Isolatiematerialen: hoe kiezen? - Leefmilieu Brussel · 2015. 6. 18. · Netto-oppervlakte 156 m²...

50
Leefmilieu Brussel Opleiding Duurzaam Gebouw: Isolatiematerialen: hoe kiezen? TERUGKOPPELING VAN HET TERREIN: KEUZE VAN ISOLATIEMATERIAAL VOOR EEN VOORBEELDGEBOUW Gérard Bedoret architect

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

    [email protected]

    _______________________________________________

    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/