European standard EN 1745

Transcriptie

1 European standard EN 1745 Determination of the design value of the thermal conductivity of solid masonry units and mortar Ontwikkeld door / Développé par / Developed by and Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf Centre Scientifique et Technique de la Construction Belgian Building Research Institute Technisch Controlebureau voor het Bouwwezen SECO Bureau de Contrôle Technique pour la Construction SECO in het kader van de Technische Goedkeuring ATG dans le cadre de l'agrément Technique ATG in the framework of the Technical Approval ATG BBRI and SECO can not be held responsible for the information given in this calculation tool, nor for any misuses of this tool.

2 This Excel workbook is a calculation tool to obtain and calculate the design value of the thermal conductivity of light-weight mortars for internal and external use.

3 Warmtegeleidbaarheid Gedeclareerde waarde : verwachte waarde van de warmtegeleidbaarheid van een materiaal of een product die : - wordt geraamd op basis van de waarden gemeten in referentieomstandigheden, bij een gegeven temperatuur en een gegeven vochtgehalte ; - wordt uitgedrukt door een vast fractiel en met een bepaald betrouwbaarheidsniveau ; - overeenstemt met een redelijke levensduur, in normale omstandigheden in een gebouw. Symbool : - D [W/mK] : gedeclareerde waarde van de warmtegeleidbaarheid Rekenwaarde : waarde van de warmtegeleidbaarheid van een materiaal of product, in een binnen- of buitenomgeving die kan worden beschouwd als typisch voor de toepassing van dit materiaal of dit product in een wand van een gebouw. Symbool : - U [W/mK] : rekenwaarde van de warmtegeleidbaarheid, waarbij Ui gebruikt wordt voor binnentoepassingen en Ue voor buitentoepassingen. Warmteweerstand Het begrip van de gedeclareerde waarde en van de rekenwaarde van de warmteweerstand is gelijkaardig aan deze voor de warmtegeleidbaarheid. Vocht De volgende parameters worden bepaald: vochtgehalte van het materiaal uitgedrukt in volume per volume [m³/m³] f conversiecoëfficiënt met betrekking tot het vochtgehalte [m³/m³] u : vochtgehalte van een materiaal uitgedrukt in massa per massa [kg/kg] f u conversiecoëfficiënt met betrekking tot het vochtgehalte u [kg/kg] Conductivité thermique Valeur déclarée : valeur attendue de la conductivité thermique d un matériau ou d un produit, qui : - est évaluée à partir des valeurs mesurées dans des conditions de référence, avec une température et une humidité données ; - est donnée par un fractile fixé et avec un certain niveau de confiance ; - correspond à une durée de vie raisonnable, dans des circonstances normales dans un bâtiment. Symbole : - D [W/mK] : valeur déclarée de la conductivité thermique Valeur de calcul : valeur de la conductivité thermique d un matériau ou d un produit, dans des conditions intérieures ou extérieures pouvant être considérées comme typiques de l utilisation de ce matériau ou de ce produit lors de sa mise en œuvre dans une paroi de bâtiment. Symbole : - U [W/mK] : valeur de calcul de la conductivité thermique, où Ui est utilisé pour les applications intérieures et Ue pour les applications extérieures. Résistance thermique Les notions de résistance thermique déclarée et de résistance thermique de calcul sont similaires à celles relatives à la conductivité thermique. Humidité Les paramètres suivants sont définis : taux d humidité du matériau exprimé en volume par volume [m³/m³] f coefficient de conversion en rapport avec le taux d humidité [m³/m³] u : taux d humidité du matériau exprimé en masse par masse [kg/kg] f u coefficient de conversion en rapport avec le taux d humidité u [kg/kg] De gedeclareerde waarde van de warmtegeleidbaarheid D van materialen wordt bepaald volgens de principes in de norm NBN EN ISO en voldoet aan de volgende voorwaarden: - Ze stemt overeen met de waarde van het materiaal geconditioneerd bij een gegeven referentietemperatuur en referentievochtgehalte : referentietemperatuur bepaald bij 10 C en referentievochtgehalte u dry overeenkomend met, behalve specifieke gevallen, een droge toestand (na een drogingproces); - Ze wordt uitgedrukt door een fractiel met een betrouwbaarheidsgraad vastgesteld op 90/90 (90% waarschijnlijkheid dat 90% van de productie een waarde heeft die kleiner of gelijk is dan de gedeclareerde waarde) ; - Ze stemt overeen met een redelijke levensduur, in normale omstandigheden. De rekenwaarde van de warmtegeleidbaarheid U die in aanmerking dient genomen te worden bij de bepaling van de warmteweerstand van een wand van een gebouw houdt rekening met de te voorziene temperatuur en het vochtgehalte in het materiaal. De volgende rekenwaarden worden gedefinieerd, naargelang van de binnen- of buitenomstandigheden : De waarde Ui [W/mK] stemt overeen met de binnenvoorwaarden en moet gebruikt worden voor materialen in binnenwanden en in buitenwanden in zoverre deze noch door regenindringing, noch door blijvende inwendige- of oppervlaktecondensatie, noch door opstijgend grondvocht nat kunnen worden. De Ui waarde mag niet gebruikt worden voor materialen die dampdicht ingebouwd worden en die vocht kunnen bevatten (bv. bouwvocht of neerslagwater) De waarde Ue [W/mK] stemt overeen met de buitenvoorwaarden en moet worden gebruikt voor alle materialen in buitenwanden, die door regeninslag, blijvende inwendige- of oppervlaktecondensatie of door opstijgend grondvocht nat kunnen worden. Dit is ook geldig voor buitenwanden die voorzien zijn van een buitenbepleistering, tenzij kan aangetoond worden dat de buitenbepleistering voldoende duurzaam en regendicht is. De Ue waarde moet eveneens gebruikt worden voor dampdicht ingebouwde materialen die tijdens de uitvoering nat zijn. De waarden Ui en Ue van materialen houden rekening met de voorwaarden waarin het materiaal wordt gebruikt en worden als volgt bepaald: - Ui voor binnentoepassing: de waarde D, gemeten op 10 C in droge toestand (behalve specifieke gevallen) is omgezet naar Ui voor een gebruiksconditie u 23,50 (=evenwichtsvochtgehalte bij 23 C en relatieve vochtigheid 50%). De conversie gebeurt op basis van de formules van de norm NBN EN ISO De conversiecoëfficiënten f u (of f ) en de vochtgehalten u (of ) worden ofwel proefondervindelijk bepaald, ofwel worden zij in de norm NBN EN weergegeven. - Ue voor buitentoepassing: de waarde D is omgezet naar Ue voor een gebruiksconditie die overeenstemt met 75% van het kritisch vochtgehalte (verzadiging) bij 20 C. De conversie gebeurt op basis van de formules van de norm NBN EN ISO De conversiecoëfficiënten f u (of f ) en de vochtgehalten u (of ) worden ofwel proefondervindelijk bepaald, ofwel worden zij in de geldende normen (NBN EN 12524, NBN B62-200) weergegeven. La valeur déclarée de conductivité thermique D des matériaux ou produits est déterminée selon les principes indiqués dans la norme NBN EN ISO et où les conditions suivantes s appliquent : - Correspondant à la valeur du matériau/produit conditionné à une température de référence et une humidité de référence données : température de référence fixée à 10 C et humidité de référence u dry correspondant, sauf cas particuliers, à un état sec (après un processus de séchage); - Donnée par un fractile avec un niveau de confiance fixé à 90/90 (probabilité de 90% que 90% de la production ait une valeur plus petite ou égale à la valeur déclarée) ; - Correspondant à une durée de vie raisonnable, dans des circonstances normales. La valeur de calcul (appelée également valeur utile) de la conductivité thermique U à prendre en compte lors de la détermination de la résistance thermique d une paroi de bâtiment est celle qui tient compte de la température et de l humidité prévisibles dans le matériau. Ainsi, en fonction des conditions intérieures ou extérieures, les valeurs de calcul suivantes sont définies : La valeur Ui [W/mK] correspond aux conditions intérieures et doit être utilisée pour les matériaux mis en œuvre dans des parois intérieures et dans des parois extérieures, pour autant qu ils ne puissent être mouillés ni par l eau de pluie, ni par condensation permanente interne ou superficielle, ni par remontée des eaux du sol. La valeur Ui ne peut pas être utilisée pour des matériaux qui sont enfermés d une manière étanche à la vapeur d eau et qui peuvent contenir de l humidité (p.ex. eau de construction ou eau pluviale). La valeur Ue [W/mK] correspond aux conditions extérieures et doit être utilisée pour les tous les matériaux mis en œuvre dans des parois extérieures, qui peuvent être mouillés par la pluie, par condensation permanente interne ou superficielle, ou par remontée des eaux du sol. Ceci vaut également pour les parois extérieures qui sont pourvues d un enduit extérieur, à moins qu il ne soit démontré que cet enduit soit suffisamment durable et étanche à l eau de pluie. La valeur Ue doit également être utilisée pour des matériaux enfermés d une manière étanche à la vapeur d eau qui contiennent de l humidité. Les valeurs Ui et Ue des matériaux ou produits tiennent compte des conditions dans lesquelles le matériau et/ou le produit est utilisé et sont déterminées comme suit: - Ui pour les application intérieures : la valeur D mesurée à 10 C, état sec (sauf cas particuliers), est convertie vers Ui pour une condition d utilisation u 23,50 (=taux d humidité d équilibre à 23 C et humidité relative de 50%). La conversion est effectuée à l aide des formules indiquées dans la norme NBN EN ISO Les coefficients de conversion f u (ou f ) et les taux d humidité u (ou ), soit doivent être déterminés de manière expérimentale, soit sont mentionnés dans la norme NBN EN Ue pour les applications extérieures : la valeur D est convertie vers Ue pour une condition d utilisation d humidité correspondant à 75% du taux de saturation critique à 20 C (absorption capillaire). La conversion est effectuée à l aide des formules indiquées dans la norme NBN EN ISO Les coefficients de conversion f u (ou f ) et les taux d humidité u (ou ), soit doivent être déterminés de manière expérimentale, soit sont mentionnés dans les normes NBN EN et NBN B

4 Calculation lambda DATA FOR DENSITY Comment : values of dry density measured during the last months / years (samples taken out of different batches) DATA FOR THERMAL CONDUCTIVITY (LAMBDA) Comment : values of lambda 10, dry measured during the last months / years (samples taken out of different batches) Reference number Dry density (1) Reference number Dry density (2) Lambda 10, Date External / Internal Date Lab Report (kg/m³) Lab Report (kg/m³) dry (W/mK) 1 16/04, de612x242/ , ,/04, de612x242/ , /04/ de612x242/ , /06/ /06/ /08/ /09/ /10/ /12/ /01/ /02/ /03/ /04/ /05/ /07/ /08/2014 Internal /08/ /09/ /10/ /11/ de612x242/4 16/04/ de612x242/2 16,/04/ de612x242/3 16,/04/ of 10

5 Calculation lambda (1) (2) Remark : ONLY use the values of the dry density mentioned during the production control Remark : ONLY use the values of the dry density mentioned on the test reports regarding the thermal conductivity lambda. Averaged density 96, kg/m³ Averaged density 107 kg/m³ Number of measurements n 23 Averaged lambda dry 0,048 W/mK Coefficient for tolerance k 1,73 Standard deviation s 4 kg/m³ Density fractile 90/ kg/m³ CALCULATION OF LAMBDA DRY 90/90 Comment : Reference curve 'lambda 10, dry - density' (see tab 'Reference curve lambda') slope 0,0003 (to be specified for the considered product) Real curve 5 of 10

6 Calculation lambda slope 0,0003 intersection with y-axis 0,0160 Thermal conductivity at 10 C under dry conditions for one-sided 90% tolerance interval with a confidence level of 90% Lambda dry 90/90 0,047 W/mK CALCULATION OF THE DESIGN VALUES FOR LAMBDA Comment : Internal conditions External conditions ψ (m³/m³) (see standards) f ψ 5,34 5,34 (see tab 'coef fψ') Fm 1,00 1,00 Lambda (in not rounded figures) 0,047 0,047 Lambda design value u,i u,e 0,048 0,048 W/mK 6 of 10

7 Table A.9 EN Concrete units with other lightweight aggregates Density lambda 10, dry slope kg/m³ W/mK 500 0, ,27 0, ,3 0, ,33 0, ,37 0, ,41 0,0004 slope for densities < 800 kg/m³ 0,0003 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 lambda 10, dry W/mK 0, Density Table A.5 EN Concrete units with polystyrene aggregate Density lambda 10, dry slope kg/m³ W/mK 500 0, ,19 0, ,22 0, ,25 0,0003 slope for densities < 800 kg/m³ 0,0003 lambda 10, dry W/mK 0,26 0,24 0,22 0,2 0,18 0,16 0, Density

8 Values for k for one-sided 90% tolerance interval with a confidence level of 90% Number of test results k 3 4,26 5 2,74 7 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,32 n 23 1,73 Before 22 1,74 After 24 1,71

9 coef fψ Reference number Lab Report Date Dry density (1) (kg/m³) lambda 1 (W/mK) ψ 1 (m³/m³ ) lambda 2 (W/mK) ψ 2 (m³/m³ ) de612x242/ ,0465 0,0003 0,0510 0,0156 6,04 de612x242/ ,0477 0,0001 0,0530 0,0206 5,14 de612x242/ ,0497 0,0002 0,0560 0,0248 4,85 f ψ Average : 5,34 (1) Remark : ONLY use the values of the dry density mentioned on the test reports regarding the thermal conductivity lambda.

10 Version Date Main updates Version 1 19/12/ Version 2 28/10/2011 Extension of the length of the tables in order to allow more input data Version 3 27/02/2013 coef Psi - column I - extension of the formule Version 4 22/04/2013 Cell B73 in sheet 'calculation lambda' is not protected anymore Version 5