Bouwfysica. Koudebruggen. Definitie koudebruggen. Effecten van koudebruggen

Transcriptie

1 Definitie koudebruggen Een koudebrug in een constructie is heel algemeen te definiëren als: een gedeelte in de constructie waar een grotere warmtetransmissie van binnen naar buiten plaatsvindt dan in de rest van de constructie. Deze grotere transmissie is het gevolg van de kleinere warmteweerstand van de koudebrug in vergelijking met de weerstand van de omliggende bouwdelen. De koudebrug beïnvloedt daarnaast ook zijn omgeving vanuit de omgeving wordt warmte naar de koudebrug toegetrokken zodat het uiteindelijke warmteverlies nog groter is. De gevolgen van een koudebrug hangen samen met de relatief lage warmteweerstand van een materiaal ( door materiaal bepaalde koudebrug ) en in veel gevallen met de plaats van een koudebrug ( geometrische koudebrug ). Het gevolg van de lagere warmteweerstand van een koudebrug is warmteverlies en een lagere oppervlaktetemperatuur aan de binnenzijde van de constructie. Vanwege hun plaats (in hoeken van ruimten, langs de vloer of het plafond) zijn veel koudebruggen ook nog eens slecht bereikbaar voor de in het vertrek aanwezige warme luchtstromen. Effecten van koudebruggen Wanneer lucht met een bepaalde concentratie waterdamp in aanraking komt met een constructieoppervlak met een temperatuur gelijk aan of lager dan de dauwpuntstemperatuur van die lucht, treedt tegen het oppervlak condensatie op. Bij een gemiddelde luchtvochtigheid kunnen zowel inwendige- als oppervlaktecondensatie zich voordoen bij bouwfysische gebreken aan de bouwkundige detaillering. Een belangrijk gebrek bij het bouwkundig detailleren zijn koudebruggen. Het gevolg van oppervlaktecondensatie is schimmelvorming: Heeft zich in nabijheid van een koudebrug schimmel gevormd, dan kan dit als gevolg van de in de ruimte vrijkomende schimmelsporen leiden tot aanzienlijke schade aan de gezondheid van de bewoners. Schimmelsporen veroorzaken allergieën en kunnen daarom sterke allergische reacties bij mensen teweegbrengen, zoals sinusitis, rhinitis en astma. Door de in het algemeen langdurige dagelijkse blootstelling in woningen is het risico groot dat de allergische reacties chronisch worden. hebben samengevat dus de volgende effecten: kans op condenswater kans op schimmelvorming kans op schade aan gezondheid (allergieën etc.) hoger warmteverlies 4

2 Dauwpuntstemperatuur De dauwpuntstemperatuur θ d van een ruimte is de temperatuur waarbij het vocht dat in de ruimtelucht aanwezig is, niet meer in dampvorm door de ruimtelucht wordt vastgehouden maar in de vorm van waterdruppels wordt afgegeven. De relatieve luchtvochtigheid van de ruimte is dan 100%. De luchtlagen die direct grenzen aan koudere oppervlakken van de bouwconstructie nemen de temperatuur aan van het koude oppervlak. Als de minimale oppervlaktetemperatuur van een koudebrug onder de dauwpuntstemperatuur ligt, condenseert het vocht in de lucht grenzend aan deze koudebrug op het koude oppervlak en ontstaat druppelvorming. De dauwpuntstemperatuur is alleen afhankelijk van de temperatuur en vochtigheid van de omgevingslucht (zie afbeelding 1). Hoe hoger de vochtigheid en hoe hoger de temperatuur van de omgevingslucht, des te hoger is de dauwpuntstemperatuur en des te eerder ontstaat er condens op koudere oppervlakken. In het algemeen is in binnenruimten de gemiddelde temperatuur ca. 20 C en de relatieve luchtvochtigheid ca. 50%. Dit betekent dat de dauwpuntstemperatuur dan 9,3 C is. In ruimten met een hoge vochtproductie, bijvoorbeeld de badkamer, wordt ook een hogere vochtigheid van 60% of meer bereikt. De dauwpuntstemperatuur ligt dan ook hoger waardoor het risico van condensvorming toeneemt. De dauwpuntstemperatuur bij een luchtvochtigheid van 60% ligt bijvoorbeeld al bij 12,0 C. De dauwpuntstemperatuur is in hoge mate afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid. Een kleine verhoging van de luchtvochtigheid leidt al tot een aanzienlijke hogere dauwpuntstemperatuur van de omgevingslucht. Een stijging van de relatieve vochtigheid resulteert in een aanzienlijke toename van het risico van condensvorming op koude oppervlakken van bouwelementen. Schimmelvormingstemperatuur De vochtigheid op oppervlakken van bouwelementen die vereist is voor de groei van schimmel, wordt al bereikt vanaf een luchtvochtigheid van 80%. Dit betekent dat zich op koude oppervlakken van bouwelementen schimmel vormt als het oppervlak ten minste zo koud is dat de luchtlaag direct ernaast een vochtigheid krijgt van 80%. De temperatuur waarbij dit het geval is, is de zogenaamde schimmelvormingstemperatuur θ S. Schimmelvorming kan zich dus al voordoen bij temperaturen boven de dauwpuntstemperatuur. Voor het ruimteklimaat 20 C/50% bedraagt de schimmelvormingstemperatuur 12,6 C. Dat is dus 3,3 C hoger dan de dauwpuntstemperatuur. Daarom is voor het voorkomen van bouwschade (schimmelvorming) de schimmelvormingstemperatuur belangrijker dan de dauwpuntstemperatuur. Het is dus niet voldoende dat de binnenoppervlakken warmer zijn dan de dauwpuntstemperatuur van de omgevingslucht: De oppervlaktetemperaturen moeten ook hoger zijn dan de schimmelvormingstemperatuur! Dauwpuntstemperatuur 20 C 18 C 16 C 14 C 12 C 10 C 9,3 C 8 C 22 C 20 C 18 C Schimmelvormingstemperatuur 20 C 18 C 16 C 15,3 C 14 C 12,6 C 12 C 10 C 8 C 22 C 20 C 18 C 6 C 6 C 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Relatieve vochtigheid omgevingslucht ϕ Afbeelding 1: De dauwpuntstemperatuur is afhankelijk van vochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht Relatieve vochtigheid omgevingslucht ϕ Afbeelding 2: De schimmelvormingstemperatuur wordt bepaald door de vochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht 5

3 Bouwfysische kengetallen van koudebruggen De bouwfysische effecten van koudebruggen worden vastgelegd met de volgende kengetallen: Bouwfysisch effect Schimmelvorming Condensvorming Kwalitatieve weergave Isothermen (verloop temperatuur) Warmteverlies Fluxen (verloop warmtestroom) Kengetallen Kwantitatief kengetal Minimale oppervlaktetemperatuur θ min Binnenoppervlaktetemperatuurfactor f n;ri ψ-waarde χ-waarde Deze kengetallen kunnen uitsluitend worden berekend door een berekening van de warmtestroom door de desbetreffende koudebrug op basis van de eindige elementenmethode. Hiervoor wordt de geometrische opbouw van de constructie in nabijheid van de koudebrug in de computer gemodelleerd met de warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) van de gebruikte materialen. De randvoorwaarden voor de berekening en modellering zijn vastgelegd in NEN Deze berekening levert naast de kwantitatieve kengetallen ook een weergave van de temperatuurverdeling binnen de constructie ( isothermenverloop ) en het verloop van de warmtestroomlijnen (fluxen). De weergave met warmtestroomlijnen geeft de weg aan waarlangs de warmte door de constructie verloren gaat. Zodoende zijn de warmtetechnische zwakke punten van de koudebrug goed te herkennen. De isothermen zijn lijnen of oppervlakken met dezelfde temperatuur en geven de temperatuurverdeling binnen het berekende bouwelement aan. Isothermen worden vaak weergegeven met temperatuurstappen van 1 C. Warmtestroomlijnen en isothermen staan altijd loodrecht op elkaar (zie afbeelding 3 en 4). De warmtedoorgangscoëfficiënten ψ en χ Net als bij de f-factor neemt, naarmate een gebouw beter wordt geïsoleerd, het transmissieverlies via de constructie aansluitingen een grotere plaats in. De warmte kiest de weg van de minste weerstand. Hierdoor gaat bij gebouwen met hoge R c -waarden verhoudingsgewijs veel energie verloren via onderlinge constructieaansluitingen. Deze lineaire warmteverliezen ( ψ-waarden ) moeten worden ingevoerd in de berekening van de energieprestatiecoëfficiënt (EPC) van een gebouw. De χ-waarde geeft het extra warmteverlies per strekkende meter van een lineaire koudebrug aan. Evenzo geeft de puntvormige warmtedoorgangscoëfficiënt χ ( χ-waarde ) het extra warmteverlies via een puntvormige koudebrug aan. Deze χ-waarde is (nog) niet opgenomen in de Nederlandse bouwregelgeving. Afbeelding 3: Voorbeeld van een geometrische koudebrug: het aandeel buitenlucht is groter dan het aandeel binnenlucht. Weergave van de isothermen en warmtestroomlijnen (pijlen). Afbeelding 4: Voorbeeld van een materiaalafhankelijke koudebrug: de constructie wordt onderbroken door een materiaal met een lagere warmteweerstand. Weergave van de isothermen en warmtestroomlijnen (pijlen). 6

4 De minimale oppervlaktetemperatuur θ min en de oppervlaktetemperatuurfactor f n;ri De minimale oppervlaktetemperatuur θ min is de laagste oppervlaktetemperatuur die optreedt in de nabijheid van een koudebrug. De waarde van de minimale oppervlaktetemperatuur bepaalt of bij een koudebrug condens of schimmel wordt gevormd. De minimale oppervlaktetemperatuur is dus een kengetal voor de bouwfysische effecten van een koudebrug. De kengetallen θ min en ψ-waarde zijn afhankelijk van de constructieve opbouw van de koudebrug (geometrie en de warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen waaruit de koudebrug bestaat). De minimale oppervlaktetemperatuur is daarnaast nog afhankelijk van de vastgestelde buitenluchttemperatuur: hoe lager de buitenluchttemperatuur, des te lager is de minimale oppervlaktetemperatuur (zie afbeelding 5). Naast de minimale oppervlaktetemperatuur wordt als kengetal ook de binnenoppervlaktetemperatuur f n;ri (f-factor) gebruikt. Deze f-factor is het aan het temperatuurverschil tussen binnen en buiten (θ i θ e ) gerelateerde temperatuurverschil tussen minimale binnenoppervlaktetemperatuur en buitenluchttemperatuur (θ min θ e ): f n;ri = θ min θ e θ i θ e De f-factor is een relatieve waarde. Dit heeft als voordeel dat deze waarde alleen afhankelijk is van de detaillering van de koudebrug en niet, zoals θ min, van de vastgestelde buitenlucht- en binnenluchttemperaturen. Als men de f-factor van een koudebrug kent, kan omgekeerd met behulp van de luchttemperaturen de minimale oppervlaktetemperatuur worden berekend: θ min = θ e + f n;ri (θ i θ e ) In afbeelding 5 wordt bij een constante binnentemperatuur van 18 C voor verschillende f-factoren de afhankelijkheid van de minimale oppervlaktetemperatuur van de aangrenzende buitentemperatuur weergegeven. 20 C θ i 18 C 1,0 15 C f n;ri = 0,80 16 C 14 C f n;ri = 0,65 θ 10 C min f n;ri = 0,50 5 C 11,7 C θ min 12 C 10 C 8 C 6 C 0, f n;ri 0 C 15 C 10 C 5 C 0 C 5 C Buitentemperatuur θ e 4 C 2 C 0 C 1 0,2 0,0 Afbeelding 5: De minimale oppervlaktetemperatuur is afhankelijk van de aangrenzende buitentemperatuur. De binnentemperatuur is constant 18 C. Afbeelding 6: Bepaling van de f-factor ( fn;ri ). 1 7

5 Bepaling van koudebruggen en lineaire warmteverliezen Bepaling van de minimale binnenoppervlaktetemperatuurfactor Het Bouwbesluit stelt in artikel 3.27 een eis aan de binnenoppervlaktetemperatuur (f-factor): woon- en logiesfuncties f n;ri 0,65 niet tot bewoning bestemde gebruiksfuncties f n;ri 0,50 NEN 2778 gaat uit van een binnentemperatuur in woonruimten van 18 C en een buitentemperatuur van 0 C. Dit betekent dat, ter beperking van het risico van schimmelvorming, in nabijheid van koudebruggen de minimale oppervlaktetemperatuur moet voldoen aan de volgende minimale eis: θ min 11,7 C Bepaling van de lineaire warmteverliezen Het transmissieverlies wordt bepaald door de oppervlakken van de verschillende constructieonderdelen (gevels, vloeren en daken) te vermenigvuldigen met de warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde). Er gaat echter ook energie verloren via de aansluitingen (details). Deze lineaire warmteverliezen (ψ-waarden) moeten eveneens worden ingevoerd in de energieprestatieberekening (EPC) van een gebouw. Dit kan op vier verschillende manieren, van grof (forfaitaire waarden) naar fijn (werkelijke ψ-waarde van elk detail in de computer berekend). Hoe nauwkeuriger de berekening, hoe groter veelal de winst voor de EPC. In de energieprestatienormen NEN 5128 en NEN 2916 is vastgelegd dat de lineaire warmteverliezen moeten worden bepaald volgens NEN De totale zogenaamde warmteverliescoëfficiënt voor transmissie H T wordt volgens NEN 1068 als volgt bepaald. H T = L D + L S + H U waarin L D = = A T;i U i + l k ψ k waarin: L D is het aandeel van het effect van de koudebrug aan het totale transmissieverlies H T ΣA T ;i U i beschrijft het warmteverlies via alle vlakke bouwonderdelen (gevels, ramen, daken, etc.) met U als warmtedoorgangscoëfficiënt van de wand i met oppervlak A T. Σl k ψ k geeft het extra warmteverlies via alle lineaire warmteverliezen aan (bijv. balkons, fundering, kozijnaansluitingen) met ψ als de lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt van de lineaire koudebrug k met de lengte l. In NEN 1068 en de bijbehorende NPR 2068 zijn voor de bepaling van de ψ-waarde van aansluitingen meerdere mogelijkheden gedefinieerd. Hieronder volgt een korte omschrijving van de verschillende bepalingsmethodes, van grof naar fijn: 1. Het transmissieverlies via de aansluitingen wordt bepaald door een toeslag van 0,1 W/m 2 K op de U-waarde van de constructiedelen. Het transmissieverlies wordt berekend met de formule L D = ΣA T;i (U i + 0,1) volgens hoofdstuk 13 van NEN De forfaitaire ψ-waarden worden toegepast indien van een beperkt aantal aansluitingen in een project geen nauwkeurige ψ-waarden bekend zijn. Hoofdstuk 8 van NPR 2068 bevat een reeks forfaitaire (vaste, veilige) ψ-waarden. Door middel van figuren worden de verschillende detailposities aangegeven. Zelfs indien er nog geen details uitgetekend zijn mogen deze waarden gehanteerd worden. 8

6 3. Door SBR wordt een uitgebreide databank aan referentiedetails uitgegeven; de zogenaamde SBR-Referentiedetails. Van elk referentiedetail is de ψ-waarde berekend. Indien de bouwkundige details van een bouwwerk worden uitgevoerd conform de SBR-Referentiedetails, kunnen de ψ-waarden worden overgenomen. Bij een kleine afwijking van het detail ten opzichte van een SBR-Referentiedetail dient de ψ-waarde met 25% te worden verhoogd. 4. Met behulp van een computerberekening worden de warmtestromen door de aansluitingen bepaald. De ψ-waarde is te herleiden aan de hand van de berekende warmtestroom op basis van de eindige elementenmethode. In de praktijk wordt deze methode toegepast voor het bepalen van f-factor en ψ-waarden van SBR-Referentiedetails, projectspecifieke details, attesten, etc. Onderbouwing Niveau 1: Niveau 2: Niveau 3: Niveau 4: Beschrijving Zonder onderbouwing van koudebruggen (forfaitaire bepaling) Globale inachtneming van koudebruggen volgens hoofdstuk 8 van NPR 2068 De isolatiemaatregelen van de koudebruggen voldoen aan de SBR-Referentiedetails of wijken daarvan beperkt af (+25 %) Precieze onderbouwing van koudebruggen. Details van de koudebruggen staan in de desbetreffende attesten of de koudebruggen worden berekend met behulp van een computerprogramma. Rekenkundige onderbouwing Verslechtering van de gemiddelde U-waarde van de gebouwschil met: L D = Σ i A T;i (U i + 0,1) L D = Σ i A T;i U i + Σ lk ψ k L D = Σ i A T;i U i + Σ lk ψ k L D = Σ i A T;i U i + Σ lk ψ k n.v.t. ca. 0-5 % ca % ca % Tabel 1: Onderbouwing niveaus van koudebruggen volgens NEN 1068 Niveau 1 Niveau 2 Niveau Vlakke bouwdelen (wand, dak, kozijnen, vloer) Ventilatie Jaarlijkse energiebehoefte in MJ Afbeelding 7: Effecten van de invloeden van lineaire warmteverliezen op het energieverbruik van een standaard eengezinswoning 9

7 Balkon als koudebrug De niet-geïsoleerde balkonaansluiting Bij niet-geïsoleerde aansluitingen van balkonplaten leidt de combinatie van een geometrische koudebrug (koelrib-effect van de balkonplaat) en de lage warmteweerstand van beton tot een groot warmteverlies, zodat de niet-geïsoleerde balkonaansluiting tot de meest kritische koudebruggen van de uitwendige scheidingsconstructie hoort. Het gevolg is een sterke daling van de oppervlaktetemperaturen ter plaatse van balkonaansluitingen en een groot energieverlies. In de bevestigingszone van het niet-geïsoleerde balkon is er daardoor een grote kans op schimmelvorming. Effectieve thermische isolatie met De is, door de bouwfysisch en constructief geoptimaliseerde constructie (minimale wapeningsdoorsneden, gebruik van materialen met bijzonder lage warmtegeleidingscoëfficiënt), een zeer effectieve isolatie van de balkonaansluiting. in balkons van gewapend beton In de zone van de balkonaansluiting wordt door het gebruik van de het goed warmtegeleidende beton (λ = 1,80 W/ (m K)) en het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/ (m K)) en door, in vergelijking met wapeningsstaal zeer slecht warmtegeleidend, roestvaststaal (λ = 15 W/(m K)) en hoge sterkte beton (λ = 1,52 W/(m K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de type KX 12/12 Q8/8 E in een reductie van de gemiddelde warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 92% in vergelijking met een volledig doorgestorte balkonplaat van gewapend beton (zie afbeelding 8). aansluiting tussen staal- en betonconstructies In de verbindingszone van de stalen balken wordt door het gebruik van de het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/(m K)) en door, in vergelijking met wapeningsstaal, zeer slecht warmtegeleidend roestvaststaal (λ = 15 W/(m K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de type KS 14 in een reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 94% in vergelijking met een doorlopende stalen balk (zie afbeelding 8). aansluiting staalconstructies In de verbindingszone van de stalen balken wordt door het gebruik van de het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/(m K)) of door in vergelijking met wapeningsstaal, zeer slecht warmtegeleidend roestvaststaal (λ = 15 W/(m K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de type KST 16 in een reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 90% in vergelijking met een doorlopende stalen balk (zie afbeelding 8). Niet-geïsoleerde balkonaansluiting Balkonaansluiting met Reductie warmtegeleidingscoëfficiënt t.o.v. niet-geïsoleerde balkonaansluiting Materiaalopbouw balkonaansluiting Gewapend beton/ wapeningsstaal λ = 50 W/m K Roestvaststaal λ = 15 W/m K Hoge sterkte beton λ = 1,52 W/m K geëxpandeerd polystyreen (EPS) λ = 0,035 W/m K 70 % 97 % Ongewapend beton λ = 1,80 W/m K 98 % Tabel 2: Vergelijking van de warmtegeleidingscoëfficiënt bij balkonaansluitingen met verschillende materialen 10

8 Balkon als koudebrug De equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq De equivalente warmtegeleidbaarheid λ eq is de gemiddelde warmtegeleidingscoëfficiënt van de verschillende oppervlakken van het Isokorf -element en is bij dezelfde dikte van het element een maatstaf voor de isolerende werking van de aansluiting. Hoe kleiner λ eq, des te hoger is de thermische isolatie van de balkonaansluiting. Daar de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt rekening houdt met de aandelen die de oppervlakken van de gebruikte materialen hebben, is λ eq afhankelijk van de capaciteit van de. In vergelijking met de niet-geïsoleerde aansluiting bereiken de Isokorf typen KX, KS en KST bij de standaard capaciteit een reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt in de bevestigingszone tussen ca. 90% en 94%. 6,6 Equivalente warmtegeleidbaarheid λ eq in W/(m K) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 2,3 betonnokken 92 % 0,21 type KX 12/12 Q8/8E 5,4 Stalen balk HEA 140 doorlopend 1) 94 % 90 % 0,31 Stalen balk HEA 200 type KS 14 1) doorlopend 2) 0,65 type KST 16 2) Afbeelding 8: Vergelijking van de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq van verschillende aansluitingen van balkonplaten Verschil tussen ψ-waarde en λ eq De equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq van het -element is een maatstaf voor de isolerende werking van het element, terwijl de ψ-waarde de thermische isolatie van de totale balkonaansluiting vertegenwoordigt. De ψ-waarde verandert als het detail verandert, ook als het aansluitelement van Schöck ongewijzigd blijft. Omgekeerd is de ψ-waarde van een detail bij een vaststaande detaillering afhankelijk van de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq van het -element. Hoe geringer λ eq, des te geringer de ψ-waarde (en hoe hoger de minimale binnen oppervlaktetemperatuur). 1) referentievlak: 180 x 180 mm 2 2) referentievlak: 250 x 180 mm 2 11

9 Balkon als koudebrug Kengetallen voor koudebruggen van balkonaansluitingen met De kengetallen voor koudebruggen die typische aansluitconstructies en verschillende Isokorf -typen opleveren, worden aangegeven in tabel 3. De constructies die het uitgangspunt vormen, worden weergegeven in afbeelding 11a, 12a en 13a. Voor constructies die hiervan afwijken, gelden andere kengetallen voor de koudebruggen. Schöck Isokorf type Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt (3-dim.) [W/(m K)] Lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt χ in W/K spouwmuurconstructie koudebrugonderbrekingssysteem houten binnenspouwblad met gevelbetimmering betonnen binnenspouwblad met buitengevel isolatie f-factor f n;ri (minimale oppervlaktetemperatuur θ min ) spouwmuuconstructie koude brugonderbrekingssysteem houten binnenspouwblad met gevelbetimmering betonnen binnenspouwblad met buitengevel isolatie KX 12/12 Q8/8 E λ eq = 0,21 χ 1) = 0,32 χ 1) = 0,52 χ 1) = 0,30 Tabel 3: F-factoren voor verschillende uitwendige scheidingsconstructies met f n;ri = 0,86 (θ min = 15,4 C) f n;ri = 0,79 (θ min = 14,2 C) KS 14 λ eq = 0,31 2) χ = 0,32 KST 16 λ eq = 0,65 3) χ = 0,26 f n;ri = 0,74 (θ min = 13,4 C) f n;ri = 0,85 (θ min = 15,3 C) f n;ri = 0,89 (θ min = 16,5 C) De kengetallen zijn berekend aan de hand van de constructies in afbeelding 11a, 12a en 13a bij de volgende bouwfysische randvoorwaarden volgens NEN 2778: warmteovergangsweerstand buiten: R Si = 0,04 m 2 K/W, ψ-waarde-berekening: warmteovergangsweerstand binnen: R Si = 0,13 m 2 K/W, f-factorberekening: warmteovergangsweerstand binnen: R Si = 0,25 m 2 K/W en 0,50 m 2 K/W, buitenluchttemperatuur: 0 C, binnenluchttemperatuur: 18 C 1) 2 stuks KX 12/12 Q8/8 E, h = 220, L = 750 (balkon afm.: 4,20 x 1,80 x 0,25 m) 2) referentievlak: 180 x 180 mm 2 3) referentievlak: 250 x 180 mm 2 12

10 Balkon als koudebrug λ = 1,200 λ = 1,126 λ = 0,130 λ = 0,040 λ = 1,000 balkon θ e = 0 C θ i = +18 C λ = 2,500 λ = 2,500 type KX12/12 Q8/8 E h = 220 mm L = 750 mm λ = 0,036 f n;ri = 0,85 (θ min = 15,3 C) λ in W/(K m) Figuur 11a: Aansluiting balkonplaat met type KX12/12 Q8/8 E Figuur 11b: Fluxen (warmtestroomlijnen) bij aansluiting 11a λ = 1,200 λ = 0,040 λ = 1,126 λ = 0,130 λ = 1,000 θ e = 0 C θ i = +18 C balkon 50 vloer λ = 50 HEA 140 λ = 2, type KS 14 h = 220 mm f n;ri = 0,89 (θ min = 16,5 C) λ in W/(K m) Figuur 12a: Aansluiting Staalprofiel HEA 140 met type KS 14 Figuur 12b: Isothermen (temperatuurlijnen) bij aansluiting 12a λ = 50 λ = θ e = 0 C θ i = +18 C ZST 16 stalen ligger HEA 200 stalen ligger HEA 200 HEA 200 QST 16 λ = 0,04 f n;ri = 0,90 > 0,65 θ min = 13,4 C λ in W/(K m) Figuur 13a: Aansluiting Staalprofiel HEA 200 met type KST 16 Figuur 13b: Isothermen (temperatuurlijnen) bij aansluiting 13a 13

11 Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq λ eq (1-dim.) in W/m K van typen type 1) KX 8/4 Q 8/4 0,089 0,110 0,086 0,105 0,083 0,101 0,080 0,097 0,078 0,094 KX 8/14 Q 8/8 0,174 0,195 0,166 0,185 0,158 0,177 0,152 0,169 0,146 0,162 KX 8/12 Q 8/8 E 0,165 0,186 0,157 0,177 0,150 0,168 0,144 0,161 0,138 0,155 KX 12/12 Q 8/8 E 0,255 0,275 0,242 0,261 0,230 0,248 0,219 0,237 0,210 0,227 KX 12/12 Q 8/8 ES 0,284 0,304 0,269 0,288 0,256 0,274 0,244 0,261 0,233 0,250 KX 8/14 Q 8/4+Q 8/4 0,174 0,195 0,166 0,185 0,158 0,177 0,152 0,169 0,146 0,162 KX 12/12 Q 8/8+Q 8/4 ES 0,302 0,323 0,287 0,306 0,272 0,291 0,260 0,277 0,248 0,265 type 1) Q 8/2 E 0,134 0,164 0,128 0,157 0,123 0,150 0,118 0,145 0,114 0,140 Q 8/4 E 0,132 0,159 0,126 0,152 0,121 0,146 0,116 0,141 0,112 0,136 Q 8/10 E 0,132 0,153 0,126 0,146 0,121 0,139 0,116 0,134 0,112 0,129 Q 10/2 E 0,138 0,166 0,133 0,160 0,128 0,154 Q 10/4 E 0,144 0,170 0,138 0,163 0,133 0,157 Q 10/10 E 0,144 0,163 0,138 0,156 0,133 0,150 Q 8/2 0,112 0,142 0,108 0,136 0,103 0,131 0,100 0,127 0,096 0,122 Q 8/4 0,099 0,125 0,095 0,120 0,092 0,116 0,088 0,112 0,086 0,108 Q 8/10 0,116 0,137 0,111 0,130 0,106 0,125 0,103 0,120 0,099 0,116 Q 10/2 0,138 0,166 0,133 0,160 0,128 0,154 Q 10/4 0,122 0,146 0,117 0,140 0,113 0,135 Q 10/10 0,144 0,163 0,138 0,156 0,133 0,150 Q 12/2 0,145 0,171 Q 12/4 0,150 0,173 Q 12/10 0,174 0,191 Q 14/2 0,165 0,191 Q 14/4 0,193 0,216 type D 12/7 Q 8/6+Q 8/6 0,237 0,257 0,225 0,244 0,214 0,232 0,204 0,222 0,196 0,212 D 12/10 Q 8/6+Q 8/6 0,300 0,321 0,284 0,304 0,270 0,289 0,258 0,275 0,246 0,263 D 14/10 Q 8/6+Q 8/6 0,376 0,397 0,356 0,376 0,338 0,357 0,322 0,340 0,308 0,324 1) λ eq -waarde bij CV30 en CV50 14

12 Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq λ eq (1-dim.) in W/m K van typen type 1) KX 8/4 Q 8/4 0,075 0,091 0,073 0,089 0,072 0,086 0,070 0,084 0,068 0,082 KX 8/14 Q 8/8 0,140 0,156 0,135 0,151 0,131 0,145 0,127 0,141 0,123 0,136 KX 8/12 Q 8/8 E 0,133 0,149 0,129 0,144 0,124 0,139 0,120 0,134 0,117 0,130 KX 12/12 Q 8/8 E 0,202 0,217 0,194 0,209 0,187 0,201 0,180 0,194 0,174 0,188 KX 12/12 Q 8/8 ES 0,224 0,240 0,215 0,230 0,207 0,222 0,200 0,214 0,193 0,206 KX 8/14 Q 8/4+Q 8/4 0,140 0,156 0,135 0,151 0,131 0,145 0,127 0,141 0,123 0,136 KX 12/12 Q 8/8+Q 8/4 ES 0,238 0,254 0,229 0,244 0,220 0,235 0,212 0,226 0,205 0,218 type 1) Q 8/2 E 0,110 0,135 0,106 0,131 0,103 0,127 0,100 0,124 0,097 0,120 Q 8/4 E 0,108 0,131 0,105 0,127 0,102 0,123 0,099 0,120 0,096 0,117 Q 8/10 E 0,108 0,124 0,105 0,120 0,102 0,116 0,099 0,112 0,096 0,109 Q 10/2 E 0,123 0,148 0,119 0,144 0,115 0,139 0,112 0,135 0,108 0,132 Q 10/4 E 0,128 0,151 0,124 0,146 0,120 0,142 0,116 0,137 0,113 0,134 Q 10/10 E 0,128 0,144 0,124 0,139 0,120 0,134 0,116 0,130 0,113 0,126 Q 8/2 0,093 0,119 0,090 0,115 0,088 0,112 0,086 0,109 0,083 0,106 Q 8/4 0,083 0,105 0,081 0,102 0,079 0,099 0,077 0,096 0,075 0,094 Q 8/10 0,096 0,112 0,093 0,108 0,090 0,105 0,088 0,102 0,086 0,099 Q 10/2 0,123 0,148 0,119 0,144 0,115 0,139 0,112 0,135 0,108 0,132 Q 10/4 0,109 0,131 0,106 0,126 0,102 0,123 0,099 0,119 0,097 0,116 Q 10/10 0,128 0,144 0,124 0,139 0,120 0,134 0,116 0,130 0,113 0,126 Q 12/2 0,139 0,165 0,135 0,159 0,130 0,154 0,126 0,150 0,122 0,145 Q 12/4 0,145 0,166 0,140 0,161 0,135 0,155 0,131 0,150 0,127 0,146 Q 12/10 0,167 0,183 0,161 0,176 0,156 0,170 0,151 0,164 0,146 0,159 Q 14/2 0,159 0,184 0,153 0,178 0,148 0,172 0,143 0,167 0,139 0,162 Q 14/4 0,186 0,207 0,179 0,200 0,172 0,193 0,166 0,186 0,161 0,180 type D 12/7 Q 8/6+Q 8/6 0,188 0,204 0,181 0,196 0,174 0,189 0,168 0,182 0,163 0,176 D 12/10 Q 8/6+Q 8/6 0,236 0,252 0,227 0,242 0,218 0,233 0,211 0,225 0,204 0,217 D 14/10 Q 8/6+Q 8/6 0,294 0,310 0,282 0,298 0,272 0,286 0,262 0,275 0,252 0,266 1) λ eq -waarde bij CV30 en CV50 15

13 Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ eq λ eq (1-dim.) in W/m K van typen type 1) Q 8/2+Q 8/2 E 0,165 0,195 0,157 0,186 0,150 0,178 0,144 0,171 0,139 0,165 Q 8/4+Q 8/4 E 0,179 0,207 0,170 0,197 0,163 0,188 0,156 0,180 0,150 0,173 Q 8/10+Q 8/10 E 0,179 0,200 0,170 0,190 0,163 0,181 0,156 0,173 0,150 0,166 Q 10/2+Q 10/2 E 0,182 0,210 0,174 0,201 0,167 0,193 Q 10/4+Q 10/4 E 0,210 0,235 0,200 0,225 0,192 0,216 Q 10/10+Q 10/10 E 0,227 0,245 0,216 0,234 0,207 0,224 Q 8/2+Q 8/2 0,144 0,174 0,137 0,166 0,131 0,159 0,126 0,153 0,121 0,147 Q 8/4+Q 8/4 0,137 0,163 0,130 0,156 0,125 0,149 0,120 0,143 0,116 0,138 Q 8/10+Q 8/10 0,163 0,184 0,155 0,175 0,148 0,167 0,142 0,160 0,137 0,153 Q 10/2+Q 10/2 0,182 0,210 0,174 0,201 0,167 0,193 Q 10/4+Q 10/4 0,174 0,198 0,167 0,190 0,160 0,182 Q 10/10+Q 10/10 0,210 0,228 0,200 0,218 0,192 0,209 Q 12/2+Q 12/2 0,201 0,227 Q 12/4+Q 12/4 0,218 0,241 Q 12/10+Q 12/10 0,259 0,276 Q 14/2+Q 14/2 0,242 0,268 Q 14/4+Q 14/4 0,285 0,308 type O 0,146 0,172 0,140 0,165 0,135 0,159 A 0,146 0,174 0,139 0,166 0,134 0,159 0,128 0,153 0,124 0,148 F 0,095 0,123 0,092 0,119 0,089 0,114 0,086 0,111 0,083 0,107 type Elementbreedte B [mm] S (H = 400) 0,414 0,439 Schöck Isokor type Elementbreedte B [mm] W1 (H = 1500 mm) 0,075 0,098 0,073 0,094 0,071 0,091 0,069 0,088 0,067 0,085 W2 (H = 1500 mm) 0,100 0,123 0,096 0,117 0,092 0,113 0,089 0,109 0,086 0,105 W3 (H = 1500 mm) 0,130 0,153 0,125 0,146 0,119 0,140 0,115 0,134 0,111 0,129 W4 (H = 1500 mm) 0,167 0,190 0,159 0,181 0,152 0,173 0,146 0,165 0,140 0,159 16