Na-isolatie van bestaande buitenmuren Studiedag 7 februari 2012 Consciencegebouw, Brussel Navullen van bestaande spouwmuren met isolatie Arnold Janssens, Onderzoeksgroep Bouwfysica (BFG) Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur Universtiteit Gent (UGent) Inhoud Achtergrond Bouwfysische beschouwingen Kwaliteitskader met conformiteitsverklaring 1
Prestaties van bestaande muren Massieve muren < 1960 U 2.0 W/m²K Regenwering? Ongeïsoleerde spouwmuren 1950-2000 U 1.5 W/m²K Spouwsluitingen Matig geïsoleerde spouwmuren 1975-2010 U 0.6 W/m²K Bron figuren: Arch & Climat UCL Kenmerken van ongeïsoleerde spouwmuren Ongeïsoleerde massieve muren Ongeïsoleerde spouwmuren Geïsoleerde massieve muren Geïsoleerde spouwmuren Ongeïsoleerde spouwmuren meest voorkomende muurconstructie in woningen bouwjaar 1960-19951995 Spouwbreedtes van spouwmuren in België > 50 mm in meer dan 80% van gevallen Bron: 19000 eensgezinswoningen uit de database PAE 1.0 (Heijmans et al. 2011) 2
Na-isolatieproces door installateur 1. Beoordeling spouwmuur 3. Vullen van de spouw 2. Voorbereiding en boren vulopeningen 4. Opvoegen en nazorg Herontdekking oude techniek Energiebeleid vandaag? Drastische besparingen zijn nodig Belang systematische verbetering bestaand gebouwenpark Elke na-isolatietechniek heeft specifieke mogelijkheden Navulling: pragmatische energierenovatie Aanpassen van ongeïsoleerd gebouwenpark naar standaardkwaliteit Toepasbaar op grote schaal en op korte termijn 3
TETRA-project 10/2007-12/2009 Na-isolatie van bestaande spouwmuren Kennis verzamelen i.v.m. materialen en technieken Verbeterde technische richtlijnen Voorstudie, uitvoering, nazorg Kwaliteitsbewakingskader Informatie over resultaten naisolatieprojecten Energiebesparing Kosteneffectiviteit Coördinatie UGent-BFG Partners: CIR (Isolatie Raad) Sint-Lucas WTCB Gefinancierd door IWT + gebruikerscommissie van 13 bedrijven WTCB Inhoud Achtergrond Bouwfysische beschouwingen Thermische prestaties Vochtgedrag Kwaliteitskader met conformiteitsverklaring 4
Isolatieproducten Schuimen PUR: polyurethaan UF: ureumformaldehyde Vezels MW: rotswol, glaswol Granulaten EPS: polystyreenparels SLS: silicaatschuim EP: perliet EV: vermiculiet Berekende U-waarde nagevulde spouwmuur 1,80 ) U-waarde (W/m²K) 150 1,50 1,20 0,90 0,60 0,30 0,00 ongeïsoleerd na-geïsoleerd na-geïsoleerd 5 cm 6 cm zwaar halfzwaar licht Niet-geïsoleerd: 1.2 à 2.2 W/m²K Geïsoleerd: 0.50 à 0.77 W/m²K Vermindering warmteverliezen met factor 2 à 3 Prestatie hangt af van: Type metselwerk (licht-zwaar) Effectieve breedte spouw -waarde isolatiemateriaal 5
Prestaties in-situ? Metingen case-studies 23 projecten Bouwjaar 1956-1994 Na-isolatie 1967-2009 In helft cases uitgevoerd tijdens project Selectie: Oproep energiefora Contacten bedrijven Typologie: halfopen + open Verschillende materialen: UF (5) PUR (4) EPS (5) RW (4) GW (3) SLS (2) Verzamelde gegevens per case Gegevens: Plannen, energiefacturen U-waardemeting Gebouwluchtdichtheid en thermografie Binnenklimaat en temperatuurfactor koudebruggen Analyses voor en na uitvoering na-isolatie In helft van cases (11) 6
Resultaten U-waarde navulling 1975-1985 1985 2000-2006 2006 2008-2009 2009 ïsoleerd 1 W/m²K Niet-geï 1.1 à >2. Na-geïs soleerd 0.35 à 0.8 80 W/m²K Resultaten U-waarde Meetresultaten bevestigen berekende thermische h prestaties ti nageïsoleerde spouwmuren: 0.35 à 0.65 W/m²K (90% case-studies) Reductie warmteverlies met factor 2 à 3 Geen significante verschillen tussen oude en recent gerealiseerde projecten Beperkte verschillen tussen isolatiematerialen /3 /2 7
Voorbeeld energiebesparing Vrijstaande woning 1994 Beschermd volume 749 m³ Bruto vloeroppervlakte 265 m² Verliesoppervlakte 514 m² (200 m² spouwmuur) Oorspronkelijke isolatie: Houten ramen - dubbel glas Dakisolatie 12 cm Navulling spouwmuur 2008 Ongevuld: U = 1.4 W/m²K Nagevuld: U = 0.5 W/m²K Analyse energiegebruik: Aardgasfacturen Gegevens teller Aantoonbare energiebesparing - 17% 8
Kostenefficiëntie van na-isolatie Navulling ongeïsoleerde spouwmuren Groot energiebesparingspotentiëel bij vrijstaande woningen Goedkope techniek met snelle terugverdientijd Buiten- of binnenisolatie Betere prestaties en groter energie- besparingspotentiëel Langere terugverdientijd door secundaire kosten van gevelbekleding of herinrichtingswerken netto contante waarde 20 jaar ( ) inc. subsidies 15000 10000 5000-5000 dakisolatie PV spouwvulling HR-glas condensatieketel zonneboiler gevelrenovatie 0 0% 5% 10% 15% 20% 25% vervanging ramen Primaire energiebesparing (%) Netto-contante waarde van energiebesparende maatregel bij initiëel ongeïsoleerde vrijstaande woning met standaard ketel (prijzen en subsidies dd. 2009, termijn 20 jaar) Bron: Rummens 2009, FEB, UGent Pragmatische tussenstap naar lage-energierenovatie Woning Houthalen 1956: ongeïsoleerd 1975-1977: energiebesparende maatregelen K82 Dubbel glas Zolderisolatie 10 cm Na-isolatie spouw UF U = 0.65 W/m²K 2008: lage- energierenovatie K29 10 cm binnenisolatie gelijkvloers 18 cm buitenisolatie verdieping 30 cm dakisolatie 9
Achtergrond Inhoud Bouwfysische beschouwingen Thermische prestaties Vochtgedrag Kwaliteitskader met conformiteitsverklaring Functie spouwmuur Spouwmuur = tweetrapsdichting Luchtspouw = capillaire snede tussen binnen- en buitenspouwblad In geïsoleerde spouwmuur moet isolatiespouw deze functie vervullen Voorwaarden: Verwaarloosbare wateropname isolatiemateriaal Onbeschadigd gevelmetselwerk (scheuren, voegwerk) Spouwbreedte Kwaliteit gevelmaterialen 10
Wateropname isolatiematerialen (gedeeltelijke onderdompeling EN1609) Wateropname na 24 h (kg g/m²) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 00 0.0 Toelaatbare wateropname regenwerende buitenpleister Toelaatbare wateropname MW pren 14064-1 UF PUR EPS-w RW GW Gemeten wateropname zeer klein Kleiner dan maximaal toelaatbare wateropname van regenwerende buitenpleister Geen gevaar voor regendoorslag t.g.v. capillariteit isolatiemateriaal Koudebruggen en navulling Traditionele details met spouwsluitingen Koudebrug blijft, maar: Warmer binnenoppervlak Kleiner risico op schimmel & condensatie bij onveranderd binnenklimaat Luchtspouw Nagevulde spouw 11
Achtergrond Inhoud Bouwfysische beschouwingen Kwaliteitskader met conformiteitsverklaring Eisen voor subsidie Voor werken die werden uitgevoerd na 30 juni 2012 moeten de gebruikte materialen, plaatsingstechnieken en plaatsers volledig voldoen aan de van toepassing verklaarde STS, bedoeld in het ministerieel besluit tot inrichting van de technische goedkeuring en opstelling van typevoorschriften in de bouwsector voor wat betreft het plaatsen van isolatie in spouwmuren. Voor werken die na 30 juni 2012 werden uitgevoerd, kan de premie slechts worden toegekend nadat het Vlaams Energieagentschap of de netbeheerder heeft vastgesteld dat is voldaan aan de van toepassing verklaarde STS. 12
STS 71-1 Na-isolatie van spouwmuren door in-situ vullen van de luchtspouw van ten minste 50 mm Toepassingsgebied: Spouwmuren uit metselwerk of andere steenachtige spouwbladen Spouwmuren met luchtspouw van ten minste 50 mm Typevoorschriften Beschrijft voorwaarden waaraan naisolatieproces moet voldoen om tot betrouwbaar resultaat te komen Voorwaarden worden bindend als regel- geving, overeenkomst, offerte of bestek verwijzen naar STS STS 71-1 Voorwaarden voor betrouwbare prestaties na-isolatie Voorafgaande inspectie voor beoordeling te isoleren spouwmuur Na-isolatie met gebruiksgeschikte materialen Uitvoering door bekwame installateurs Geschiktheidsvoorwaarden Spouwbreedte 50 mm Toestand gevel Vochtbelasting Productvoorschriften D -waarde 0,065 W/mK Waterabsorptie Volumemassa Eisen aan uitvoering en bedrijven 13
STS 71-1 Voorschriften voor organisatie van kwaliteitskader De producten worden onderworpen aan een geschiktheidsonderzoek uitgevoerd door een onafhankelijke derde. De bekwaamheid van de installateur wordt bevestigd door een onafhankelijke derde. In iedere door de installateur tewerk gestelde ploeg werkt tenminste één gekwalificeerd uitvoerder (veronderstelt een vorming). De installateur t bevestigt t de overeenkomstigheid id van de werken met de STS d.m.v. het overhandigen van een verklaring van overeenkomstigheid. Doel: STS 71-1 Verklaring van overeenkomstigheid Naspeurbaar vastleggen van de gegevens i.v.m. goede uitvoering Declaratie van de prestatie van de toegepaste isolatietechniek per project Inhoud Identificatie project, uitvoeringsdatum, Gegevens installateur Verklaring van overeenkomst met eisen STS (+ staving) D -waarde isolatieproduct Per gevelvlak: spouwbreedte, oppervlakte, warmteweerstand isolatielaag 14
Besluit Metingen in-situ bevestigen thermische prestaties nagevulde spouwmuur Reductie warmteverlies met factor 2 à 3 Warmere (en drogere) binnenoppervlakken Voorwaarden aan spouwmuur en isolatieproducten m.b.t. vochtgedrag Belang kwaliteitskader na-isolatieproces Geschiktheid spouwmuur Geschiktheid id isolatieproducten t Bekwaamheid installateurs Navulling van spouwmuren is kostenefficiënte maatregel met belangrijk energiebesparingspotentiëel 15