Deze tekst komt uit het Handboek Gevelisolatie of is daarop gebaseerd.

Uit het handboek gevelisolatie:

Tabellen en plaatjes (deels) ontbreken nog.

Dit een van de nog niet volledig uitgewerkte hoofdstukken. De in dit hoofdstuk nog niet (geheel) opgenomen tabellen en grafieken maakt het niet altijd even eenvoudig te lezen. Bezoek onze site regelmatig voor verbeterde versies.

10 Bouwfysica

In het kader van dit handboek mag men geen uitgebreide bouwfysische verhandeling verwachten. Hiervoor dient men gespecialiseerde boeken te raadplegen (zie literatuurlijst). Dit hoofdstuk bevat alleen een korte beschrijving van een aantal voor gevelisolatie belangrijke bouwfysische principes. Daarnaast wordt kort ingegaan op de eisen die gesteld worden in het bouwbesluit.

10.1 De berekening van de warmteweerstand

Een ongeÔsoleerde gevel zorgt voor een groot warmteverlies die veelal rond de 40 % van het totale energiegebruik ligt. Dit is te verklaren uit het grote percentage geveloppervlak van gebouwen. Gevelisolatie is daarnaast de meeste energiebesparende vorm van muurisolatie. Door het toepassen van gevelisolatie is dan ook zeer veel energie te besparen.

Energie (warmte) stroomt van warm naar koud. De mate waarin materialen warmte kunnen geleiden (de warmtegeleidingscoŽfficiŽnt) speelt daarbij een belangrijke rol. Goede warmtegeleiders isoleren slecht. Staal is bijv. een zeer goede warmtegeleider. Het ontrekt warmte aan de hand en voelt daarom koud aan. Vochtige materialen geleiden warmte beter dan droge en hebben daarom een hogere warmtegeleidingscoŽfficient. Lucht is een slechte warmtegeleider. Alle isolatiematerialen ontlenen hun isolerende werking aan lucht (of een ander gas). De dikte is ook belangrijk. Hoe dikker het materiaal, hoe hoger het isolerend vermogen.

De formule waarmee de warmteweerstand wordt berekend is als volgt:

  Materiaaldikte (mĻ)
Warmteweerstand (R-waarde) = ----------------------------------------
  WarmtegeleidingscoŽfficiŽnt (l )

De tabel met warmtegeleidingscoŽfficiŽnten is ontleend aan de in de literatuurlijst opgenomen SBR-publicatie nr. 9: 'Eigenschappen van bouw- en isolatiematerialen'. Als een materiaal in de constructie bloot staat aan vocht moet in de berekening het in de tabel genoemde toeslagpercentage worden gehanteerd. De waarden zijn ontleend aan testresultaten die in onafhankelijke laboratoria zijn gemeten. Het kan voorkomen dat deze afwijken van waarden waarmee volgens het bouwbesluit mag worden gerekend. Hierop wordt nog nader ingegaan.

Materiaal Soortelijk gewicht Kg/m≥ Lambda droog W/m.K Lambda vochtig Toeslag in %
Pleisterlagen
Cementmortel 1900 0,93 25
Kalkmortel 1600 0,70 30
Gipsmortel 1100-1300 0,37-0,52 30
Dispersiegebonden mortel 1100-1500 0,70 30
Isolerende mortel 200 0,08-0,11 25
Natuursteen
Basalt / Graniet 3000/2650 3,50 25
Kalksteen zacht 2200-2350 1,4-1,7 25
Kalksteen hard / marmer 2550/2750 2,2/2,9 25
Zandsteen 2000-2650 2,0-4,0 25
Stenen
Kalkzandsteen 2000 1,0-1,3 25
A2 (Poriso) 1350 0,43 30
A3 (Isolatiesteen) 1000 0,30 35
B1 (Rood) 1300-1700 0,45-0,65 30
B2 (Boerengrauw) 1300-1700 0,45-0,65 30
B3 (Hardgrauw) 1700-1900 0,65-0,73 25
B4 (Gevelklinkers) 2100 0,80-0,90 25
Beton
Verdicht gewapend/ongewapend 2500/2400 1,9/1,7 25
Niet verdicht gewapend/ongewapend 2300/2200 1,4/1,3 25
Lichte betonsoorten 1300-1900 0,45-0,95 30-25
  1000 0,35 35
  700 0,23 40
  500 0,17 40
  300 0,12 40
  200 0,08 40
Cellenbeton 1300 0,50 30
  1000 0,35 35
  700 0,23 40
  400 0,15 40
Hoogovenslakkenbeton 1900 0,70 25
  1600 0,45 30
  1300 0,30 30
  1000 0,23 35
Andere anorganische materialen
Gipskartonplaat 800-1400 0,21-0,46 40-30
Cellulair glas 105-165 0,036-0,060 0
Minerale wol (dekens) 15-21 0,036-0,041 5
Minerale wol (platen) 16-250 0,034-0,036 5
Tegels
Hardgebakken tegels 2000 1,2 25
Houtprodukten
Hardhout / Tri- en Multiplex 800/700 0,17 20
Naaldhout 550 0,14 20
Hardboard 1000 0,29 20
Houtwolcementplaat 350-700 0,09-0,21 25-20
Kunststofschuimen
Polystyreenschuim geŽxpandeerd 15-40 0,035 5
Polystyreenschuim geŽxtrudeerd 35-40 0,027 5
Polyurethaan- en Polyisocyanuraatschuim 30-60 0,026-0,035 5
Lambdawaarden van diverse bouwmaterialen.
Indien in de kolommen 'Materialen' en 'Soortelijk gewicht Kg/m≥' een schuine streep (/) is opgenomen dan is de daarmee corresponderende lambdawaarde voor of na de streep (/) van toepassing. Indien in de kolom 'Soortelijk gewicht Kg/m≥' een liggende streep (-) is opgenomen dan dient de lambdawaarde via rechtlijnige interpolatie te worden bepaald afhankelijk van het gewicht.

Als voorbeeld een berekening van de R-waarde van een steens buitenmuur. Er wordt uitgegaan van een gevelklinker. We nemen als lambda 0,80 W/(m.K). Omdat in dit voorbeeld een buitenmuur is genomen moet de lambdawaarde verhoogd worden met het percentage uit de kolom 'Lambda vochtig'. De lambdawaarde wordt daardoor 0,80 W/(m.K) + 25 % = 1,00 W/(m.K). Uitgaande van een dikte van 210 mm gaat de formule er als volgt uitzien:

  0,21 (mĻ)  
Warmteweerstand (R-waarde) = ------------ = 0,21 m≤.K/W
  1,00 (l )  

Om de warmteweerstand van een uit diverse materialen samengestelde (geÔsoleerde) gevel uit te rekenen, dient de warmteweerstand van de verschillende onderdelen bij elkaar opgeteld te worden. Deze som van R-waarden wordt Rc-waarde genoemd. De Rc-waarde van de ongeÔsoleerde gevel wordt 0,22 m≤.K/W. Deze is berekend door de R-waarde van de pleisterlaag aan de binnenzijde bij de R-waarde van de gevelsteen op te tellen (0,21 + 0,01/0,70 = 0,22). Door deze gevel te isoleren met 80 mm polystyreen afgewerkt met mortel wordt de lambdawaarde 2,44 m≤.K/W. De opbouw van de muur en berekening is in de tabel weergegeven. Hierbij is voor de dikte van alle mortellagen 10 mm genomen. In de werkelijkheid zullen deze dikten afwijken. Bij deze 'grove' berekening heeft de dikte van de pleisterlaag geen noemenswaardige invloed op de Rc-waarde omdat de lambdawaarde van de mortels relatief hoog, en de dikte relatief dun, is.

Constructiedeel van binnen naar buiten Dikte mĻ Lambda
W/(m.K)
R-waarde m≤.K/W
Kalkmortel 0,01 0,70 0,01
Gevelklinker 0,21 0,80 0,26
Mortellaag 0,01 0,93 0,01
Polystyreen 0,08 0,035 + 5 % = 0,037 2,16
Mortellaag 0,01 0,93 + 25 % = 1,16 0,01
Totaal m≤.K/W 2,44

Bij de berekening is een lambdawaarde van de gevelsteen zonder de toeslag voor vocht genomen. Door de toepassing van de gevelisolatie wordt de gevelklinker niet meer vochtig. Door de gevelisolatie is de Rc-waarde (van de constructie) toegenomen van 0,22 tot 2,44 m≤.K/W. Het energieverlies door de wand daalt in dit rekenvoorbeeld dus met 90 %!

De verschillen van een andere ondergrond met dezelfde dikte is marginaal. De verschillende ondergronden tonen geen grote verschillen in Rc-waarden aan. Gasbeton wijkt in positieve zin enigszins af door zijn lage lambdawaarde. Het variŽren van de isolatiedikte heeft een veel grotere invloed op de Rc-waarde. Elke cm isolatie meer of minder scheelt 0,27 m≤.K/W, uitgaande van een lambdawaarde van 0,037 W(m.K). Door toename van dikte neemt de Rc-waarde rechtevenredig toe. De besparing in energie is echter niet rechtevenredig met de Rc-waarde!
Lees verder .....


Handboek | Hoofdstukken | Gevelisolatie-index | Startpagina