rapporteur: ir. J. Oldengarm Technisch Physische Dienst TNO-TH
Een kruipruimte thermisch doorgemeten 118 Rotterdam, 1985 r(br Stichting Bouwresearch
Het doel van de Stichting is het coördineren, stimuleren en begeleiden van speurwerk op het gebied van de bouwvoorbereiding, de bouwtechniek en de bedrijfstechniek in de bouwnijverheid, alsmede de verbreiding van de resultaten daarvan, zowel ten behoeve van de opleiding als tot de vorming van kennis bij het bouwen. De Stichting verstrekt opdrachten aan researchinstituten; zij vormt stuurgroepen en studiecommissies voor onderwerpen die zij in opdracht geeft. De Stichting en degenen die aan deze publikatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het verwerken - volgens de huidige stand van wetenschap en techniek - van de in deze publikatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet worden uitgesloten de mogelijkheid dat zich toch onjuistheden in deze publikatie zouden bevinden. Degene die van deze publikatie gebruik maakt, aanvaardt daarvoor het risico. De Stichting sluit, mede ten behoeve van al degenen die aan deze publikatie hebben medegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze gegevens. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/ of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de Stichting Bouwresearch. No part of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microfilm or any other means without written permission from the Stichting Bouwresearch.
3 INHOUD WOORD VOORAF SAMENVATTING SUMMARY 5 7 8 1 INLEIDING 9 2 BESCHRIJVING VAN DE WONING EN DE KRUIPRUIMTE 10 3 DE METINGEN 16 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 MEETRESULTATEN Temperatuurprofielen Het meten van de warmte-overdrachtsverschijnselen Warmtestromen 1n de kruipruimte Warmte-overdracht scoèffic ié'nten Oppervlakte-temperaturen van constructiedelen Ventilatie van de kruipruimte De vochthuishouding 17 17 18 19 20 21 23 24 5 DE TOTALE WARMTE BALANS VAN DE KRUIPRUIMTE 30 6 6.1 6.2 BESPREKING VAN DE RESULTATEN Hoe representatief 1S de onderzochte woning? Consequenties voor de bouwpraktijk 31 31 32 7. CONCLUSIES 36 LITERATUUR 38
4 Appendix A: Weergave van temperatuur- en warmtestroommetingen 39 1. Uurlijks verloop van de meetwaarden 39 2. Verloop van meetwaarden gedurende de koudste periode 39 3. Verloop van enkele kruipruimte-temperaturen over het stookseizoen 39 4. Het verloop van de warmtestromen over het stookseizoen 40 5. Minimale en maximale temperatuur voor enkele constructiedelen 40 Appendix B: Ventilatiemetingen 1n de kruipruimte 47 1. Meetmethode 47 2. De luchtbalans van de kruipruimte 47-3. Luchtstroming door een ventilatiekanaal 47 4. Ijking van het ventilatiekanaal 49 5. Bepaling van de drukverschilcoëfficiënt k 49 6. Het verband met de meteorologische windsnelheid 51 7. Relatie windsnelheid en ventilatievoud van de kruipruimte 8. Vergelijking met literatuurgegevens 52 53 Appendix C: Vergelijking van theoretische en experimentele gegevens voor geisoleerde en niet-gei soleerde vloeren 59 1. Vergelijking van cijfers uit theoretische studies 59 2. Vergelijking van cijfers uit praktijkmetingen 61 3. Effecten van (na-)isolatie bij beganegrondvloeren 63 4. Nabeschouwing met betrekking tot de weegfactor a 64
5 WOORD VOORAF In de, 1n 1983 verschenen, brochure B 2-20 'Kruipruimten' 1S onder meer een inventarisatie gegeven van de huidige kennis en inzichten op bouwtechnisch en bouwfysisch gebied bij kruipruimten. Naar aanleiding van de resultaten van deze inventarisatie werd de dringende wens uitgesproken een dieper inzicht te krijgen in het bouwfysisch gedrag van de kruipruimte met zijn begrenzingen. Dat was voor de TH-Delft en de Technische Physische dienst TNO-TH aanleiding om met een bijdrage van de Stichting Bouwresearch een onderzoek in te stellen naar het feitelijke thermische gedrag en vochtgedrag van de kruipruimte. Hiertoe werd een meetprogramma uitgevoerd aan een bewoonde eengezinswoning te Delft. De onderzoekers hebben er naar gestreefd om de resultaten ervan voor meer algemene toepassing bruikbaar te maken. Deze publikatie werd samengesteld door Ir. J. Oldengarm van de Technisch Physische Dienst TNO-TH in samenwerking met Ir. J.W. van Dijk en Prof.ir. C.J. Hoogendoorn van de TH-Delft en onder verantwoording van de studiecommissie B2 - 'Warmte en vocht'. Van hoeveel belang deze bijdrag ook moge zijn voor een verdieping van het inzicht 1n het gedrag van kruipruimten, gezien de actuele discussie, blijven nog vele vragen onbeantwoord.
6 Op het moment van gereedkomen van het rapport was de samenstelling van de B2 als volgt: Kerncommissie Prof.ir. W.J. Lichtveld Wetenschappelijke Begeleidingscie. Prof.ir. C.J. Hoogendoorn Ir. A. M. Hui sman Ir. A.M. Huisman Ir. H.L.M. Duyse Prof. Dr.-Ing. F.C.A. Haferland Ir. P.P.G. de Jong Prof.Dr.-Ing. F.C.A. Haferland Ir. R.A. de Heer Ir. P. J. J. Hoen H. M. Krikhaar Ir. J.J.M. de Wit Ir. G. Meerdink W.J.M. Meijer Ir. A. Rip Prof.ir. W.J. Lichtveld voorzitter Kerncommissie
7 SAMENVATTING Dit rapport is gebaseerd op de resultaten van een uitgebreide praktijkmeting bij een kruipruimte van een eengezinswoning waarbij de beganegrondvloer niet is geisoleerd. Het doel van de praktijkmetingen was een beter inzicht te verkrijgen in de bouwfysische aspecten van de kruipruimte en de begrenzingen daarvan. De metingen hebben betrekking op het bepalen van temperatuurverdelingen, zowel van de luchttemperaturen als van de oppervlaktetemperaturen van const ruc tiedelen en van de diverse warmtestromen. Verder zijn gegevens verzameld over de ventilatie van de kruipruimte en de invloed van de wind daarop. Ook de vochthuishouding van de kruipruimte is in het onderzoek meegenomen. In een aantal conclusies worden de verkregen resultaten samengevat. Tenslotte wordt een beschouwing gegeven over het thermisch gedrag van kruipruimten het algemeen op grond van de nu verkregen zichten. Daarbij wordt een vergelijking gemaakt met gegevens van theoretische en experimentele studies uit beschikbare literatuur. Eén van de meest opvallende resultaten van het onderzoek is dat de aangetroffen vloertemperaturen veel lager zijn dan men op grond van de huidige inzichten zou verwachten. De verwachting wordt dan ook uitgesproken dat het nut van het na-isoleren van beganegrondvloeren vooral zou kunnen liggen in het verbeteren van het wooncomfort. Als bewoners echter de lage vloertemperaturen, die zonder vloerisolatie optreden, compenseren door een hogere luchttemperatuur aan te houden dan zal het warmteverl ies voor de gehele woning aanzienl ij k toenemen. Dit extra warmteverlies wordt opgeheven als de bewoners na het aanbrengen van vloerisolatie de luchttemperatuur verlagen.
8 SUMMARY A CRAWL SPACE, MEASUREMENTS OF THERMAL AND HYGROLOGICAL PHONOMENA This report presents resul ts of comprehensive measurements 1.n the crawl space of a single family house in which the ground floor 1.S not insulated. The goal of these measurements was to obtain a better insight into thermal and hygrological phenomena 1.n the crawl space and its surroundings. Conditions were observed 1.n connection with the assesment of the variations 1.n a1.r temperature and also the temperat ures 1.n the construction components. Thermal current patterns were also observed. Data were also collected ab out the ventilation of the crawl space and the way in which this is affected by wind. Measurements of humidity in the space were also recorded. The results obtained are sumrnarized in a number of conclusions. The thermal conditions 1.n the crawl space are considered, 1.n general, 1.n the 1 ight of the find ings of the inve st iga t ion. The find ings are compared with publ ished data fr om theoretical and ex per imen t al st ud ies. One of the most striking result s of this investigation 1.S that the floor tem per atur es measured were much lower than could be expec ted fran other recent work. The report makes the point that the principal benefit to be expected fran underfloor insulation, af ter the house has been constructed, 1.S that the house will be more comfortable to live in. In addition it is pointed out that, 1.n the absence of this type of insulation, the thermal losses become excessive When the occupants overcome the low floor temperat ures by keeping the a 1.r temperat ures higher than normal. These losses are removed when, as a result of underfloor insulation, the house can be kept at more normal air temperatures. SBR-report nr. 118