ons kenmerk

Transcriptie

1 FACULTEIT INGENIEURSWETENSCHAPPEN Prof. A. Janssens Vakgroep Architectuur en Stedenbouw Onderzoeksgroep Bouwfysica en Installaties Filip Van Mieghem Soudal NV Everdongenlaan Turnhout uw kenmerk contactpersoon N. Van Den Bossche ons kenmerk datum tel. en fax T F Verslag SFozPl: standaardspouwmuur, pleister tot tegen schrijnwerk, SWS-foil aan zijkant van het buitenschrijnwerk Op 27 november 2009 gaf Soudal NV de opdracht aan Nathan Van Den Bossche om de luchtdichtheid te meten van zes type-oplossingen voor raamaansluitingen volgens NBN EN 12114:2000. De type-oplossingen zijn ontwikkeld in onderling overleg tussen Soudal NV en Universiteit Gent. Er zijn vijf traditionele uitvoeringen ontworpen, en één uitvoering specifiek voor passiefhuizen. Bij de traditionele uitvoeringsmethode is een onderscheid gemaakt tussen een afwerking met houten deklijst, en een uitvoering waarbij de dagkanten uitgepleisterd worden. Bij de raamaansluiting voor passiefhuizen is enkel een detail ontworpen waarbij de dagkanten uitgepleisterd worden. Bij de verschillende opstellingen zijn producten van Soudal NV gebruikt om de luchtdichtheid te garanderen, namelijk Soudal Flexifoam, Soudal Acryrub en Soudal SWS tape. De luchtdichtheid van de verschillende uitvoeringsdetails zijn getest in het Testcentrum voor Gevelelementen van Universiteit Gent (Notified Body, n 1769 CPD 89/106/EEC). De testen zijn uitgevoerd op een full-scale opstelling, waarbij een raam werd ingebouwd in een traditionele spouwmuurconstructie volgens de uitvoeringsdetails die ontwikkeld werden. De resultaten zijn gecorrigeerd naar lekkage door het schrijnwerk, de wand, en de testkast, maar weerspiegelen dus de luchtdichtheid van de aansluiting in zijn geheel, en niet van de gebruikte materialen op zich. In deze studie is enkel onderzoek gedaan naar de initiële prestaties van de oplossingen met betrekking van luchtdichtheid. Bij de ontwikkeling van de type-oplossingen is er aandacht besteed aan duurzame detaillering (bijvoorbeeld door correcte dimensionering van kitvoegen), maar het effect van veroudering valt buiten het bestek van dit onderzoek. In deze type-oplossing SFozPL werd een folie van het type SWS-foil tegen de zijkant van het raamkader gekleefd en waarover vervolgens werd gepleisterd in twee lagen. De folie werd onder de raamankers geplaatst en tegen de zijkant van het schrijnwerk gekleefd. De overlappingen van de folie werden extra verkleefd met Soudafoil.

2 1. Proefopstelling en testprocedure De luchtdichtheid is gemeten volgens de richtlijnen in de norm NBN EN 12114:2000 Thermische eigenschappen van gebouwen Luchtdoorlatendheid van bouwcomponenten en bouwelementen. De proef is uitgevoerd op een gekallibreerde testbank; de kallibraties van de druksensoren, thermometer, RH-sensor en luchtdebietmeter zijn uitgevoerd in oktober De verschillende sensoren voldoen aan de eisen gesteld in NBN EN 12114:2000. De proeven zijn uitgevoerd binnen de beperkingen opgelegd in NBN EN 12114:2000: - Temperatuur in het interval [15 C; 30 C] - Relatieve vochtigheid binnen interval [25%; 75%] De opstelling bestaat uit een stuk spouwmuur van 2.10m breed en 1.90m hoog met daarin een raam gemonteerd van 1.23m breed en 1.48m hoog. Tijdens de luchtdichtheidsproef is het gemeten debiet Q tot samengesteld uit verschillende componenten: [ m³ / h m] Qtot = Qtestkast + Qaansluiting + Qwand + Qschrijnwerk. Het debiet Q testkast is het lekdebiet door de gehele testkast, die de verbinding maakt tussen de te testen component (de spouwmuurwand met een raam) en de debietsmeter die onmiddellijk na de ventilator geplaatst is. De lekkage door de gepleisterde wand (exclusief pleisterwerk op de dagkanten) wordt aangeduid met Q wand, en Q schrijnwerk is het luchtverlies door het schrijnwerk. De lekkage van de testopstelling is gemeten zowel voor als na de proeven om eventuele degradatie van de opstelling te controleren. Het verschil is die twee metingen bleek verwaarloosbaar. Het totaal debiet Q tot kunnen we als het bruto debiet beschouwen, Q aansluiting is het netto debiet, en de som van Q testkast, Q wand en Q schrijnwerk is het tarra debiet. De schrijnwerkaansluiting op zich bestaat uit 5.42m lineaire voeg (omtrek raam) + 4 hoeken, maar de resultaten worden per meter voeg uitgedrukt. De grootte van het raam (1.23m*1.48m) is gebaseerd op de meest courante afmeting voor draaikipramen in de markt (enquête van het WTCB, 2009; intern rapport). Andere types ramen zijn meestal groter en zullen per lopende meter aansluiting minder hoeken bevatten: daarom is het conservatief en veilig om de resultaten van deze metingen toe te passen op andere raamaansluitingen. Op onderstaande figuur is het verloop van de drukken weergegeven. Er worden eerst drie korte pulsen gegeven van 660Pa, en het lekdebiet wordt gemeten bij 50, 100, 150, 200, 250, 300, 450 en 600Pa, zowel in overdruk als onderdruk. Figuur 2 geeft een beeld van de standaard opstelling. Figuur 1: drukverloop tijdens proef volgens NBN EN 12114:

3 1.1 Opstelling Figuur 2: standaard opstelling luchtdichtheidsmetingen In de standaard opstelling werd een aluminium raam geïnstalleerd aan de hand van traditionele raamankers die enerzijds in groeven aan de zijkant van het raamkader klikken en anderzijds met pluggen en schroeven in de baksteen worden geschroefd. Aangezien geen dorpel aan de buitenzijde werd voorzien die in praktijk voor kleinere ramen soms als steun aan de onderzijde van het raam dient, werden twee hoekijzers aan de binnenzijde van het raam bevestigd die afdragen op het binnenspouwblad. De mogelijkheid om ramen te laten afsteunen op een dorpels is touwens beperkt en ten gevolge van de grotere spouwbreedtes wordt deze methode ook in praktijk meer en meer aangewend. Deze punten veroorzaken in de opstelling echter wel een discontinuïteit in de aansluiting. Tijdens de proeven werden deze punten echter met grote zorg behandeld, en nauwkeurig afgedicht zodat hun invloed op de gemeten luchtdebieten minimaal kan worden beschouwd. Aan de buitenzijde werd geen kit aangebracht tussen raamkader en gevelsteen aangezien het buitenspouwblad als luchtopen wordt verondersteld en deze in theorie geen rol speelt in de luchtdichtheid. Er werd een speling van 2 cm voorzien tussen raamkader en binnenspouwblad, en voor het buitenspouwblad werd een slag van ca. 5 cm toegepast. 3

4 1.2 Foutenanalyse Door het bijkomende lekverlies doorheen de verbindingen met de flexibele buis is het residuele lekdebiet groter dan 5% van het kleinst gemeten debiet. De kast kan bijgevolg volgens de norm niet als luchtdicht worden beschouwd, en er kan geen maximale standaardfout worden verondersteld. Daarom moet een aparte foutenanalyse gemaakt worden. Hierbij werd uitgegaan van de absolute fout op de twee drukmetingen ( P flens en P kast ). Deze bedraagt 2Pa indien P<200Pa en 5Pa indien P 200Pa. Voor het berekenen van de fout op de nettodebieten, moet zowel de fout op de bruto- als op de tarrameting in rekening worden gebracht. Bij beide metingen werd een boven- en ondergrens opgesteld voor zowel de meting op P flens als op P kast. De grootste fout op de nettometing wordt vervolgens bekomen door de onder- resp. bovengrens van de tarrameting af te trekken van de boven- resp. ondergrens van de brutometing, dit zowel voor P flens als voor P kast. Indien men deze fouten ongecorreleerd verondersteld, is de totale fout gelijk aan de vierkantswortel van de som van de kwadraten van de afzonderlijke fouten op P flens en P kast. 4

5 2. Luchtdichtheid raamaansluitingen 5

6 Deze oplossing met pleister en SWS-foil is zeer luchtdicht. Voor overdruk bleek de opstelling luchtdichter te worden bij stijgende druk, mogelijks werd een voeg dichtgedrukt. Daarom werden de stromingscoëfficiënt en exponent niet in het overzicht opgenomen. In de overzichtstabel werd daarom het nettodebiet bij 50 Pa uit de tabelwaarde overgenomen. Code Beschrijving SFozPl Pleister, droog, SWS-folie zijkant onderdruk C [m³/h. m] n [-] overdruk C [m³/h. m] n [-] Debiet bij Onder -druk 50 abs. Fout Pa [m³/h/m] Over abs. - Fout druk gem abs. Fout 0,03 0, ,08 0,03 0,24 0,03 0,16 0,03 6

7 3. conclusie De luchtdichtheid van raamaansluitingen is getest in overeenstemming met NBN EN 12114:2000. De luchtdichtheid is gemeten in een full-scale opstelling waarbij een raam van 1.23m op 1.48m geplaatst werd in een traditionele spouwmuur. In de type-oplossing SFozPl wordt er gepleisterd op de dagkant tot tegen het buitenschrijnwerk. De voeg tussen de pleister en het schrijnwerk is bij dit type opstelling een zeer kritische punt. Bij deze opstelling werd een SWS-foil verkleefd aan de zijkant van het buitenschrijnwerk. Vervolgens werd in twee lagen gepleisterd over de SWS-foil. De luchtlekkage door de type-oplossing SFozPl is 0.16 (±0.03) m³/h.m bij 50Pa. Opgemaakt te Gent, Juli 2010 A. Janssens N. Van Den Bossche Universitair Docent Wetenschappelijk medewerker 7