denc!studio Geïntegreerde aanpak Waarom luchtdicht bouwen? om ongecontroleerde in- en exfiltratie te beperken PassiefHuis-Happening sept2010

Transcriptie

1 Geïntegreerde aanpak Luchtdicht bouwen is meer dan voegen afkleven of kitten Een luchtdicht gebouw is het resultaat van een doordachte strategie, consequent doorgevoerd doorheen het volledige bouwtraject kennen van belang en impact; realistisch ambitieniveau infiltratievoud n vastleggen; luchtdicht bouwen is in de eerste plaats luchtdicht ontwerpen! (ontwerpkeuzen zijn de meest doelmatige ingrepen!): beschermd volume compactheid; kritische punten vermijden; luchtdichtheid v vastleggen; tot op detailniveau ontwerpen/tekenen; voorschrijven: bindende afspraken (~details, lastenboeken, contracten); overleg in bouwteam: met betrokkenen en ook in eerste opzicht misschien niet -rechtstreeks betrokkenen; belang van luchtdichtheid aangeven; opvolging en oplevering: tussentijdse controles (~ opgelet met gefaseerde werken); kwalitatieve en kwantitatieve evaluatie/test (~rapportering); certificatie? 2 Waarom luchtdicht bouwen? om ongecontroleerde in- en exfiltratie te beperken ter besparing energieverbruik: door weer/wind (~temperatuur/druk) afhankelijkheid kunnen hogere reële ventilatiedebieten leiden tot een verhoogd energieverbruik voor verwarming; ongecontroleerde lekken verstoren thermisch rendement balansventilatie; comfort/gezondsheids-problemen vermijden: luchtkwaliteit bv ongecontroleerde lekken verstoren beoogde ventilatiedebieten, wat kan resulteren in te geringe/ onevenwichtige afvoer CO 2/vocht/polluenten); bv ongecontroleerde lekken kunnen latente/nevenstromen teweegbrengen (~ polluenten tav de garage); thermisch (bv tocht); akoestisch (bv lekken rond ramen ~ verkeersgeluid); geur (bv extern ~ ongecontroleerde infiltratie bezoedelde buitenlucht; bv intern ~ geur tav de garage); gebouwschade vermijden: onzekere_richting en ongecontroleerde in- en exfiltratie (~windeffect: instroom aan windzijde; temperatuureffect: instroom_beneden/uitstroom_boven) kan inwendige en oppervlaktecondensatie veroorzaken; afname brandweerstand wanden (~ rookdichtheid, convectief warmtetransport); afname U-waarde gebouwenschil door windspoeling/latente_stromen Ademende construc ctie Thermische isolatie en luchtdichtheid Gecontroleerde ventilatie Vochttransport door wanden is onvoldoende om vocht en polluenten uit de woning af te voeren 3 4 minder luchtdicht 4 warmtesaldo energiekengetal verwarming Q H QL=nLVLcluchtGT kieren en spleten Te weinig Te veel 2 2 QI = forfait nodige ventilatie meer luchtdicht Bewust bij ventileren QT= (AUfTGT) 1 1 QS=rgAFG warmteverliezen Q V warmtewinsten Q G ventilatieverliezen Q L interne warmtebronnen Q I Bron: Dialoog transmissieverliezen Q T warmtewinsten zonnestraling Q S 1

2 Infiltratievoud n n = V /V int [m³/h per m³ = h-1] = aantal maal per uur dat het luchtvolume uit/in het gebouw lekt bij een drukverschil van Pa = in/ex-filtratievoud (globale gebouweigenschap) taux de renouvellement d air, ACH: Air Changes per Hour ; luchtdichtheid, ventilatievoud De waarde n laat toe: verschillende gebouwen te vergelijken de jaargemiddelde infiltratie te beoordelen sterk afgeschermde woningen : 3 sterk blootgestelde woningen : 1 gemiddeld : 2 n 123 Verbetering door: de kwaliteit van de luchtschil te verbeteren; betere (grotere) compactheid (oa groter bouwen; eenvoudiger vormelijkheid); groter nuttig intern volume (dunnere wanden) V (bij Pa) V int 7 n (vol/h) 1 Bron: Senvivv (*obv buitenvolume) Gemiddelde luchtdichtheid De Belgische norm NBN D-1 stipt luchtdicht bouwen 83 aan als wezenlijk onderdeel van een correcte ventilatiestrategie en de nakende energieprestatieregelgeving zou betreffende norm zelfs bekrachtigen als verplicht toepasbaar De NBN D -1 stelt evenwel 3geen specifieke eisen aan de luchtdichtheid van gebouwen, doch enkel richtlijnen inzake maximaal ventilatievoud bij drukverschil Pa bij: 41 mechanische ventilatie: 3 volumes/uur; warmterecuperatie: 1 volume/uur; De vzw Passiefhuis-Platform stelt, in navolging van haar Duitse collega s, een luchtdichtheidsgraad n van 6h-1 Appartementen Gesloten bebouwing Half-open bebouwing Open bebouwing ²K] 2 U-waarde [W/m isolatiedikte [cm] E-peil potentieel luchtdichtheid E-peil E-peil potentieel luchtdichtheid : 12-1 % v oppervlakteluchtdichtheid (m³/h-m²) Afgeleide kengetallen V (bij Pa) interne schiloppervlakte A E permeabiliteit q q = V /A int [m³/h per m²] = oppervlaktedoorlaatbaarheid/permeabiliteit (tov interne schilopp) A int = constructie-eigenschap [per m²] V (bij Pa) netto vloeroppervlakte A F specifiek lekdebiet w w = V /A int [m³/h per m²] externe schiloppervlakte A ext luchtdoorlatendheid v V (bij Pa) v = V /A ext [m³/h per m²] = oppervlaktedoorlaatbaarheid/permeabiliteit (tov externe schilopp) = constructie-eigenschap [per m²] De waarde v laat toe verschillende constructieve oplossingen te vergelijken Verbetering door: de kwaliteit van de luchtschil te verbeteren Opgepast: A ext is niet steeds gelijk aan A T (warmteverliezend opp ~K/E-peil) A F A ext

3 Rekenvoorbeeld V ext buitenvolume = 12m breedte x 8m lengte x 7m hoogte = 672m³ wand/dak/vloer-diktes = m (vereenvoudigd) V int binnenvolume = 11m breedte x 7m lengte x 6m hoogte = 462m³ (vereenvoudigd; normaliter as-built te meten) A ext = (2*12*7)+(2*8*7)+(2*12*8) = 472m² A int = (2*11*6)+(2*7*6)+(2*11*7) = 37m² (vereenvoudigd) ambitieniveau passief => infiltratievoud n = max 6h -1 infiltratievoud n = V /V int [h -1 ] (globale gebouweigenschap) max 6h -1 = V /462m³ => max V = max 6h -1 *462m³ = max 2772m³/h representatieve gevelopening bij fictieve volledig luchtdichte wanden? V [m/s] = 6 * A * P => A = (max 2772m³/h : 36s/h) : (6 * Pa) = max 181m² oppervlaktedoorlaatbaarheid/permeabiliteit (tov interne schilopp) q = V /A int [m³/h per m²] (constructie-eigenschap) q = max 2772m³/h : 37m² = 7m³/h per m² (oppervlakte-gewogen- maximum -gemiddelde) oppervlaktedoorlaatbaarheid/permeabiliteit (tov externe schilopp) v = V /A ext [m³/h per m²] (constructie-eigenschap) v = max 2772m³/h : 472m² = 9m³/h per m² (oppervlakte-gewogen- maximum -gemiddelde) 13 Bron: testresulaten KULeuven 14 Wandtype Oppervlaktepermeabiliteit v (m³/h /m² / Pa) Metselwerk - bepleisterd 1(1) 18(2) Metselwerk baksteen onbepleisterd - ongeschilderd 3(1) 3(2) Metselwerk betonblokken onbepleisterd - 6(1) ongeschilderd Gegoten betonnen wanden 1(2) Houtskeletwand met luchtscherm, gekleefd 8(2) Houtskeletwand met luchtscherm, geniet 4(2) Gipskartonplaat voegen gepleisterd 1(1) Gipskartonplaat voegen niet gepleisterd (1) Sandwichpanelen voeg afgewerkt 1(1) Sandwichpanelen voeg niet afgewerkt 3 1 2(1) Planchetten met dampscherm voegen gekleefd 1(1) Planchetten zonder dampscherm 3(1) Bron: resultaten uit de praktijk: (1) SENVIVV studie, (2) UGent-Nathan Van Den Bossche 1 The secret of great design integration: No Compromise! Design is not the art of compromise and tradeoff how not to get what you want J Baldwin: Nature doesn t compromise; nature optimizes A pelican is not a compromise between a seagull and a crow It is the best possible pelican (so far) and after 9 million years, that s a pretty good one The need for compromise is generally a symptom of misstated design intent nntbreken luchtscherm (bv bij lamellenplafond) schouwdoorgang afdichting van de dakdoorgang voegen rond het venster penetratie van leidingen spleten rond het zolderluik lichtspotjes aansluiting muur/dak voegen ts muur/plafond voegen rond rolluikkasten beweegbaar schrijnwerk (vooral dubbele deuren) spleten rond de deur aansluiting metselwerk /schrijnwerk voegen ts muur/vloer stopcontacten Bron: WTCB 17 Bron: Senvivv, Rockwool 18 3

4 Wat is het nut van architecten isolatie delphine als deceuninck de wind enerdoor bart cobbaert of errond Effectieve werking isolatie kan blazen? Trui + windjak nodig 2 3 elementen tesamen! Isolatie Nooit gezien? Luchtdichtheid Ventilatie Slim bouwen = compact bouwen De volumecompactheid [m 1 ] van een gebouw, wordt gekenmerkt door het beschermd volume V [m³]en het warmteverliezend oppervlak A T [m²], in de verhouding V/ A T Vb referentiegebouw 1mx1mx3m compactheid 3m³:32m² Ventilatie - Isolatie compactheid 3m³:332m² compactheid 3m³:344m² compactheid 3m³:36m² 21 v Pa] permeabiliteit [m³/h/m²/p 1 1 Relatie met compactheid n = n = 3 n = 1 n =,6 Relatie n v : vooral afhankelijk van compactheid n (1/h) n VEA rijwoning n VEA vrijstaande woning woningcompactheid C Bij een compactere/groter gebouw is een geëiste n waarde gemakkelijker haalbaar v (m³/hm²) Een vrijstaande woning vereist voor éénzelfde infiltratievoud (n ), een betere kwaliteit (v ) 23 Bron: voorbeeldwoningen VEA 24 4

5 1 A LIVING TODAY 1 A LIVING TODAY Slim bouwen = kritische punten vermijden 43 A WIJT 43 A WIJT 76 A BLOMBAERT Wand verdieping tussenvloer Wand gelijkvloers

6 149 A HAZELAAR 149 A HAZELAAR 149 A HAZELAAR 183 A WEYNGAERT 6 A PROCESSIE 6 A PROCESSIE 6

7 6 A PROCESSIE 6 A PROCESSIE 1 A LIVING TODAY 76 A BLOMBAERT 7

8 216 A MULTICOMFORT hoofdactiviteit Fasen opdracht schetsontwerp voorontwerp definitief ontwerp uitvoering opleverin g nazorg Bouwheer Architect Studiebureau Aannemer ontwerpteam bouwteam BOUWPROJECT opdrachtgever Kwaliteit van uitvoering Aannemers Fasen opdracht schetsontwerp verandering voorontwerp definitief ontwerp uitvoering opleverin g nazorg Bouwheer vernieuwer verbeteraar Architect leermodel stagiair uitvoerder ervaringsmodel -ontkenning Studiebureau -weerstand Aannemer vertrouwdheid -onderzoek -acceptatie -innovatie 4 Kwalitatieve en kwantitatieve evaluatie kwalitatief (lekken opsporen) manueel (tocht voelen); obv schade; rookstaafjes-rookbron; thermografie kwantitatief (meten) pressurisatiemeting (~blowerdoor); tracergassen Ook hier waakzaamheid geboden: - enkel kwalitatief ~ aantonen van fouten of concentraties van lekken; - temperatuurverschillen nodig; - onderscheid warmtelekken-luchtlekken; - interpretatie dynamische effecten Bron: AIVC 48 8

9 179 A VANHOEY 7% Luchtdichtheid 14% Hiërarchie aan maatregelen 21% 7% 1% - 6 h h h h h-1 sparing energiebes Passieve winsten benutten 1 Lekverliezen beperken Transmissieverliezen beperken 3 Hellingshoek als maat kosten-baten Ventilatie Hernieuwbare energie Efficiënte huishoudapparaten investering MJ) Metingen KULeuven, Departement Burgerlijke Bouwkunde, Laboratorium Bouwfysica Hens H, Verbeeck G, Van der Veken J, De Meulenaer V Verbruik verwarming: 77 kwh/m²jaar 6 Daggemiddelde eindverbruik ( A LIVING TODAY Elek, dagstroom Elek, nachtstroom Gas Verw, meest waarschijnlijke rechte Warm water, kookfornuis Daggemiddelde buitentemperatuur( C) 9