Module 3: ENERGIETECHNIEK 3.2 Thermische isolatie. Opleiding tot EPB-adviseur

Transcriptie

1 Module 3: ENERGIETECHNIEK 3.2 Thermische isolatie

2 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 2

3 3.2 Thermische isolatie Links met de EPB De 3 luiken Vergunningsplichtige Travaux soumis à permis werken 2. Vastgoedtransacties Openbare gebouwen 3. Technische installaties Soorten van werken 1. Nieuwbouw 2. Zware renovaties 3. Enkelvoudige renovaties Bestemmingen 1. Wooneenheid 2. Kantoren en diensten 3. Onderwijs 4. Gemeenschappelijk residentieel 5. Gezondheidszorg 6. Cultuur en ontspanning 7. Restaurants en cafés 8. Handelszaken 9. Sport 10. Gemeenschappelijk deel 11. Andere bestemming 12. Aangrenzende onverwarmde ruimte EPB-eisen 1. E-niveau 2. K-niveau 3. U/R-waarde 4. Ventilatie 5. Koudebruggen 6. Oververhitting 7. Brander 8. Isolatie 9. Partitionering 10. Reguleringsprogramma 11. Energiemeting 12. Aanvoer van verse lucht Technische ondersteuningsmodules 1. Energieverbruik Thermische isolatie 3. Ventilatie 4. Bescherming tegen oververhitting 5. Thermische installaties 6. Verlichting 1 2 Krachtige energiesystemen Vermindering van de vraag naar energie Gebruik van hernieuwbare energie 3 3

4 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 4

5 3.2 Thermische isolatie Technische basis Waarom isoleren? WAAROM ISOLEREN? In de winter: Besparing van energie Verwarmingsinstallatie: kleiner nominaal vermogen (verwarmingsketel, radiatoren) Hoger oppervlaktetemperaturen van de binnenwanden Groter thermisch comfort Vermindering van het risico op condensatie en schimmelvorming In de zomer: vermindering van de warmtewinsten Beperking van het risico op oververhitting Bij een eventuele afkoeling : kleiner vermogen 5

6 3.2 Thermische isolatie Technische basis Waarom isoleren? Directe eisen Maximale U-waarde / minimale R-waarde: Een goede isolatie van elk deel van de schil garanderen Thermisch comfort Maximale K-waarde Een goede isolatie van de schil in het algemeen garanderen Voor alle soorten van gebouwen Voor alle soorten van werken 6

7 E-niveau K-niveau U-waarden VENTILATIE zomercomfort installatie EPB-regelgeving 7

8 Verbruik van primaire energie Kantoren, diensten en onderwijs Verlichting 38% 27% verwarming Transmissie 12% Bewuste ventilatie Pompen 1.50% 7% Ventilatoren 7% Koeling 7% In/exfiltratie 8

9 Verbruik van primaire energie Woongebouwen Hulpenergie Ventilatoren 4.6% 5.9% Koeling 3.4% 13.2% In/exfiltratie SWW 14.7% 19.3% Bewuste ventilatie Verwarming 38.9% Transmissie 9

10 3.2 Isolation thermique Contenu 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 10

11 Fysische principes 2 de wet van de thermodynamica : Bij gebrek aan arbeid of andere energiestromen vindt er een warmteoverdracht plaats van de hoogste naar de laagste temperatuur 3 vormen van warmteoverdracht Geleiding Convectie Straling 11

12 Fysische principes Geleiding GELEIDING Overdracht van warmte in een vaste, vloeibare en gasvormige omgeving zonder overdracht van materie Overdracht van energie Tussen twee verschillende materialen met verschillende temperaturen Binnen eenzelfde materiaal met verschillende temperaturen λ : warmtegeleidbaarheid [W/m.K] Belang voor EPB: berekening van de U- waarden zwaar licht Metalen Steen Lichte materialen a Isolatiemateriaal 12

13 Fysische principes Convectie CONVECTIE Overdracht van warmte in een vloeistof of gas met overdracht van materie Vrije convectie: beweging gegenereerd door een drukgradiënt veroorzaakt door met temperatuurverschillen verband houdende dichtheidsverschillen (warme lucht is lichter en stijgt) Gedwongen convectie: beweging gegenereerd door een mechanische drukgradiënt (bv. een ventilator) Invloed op de U-waarde: luchtstromen tegen de wanden of in luchtlagen De thermische uitwisselingsweerstand ter hoogte van het oppervlak varieert in functie van de richting van de warmtestroom, de windsnelheid en het verschil in temperatuur tussen het oppervlak en de lucht De warmteweerstand van de luchtlagen vermindert met de ventilatiegraad 13

14 Fysische principes Straling STRALING Warmteoverdracht door de emissie en absorptie van golven zonder tussenkomst van materie. (De warmte van de zon bereikt ons, ondanks de interstellaire leegte) Een lichaam waarvan de temperatuur hoger is dan het absolute nulpunt (0 K) zendt elektromagnetische golven uit. (Deze kunnen door middel van infrarode thermografie waargenomen worden om de temperatuur van het lichaam in kwestie te bepalen.) Warmteoverdracht tussen oppervlakken met verschillende temperaturen Invloed op de U-waarde Reflecterende lagen verminderen de warmteoverdracht door straling: Coating op ruiten Aluminium schermen achter radiatoren 14

15 Warmteoverdracht Koude wand : Warme wand Buiten Binnen T wand T wand Binnen 15

16 Warmteoverdracht Thermisch comfort Het thermische comfort: comforttemperatuur T comfort T comfort = lucht + T 2 wanden Het plaatselijke comfort Stralingssymmetrie Verticale gradiënt van de temperatuur Temperatuur aan de voeten Luchtstromen Verder hangt het comfort ook af van: De luchtsnelheid De relatieve vochtigheid De stofwisseling De CLO-factor T T wanden (C ) Oncomfortabel warm Nog comfortabel Oncomfortabel koud Comfortabel T lucht (C ) 16

17 Warmteoverdracht Wanden Temperatuur température [ C] (C ) Temperatuur température (C ) [ C] afstand distance [cm] -10 afstand distance [m] Niet-geïsoleerde wand Geïsoleerde wand U = 2.37W/m².K U = 0.24W/m².K q = 71W/m² q = 0.24W/m² Buitenoppervlak: -6.9 C Buitenoppervlak: -9.9 C Binnenoppervlak: 11,1 C Binnenoppervlak: 19,1 C 17

18 Warmteoverdracht Homogene enkelvoudige wand HOMOGENE ENKELVOUDIGE WAND Warmtegeleidbaarheid: λ [W/m.K] Warmteweerstand van een homogene laag: R [m².k/w] Totale warmteweerstand van een homogene enkelvoudige wand (van omgeving tot omgeving): R T [m².k/w] Thermische transmissiecoëfficiënt van een homogene enkelvoudige wand: U [W/m².K] Dichtheid van de warmtestroom doorheen een homogene wand: q [W/m²] T R = si d λ R = R + R + U = R q = U R ( θi θe ) T 1 R T se d R R se R R si λ 18

19 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 19

20 Overdracht door transmissie Globale warmteoverdrachtscoëffici fficiënt Rechtstreeks naar buiten - H D Naar buiten via de grond - HG Naar onverwarmde ruimten - HU 1 H Τ 2 3 H T globale warmteoverdrachtscoëfficiënt [W/K] H T = H D + H g + H U Berekening volgens EN

21 Overdracht door transmissie Naar buiten toe H T = H D + H g + H U H D = ΣA. U +Σl. ψ i Koudebruggen vanaf 01/07/2009 i k k + Σχ j H D A i : oppervlak van constructie-element i van de schil U i : warmteoverdrachtscoëfficiënt van constructie-element i van de schil l k : lengte van koudebrug k Ψ k : lineïeke warmteoverdrachtscoëfficiënt van koudebrug k χ j : plaatselijke warmteoverdrachtscoëfficiënt van plaatselijke koudebrug j 21

22 Overdracht door transmissie Naar buiten toe bepaling van de A-oppervlakken [m²] Elementen van de gebouwschil: buitenafmetingen Deuren en ramen: afmetingen van de openingen Niet op de plannen voorkomende constructieelementen: het reële (ontwikkelde) oppervlak bv. koepels: hier is het oppervlak een gegeven dat door de fabrikant/leverancier bezorgd wordt Wanden aan de binnenkant van het BV: binnenafmetingen 22

23 Overdracht door transmissie Aangrenzende onverwarmde ruimten H T = H D + H g + H U H = H. b U iu u H iu = warmteoverdrachtscoëfficiënt van de binnenkant naar de aanpalende onverwarmde ruimte b u : temperatuurreductiefactor Tussen 0 en 1 1 = aanpalende onverwarmde ruimte heeft geen enkel isolerend effect Corrigeert het feit dat de muur niet rechtstreeks in contact staat met de buitenomgeving H U 23

24 Overdracht door transmissie Aangrenzende onverwarmde ruimten Energiebalans van de aanpalende onverwarmde ruimte : binnenkomend uitgaand met b u = H iu H + ue ue H ue H = + iu H T, iu HV, iu H = + H T, ue HV, ue H, = 0.34 n V ue H V, iu = 0 ue V AOR (conventioneel) H H V, iu T, iu H H V, ue T, ue Type Beschrijving van de luchtdichtheid van de onverwarmde ruimte Nue (h-1) 1 Geen deuren of ramen, verbindingen tussen de luchtdichte constructie-elementen, geen ventilatieopeningen Verbindingen tussen de luchtdichte constructie-elementen, geen ventilatieopeningen Verbindingen tussen de luchtdichte constructie-elementen, kleine ventilatieopeningen 1 4 Gebrek aan luchtdichtheid omwille van plaatselijke niet-luchtdichte punten of permanente ventilatieopeningen 3 5 Gebrek aan luchtdichtheid omwille van talrijke niet-luchtdichte punten of grote of talrijke ventilatieopeningen 10 24

25 Overdracht door transmissie Aangrenzende onverwarmde ruimten De Europese normen stellen verschillende berekeningswijzen voor: Algemene procedure op basis van een energiebalans Vereenvoudigde methodes voor zolders of andere ruimten In het kader van de EPB-regelgeving werden 2 berekeningsmethodes weerhouden (met inbegrip van de berekeningsmethodes voor zonnewinsten) : zie Bijlage A van Bijlage II en III Er wordt geen rekening gehouden met de geometrie van de aanpalende onverwarmde ruimte b = 1 Er wordt wel rekening gehouden met de geometrie en de ventilatiegraad van de aanpalende onverwarmde ruimte 1. Automatische berekening van b 25

26 Overdracht door transmissie Via de grond H T = H D + H g + H U Warmteverlies via vloeren die rechtstreeks in contact staan met de grond Warmteverlies via constructie-elementen die in contact staan met kruipruimten en onverwarmde kelders Warmteverlies via ondergrondse muren H g Gedetailleerde methode Levert gunstigere resultaten op (bij grote vloeroppervlakken) Externe berekening + rechtstreekse invoer in het programma Vereenvoudigde methode Geïmplementeerd in het EPB-programma 26

27 Overdracht door transmissie Vloer rechtstreeks in contact met de grond Vereenvoudigde methode: Automatische berekening in het EPB-programma De samenstelling van de grond bepaalt het warmteverlies Overschatting van het warmteverlies voor grote gebouwen H 1 = U.A.a a = g eq, f U 1 eq, f + U eq,f : coëfficiënt van warmteoverdracht tussen de binnenomgeving en het grensvlak met de grond U eq, f R si 1 + Σ R f : De totale warmteweerstand van de vloer (van binnenoppervlak tot scheidingsvlak met de grond) [m²k/w] = R f 27

28 Overdracht door transmissie Vloer in contact met de grond op kelder of kruipruimte U max : ofwel berekent men de waarde U eq op de traditionele manier (van de binnenruimte tot aan het grensvlak vloer-grond) en past men een wegingsfactor a of een temperatuurcorrectiefactor b u toe VEREISTE: (a x U eq ) 0,4 (vloer rechtstreeks in contact met de grond) (b u x U eq ) 0,4 (vloer boven kelders of kruipruimten) ofwel berekent men de waarde volgens de nauwkeurige methode van EN (van de binnenruimte tot aan de buitenkant via de grond), waarbij men rekening houdt met de geometrie en de warmteweerstand van de grond (bijlage H) VEREISTE: U 0,4 W/m²K 28

29 Overdracht door transmissie Vloer in contact met de grond op kelder of kruipruimte R min : R-waarde berekend van buitenoppervlak tot binnenoppervlak (vloer boven kelders of kruipruimten) R-waarde berekend van binnenoppervlak tot aan het grensvlak vloer-grond (vloer rechtstreeks in contact met de grond) Vereiste: R 1 m²k/w 29

30 Overdracht door transmissie Vloer in contact met de grond op kelder of kruipruimte P/A (m -1 ) 0,00 Vloer rechtstreeks in contact met de grond R f (m²k/w) 0,12 0,50 0,66 1,00 U f (W/m²K) (EN ISO 13370) 1,50 2,00 R min = 1 U max = 0,4 0,10 0,28 0,26 0,22 0,21 0,19 0,17 0,16 0,20 0,30 0,47 0,63 0,43 0,57 0,36 0,46 0,33 0,42 0,30 0,37 0,26 0,31 0,23 0,26 Grote gebouwen 0,40 0,76 0,68 0,53 0,49 0,42 0,34 0,29 0,50 0,88 0,78 0,59 0,54 0,45 0,36 0,31 0,60 0,98 0,87 0,64 0,58 0,48 0,38 0,32 Meeste gebouwen 0,80 1,16 1,01 0,72 0,64 0,52 0,41 0,34 1,00 1,30 1,12 0,77 0,68 0,55 0,43 0,35 Voor de onderste vloeren: U max en R min worden door het programma geëvalueerd Het volstaat dat R>R min OF dat U<U max Gevolg voor eengezinswoning vloerisolatie is onontbeerlijk Grote vloeroppervlakken (P/A < 0,20): perimeterisolatie U<U max Vereenvoudigd model (a x U eq ): moeilijker te verkrijgen U<U max 30

31 Overdracht door transmissie Ondergrondse muren Gedetailleerde methode : zie TRD Vereenvoudigde methode U bw coëfficiënt van de warmteoverdracht via de ondergrondse muur: in functie van De Rw-waarde van de ondergrondse muur: de warmteweerstand van de binnenomgeving tot aan het grensvlak muur-grond De gemiddelde diepte in de grond Automatisch berekend door het programma H U bw.a[w / K] = g H g 31

32 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 32

33 Coëffici fficiënten K U R Primaire energiebehoeften Uiteindelijke energiebehoeften Bruto-energiebehoeften Netto-energiebehoeften HT factor en K-niveau U-waarde λ U-waarde = Europees aanduiding van de k-waarde 33

34 Coëffici fficiënt K Beschermd volume = De voortdurend of bij tussenpauzen verwarmde of gekoelde ruimten De bovengrondse, door buitenlucht omgeven, niet-verwarmde of - gekoelde ruimten die niet door middel van een geïsoleerde wand afgescheiden zijn van de verwarmde ruimten Nieuwbouw: U max Renovatie: wand met bestanddeel λ<0.08w/m.k of dubbele/driedubbele beglazing/dubbel raam Het beschermde volume bepaalt: De berekeningswijze van het niveau K Voor welke constructie-elementen de maximumwaarden worden opgelegd Welke constructie-elementen aan U max moeten voldoen De aanpalende onverwarmde ruimten het beschermd volume 34

35 Coëffici fficiënt K Bepaling van het beschermd volume Het K-niveau wordt op gebouwniveau berekend Woongebouwen: K40 Kantoor-, dienst- en onderwijsgebouwen: K45 Bij combinatie van meerdere functies in eenzelfde gebouw Niveau K voor elk deel apart berekenen Uitzondering: A kantoor < 75m² kan opgenomen worden in het niveau K van het woongebouw eanc Gebr. 2 eanc Gebr. 1 35

36 Coëffici fficiënt K Bepaling van het beschermd volume Bepaling van het volume V [m³] op basis van de buitenafmetingen Gemene wanden tussen twee BV s Behoren voor de helft aan elk BV Maken geen deel uit van het verliesoppervlak van het gebouw A T (niveau K en E) 36

37 Coëffici fficiënt K Bepaling van het beschermd volume V [m³]: beschermd volume Buitenafmetingen A T [m²]: warmteverliesoppervlak Som van de oppervlakken van alle constructies (verticale, horizontale, schuine) die het BV van het gebouw scheiden: Van de buitenomgeving (1) Van de grond (2); Van de aanpalende onverwarmde ruimten die geen deel uitmaken van het BV (3) Buitenafmetingen C [m]: compactheid = V/A T

38 Coëffici fficiënt K Type van gebouw Typische compactheid [m] Bungalow V/A T» 0,9 1,2 Villa V/A T» 1,2 1,5 Rijwoning V/A T» 1,5 2,0 Groot gebouw V/A T» 2,0 5,0 38

39 Coëffici fficiënt K U m = H T /A T H T : volume verliescoëfficiënt van het beschermd volume A T : verliesoppervlak C 1m 1<C<4m C 4m K =U m 100 K = C U m ( +2) K = U m 50 39

40 Coëffici fficiënt K 2 K100 K90 U m (W/m²K) K80 K70 K60 K50 K40 K30 K45 K V/AT (m) 40

41 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen 41

42 Coëffici fficiënten U - R Vlakke wand R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se Oppervlakteovergangsweerstand R si en R se Warmteweerstand van de lagen van isotrope materialen R Warmteweerstand van de luchtspouwen R g Warmteweerstand van de anisotrope materialen R nh U = 1/R T 42

43 Coëffici fficiënten U - R Oppervlakteovergangsweerstand R T = R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh + R se Afhankelijk van de richting van de warmtestroom Afhankelijk van binnen/buiten Richting van de warmtestroom Element R si [m².k/w] R se [m².k/w] Opwaarts Dak, plafond 0,10 0,04 Horizontaal ( <= ± 30 ) Muur, raam 0,13 0,04 Neerwaarts Vloer 0,17 0, R se [m².k/w] 0.10 R si [m².k/w]

44 Ondoorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se R = d/λ Voorbeeld: muur in gewapend beton d = 0,2 [m] (dikte) λ Ue = 2,2 [W/(m.K)] (warmtegeleidbaarheid) R = 0,2 / 2,2 = 0,091 [m².k/w] R T = R si + R + R se = = 0.26m².K/W U = 1/R T = 3,83 W/m².K q = 3.83x20 = 76.6W/m² 1 m² 0,2 m T = 20 K 44

45 Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand Aangegeven lambda-waarde λ D Gemeten onder genormaliseerde θ- en RV-omstandigheden (relatieve vochtigheid) Statische benadering (90/90) Stemt overeen met een redelijke levensduur onder normale omstandigheden Mag als dusdanig NIET gebruikt worden bij de berekening (behalve voor isolatiemateriaal) Berekeningswaarde (nuttige waarde) λ U Waarde van de warmtegeleidbaarheid voor specifieke gebruiksomstandigheden die we bij het gebruik van het product in bouwprojecten aan kunnen treffen λ U,i en λ U,e λ Ui - Intern gebruik - Het materiaal mag in geen geval vochtig zijn λ Ue - Extern gebruik - Het materiaal mag vochtig zijn 45

46 Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand Bepaling van de waarde λ u (3 mogelijkheden) 1. De producten en/of materialen zijn gecertificeerd (ATG, Benor of gelijkwaardig) en men kent hun aard, hun merknaam en hun type λ D gekend f u ( u 2 u 1) (NBN EN ISO 10456) λ = λ e u d In tabel opgenomen f u -, u 1 - en u 2 -waarden (NBN EN of fabrikant) 2. De producten en/of materialen zijn gecertificeerd (ATG, Benor of gelijkwaardig), maar men kent alleen hun aard Waardetabellen opgenomen in addendum 1 van NBN B De producten en/of materialen zijn niet gecertificeerd Waardetabellen opgenomen in addendum 1 van NBN B = waarden van geval % 46

47 Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand Voorbeelden van λ U -waarden uit NBN B / A1 (2 de ed., maart 2001) Isolatiemateriale n Gecertificeerde materialen, waarvan men de aard, de merknaam en het type kent Gecertificeerde materialen, waarvan men louter de aard kent λ u,i [W/mK] Niet-gecertificeerde materialen λ u,i [W/mK] MW EPS λ u berekend aan de hand van λ d XPS PUR Zie ATG- of gelijkwaardig certificaat Cellulair Perliet glas

48 Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand λ D -waarden van gecertificeerde producten, waarvan met de aard, de merknaam en het type kent 48

49 Coëffici fficiënten U - R Warmteweerstand Homogene wand Waar kunnen we deze gegevens terugvinden? Databank met alle gegevens van in de EPB-berekening opgenomen materialen In het kader van een controle door de Gewesten geverifieerde en aanvaarde gegevens (WTCB) Link naar de BUtgb-databank (λ D van materialen) Link naar de FIV-databank (U-waarde van beglazingen) 49

50 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Homogene lagen Lagen met een variabele dikte Luchtlagen Niet-homogene lagen en constructie-elementen met niethomogene lagen Correcties op de U-waarde Doorschijnende constructie-elementen 50

51 Opake elementen Coëffici fficiënten U - R Elementen met een variabele dikte Voorbeeld: plat dak Met hellingsbeton Of met een isolatielaag met een variabele dikte 2 methodes Vereenvoudigd: berekenen aan de hand van de minimumdikte van de laag met een variabele dikte Over het algemeen leidt dit tot een lichte overschatting van de U- waarde Gedetailleerd: volgens Bijlage C van NBN EN ISO 6946 (analytische formules) Terbeschikkingstelling van rekenbladen Vervolgens U-waarde d.m.v. directe invoer in de EPBsoftwareinbrengen 51

52 Opake elementen Coëffici fficiënten U - R Elementen met een variabele dikte 52

53 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Homogene lagen Lagen met een variabele dikte Luchtlagen Niet-homogene lagen en constructie-elementen met niethomogene lagen Correcties op de U-waarde Doorschijnende constructie-elementen 53

54 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Luchtlagen R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se De R g -waarden alleen van toepassing onder bepaalde omstandigheden: De dikte van de luchtlaag d 300 mm Alleen voor de dunne lagen (d/l 0.1 en d/b 0.1) Geen luchtuitwisseling met de binnenomgeving Voor 2 parallelle oppervlakken met een grote emissiviteit Indien één van de oppervlakken een oppervlak met een laag emissiviteit is: externe berekening Worden niet als luchtlagen beschouwd: Holtes in anisotrope materialen Luchtspouw bij dubbel glas Kruipruimte, zolder, vals plafond met een dikte van meer dan 50 cm,... 54

55 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Luchtlagen R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se De Rg-waarden zijn afhankelijk van : De dikte van de luchtlaag De richting van de warmtestroom: opwaarts, horizontaal (+/- 30 ) of neerwaarts De ventilatie van de luchtlaag: niet, matig of sterk geventileerd 55

56 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Luchtlagen R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se Ventilatiegraad bepaald aan de hand van de totale oppervlakte van de openingen via dewelke de luchtlaag in contact staat met de buitenomgeving Oppervlakte van de ventilatieopeningen Verticale luchtlagen : mm² per m lengte over de hele hoogte van de muur Horizontale luchtlagen : mm² per m² luchtlaag Niet geventileerd openingen 500 mm² Matig geventileerd 500 mm² < openingen 1500 mm² Voorbeeld Niet-geventileerde, holle muur Holle muur met weinig geventileerde luchtspouw Sterk geventileerd 1500 mm² < openingen Hellend dak 56

57 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Luchtlagen Warmteweerstand van de luchtspouw [m².k/w] Dikte van de luchtlaag [mm] Niet-geventileerde luchtlagen De exacte waarde wordt door de software bepaald Neerwaartse stroom Horizontale stroom Opwaartse stroom 57

58 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Luchtlagen Matig geventileerde luchtlagen: De warmteweerstand = de warmteweerstand van een nietgeventileerde luchtspouw gedeeld door 2 De maximale warmteweerstand van de lagen die zich buiten de luchtspouw bevinden, is beperkt tot 0,15 m².k/w Het EPB-programma houdt hier automatisch rekening mee Sterk geventileerde luchtlagen = buitenomgeving met R se =R si Nog niet in het programma geïmplementeerd 58

59 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Homogene lagen Lagen met een variabele dikte Luchtlagen Niet-homogene lagen en constructie-elementen met niethomogene lagen Correcties op de U-waarde Doorschijnende constructie-elementen 59

60 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen Anisotrope materialen De thermische eigenschappen zijn niet gelijk in alle richtingen of samengestelde materialen Holle elementen, holle betonblokken, sandwichpanelen, Rechtstreeks gekenmerkt door R u R u -waarde gegeven in functie van de dikte 60

61 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se Metselwerk met mortelvoegen 61

62 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen Metselwerk met mortelvoegen λ U -waarde van het constructie-element = de oppervlaktegewogen gemiddelde waarde van de warmtegeleidbaarheid van de steen/het blok λ U,bl en van de mortel λ U,mor λ A + λ u, bl bl u, mor mor λ u = = λu, bl fbl + Abl + Amor u, mor Waarden bij ontstentenis voor de metselwerk- en mortelfractie A λ f mor Waarde bij ontstentenis voor de mortelfractie f mor Breedte steen [m] Hoogte steen [m] Dikte voegen [m] Binnenmetselwerk Buitenmetselwerk

63 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen Metselwerk: voorbeeld van een draagmuur Blok van gebakken aarde λ Ui,bl = 0.32W/m.K l = 0.29m h = 0.14m Cementmortel λ Ui,mor = 0.93 W/m.K d = m f mor = 12 % λ = λ f +. f U U, bl. bl λu, mor mor λu = 0.32* *0.12 = 0.39 W / mk 0.14 R = = 0.36 m ² K / W 0.39 dikte = 0.14 m 63

64 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen Niet-homogene lagen 64

65 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen Laag Dikte λ R R i R j h e [m] [W/mK] [m²w/k] Metselwerk Ondergrens R T Isolatie (85%) Hout (15%) Dampwerende laag Gipsplaten R j = = h i R j = R " T = R j =

66 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen R T =R si +ΣR+ ΣR g + ΣR nh +R se Voorbeelden Hellende daken Houtskeletbouw Volgens EN ISO 6946 (en in de toekomst ook NBN B ) Bovengrens R T Ondergrens R T Totale weerstand R T R T1 R T2 R i R j R iso R T = R ' T + R 2 '' T R hout " R T = R i + R j 1 A1 A2 = + R ( A + A ) R ( A + A ) R ' T 1 2 T1 1 2 T 2 (eendimensionale warmtestromen) 1 Aiso Ahout = + R ( A + A ) R ( A + A ) R j hout iso iso hout iso hout (elke parallelle laag is isotherm) 66

67 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Niet-homogene elementen R T1 R T2 Laag Dikte [m] λ [W/mK] R [m²w/k] H e Metselwerk Isolatie (85%) Hout (15%) Dampwerende laag Gipsplaten Bovengrens R T h i R R T1 T 2 1 ' R T = = = = = + R R R T1 T 2 ' T =

68 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Homogene lagen Lagen met een variabele dikte Luchtlagen Niet-homogene lagen en constructie-elementen met niethomogene lagen Correcties op de U-waarde Doorschijnende constructie-elementen 68

69 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Correcties op de U-waarde U c = U + ΔU Correcties voor luchtgaten of -spleten in of tussen isolatielagen ΔU g Correcties voor bevestigingen die een isolatielaag doorboren ΔU f Correcties voor omgekeerde daken ΔU r U = U g + U r + U f 69

70 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Correcties op de U-waarde In EP-context wordt er geen rekening gehouden met correcties ΔUg voor luchtgaten of -spleten in of tussen isolatielagen Moeilijk objectief te bepalen, welke categorie van toepassing is Dit wil echter niet zeggen dat een zorgvuldige plaatsing niet belangrijk is! 70

71 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Correcties op de U-waarde Correcties voor mechanische bevestigingen die de isolatielaag doorboren (nietjes) : ΔUf Twee mogelijkheden Waarden bij ontstentenis Reële gegevens: extra invoer nodig Lengte van de bevestiging die de isolatielaag doorboort Doorsnede van een mechanische bevestiging die de isolatielaag doorboort Aantal bevestigingen/m² λ-waarde van de bevestiging 71

72 Coëffici fficiënten U - R Opake elementen Correcties op de U-waarde Omgekeerd dak : correctie ΔUr De afdichting bevindt zich onder de isolatie vermindering van het isolerende effect door de insijpeling van water Gedetailleerde methode Methode met waarden bij ontstentenis a. Steunlaag met eventuele hellingslaag b. Afdichting c. Isolatie d. Ballast e. Plafondafwerking 72

73 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen Standaardformule Vereenvoudigde formule U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige Opmerking: alleen de basismethodes worden besproken. Voor de meer gedetailleerde berekeningsmethodes, zie normen 73

74 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Vensters De U w -waarde van een venster is de oppervlaktegewogen gemiddelde U-waarde van alle bestanddelen, vermeerderd met het effect van de interactie tussen de onderlinge aansluitingen van de componenten. Alle samenstellende delen hebben een (geprojecteerde) oppervlakte en een U-waarde De interacties tussen de aansluitingen (beglazing-paneelraamprofiel, afstandshouders) vergroting van warmteverlies (waarde Ψ) 74

75 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Vensters U w -waarde U w = A g. U g + A f. U f A g + + A p A. U f + p + l A p g. Ψ g + l p. Ψ p ( W / m² K) A g (m²), U g (W/m²K): beglazing A f (m²), U f (W/m²K): raamprofiel A p (m²), U p (W/m²K): paneel (of ander element, bv. ventilatierooster) l g (m), Ψ g (W/mK): interactie beglazing-afstandshouder-raamprofiel l p (m), Ψ p (W/mK): interactie paneel-afstandshouder-raamprofiel Berekening van U w : reële oppervlakte van de bestanddelen (vóór de inbouw van het venster) Berekening van de verliezen (H T ): dagmaat (na de inbouw) 75

76 Doorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Ramen U w -waarde Dimensionale aspecten A g : Oppervlakte van de beglazing = de kleinste van de beide zichtbare oppervlakten gezien van de beide zijden A f : Oppervlakte van het raamprofiel = de grootste van de geprojecteerde oppervlakten van het raamwerk = de grootste van de geprojecteerde oppervlakten van binnen en van buiten van de van binnen en van buiten zichtbare oppervlakten l g : Totale perimeter van de beglazing = maximum van de som van de van binnen en van buiten zichtbare perimeters Ψg : de lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt ten gevolge van de gecombineerde effecten van beglazing, afstandshouder en raamprofiel. Vast kader Beweegbare vleugel Binnen Afstandshouder Buiten Opmerking: In de bibliotheek van de EPB-software wordt de U-waarde van een venster altijd berekend voor het venster in verticale positie. 76

77 Doorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Ramen U w -waarde Dimensionale aspecten l g : perimeter: grootste zichtbare lengte 77

78 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen Standaardformule Vereenvoudigde formule U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige Opmerking: alleen de basismethodes worden besproken. Voor de meer gedetailleerde berekeningsmethodes, zie normen 78

79 Doorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Ramen U w,t -waarde Vereenvoudigde formule Gemiddelde voor een geheel van vensters Vaste verhouding tussen de beglazingsoppervlakte en de raamprofieloppervlakte + vaste perimeter van de glasruit of de inlegstukken Vensters met identieke componenten (beglazing, raamprofiel, vulpaneel, ventilatierooster) kunnen eventueel gegroepeerd worden als een geheel van vensters Beglazing Raamprofiel Afstandshouder U g U f U w,t = 0,7. U g + 0,3. U f + 3. Ψ g U g > U f U w,t = 0,8. U g + 0,2. U f + 3. Ψ g U w,t wordt automatisch berekend in de EPB-software 79

80 Doorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Ramen U w,t -waarde Vereenvoudigde formule Als er meerdere U g -, U f -, waarden zijn, wordt de grootste waarde weerhouden. Als de vensters voorzien zijn van ventilatieroosters: Oppervlakte van het ventilatierooster + U p -waarde van het rooster U w,t wordt automatisch berekend door het programma In de EPB-software moet de dagmaat wel ook nog in de bibliotheek ingegeven worden Als de vensters voorzien zijn van opake vulpanelen: Oppervlakte van het paneel + U p -waarde van het paneel 80

81 Doorschijnende elementen Coëffici fficiënten U - R Ramen U w,t -waarde Berekening in het EPB-programma Invoer in de EPB-software: 4 mogelijkheden Vereenvoudigde methode zonder ventilatierooster Vereenvoudigde methode met ventilatierooster Standaardmethode Directe invoer (resultaat van een externe berekening of door fabrikant bezorgde waarde) Totale naakte oppervlakte = Oppervlakte van het venster vóór inbouw Dagmaat = Zichtbare oppervlakte gezien van buitenaf (na inbouw van het venster in een gebouw) 81

82 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Beglazing Raamprofiel Afstandshouder Overige Luiken Opake deuren en poorten Overige 82

83 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Beglazingen U g -waarde U g = productgegeven afkomstig van de leverancier (of waarde bij ontstentenis) : U-waarde van het centrale deel van de beglazing (zonder randeffecten) Bepaald door middel van berekening of meting (EN 673/674/675) Parameters Enkele / dubbele / meervoudige beglazing Coating met lage emissiviteit Spouw Vulling Type van gas: Ar, Kr Concentratie Dikte: 12 mm, 15 mm Dikte van de glasruiten 83

84 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Beglazingen U g -waarde Enkele beglazing Dubbele beglazing Verbeterde dubbele beglazing Driedubbele beglazing 84

85 Coëffici fficiënten U - R Doorschijnende elementen Beglazingen U g -waarde 8.7 C -8.6 C 15.3 C 20 C 20 C binnentemperatuur 10 C 10 C 0 C 0 C -3.2 C -2.2 C -6.5 C -10 C -10 C buitentemperatuur Enkele beglazing U g =5.7 W/m².K Dubbele beglazing U g =2.9 W/m².K Verbeterde dubbele beglazing U g =1.2 W/m².K Deze beglazingen voldoen niet aan U g,max 85

86 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Beglazing Raamprofiel Afstandshouder Overige Luiken Opake deuren en poorten Overige 86

87 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f -waarde U f : Nauwkeurige, productspecifieke waarden: Bepaald door de fabrikant d.m.v. numerieke berekening of simulatie en bezorgd door de fabrikant/leverancier Invoeren in het programma via bibliotheken/constructiecomponenten/profielen U f : Vereenvoudigde bepaling: Volgens de in bijlage F beschreven methode Tabelwaarden: hout, PVC, metaal In principe bovenwaarden van bestaande gelijkaardige profielen: minder gunstige resultaten 87

88 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f -waarde Hout U f voor houten profielen: waarden vereenvoudigd in functie Van het type van hout (loof- of naaldhout) De gemiddelde dikte d f van het profiel (bij ontstentenis: 50 mm) Dikte van de profielen dƒ (in mm) (zie figuur D.1) Loofhout λ U = 0,18 W/m.K 2,36 2,20 2,08 Uf [W/m²K ] (1) Naaldhout λ U = 0,13 W/m.K 2,00 1,93 1, ,96 1,86 1,75 1,68 1,58 1,50 1,67 1,58 1,48 1,40 1,32 1,25 d 1 + d d 2 f = ,40 1,34 Bepalingen in verband met houten raamprofielen: Als waarde bij ontstentenis kiest men 50 mm voor de dikte van het profiel Als waarde bij ontstentenis gaat men ervan uit dat het om loofhout gaat 1,18 1,12 88

89 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f -waarde Metaal U f voor metalen profielen: vereenvoudigde waarden U f -waarden zonder thermische onderbreking: Waarde bij ontstentenis: 9,0 W/m²K Waarde opgegeven door leverancier Groot risico op condensatie U f -waarden met thermische onderbreking: De tabelwaarden zijn slechts geldig onder bepaalde voorwaarden (zie volgende slide) Indien niet aan deze voorwaarden voldaan werd: Productspecifieke waarde bezorgd door de leverancier of fabrikant Of beschouwd als metalen profiel zonder thermische onderbreking 89

90 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f -waarde Metaal Geldigheidsvoorwaarden voor de vereenvoudigde methode voor metalen profielen: Verhouding geprojecteerde/ontwikkelde interne profieloppervlakte 0,5 (A f,i /A d,i 0,5) b j 0,3. b f j Indien 0,1 < λ therm. onderbreking 0,2 W/mK: b j 0,2. b f j Indien 0,2 < λ therm. onderbreking 0,3 W/mK: d: Kleinste afstand tussen de door de onderbreking gescheiden metalen profielen b j : Breedte van de onderbreking j b f : Breedte van het profiel 90

91 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f voor metalen profielen met thermische onderbreking: vereenvoudigde waarden d (in mm) Kleinste afstand tussen de metalen profielen met thermische onderbreking U fo [W/m²K] (1) R f [W/m²K] U f [W/m²K] (2) 1. U fo is de theoretische U f -waarde van het profiel, als de geprojecteerde en ontwikkelde oppervlakten zowel aan de binnen, als aan de buitenkant gelijk zijn, d.w.z. Als A f,i /A d,i = 1 en A f,e /A d,e = 1 2. Als vereenvoudigde waarde voor de kleinste afstand tussen de profielen met thermische onderbreking neemt men d = 10 mm. De U f -waarden zijn alleen van toepassing, als de verhouding A f,i /A d,i 0,50, zo niet moet er een nauwkeurige berekening gemaakt worden op basis van NBN EN ISO

92 Coëffici fficiënten U - R Raamprofielen U f voor de profielen in PVC of PUR: vereenvoudigde waarden in functie van het aantal kamers en de materiaalsoort Materiaalsoort en type van het raamprofiel U f [W/m²K] (1) PVC-profiel Minimum 5 mm tussen de wanden van de kamers (2), Bijvoorbeeld : 2 kamers (in serie met warmtestroom) met of zonder versteviging Binnen Buiten kamers (in serie met warmtestroom) met of zonder versteviging Binnen Buiten 2.00 PUR-profiel > 5 4 kamers (in serie met warmtestroom) met of zonder versteviging 5 kamers (in serie met warmtestroom) met of zonder versteviging Met metalen kern en minimumdikte van 5 mm PUR 1. Waarden bij ontstentenis voor profielen in kunststof Onbekend materiaal: Neem als Uf-waarde de waarde van het PUR-profiel Aantal kamers onbekend: Neem als Uf-waarden de waarden van de profielen met 2 kamers 2. Voor afstanden kleiner dan 5 mm, moet de Uf-waarde op basis van de berekening van NBN EN ISO of de meting van NBN EN bepaald worden

93 Module Thermische isolatie Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Beglazing Raamprofiel Afstandshouder Overige Luiken Opake deuren en poorten Overige 93

94 Coëffici fficiënten U - R Verliezen aansluitingen lineaire coëffici fficiënt ψ g Tussenelementen (= afstandshouders) : Ψ g Nauwkeurige waarden: numerieke simulatie of gemeten in labo Praktische methode voor de EPB-software: simulatie van volledige U w + directe invoer Vereenvoudigde waarden in functie van: Het type van afstandshouder (gewoon of verbeterd) Het type van beglazing De U f -waarde van het raamprofiel Automatische berekening in EPB-programma 94

95 Coëffici fficiënten U - R Verliezen aansluitingen lineaire coëffici fficiënt ψ g Holle afstandshouder Volle afstandshouder Gewone afstandshouders (in aluminium of staal) Thermisch verbeterde afstandshouders: (d. λ) 0,007 W/K 95

96 Module Thermische isolatie Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Beglazing Raamprofiel Afstandshouder Overige Luiken Opake deuren en poorten Overige 96

97 Coëffici fficiënten U - R Ventilatieroosters coëffici fficiënt U r Ventilatieroosters in of rond een venster geplaatst : constructief en thermisch behorend tot het venster (conventie) Oppervlakte rooster A r = naakte oppervlakte van het venster A w verminderd met de oppervlakte van de beglazing A g en van de raamprofielen A f : A r = A w A g A f U r -waarde Waarde bij ontstentenis U r = 6,0 W/m²K Productspecifieke waarde: opgegeven door de leverancier/fabrikant In de EPB-software wordt een onderscheid gemaakt tussen twee types: Met vaste afmetingen Met variabele lengte 97

98 Coëffici fficiënten U - R Vulpanelen coëffici fficiënten U p, ψ p Centrale U p -waarde berekend Eenvoudige en gelaagde opbouw: NBN EN ISO 6946 (geïmplementeerd in de EPB-software) Andere structuren: NBN EN ISO (externe berekening) Aansluiting raamprofiel vulpaneel: Ψ p Numerieke berekening Vereenvoudigde tabelwaarden voor een aantal specifieke gevallen van vulpanelen of gordijngevels 98

99 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige 99

100 Coëffici fficiënten U - R Invloed van gesloten luiken luik Luik binnen buiten binnen Luik = bijkomende warmteweerstand U ws R in functie van = 1 1 U w + R Luchtspleten b 1 : spleetopening onderkant b 2 : spleetopening bovenkant b 3 : spleetopening zijkanten b sh =b 1 + b 2 + b 3 buiten Veronderstelling in de EPB-wetgeving: Luiken zijn 8u/dag gesloten R sh [m².k/w] Warmteweerstand van het luik 100

101 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige 101

102 Coëffici fficiënten U - R Deuren en poorten coëffici fficiënt U d Waarden bij ontstentenis voor opake deuren en poorten: Niet-geïsoleerde deur/poort Geïsoleerde deur/poort Metaal Niet-metaal Metaal Niet-metaal U D (W/m²K) 6,0 4,0 5,0 3,0 Geïsoleerd: minstens 70 % van de totale deuroppervlakte is voorzien van een isolatie met R min = 0,4 m².k/w Voorgedefinieerd in EPB-software onder Voorbeelddeuren Gedetailleerde berekeningen volgens hetzelfde principe als vensters Onderscheid tussen transparante en ondoorzichtige deuren & poorten (wel/geen zonnewinsten) ander bibliotheekelement Bij massieve deuren het (vast) kader niet vergeten! 102

103 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige Dakkoepels en lichtstraten Gordijngevels Glasbouwsteenwanden 103

104 Coëffici fficiënten U - R Dakkoepels en lichtstraten U-waarde centrale U-waarde van het transparant deel Ook het effect van opstand, frame, dient ingerekend te worden Gedeclareerd door de fabrikant (berekend of gemeten) Waarde bij ontstentenis Koepels: 3,0 4,0 5,7 W/m².K Lichtstraten: 2,7 3,5 6,0 W/m².K Inbreng in EPB-software = venster d.m.v. directe invoer (met bewijsdocument of waarde bij ontstentenis ) 104

105 Coëffici fficiënten U - R Dakkoepels en lichtstraten De eisen zijn identiek aan die van vensters (geen speciale categorie in Bijlage IV) U max = 2,5 W/m²K Oppervlaktegewogen gemiddelde van alle vensters U g,max = 1,6 W/m²K (beglazing): Transparant deel van koepel/lichtstraat Vaak een probleem voor kunststoffen: De enige (beperkte) oplossing is uitzonderingsregel voor 2 % van de oppervlakte 105

106 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige Dakkoepels en lichtstraten Gordijngevels Glasbouwsteenwanden 106

107 Coëffici fficiënten U - R Gordijngevels Europese norm in ontwikkeling (pren 13947) Nauwkeurige bepaling van de U cw -waarde op basis van berekeningen of proeven Vereenvoudigde bepaling als gewogen gemiddelde U-waarde van de componenten + toeslagen voor schroefverbindingen en randeffecten EPB-software : U cw : externe berekening + directe invoer (berekeningsnota als rechtvaardiging) Bijkomende invoergegevens voor beglazing (zonnewinsten) U g Oppervlakte g-waarde 107

108 Coëffici fficiënten U - R Inleiding Oppervlakteovergangsweerstand Opake constructie-elementen Doorschijnende constructie-elementen Algemeen U-waarde van de componenten Luiken Opake deuren en poorten Overige Dakkoepels en lichtstraten Gordijngevels Glasbouwsteenwanden 108

109 Coëffici fficiënten U - R Glasbouwsteenwanden De globale U-waarde houdt rekening met het volledige constructie-element Niet alleen met het glas (U gl ), maar ook met de impact van aansluitingen, profielen,... U gl-waarde Gedeclareerd door de fabrikant/leverancier Waarde bij ontstentenis: 5,7 W/m²K Invoer in de EPB-software: Externe berekening en directe invoer (met berekeningsnota als rechtvaardiging) Bijkomende invoergegevens voor de beglazing: Oppervlakte g-waarde 109

110 Coëffici fficiënten U - R Normatieve elementen Primaire energiebehoeften Uiteindelijke energiebehoeften Bruto-energiebehoeften Netto-energiebehoeften HT factor en K-niveau U-waarde λ U-waarde = Europees aanduiding van de k-waarde 110

111 Coëffici fficiënt U Normatieve elementen De berekeningsnormen De normatieve situatie is volop aan het evolueren De Europese normen op transmissievlak worden herzien in het kader van de EP-regelgeving In addendum 2 van NBN B zijn een deel van deze normen geïntegreerd NBN B en Europese normen worden op dit ogenblik herzien De EPB integreert de principes van de Europese normen op het vlak van warmteoverdracht Zowel bij de huidige vigerende berekeningsmethodes (NBN B62-002), als bij hun herzieningsvoorstel is er sprake van vereenvoudigingen en verschillen! De met de oude berekeningsmethodes berekende U-waarden kunnen niet zonder meer overgenomen worden Deze waarden dienen berekend te worden met de software of conform de EPB-bepalingen. 111

112 Coëffici fficiënt U Normatieve elementen EPB: referentiedocument : bijlage van het besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering tot vaststelling van de regels voor berekening van de transmissieverliezen Over het algemeen: De principes blijven natuurlijk dezelfde In het merendeel van de gevallen gaat het om kleine wijzigingen warmteoverdrachtscoëfficiënt: symbool U in plaats van K Andere bepalingen voor de numerieke waarden (R si, R g,...)... Bovendien (zie verder): Aangepaste of nieuwe berekeningsmethodes voor Niet-homogene constructies (bv. dakconstructies) Ondergrondse muren, vloeren op volle grond, EaNC, AOR,... vensters (+toebehoren), luiken, Enkele belangrijke details: Omgekeerd dak Mechanische bevestigingen (muurhaken, metalen bevestigingen) Voegen van metselwerk

113 Coëffici fficiënt U Normatieve elementen EPB-eisen 1. E-niveau 2. K-niveau 3. U/R-waarde 4. Ventilatie 5. Koudebruggen 6. Oververhitting 7. Brander 8. Isolatie 9. Partitionering 10. Reguleringsprogramma 11. Energiemeting 12. Aanvoer van verse lucht 113

114 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 114

115 Koudebruggen Koudebruggen Verhoging van de verliezen Risico op oppervlaktecondensatie Risico op schimmelvorming Vervuiling Illustr.: Klaus Sedlbauer, FIBP, Duitsland Microbiologische ontwikkeling achter binnenisolatie Schimmelvorming te wijten aan een te hoge relatieve oppervlaktevochtigheid 115

116 Koudebruggen Structurele koudebruggen; onvermijdbaar, als men de U min -waarden en de uitvoeringsregels niet respecteert (bv. hoeken) Te vermijden koudebruggen: bovendorpels en balkons 116

117 Koudebruggen Lokalisering van de meest voorkomende koudebruggen 117

118 Koudebruggen Klassieke koudebruggen: Ontwerpfouten Illustr. Hens H. Thermische onderbreking (bv. Cellulair glas) 118

119 Koudebruggen Klassieke koudebruggen: Ontwerpfouten Illustr. Hens H. 119

120 Koudebruggen Klassieke koudebruggen: Uitvoeringsfouten Slecht Goed Illustr. WTCB 120

121 Koudebruggen Klassieke koudebruggen: Uitvoeringsfouten Slecht Goed Illustr. WTCB Goed 121

122 Koudebruggen Klassieke koudebruggen Slecht Goed Illustr. WTCB 122

123 Koudebruggen Koudebruggen vermijden is belangrijk Koude binnenoppervlakken veroorzaken immers: Een verlies aan comfort Een grotere kans op schimmelvorming en condensatie Een snellere vervuiling van het oppervlak Ze veroorzaken extra warmteverlies De impact van koudebruggen neemt toe en dat niet enkel relatief, maar ook absoluut, naarmate een gebouw beter geïsoleerd is De reglementering wil het vermijden van koudebruggen stimuleren 123

124 Koudebruggen Er is een overgangsperiode tot 01/07/2009 voorzien Waarin het niet verplicht is om met koudebruggen rekening te houden in het kader van de EPBregelgeving De verantwoordelijkheid in geval van door koudebruggen veroorzaakte bouwschade blijft wel van toepassing In afwachting van een hulpmiddel en berekeningsbijlage Er wordt volop gewerkt aan een methodologie: nauwkeurig en uitvoerbaar Ondertussen: 2 ontwerphulptools 124

125 Koudebruggen Al ter beschikking gestelde tools om koudebruggen te vermijden Het KOBRA-programma Programma om een databank met detailgegevens te raadplegen en koudebruggen te evalueren Dikte van lagen, thermische eigenschappen van materialen en omgevingen zijn aanpasbaar Databank van referentiedetails Opgenomen in KOBRA Verzameling detailgegevens voor eengezinswoningen om de impact van warmteverliezen via koudebruggen te beperken 125

126 3.2 Thermische isolatie Inhoud 1. Link met de EPB 2. Technische basis Warmteoverdracht begrippen Overdracht door transmissie De coëfficiënten K U R Koudebruggen Dampoverdracht luchtdichtheid 3. Toepassingen 4. Synthese 5. Link met het programma 126

127 Dampoverdracht Damp Lucht = Mengeling van droge lucht en waterdamp p v = Dampdruk [Pa] (vochtigheidsgraad) p v,sat = Verzadigingsdruk [Pa] (maximale vochtigheidsgraad) HR = Φ =100 x p v /p v,sat dampspanning Dampdruk (Pa) (Pa) temperatuur Temperatuur C 127

128 Dampoverdracht Damp Als een volume lucht met een bepaald volume damp afkoelt Neemt de relatieve vochtigheid RV toe (1) Tot op het moment dat de door de temperatuur bepaalde verzadigingsdruk gelijk is aan de dampdruk van het volume lucht: RV = 100% (2) Als de temperatuur dan nog verder verlaagt condensatie (3) van 8000 de overtollige damp 7000 dampspanning Dampdruk (Pa) (Pa) Verzadigingsdruk van damp temperatuur Temperatuur C 128

129 Dampoverdracht Damp: Oppervlaktecondensatie en schimmelvorming Temperatuur van de binnenoppervlakte θ = f ( U,, θi, θe) s h i Relatieve vochtigheid van de binnenoppervlakte φ = s p p vs vsat ( s θ ) Grens oppervlaktecondensatie: Φ lim = 100% Grens schimmelvorming (in werkelijkheid: afhankelijk van materiaal, temperatuur, type van schimmels en duur van de omstandigheden) : Φ lim = 80% 129