Spouwisolatie: feiten en fabels Spouwisolatie is een van de meest succesvolle maatregelen om energiebesparing te realiseren. Toch gaan er veel geluiden op dat het geen verstandige maatregel is. Zeker niet als één van de maatregelen om een woning volledig energie neutraal te maken. Feit of fabel? Wat vindt u? Kees van der Linden 1 oktober 2014 Eric van den Ham

Onderwerpen ter bespreking Wat levert het op aan energiebesparing? (is het de moeite waard in relatie tot verdere toekomst?) Wat kan er fout gaan bij achteraf isoleren? Hoe voorkom je dat? Wat zijn uw ervaringen?

Bouwkundige randvoorwaarden vooronderzoek naar de volgende aspecten: - reeds aanwezige gebreken aan de gevel (scheurvorming, kwaliteit voegwerk) - vorstgevoeligheid van het buitenspouwblad - spouwbreedte - eventuele vervuiling van de spouw.

Aandachtspunten: Gevels met tekenen van vochtschade Scheuren in gevels en gebrekkig voegwerk Kwaliteit van het metselwerk van het buitenspouwblad met het oog op het risico van vorstschade Gevels van betonstenen die een open structuur bezitten Verontreinigde spouwen Hoge en lange ononderbroken gevels Ventilatie- en afvoerkanalen door de gevels

Extra voorzieningen: Waterafvoeropeningen Open stootvoegen aan de bovenzijde moeten blijvend worden afgedicht. Ventilatie van de kruipruimte De ventilatie van de kruipruimte niet blokkeren. Ventilatie van platte daken De ventilatie van platte daken niet blokkeren. Vochtbelasting van binnen uit Bij ruimten met hoge vochtbelasting de dampweerstand aan de binnenzijde vergroten. Begrenzingen van spouwen Het isolatiemateriaal mag niet aangrenzende, niet te isoleren, percelen lopen.

Spouwankers als koudebrug

U = 1 / R l = 1 / 1,64 = 0,6 W/m 2 K q = 0,6. 23 = 14 W/m 2 W/m 2 7 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Temperatuurverloop in een spouwmuur

Temperatuurverloop bij verschillende spouwmuren

10

11

12

Condens op vacuumbeglazing 13 koudebruggen Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Schimmelgroei 14 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Isoleren helpt

2D-koudebrugberekening Geometrische koudebrug 16

condensatie op koudebruggen 17

oppervlaktetemperatuur en energieverlies 18 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Voorkomen van koudebruggen Ononderbroken doorzetten van de isolatie Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Geen luchtlekken in constructies

Te bereiken energiebesparing Hoeveel bereik je met spouwmuurisolatie In relatie tot verbetering glas Hoeveel bereik je na isoleren van de spouw nog met buitenisolatie

Voorbeeldwoning

Besparing door thermische isolatie voorbeeldwoning Spouwmuur 85 m 2 ; ramen 20 m 2

Kosten-baten thermische isolatie

The End

Volgende dia’s voor het geval er dieper op enkele zaken moet worden ingegaan.

R l = R c + 0,17 [m 2.K/W] NEN 1068 Scheidingsconstructies Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 32 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmtedoorgangscoefficient van scheidingsconstructies U = 1 / R l = 1 / (r e + R c + r i ) [W/m².K] standaard rekenwaarde buitenwand: U = 1 / (R c + 0,17) Warmteverlies door een constructie: q =  T / R l = U.  T [W/m²] [N.B. R en r beide gewoon warmteweerstand] Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 33 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmteverlies door constructies Bepalende grootheden: warmteweerstand / U-waarde temperatuurverschil (gemiddeld) periode (jaar / stookseizoen) Uitkomst: in MJ, kWh of m 3 aardgasequivalent Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies door constructies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 34 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmtestroom door scheidingsconstructies Rekenvoorbeelden bij T i = 23 °C T e = 0 °C - geisoleerde spouwmuur: R c =1,47 m 2.K/w U = 1 / ( 1,47 + 0,17) = 0,6 W/m²K q = U. (T i - T e ) = 0,6 * 23 = 14 W/m² - enkel glas: U = 5,7 W/m²K q = U. (T i - T e ) = 5,7 * 23 = 130 W/m² Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies door constructies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 35 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmtedoorgangscoefficient van scheidingsconstructies Voorbeelden - enkel glas U = 5,7 - dubbel glas U = 3,0 - HR ++ -glas U = 1,2 - geisoleerde spouwmuur R c =3 U = 0,32 Sectie Climate Design Vakken Klimaatontwerp Duurzaamheid Exergie Bouwfysica/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. convectie. Straling Warmteverlies Energiegebruik Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies door constructies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 36 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Energieverlies/aardgasgebruik Q = U ·  T gem · t [J/m 2 ] gemiddeld buiten 5 °C en binnen 18 °C (  T gem = 13 °C) lengte stookseizoen ca. 210 dagen t = = sec 1 m 3 aardgas --> J effectief 30 MJ (5% verlies ketel; 5% verlies leidingen, enz.) Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 37 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Energieverlies/aardgasgebruik Q = U ·  T gem · t [J/m 2 ]  T gem = 13 °C (buiten 5 °C en binnen 18 °C) lengte stookseizoen sec Q = U ·  T gem · t = U [J/m 2.a] = U · 235 [MJ/m².a] 1 m 3 aardgas --> 35 MJ effectief 30 MJ (5% verlies ketel; 5% verlies leidingen, enz.) G = U · 235 / 30 = ca. 8. U [m 3 aeq /m².a] Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 38 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Energieverlies (aardgas) door scheidingsconstructies Jaarlijks energieverlies (1 m 3 aardgas --> 30 MJ) G = U · 235 / 30 = ca. 8. U [m 3 aeq /m².a] enkel glasU = 5,7 45 m 3 aeq/m².a dubbel glasU = 3,0 25 m 3 aeq/m².a HR ++ -glasU = 1,2 10 m 3 aeq/m².a geisoleerde wand R c =3; U=0,3 2,5 m 3 aeq/m².a (bij glas ook warmtewinst door zoninstraling) Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 39 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

R l = R c + 0,17 [m 2.K/W] NEN 1068 Scheidingsconstructies Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 40 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmtedoorgangscoefficient van scheidingsconstructies (2) U = 1 / R l = 1 / (r e + R c + r i ) [W/m².K] standaard rekenwaarde buitenwand: U = 1 / (R c + 0,17) Warmteverlies door een constructie: q =  T / R l = U.  T [W/m²] [N.B. R en r beide gewoon warmteweerstand] Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 41 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 4-6 september 2013

Warmteverlies door constructies (2) Bepalende grootheden: warmteweerstand / U-waarde temperatuurverschil (gemiddeld) periode (jaar / stookseizoen) Q = U. A.  T. T [J] of MJ, GJ, kWh en m 3 aardgasequivalent Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies door constructies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 42 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Warmteverlies door constructies Invullen vaste getallen: Q = U. A.  T gem. t stookseizoen [J]  T gem = 10 °C t stookseizoen = 9 mnd = 272 dagen t = = s zodat Q = 235. U. A [MJ] of Q = 235. U [MJ/m 2 ] Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies door constructies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 43 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Energieverlies (aardgas) door scheidingsconstructies Jaarlijks energieverlies (1 m 3 aardgas --> 30 MJ *) G = U · 235 / 30 = ca. 8. U [m 3 aeq /m².a] enkel glasU = 5,7 45 m 3 aeq/m².a dubbel glasU = 3,0 25 m 3 aeq/m².a HR ++ -glasU = 1,2 10 m 3 aeq/m².a geisoleerde wand R c =3; U=0,3 2,5 m 3 aeq/m².a N.B. bij glas ook warmtewinst door zoninstraling *) Aardgas: ca. 35 MJ/m3  = ca. 0,85 Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. condensatie Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 44 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Maximale dampspanning onder dakbedekking vs bovengrens dampsspanning binnen 45 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Droging dak gedurende zomer 46 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Museum: constante en hoge relatieve vochtigheid 47 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Maximale dampspanning onder dakbedekking vs dampspanning binnen 48 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Meer condensatie dan verdamping 49 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Van jaar tot jaar toenemend vochtgehalte 50 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Dampdiffusie Dampdiffusieweerstand g =  c/Z Z = dampdiffusieweerstand bij concentratieverschil [s/m] g =  p/R d R d = dampdiffusieweerstand bij dampdrukverschil [m/s] Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 51 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Dampdiffusie Dampdiffusieweerstandsgetal  = D w,mat / D w,lucht [-] Z = 4,  d [s/m] (  c) R d = 5,  d [m/s](  p) Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 52 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Damptransport door constructies  c = 5 g/m 3  p = 675 Pa vochtstroom g = 0,5 g/m 2.h ofwel 2 kg in 6 mnd g =  p/5, ( .d) Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 53 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Dampdiffusie vs ventilatie ventilatie 100 m 3 /h voert ca. 0,250 kg/h waterdamp af dampdiffusie door 30 m 2 metselwerk voert ca. 0,015 kg/h waterdamp af Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 54 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Invloed plaats dampremmende laag Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 55 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Invloed plaats dampremmende laag Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 56 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Invloed plaats dampremmende laag Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 57 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Invloed plaats thermische isolatie Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 58 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Invloed plaats thermische isolatie Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 59 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 60

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. Dampremmende laag 61 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 62

Invloed plaats thermische isolatie Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 63 Faculteit Bouwkunde - afdeling AE+T - sectie Climate Design BK1TE1 - Klimaatontwerp 9-11 september 2013

Inl Bouwfysic/Inst Warmte-isolatie Warmtetransport Warmteweerstand Warmte-overdracht. geleiding. convectie. straling Warmteverlies Energiegebruik Temp. verloop in constructies Luchtvochtigheid Ventilatie Opp. Condensatie Koudebruggen Inwendige cond. Bouwfysische beoordeling constr. 64