIVE EN REGION DE BRUXELLES-CAPITALE, CERAA voor BIM, 2008




O. Henz, FHW architecteshttp://lehr.be/FR-P-Eupen.htm


http://lehr.be/FR-P-Eupen.htm�


Enkele praktische voorbeelden...



Ribbenvloeren 3D berekening



Situatie in de hoek 3D berekening



Τ = 0,63 < 0,51

Zonder toegevoegde isolatie

Τ = 0,63 < 0,7

Met isolatie op het plafond (5cm dikte, 70 cm breedte)

Studie van koudebruggen in een sociale woning

Met isolatie op het plafond + gevel isolatie (5cm dikte, 30cm hoogte)

Τ = 0,75 > 0,7



Identiek aan binnenisolatie, verschillendekoudebruggen zijn bijna onvermijdelijk : Lintel Vloeroplegging Raamaansluitingen Dakaansluitingen ...

Oplosbaar? Let op bij uitvoering : controle nodig Hygrothermische impact is minder negatief dan voor

een binnenisolatie...



Correctie van een kouderbrug rond een raam



Het risico van oppervlaktecondensatie is nietverhoogd!



Voorbeeld van uitvoering



Bedankt voor uw aandacht!

Vragen?

WTCBTechnologische Dienstverlening Duurzaam Bouwen

Antoine [email protected]/655.77.11


mailto:[email protected]�

Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010€¦ · Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het...

Documents

Transcript of Informatie-avond CCB-C 20 oktober 2010€¦ · Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het...