Aangemelde instantie voor tests, toezicht en certificatie van bouwmaterialen en -onderdelen Onderzoek en ontwikkeling op het gebied van bescherming tegen warmte en vocht Casestudy: Duurzaamheid van cellulair glas in bouwtoepassingen - Testen van Foamglas -isolatie Bemonstering: Ziekenhuis in Kristianstad, Zweden (plat dak gebouwd in 1973) Max Engelhardt Uitvoerder: PITTSBURGH CORNING Europe N.V. Albertkade 1 3980 Tessenderlo BELGIË De auteurs zijn verantwoordelijk voor de inhoud van het rapport. FIW München Rapport: Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München T+49 89 85800-0 F +49 89 85800-40 Lochhamer Schlag 4 DE-82166 Gräfelfing info@fiw-muenchen.de www.fiw-muenchen.de Directeur: Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm
Aangemelde instantie voor tests, toezicht en certificatie van bouwmaterialen en -onderdelen Onderzoek en ontwikkeling op het gebied van bescherming tegen warmte en vocht Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München T+49 89 85800-0 F +49 89 85800-40 Lochhamer Schlag 4 DE-82166 Gräfelfing info@fiw-muenchen.de www.fiw-muenchen.de Directeur: Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm
3
1 Inleiding Deze samenvatting biedt een kort overzicht van één van de vele bemonsterings- en testactiviteiten uit 2016 die deel uitmaken van een lopende studie over de duurzaamheid van cellulair glas voor Pittsburgh Corning Europe. Het algemene doel van de studie is de kennis vergroten over het gedrag van cellulaire glasisolatie in verschillende soorten bouwtoepassingen op lange termijn en doorslaggevende factoren bepalen die de stabiliteit en de verwachte gebruiksduur beïnvloeden. Het project is gericht op specifieke toepassingen voor isolatiematerialen in de bouw, bijv. de isolatie van buitenmuren en platte daken. De volledige studie werd afgerond in 2017. De bouwwerf van de hier beschreven bemonstering werd gekozen door de uitvoerder. De bemonstering werd uitgevoerd door het personeel van Pittsburgh Corning Europe. Afbeelding 1: Zicht op het onderzochte gebouw / bouw van een plat dak 2 Bemonstering Het FOAMGLAS )-isolatiemateriaal werd bemonsterd door de uitvoerder van het platte dak van het CSK - Centralsjukhuset Kristianstad ziekenhuis in Kristianstad, Zweden, en dit op 27 januari 2016. Afbeelding 2: Tijdens de bemonstering ter plaatse 4
Belangrijke bemonsteringsdocumentatie over het gebouw, het product en de bouw die verzameld werd door Pittsburgh Corning Europe, wordt hieronder samengevat. Tabel 1: Bemonstering in Kristianstad, Zweden (gebaseerd op een bemonsteringsprotocol) Gebouw CSK - Centralsjukhuset Kristianstad (ziekenhuis) Locatie J A Hedlunds väg 5 29185 Kristianstad Zweden Bouwjaar 1973 Product Levensduur Bemonsteringspunt FOAMGLAS S3 (50 mm) Platen uit cellulair glas van 450 mm x 600 mm Sinds 1973 (43 jaar) Terrasdak, omgeven door hogere gebouwdelen, boven de schoonmaakruimtes (sterilisatie van chirurgische instrumenten) Normale verwarming verondersteld. Opbouw van de constructie Compact dak opgetrokken uit 2 dekkende lagen bitumen, een onderlaag en een betonnen onderbouw. De lagen zitten volledig vast aan het cellulair glas. De platen cellulair glas zijn samengevoegd met bitumen. Geen helling. Staat Tijdens de inspectie werd een effen oppervlak vastgesteld zonder waterophoping (de waterdichtheid was in goede staat.) De betonnen onderbouw was in goede staat. 5
3 Metingen De monsters werden door de uitvoerder geleverd in een waterdichte en dampbestendige verpakking aan FIW München op 24 oktober 2016. De laboratoria van FIW voerden diverse metingen uit op de stalen. Afbeelding 3: Monster zoals aangekomen in de FIW laboratoria (links), stalen voor het meten van de druksterkte, reeds getest (rechts). De thermische prestaties werden volgens ISO 8301 zowel bepaald in voetstootse toestand als in een ovendroge toestand met een warmtestroommeter. De structurele duurzaamheid werd beoordeeld door de druksterkte te meten door middel van een universele testmachine voor materialen. De metingen werden uitgevoerd op basis van de speciale vereisten voor cellulair glas zoals vermeld in bijlage A van DIN EN 826:2013. Daarnaast werden het vochtgehalte en de droge massadichtheid van de monsters gemeten. 4 Resultaten De stalen van het plat dak van het ziekenhuis in Kristianstad, Zweden, vertonen de volgende kwaliteitskenmerken: Tabel 2: Resultaten van de meting voor FOAMGLAS -isolatie geïnstalleerd in 1973 in Kristianstad Warmtegeleidingsvermogen (DIN EN 12667:2001-05) Druksterkte (DIN EN 826:2013-05) Vochtgehalte (DIN EN ISO 12570:2013-09) Dichtheid (ovendroog) (EN 1602:2013-05) 0,047 W/(m K) (toestand zoals bemonsterd) 0,047 W/(m K) (droog) 1480 kpa (droog) 1,7 % bij massa/ 0,2 % bij volume 128 kg/m³ 6
5 Conclusie Volgens onze kennis over de periode en de plaats van de installatie van het product (1973 in Zweden), was er voor het bemonsterde product geen technische goedkeuring voorhanden of geldig. In het land van vervaardiging (België) was het bemonsterde product goedgekeurd door het Belgische Nationaal instituut voor de huisvesting, zie technische goedkeuring nr. 1074 van februari 1971. Deze vermeldt een warmtegeleidingsvermogen voor FOAMGLAS S 3 van 0,042 kcal/m/k oftewel 0.049 W/(m K) en een druksterkte van 500 kpa (volgens de toenmalige geldende norm ASTM C 240-61). Afbeelding 4: Koptekst van de Belgische technische goedkeuring van FOAMGLAS S3 uit 1973 Gezien de vermelde gebruiksperiode (43 jaar) vertoonden de geteste monsters cellulair glas goede thermische prestaties met een warmtegeleidingsvermogen in bemonsterde toestand van 0.047 W/(m K), en voldeden ze nog steeds aan de eisen voor nieuwe producten uit 1978. De druksterkte van de monsters was ook erg hoog: meer dan 1400 kpa. 7
6 Aansprakelijkheid De resultaten van de metingen zijn alleen geldig voor de beschreven materialen, eigenschappen en afmetingen. Het rapport is gebaseerd op de huidige kennis uit onderzoek in thermisch transport. Aansprakelijkheid kan alleen worden aanvaard binnen het bereik van deze kennis. De garantie van de analyseresultaten en de deskundige adviezen van FIW München e.v. is beperkt tot de beperkingen van 634A BGB voor gebouwen. 8
Aangemelde instantie voor tests, toezicht en certificatie van bouwmaterialen en -onderdelen Onderzoek en ontwikkeling op het gebied van bescherming tegen warmte en vocht Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München T+49 89 85800-0 F +49 89 85800-40 Lochhamer Schlag 4 DE-82166 Gräfelfing info@fiw-muenchen.de www.fiw-muenchen.de Directeur: Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm