Isolatiematerialen: hoe kiezen? - Leefmilieu Brussel · 2015. 6. 18. · Netto-oppervlakte 156 m²...
Transcript of Isolatiematerialen: hoe kiezen? - Leefmilieu Brussel · 2015. 6. 18. · Netto-oppervlakte 156 m²...
-
Leefmilieu Brussel
Opleiding Duurzaam Gebouw: Isolatiematerialen: hoe kiezen?
TERUGKOPPELING VAN HET TERREIN: KEUZE VAN
ISOLATIEMATERIAAL VOOR EEN VOORBEELDGEBOUW
Gérard Bedoret
architect
-
2
Passiefhuis
Sint-Jobberg 35
In Ukkel
Voorbeeldgebouw 2007
PROJECT
Mijn privéwoning gebouwd tussen 2008
en 2010.
“Laboratorium”-project waarvoor de
“big five” van de subsidies werd
toegekend (gewestelijke en
gemeentelijke premies,
voorbeeldgebouw,
belastingvermindering voor passieve
en nulenergiegebouwen) 2
-
3
PROGRAMMA
benedenverdieping + 2 +
bewoonbare kelder
bruto-oppervlakte 200 m²
Netto-oppervlakte 156 m² 3
-
4
Houten skelet behalve
gemene scheidingsmuren
Natuurlijke materialen
Aardwarmtewisselaar
Dubbelstroomventilatie
Fotovoltaïsche modules
Zonneboiler
Regenwaterput
Groendak
Natuurlijke lichtinval
Moduleerbare open ruimten
Garage voor tweewielers
…
ONDERDELEN:
-
5
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
MILIEUCRITERIA
Levenscyclus
Grijze energie
Gezondheid
Recyclage …
Natuurlijke isolatiematerialen zijn in
het voordeel, hoewel ze vaak
duurder of minder performant zijn
dan de klassieke isolatiematerialen.
5
-
6
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
TECHNISCHE CRITERIA
Thermisch geleidingsvermogen
Drukweerstand
Gedrag bij vuur
Hygroscopiciteit
Waterdampweerstand
Faseverschuiving
Technische goedkeuringen
Levensduur
Schadebestendigheid
Bestendigheid tegen parasieten of
knaagdieren
Onbederfelijk
De vereisten betreffende de technische kenmerken
variëren naargelang van de toepassing:
- Drukweerstand voor vloerisolatie of platte
daken, enz.
- Waterbestendigheid voor wanden die
blootgesteld zijn aan risico’s van
overstromingen of die in contact zijn met de
bodem
- Waterdampdoorlatendheid voor isolatie die
moet worden bepleisterd op houtskelet, enz.
6
-
7
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
FINANCIËLE CRITERIA
Aankoopprijs
Uitvoeringskosten
Uitvoeringstijd
Energiebesparing
Premies
De prijsverschillen tussen verschillende
isolatiematerialen, voor eenzelfde R-waarde,
kunnen hoog oplopen.
De keuze van een ecologisch of zeer performant
materiaal kan het bouwbudget aanzienlijk doen
stijgen.
Ook moet worden gelet op de weerslag op de
kosten van de andere bouwonderdelen.
Bijvoorbeeld: een minder performant
isolatiemateriaal voor een vloerplaat vereist dikte,
en dus meer grondwerk en metselwerk.
7
-
8
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
PRAKTISCHE CRITERIA Verpakking
Stockage
Beheer van resten
Gemakkelijke versnijding en uitvoering
Gebruikscomfort
Ondersteuning en bevestiging
Afwerking
Aanpassing aan doorvoer van technieken
Beheer van thermische bruggen
(aansluitingen)
Toegankelijkheid
Zelfbouw
Uitzicht
Voorbeeld van hoe de
verpakking/vorm de keuze
beïnvloedt:
- Platen zijn makkelijk zelf te
plaatsen, wat niet het geval
is voor isolatie in bulk die
moet worden ingeblazen.
- Harde isolatieplaten
kunnen direct worden
bepleisterd
- Gespoten isolatie omhult
leidingen en vermindert
thermische bruggen …
8
-
9
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
ARCHITECTURALE CRITERIA Invloed van het geleidingsvermogen op de dikte
en dus op de bewoonbare oppervlakte …
(1 bewoonbare m² = € 2.500)
Het gebruik van een natuurlijker maar minder performant
isolatiemateriaal kan, voor een gelijke R-waarde, het
bewoonbare volume verminderen met ettelijke m² voor
een woning in zijn geheel. Dit kan “pijn doen”, als we
weten dat 1 bewoonbare m² minstens 2.500 euro kost …
9
-
10
KEUZE VAN ISOLATIEMATERIALEN:
“RUWE” CATEGORIEËN
Natuurlijk, ecologisch
Mineraal,
maar minder ecologisch In het huis aan de Sint-Jobberg werden
verschillende types van isolatiemateriaal
gebruikt.
Het zijn niet altijd materialen die als
“ecologisch” worden beschouwd, voor
zover verschillende categorieën kunnen
worden ingedeeld.
10
Synthetisch,
helemaal niet ecologisch
-
11
cellulosewatten
houtvezelmatten
houtvezelplaten
hennep
kurk
cellenbeton
polyurethaanschuim
fenolschuim 7,02
geëxtrudeerd polystyreen
200- vin sissâh c iuppa
dnof alp tnavius r ennoitisop à sissâhc
eca f su os m c 6 .2 sissâhc ud tuah
ocietS ser tuop e rueir éfni
6,262-VIN
siob u o er ialullec not éb colb
ssalg maof no italosi
73°N EDACAF = EUR TNE MENGILA
11
-
12
cellulosewatten
houtvezelmatten
houtvezelplaten
hennep
kurk
cellenbeton
polyurethaanschuim
fenolschuim
geëxtrudeerd polystyreen
Uitvergroting van een detail geeft
het gebruik van isolatiematerialen
weer die in dit geval zijn
voorbehouden voor kleine
onderdelen.
12
-
13
cellulosewatten
Omdat voor houtskeletbouw werd
gekozen, moesten cellulosevlokken
worden ingeblazen.
(Ook ingeblazen houtvezels waren
een mogelijkheid),
De kostprijs van dit systeem is heel
interessant.
Opgelet!
Voorzichtig met
de compacte
daken en
vloeren van de
gelijkvloerse
verdieping
13
-
14
cellulosewatten: matten
Cellulosematten werden gebruikt
voor volumes die onmogelijk
kunnen worden gevuld met vlokken
in bulk.
14
-
15
cellulosewatten
Het procedé brengt heel weinig
verlies mee. Het isolatiemateriaal
dat op de vloer valt, kan worden
hergebruikt (opgelet dat u geen
schroeven of ander afval mee
opveegt),
15
-
16
cellulosewatten
Het inblazen houdt een aantal
structurele beperkingen in, zoals
de afmetingen en de
bereikbaarheid van de caissons,
het gebruik van geschikte
onderdakplaten, de voorafgaande
belatting van dampremmen, enz.
16
-
17
cellulosewatten
17
-
18
houtvezelmatten
Houtvezelmatten werden gebruikt
voor isolatie van de voorzetwanden
(kruipruimte) of geluidsisolatie van
de binnenwanden.
18
-
19
houtvezelmatten
19
-
20
houtvezelplaten
Harde houtvezelplaten werden
gebruikt als onderdak of als
regenscherm.
20
-
21
houtvezelplaten Restjes van de houtvezelplaten werden gebruikt om de thermische
brug tussen de dakpanlatten en de
liggers te verminderen.
21
-
22
hennep
Hennep in bulk is geschikt voor
isolatie van onregelmatig gevormde
resterende ruimten en om spleten
op te vullen
22
-
23
hennep
… een natuurlijk alternatief voor
gespoten PU-schuim
23
-
24
hennep
Bovenkant van het metselwerk van
de gevelmuur
24
-
25
kurk
Kurk zit als thermische onderbreking
in de houten raamprofielen
25
-
26
kurk
26
-
27
cellenbeton
Cellenbeton werd gebruikt voor het
dragend metselwerk van de
gevelmuur om zijn isolerende
kwaliteiten. Nadelen: niet zo sterk,
moeilijk er iets in te bevestigen
27
-
28
cellenbeton
De gevelmuur werd ontworpen voor
een optimale isolatie in afwachting
van de bouw van de aanpalende
woning. Om die reden werd
cellenbeton gebruikt.
28
-
29
polyurethaanschuim
De keuze voor polyurethaan werd
ingegeven door de nood aan
plaatswinst, aangezien dit materiaal
minder dikte vereist voor de
gewenste R-waarde.
29
-
30
polyurethaanschuim
De bevestigingshaken die de twee
helften van de gevelmuur verbinden
(cellenbeton en gebakken aarde),
werden in aanmerking genomen in
de berekening.
30
-
31
polyurethaanschuim in spuitbussen
Om de gaten op te spuiten van
bevestigingen doorheen PU-platen
of rioolbuizen doorheen
isolatieplaten in de vloer.
31
-
32
Zeer efficiënt en gebruiksvriendelijk
Opgelet dat u geen aangebroken
patronen verspilt.
32
polyurethaanschuim
in spuitbussen
-
33
fenolschuim (Resol)
Zeer performant isolatiemateriaal.
Gekozen voor de isolatie van de
vloerplaat
33
-
34
fenolschuim (Resol)
34
-
35
VERGELIJKING VAN 3 SYSTEMEN
VOOR ISOLATIE VAN DE VLOERPLAAT Kostprijs en dikte voor een gelijke U-waarde.
Opgelet: deze berekening werd
naderhand, in 2012, gemaakt
“uit de losse pols”, en eerder
ter illustratie dan om
antwoorden aan te reiken!!!
35
-
36
A gespoten polyurethaan + ondervloer
B platen in fenolschuim + ondervloer
C balken in houtcomposiet + cellulose + OSB- platen
8
2
8
32
47
35
53
67
55
36
-
37
A B
C
Foto: isoproject.be
37
-
38
Berekening volgens PHPP voor een U-waarde van 0,085 W (m²K)
GESPOTEN
POLYURETHAAN A
A VLOER OP GROND + GESPOTEN PUR-SCHUIM + ONDERVLOER Wand nr.. Beschrijving van de wand
oppervlakte-
sterkte [m²K/W]
binnen Rsi: 0,17
buiten Rse: 0,00
Sectie 1 l [W/(mK)] sectie 2 (optioneel) l [W/(mK)] sectie 3 (optioneel) l [W/(mK)] Dikte [mm]
ondervloer beton 1,050 80
PUR-SCHUIM 0,023 262
betonplaat 1,700 200
Percentage
oppervlakte van
sectie 2
Percentage
oppervlakte van
sectie 3 Totaal
54,2
U-waarde: 0,085 W/(m²K)
38
-
39
B VLOER OP GROND + FENOLSCHUIM (KINGSPAN) + ONDERVLOER Wand nr.. Beschrijving van de wand
oppervlakte-
sterkte [m²K/W]
binnen Rsi: 0,17
buiten Rse: 0,00
Sectie 1 l [W/(mK)] sectie 2 (optioneel) l [W/(mK)] sectie 3 (optioneel) l [W/(mK)] Dikte [mm]
ondervloer beton 1,050 80
fenolschuim 0,021 240
betonplaat 1,700 200
Percentage
oppervlakte van
sectie 2
Percentage
oppervlakte van
sectie 3 Totaal
52,0
U-waarde: 0,085 W/(m²K)
Berekening volgens PHPP voor een U-waarde van 0,085 W(m²K)
FENOLSCHUIM
(PLATEN) B
39
-
40
C BETONPLAAT + BALKEN COMPOSIETHOUT + CELLULOSE + OSB Wand nr.. Beschrijving van de wand
oppervlakte-
sterkte [m²K/W]
binnen Rsi: 0,17
buiten Rse: 0,00
Sectie 1 l [W/(mK)] sectie 2 (optioneel) l [W/(mK)] sectie 3 (optioneel) l [W/(mK)] Dikte [mm]
OSB 0,140 18
CELLULOSE + HOUTSKELET 0,038 Balken Steicojoist 400 + opspieïng
45/45 0,130 450
betonplaat 1,700 200
Percentage
oppervlakte van
sectie 2
Percentage
oppervlakte van
sectie 3 Totaal
2,0% 66,8
U-waarde: 0,085 W/(m²K)
Berekening volgens PHPP voor een U-waarde van 0,085 W(m²K)
HOUTEN BALK
+ CELLULOSE C
40
-
41
A GESPOTEN POLYURETHAAN GROND-
WERKEN
METSEL
WERK
BETON-
PLAAT
DICHT-
HEID
STRUCT ISO-
LATIE
ISO-
LATIE
GATEN-
VULLER
LUCHT-
DICHT-
HEID
ONDER-
VLOER
PLATEN TOTAAL
BEHALVE
GROND-
WERKEN
TYPE
Materiaal neen
PU-
schuim
PU-
schuim Visqueen
zand-
cement-
vezels
Merk
Ref.
Verpakking
gespoten
schuim
spuit-
bussen
DIKTE 200 262 80 542 cm Prijs excl. btw
Prijs leveringen per m² 2,00 €
Uitvoeringstijd 1 dag
Prijs plaatsing per m² 2,00 €
bescherm
ing
Totale prijs per m² excl.
btw 5,00 € 4,00 € 6,00 € 35,00 € 3,00 € 103 € /m2
41
-
42
B PLATEN FENOLSCHUIM
GROND
WERKE
N
METSE
LWERK
BETON
PLAAT
DICHTH
EID
STRUC
T
ISO-
LATIE
ISOLATI
E
GATEN-
VULLE
R
LUCHT
DICHTH
EID
ONDER
VLOER
PLATE
N
Totaal SUPPL%
PU
SUPPL%
PU
TYPE
Materiaal
Visquee
n
Fenol-
schuim
PU
spuitbus
Visquee
n
zand-
cement-
vezels
Merk
Kingspa
n
Ref.
Koolther
m K3
Verpakking
Platen
80 mm
dik in
drie
lagen
DIKTE mm -22 200 240 80 520 cm PRIJS excl. btw -22
prijs levering per m² 0,50 € 40,00 € 5,00 € 0,50 €
uitvoeringstijd
3 dagen
2 pers.
prijs plaatsing per m² 5,00 € 40,00 € 4,00 € 5,00 €
bescher
ming
Totale prijs per m²
excl. btw -0,88 € -1,78 € 5,50 € 80,00 € 9,00 € 5,50 € 35,00 € 3,00 € 138 € /m2 35,00 € 134%
Prijs zelfbouw per m²
excl. btw 0,50 € 40,00 € 5,00 € 0,50 € 35,00 € 3,00 € 84 € /m2 -19,00 € 82%
42
-
43
C BALKLAAG + CELLULOSE
GROND
WERKE
N
METSE
LWERK
BETON
PLAAT
DICHTH
EID
STRUC
T
ISOLATI
E
ISOLATI
E
GATEN
VULLE
N
LUCHT
DICHTH
EID
ONDER
VLOER
PLATE
N
TOTAAL SUPPL%
PU
SUPPL%
PU
TYPE
Materiaal
Visquee
n
Balken
Steico
400 mm
+
vastzetti
ng
Ingeblaz
en
cellulose neen
tape
tussen
platen
OSB nee
Merk
Ref.
Verpakking zakken
DIKTE mm 148 200 450 18 668 cm PRIJS excl. btw 148
prijs levering per m² 0,50 € 0,50 € 27,50 € 13,00 € 2,00 € 6,00 €
Uitvoeringstijd
3
dagen
3 pers.
prijs plaatsing per m2 5,00 € 60,00 € 30,00 € 1,00 € 15,00 €
Totale prijs per m² excl.
btw 5,92 € 11,99 € 5,50 € 87,50 € 40,50 € 3,00 € 21,00 € 175 € /m2 72,41 € 170%
Prijs zelfbouw per m²
excl. btw 5,92 € 11,99 € 0,50 € 27,50 € 13,00 € 2,00 € 6,00 € 67 € /m2 -71,09 € 48%
43
-
44 44
-
45
REKENING HOUDEN MET DE GRIJZE ENERGIE
Polyurethaan versus cellulose voor een constante dikte van 24 cm
Poging om in te schatten hoeveel
tijd nodig is om de bijkomende grijze
energie van de optie polyurethaan
te compenseren door besparingen
op het verbruik doordat de
prestaties verbeteren.
Opgelet: deze berekening werd
naderhand, in 2012, gemaakt
“uit de losse pols”, en eerder
ter illustratie dan om
antwoorden aan te reiken!!!
45
-
46
Vergelijking grijze energie polyurethaan / cellulose voor constante dikte 24 cm
A VLOER OP GROND MET ISOLATIE
IN GESPOTEN POLYURETHAAN
Wand nr.. Beschrijving
van de
wand
opper-
vlakte-
sterkte
[m²K/W]
binnen Rsi:
0,17
buiten Rse: 0,00
sectie 1 l [W/(mK)]
sectie 2
(optioneel)
l [W/(mK)]
sectie 3
(optioneel)
l [W/(mK)] Dikte [mm]
ondervloer beton 1,050 80
GESPOTEN POLYURETHAANSCHUIM 0,023 240
betonplaat 1,700 200
Percentage
oppervlakte
van sectie 3 Totaal 52,0
U-
waarde 0,093 W/(m²K)
Verwarmingsbehoefte: jaarlijkse methode 14,7 kWh/m2.an
Grijze energie polyurethaan 1000 kWh/m3
Oppervlakte 50 m2
Dikte 0,24 m
Volume 12 m3
Totale grijze energie polyurethaan 12000 kWh
Grijze energie ondervloer 300 kWh/m3
Oppervlakte 50 m2
Dikte 0,08 m
Volume 4 m3
Totale grijze energie ondervloer 1200 kWh
TOTALE GRIJZE ENERGIE
POLYURETHAAN + ONDERVLOER
VOOR 50 M² 13200 kWh
46
-
47
Vergelijking grijze energie polyurethaan / cellulose voor constante dikte 24 cm
C VLOER OP GROND MET
CELLULOSE-ISOLATIE
Wand nr.. Beschrijving
van de
wand
oppervlakte-
sterkte
[m²K/W]
binnen Rsi:
0,17
buiten Rse: 0,00
sectie 1 l [W/(mK)]
sectie 2
(optioneel)
l [W/(mK)]
sectie 3
(optioneel)
l [W/(mK)] Dikte [mm]
OSB 0,140 18
CELLULOSE + SKELET 0,038
balken
Steicojoist
240
0,374 240
betonplaat 1,700 200
Percentage
oppervlakte
van sectie 3 Totaal 2,0% 45,8
U-waarde: 0,169 W/(m²K)
Verwarmingsbehoefte: jaarlijkse methode 15,7 kWh/m2.an
Grijze energie cellulose 6 kWh/m3
Oppervlakte 50
Dikte 0,24 m
Volume 12 m3
Totale grijze energie cellulose 72 kWh
Grijze energie houten balken 300 kWh/m3
per m² indien 38/240 mm CLS om de 60 cm
oppervlakte 50
0,0152 m3 per m² 0,76
Totale grijze energie structuur 228 kWh
Grijze energie OSB-platen 2000 kWh/m3
per m² indien 38/240 mm CLS om de 60 cm
Oppervlakte 50
0,018 m3 per m² 0,9
Totale grijze energie OSB 1800 kWh
Totale grijze energie CELLULOSE+
HOUTSKELET VOOR 50 M² 4100 kWh 47
-
48
SUPPLEMENTAIR VERBRUIK OPTIE CELLULOSE 1 kWh/m².jaar
d.w.z. 150 kWh/jaar voor 150 M²
SUPPLEMENTAIRE GRIJZE ENERGIE GESPOTEN POLYURETHAAN 9100 kWh
“COMPENSATIETIJD” (berekening te bevestigen op basis van het
rendement van het verwarmingssysteem)
60,667 jaar
Vraag: levensduur???
48
-
49
CONCLUSIES
In de praktijk wordt het isolatiemateriaal voor elke
toepassing apart gekozen naargelang van de prioriteiten
van de bouwheer die zeer veel criteria in overweging
neemt (gezondheid, budget, zelfbouw).
Deze keuzes zijn vooral bepalend in een passieve
constructie met zeer grote isolatievolumes.
Het gebruik van natuurlijke isolatiematerialen is niet altijd
mogelijk om redenen die te maken hebben met budget,
plaatsinname, drukweerstand, blootstelling aan water.
(vloer op grond, platte daken, …).
De keuze van een isolatiemateriaal is vervlochten met
het bouwsysteem in zijn geheel.
Ik dank u voor uw
aandacht! 49
-
50
Gérard Bedoret architect
+32 475 36 13 21
_______________________________________________
Atelier d’architecture Gérard Bedoret
www.gbedoret.be
Bureau: Boondaalsesteenweg 6, bus 13,1050 Brussel
Admin: Sint-Jobberg 35,1180 Brussel
CONTACT
50
mailto:[email protected]://www.gbedoret.be/http://www.gbedoret.be/http://www.gbedoret.be/http://www.gbedoret.be/