Slimme Energetische Renovatie van de Gebouwschil

Transcriptie

1 Slimme Energetische Renovatie van de Gebouwschil Paul Steskens, dr. ir. Afdeling Energie en Gebouw Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf 20 Maart /03/ Page 1

2 Inhoud Introductie Energetische Renovatie Gestructureerde Aanpak Renovatietechnieken Conclusie 12/04/ Page 2

3 Introductie Europese Doelstellingen Energie besparen CO 2 -emissie reduceren 100% 0% -88 tot -91 % 80% Power Sector Current policy -20% 60% Residential & Tertiary -40% 40% Industry -60% Transport 20% -80% Non CO 2 Agriculture 0% Non CO 2 Other Sectors -100% COM(2011)112 Roadmap to 2050c 12/04/ Page 3

4 Introductie Concrete Uitdagingen voor Bouwpraktijk in Vlaanderen Nieuwbouw? Woningpark: 3 miljoen eenheden Relatief oud Privé-eigendom 1-gezinswoningen > 92% privé-eigenaars Europese doelstellingen kunnen enkel worden bereikt door Energetische Renovatie van bestaand woningpark 12/04/ Page 4

5 Energetische Renovatie Globale Doelstellingen en Plan van Aanpak Energie besparen Comfort verhogen Architecturale beleving Investeringskost Tijdsplanning Duidelijke Visie Wat is de bestaande toestand? Wat wil men bereiken? Hoe ziet het globale concept eruit? Renovatieplan 12/04/ Page 5

6 Gebouwschil Systemen Primaire Energie Energetische Renovatie Evenwicht tussen niveaus van maatregelen. Eerste 5 cm isolatie zal een veel groter besparend effect hebben dan 5 cm als aanvulling op een isolatielaag van 20 cm. Definitie van een Renovatieplan 1. Identificeren van de prioriteiten Totale Energiebalans Gebouwschil (gevels, vensters, dak, koudebruggen, ) Systemen Opwekking 2. Een ambitieniveau vaststellen: Lage-energiewoning Zeer lage-energiewoning Passiefwoning Nul-energiewoning 3. Planning en opeenvolging van werken 12/04/ Page 6

7 Gefaseerde Renovatie Energetische Renovatie Energieverbruik Doorgedreven renovatie Elke stap/techniek dient compatibel te zijn met alle voorgaande en volgende stappen Stapsgewijze renovatie Dit vereist eveneens nauwkeurige planning en communicatie NZEB-niveau Tijd Fase 1: Analyse Fase 2: Implementatie Fase 3: Operationeel 12/04/ Page 7

8 Gefaseerde Renovatie Energetische Renovatie Voordelen Budgettaire spreiding Bepaalde werken worden door de opdrachtgever uitgevoerd Het gebouw is in gebruik Integrale aanpak Gefaseerde aanpak Tips bij gefaseerd renoveren: Doorloop de werken van boven naar beneden, i.e. van dak naar kelder, zodat afgewerkte delen niet meer beschadigd worden Geef voorkeur aan werken met de grootste impact op het comfort, energiegebruik, en rentabiliteit Eerst thermische isolatie, dan installaties (De verwarmingsinstallatie en het vermogen zijn afhankelijk van de isolatiegraad, luchtdichtheid, ) Aansluitend uitvoeren van werken: Dakisolatie en luchtdichtheid Geen isolatie en luchtdichtheid zonder ventilatie Thermische isolatie Luchtdichtheid Ventilatie 12/04/ Page 8

9 Systematische Analyse van Schildelen Hellend dak Platdak Vensters Gevels Gestructureerde Aanpak Fundamentele gebreken Corrosie in structuur of betonwapening Verzakkingen Houtaantasting Overmatige doorbuiging van draagbalken (bv. dak) Vochtproblemen Renovatie Herbouw Renovatie alleen zinvol indien gebouw constructief gezond en renoveerbaar 12/04/ Page 9

10 Systematische Analyse van Schildelen Hellend dak Platdak Vensters Gevels Gestructureerde Aanpak U max : Regelgeving geen eisen wanneer geen stedenbouwkundige vergunning noodzakelijk (wel om premie te verkrijgen) Weinig zinvol om grote isolatiediktes te plaatsen indien de bouwknopen niet aangepakt worden 12/04/ Page 10

11 Systematische Analyse van Schildelen Hellend dak Platdak Vensters Gevels Gestructureerde Aanpak Welk type systeem? Type isolatiemateriaal Dampscherm noodzakelijk? 12/04/ Page 11

12 Systematische Analyse van Schildelen Hellend dak Platdak Vensters Gevels Gestructureerde Aanpak 12/04/ Page 12

13 Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil Resultaten Tweejaarlijkse Enquête Het energiebewustzijn en gedrag van de Vlaamse huishoudens (VEA) Vlaams Energieagentschap Het energiebewustzijn en gedrag van de Vlaamse huishoudens /04/ Page 13

14 Percentage woningen in Vlaanderen Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil Slechts 41% van woningen is voorzien van muurisolatie Gevelisolatie is logische volgende stap in evolutie naar Bijna Energieneutrale Gebouwen (NZEB) Vlaams Energieagentschap Het energiebewustzijn en gedrag van de Vlaamse huishoudens /04/ Page 14

15 Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil Gevelisolatie is vooral niet aanwezig in oudere gebouwen (>25 jaar) Vlaams Energieagentschap Het energiebewustzijn en gedrag van de Vlaamse huishoudens /04/ Page 15

16 Renovatietechnieken Vlaanderen - Energieverliezen door de gebouwschil Van de gerenoveerde gebouwen: 47% geen muurisolatie Waarom wordt muurisolatie zélfs bij een woningrenovatie niet toegepast? Wat zijn de barrières? Vlaams Energieagentschap Het energiebewustzijn en gedrag van de Vlaamse huishoudens /04/ Page 16

17 Renovatietechnieken Direct Vraag uit de Bouwpraktijk 1. Specifieke kennis is bekend, maar blijft hangen in onderzoek Onvoldoende disseminatie 2. Onvoldoende compatibiliteit van renovatie-oplossingen en garantie voor kwaliteitsvolle uitvoering Onderzoeksvraag Op welke manier kan gevelrenovatie worden ontwikkeld om betere compatibiliteit van renovatie tot Bijna-Energieneutraal-Gebouw (NZEB) te bereiken? Doelstelling Structurele benaderingsmethodiek om gevel te beoordelen en diagnosticeren, tevens hulpmiddel bij renovatie Onderbouwde en gevalideerde totaaloplossingen voor gevelrenovatie om met flexibiliteit en innovatie antwoorden te geven op gestelde uitdagingen Innovatie van producten en systemen in functie van de nieuwe eisen ten aanzien van energiebesparingsdoelstellingen en compatibiliteit van de systemen 12/04/ Page 18

18 Isolatiesystemen voor de buitenmuur Buitenisolatie Gevelisolatie Voordelen Gunstig hygrothermisch gedrag Bestaande muur is beschermd Beperkte koudebruggen Thermische massa blijft behouden Grotere diktes mogelijk Geen impact op binnenafwerking Geen plaatsverlies langs binnenzijde Nadelen Wijziging van het uitzicht langs buitenzijde (rooilijn) Relatief hogere kosten 12/04/ Page 19

19 Isolatiesystemen voor de buitenmuur Na-isolatie van spouwmuren Gevelisolatie Voordelen De binnen- en buitenafwerking blijven behouden Geen ruimteverlies (binnen en buiten) Groot potentieel Korte uitvoeringstermijn Relatief goedkope techniek Kwaliteitssysteem Nadelen Isolatiedikte is beperkt Hygrothermische belasting van de gevel Niet altijd toepasbaar 12/04/ Page 20

20 Isolatiesystemen voor de buitenmuur Binnenisolatie Gevelisolatie Voordelen Uitzicht langs aan de buitenzijde blijft ongewijzigd Groot potentieel Fasering van de werken mogelijk Relatief goedkope techniek Nadelen Hygrothermische belasting van de gevel Binnenvolume neemt af Thermische massa vermindert Koudebruggen Niet altijd toepasbaar Trio architecture 12/04/ Page 21

21 Gevelisolatie Keuze voor een bepaalde techniek GEVELRENOVATIE M.b.t. de rooilijn: Is plaatsen van isolatie aan de buitenzijde mogelijk? ja Dient het buitenaanzicht worden behouden? ja nee ja Bestaat de gevel uit een spouwmuur? ja Is het mogelijk het buitenspouwblad te verwijderen? ja Is er voldoende dakoverstek beschikbaar voor een dikkere gevel? nee nee ja nee Heeft de binnenafwerking esthetische/historische waarde of moet deze worden behouden? ja Is isolatie aanwezig in de spouw? ja nee Binnenisolatie Gevelisolatie is niet toepasbaar Na-isolatie van spouwmuur Buitenisolatie met verwijdering van bestaande buitenspouwblad Buitenisolatie 12/04/ Page 22

22 Binnenisolatie Voordelen Historische gebouwen Stedelijke omgeving (rooilijn) Hygrothermische risico s Vochtbelasting en risico op vorstschade Inwendige condensatie en zomercondensatie Koudebruggen Infiltratie, exfiltratie en luchtcirculatie Onzekerheden Type isolatiemateriaal Kwaliteit van materialen en uitvoering Binnenklimaat 12/04/ Page 24

23 Binnenisolatie Voordelen Historische gebouwen Stedelijke omgeving (rooilijn) Hygrothermische risico s Vochtbelasting en risico op vorstschade Inwendige condensatie en zomercondensatie Koudebruggen Infiltratie, exfiltratie en luchtcirculatie Onzekerheden Type isolatiemateriaal Kwaliteit van materialen en uitvoering Binnenklimaat Vroeger: Bouwprofessionelen werden weerhouden van binnenisolatie vanwege risico s Nu: De gevallen waar deze risico s beheersbaar en controleerbaar zijn, zijn beter geïdentificeerd 12/04/ Page 25

24 Binnenisolatie Binnenisolatie is toepasbaar De toepassing van binnenisolatie is onbekend Binnenisolatie is af te raden in de huidige staat Zichtbare Schade Blootstelling aan vocht en vorst Materiaaleigenschappen van de bestaande gevel Binnenklimaat Toestand van de bestaande gevel: Komt overeen met de eisen in de linker kolom Correspondeert met de beschrijving in de rechter kolom (voor één of meerdere KPI s) Is overeenkomstig met de beschrijving in de middelste kolom 12/04/ Page 26

25 Binnenisolatie Zichtbare Schade 12/04/ Page 27

26 Binnenisolatie Binnenisolatie is toepasbaar De toepassing van binnenisolatie is onbekend Binnenisolatie is af te raden in de huidige staat Zichtbare Schade Blootstelling aan vocht en vorst Materiaaleigenschappen van de bestaande gevel Binnenklimaat Toestand van de bestaande gevel: Komt overeen met de eisen in de linker kolom Correspondeert met de beschrijving in de rechter kolom (voor één of meerdere KPI s) Is overeenkomstig met de beschrijving in de middelste kolom 12/04/ Page 31

27 Binnenisolatie Binnenisolatie is toepasbaar, maar: Welke isolatiedikte? 12/04/ Page 32

28 Binnenisolatie Bestaande gevel 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 1 (U -> 0.6 W/(m 2 K)) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m 2 K/W (U=0.53 W/(m 2 K)) 12/04/ Page 33

29 Binnenisolatie Bestaande gevel 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 1 (U -> 0.6 W/(m 2 K)) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m 2 K/W (U=0.53 W/(m 2 K)) Voordeel: Hygrothermische risico s zijn (beter) beheersbaar, mits nauwkeurig ontwerp en detaillering Nadeel: Warmteverliezen zijn relatief groot 12/04/ Page 34

30 Binnenisolatie Bestaande gevel 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 1 (U -> 0.6 W/(m 2 K)) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m 2 K/W (U=0.53 W/(m 2 K)) Optie 2 (U -> 0.3 W/(m 2 K)) 11cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 3.34 m 2 K/W (U=0.3 W/(m 2 K)) 12/04/ Page 35

31 Binnenisolatie Bestaande gevel 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 2 (U -> 0.3 W/(m 2 K)) 11cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 3.34 m 2 K/W (U=0.3 W/(m 2 K)) Voordeel: Warmteverliezen zijn kleiner Nadeel: Hygrothermische risico s zijn groter, nauwkeurig ontwerp en detaillering is vereist 12/04/ Page 36

32 Binnenisolatie Verkleefd of verlijmd Stijl- en regelwerk Geïntegreerd prefabsysteem Eisen aan de binnenafwerking -Ondergrond voldoende draagkrachtig -Ondergrond voldoende draagkrachtig 1 -Geen zuigende ondergrond -Geen zuigende ondergrond 1 -Vlakheid (<8mm/2m) -Vlakheid -Vlakheid (<8 mm/2 m) -Geen verontreinigingen, behang, loszittende delen -Geen verontreinigingen, behang, loszittende delen -Vochtbestendig -Vochtbestendig -Vochtbestendig -Niet gipshoudend -Niet gipshoudend 1 1 Indien gebruik wordt gemaakt van gekleefde of gelijmde bevestiging Aandachtspunt: Zorg ervoor dat de binnenafwerking aan de gestelde eisen voldoet Kies indien nodig een ander systeem 12/04/ Page 37

33 Binnenisolatie Verkleefd of verlijmd Stijl- en regelwerk Geïntegreerd prefabsysteem Voordelen -Minder kans op luchtrotatie indien correct toegepast -Lager risico op koudebruggen (continue isolatie) Aandachtspunten -Technische voorzieningen kunnen in de isolatie ingewerkt worden -Technische voorzieningen kunnen in de isolatie ingewerkt worden -Lager risico op koudebruggen (continue isolatie) -Technische voorzieningen -Risico op koudebruggen -Aansluiting isolatie en muur -Functionaliteit binnenafwerking: ophangen schilderijen, etc. 1 Indien gebruik wordt gemaakt van gekleefde of gelijmde bevestiging -Aansluiting met vensters enzovoort -Continuïteit van het dampscherm: afdichten voegen 12/04/ Page 38

34 Binnenisolatie Dampscherm Dampdiffusie in de muuropbouw beperken en inwendige condensatie vermijden Convectieve luchtstromingen rond isolatie uitsluiten Niet steeds noodzakelijk: afhankelijk van het type isolatie, de isolatiedikte, bestaande muuropbouw, afwerking, Gekarakteriseerd door waterdampdiffusieweerstand µ d [m] Luchtdichtheid 12/04/ Page 39

35 Binnenisolatie Bestaande gevel (zonder buitenafwerking) 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 1 (dampremmende isolatie) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) ΔR = 1.88 m 2 K/W (U=0.53 W/(m 2 K)) μ = 200; μd = 12m 12/04/ Page 40

36 Binnenisolatie Bestaande gevel (met buitenafwerking) 1½-steens volle muur (29cm) R = 0.29 m 2 K/W Optie 2 (dampopen isolatie) 6cm binnenisolatie (λ=0.032 W/(mK)) R = 1.88 m 2 K/W(U=0.53 W/(m 2 K)) μ = 1; μd = 0.06m 12/04/ Page 41

37 Binnenisolatie 12/04/ Page 42

38 Navulling van spouwmuren 12/04/ Page 43

39 Navulling van spouwmuren Ambitieniveau direct gerelateerd aan de spouwbreedte Isolatieproducten Granulaten: EPS, XPS, Silicaatschuimkorrels Kunststofschuimen: Polyurethaan, ureumformaldehyde Vezels: rotswol, glaswol 12/04/ Page 44

40 Navulling van spouwmuren Doorboringen Afsluiten aan de omtrek van ventilatiekanalen Spouwafsluiting Rijwoningen en plaatselijke openingen 12/04/ Page 45

41 Na-vulling van spouwmuren Kwaliteitskader 12/04/ Page 46

42 Buitenisolatie WTCB Infofiche 47. Checklist: Uitvoering van buitenisolatiesystemen 12/04/ Page 47

43 Buitenisolatie Isolation par l'extérieur Buitenisolatie Bardage Houten bebording R min m²k/w MW WF EPS l = l = l = l = 0.05 l = 0.05 l = 0.06 XPS l = l = PUR PF l = l = l = l = Isolation Buitenisolatie par l'extérieur Bardage Houten bebording R min m²k/w MW l = l = 0.05 WF l = l = 0.06 EPS l = l = 0.05 XPS l = l = PUR PF l = l = l = l = Isolation par l'extérieur Buitenisolatie Bardage Blocs creux Houten de béton bebording lourds 14cm U max W/m²K MW WF EPS l = l = l = l = 0.05 l = 0.05 l = 0.06 XPS l = l = PUR PF l = l = l = l = WTCB Infofiche 47. Checklist: Uitvoering van buitenisolatiesystemen 12/04/ Page 48

44 Buitenisolatie ETICS Buitenisolatie met houten bebording Buitenisolatie met harde gevelbekleding (in-situ aangebracht) Buitenisolatie met harde gevelbekleding (prefab) 12/04/ Page 49

45 Buitenisolatie 12/04/ Page 50

46 Kwaliteitskader Buitenisolatie Informatieblad 2003/2 (Butgb) STS «Buitenisolatie van gevels» WTCB - Technische Voorlichting 209 Buitenbepleisteringen TV «ETICS» in opmaak 12/04/ Page 51

47 Kwaliteitskader WTCB- Infofiches Buitenisolatie WTCB-Contact 12/04/ Page 52

48 Referenties Buitenisolatie 12/04/ Page 53

49 RENOFASE Conclusie Stappenplan voor een kwaliteitsvolle energetische renovatie Gestroomlijnd & Prestatiegericht werken 12/04/ Page 54

50 Bedankt voor uw aandacht Vragen? 12/04/ Page 55

51 12/04/ Page 56