Download

@

TECHNISCHE VOORLICHTING 153

WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF

VOCHTHUISHOUDING IN GEBOUWEN SCHADEOORZAKEN. KOUDE BRUGGEN. BINNENKLIMAAT Gegevens voor ontwerp en uitvoering van gebouwen Woonvoorwaarden van gebouwen

INHOUD

Voorwoord

3

1. Inleiding

4

2. Ontstaan van schimmel

5

3. Vochtig worden van konstrukties

7

3.1 Oorzaken var. vochtig worden van kortstrukties

7

3.2 Bouwvocht 3.3 Oppervlaktekondensatie

7 8

3.4 Hyqroskopiciteit van de materialen

11

3.5 Besluiten

12

4. Temperatuurfaktor i als kriterium van de termische kwaliteit van de bouwelementen 4.1 Vochtgehalte van de binnen lucht 4.11 Zonder vorming van oppervlaktekoncensatie 4.12 Met vorming van oppervlaktekondensatie 4.13 Resultaten van de metingen van het binnenklimaat

14 14 14

17 18

4.2 Ontstaan van oppervlaktekondensatie

18

4.3 Temperatuurfaktor T 4.31 Definitie van de temperatuurtaktor i 4.32 Temperatuursevolutie doorheen wanden 4.33 Berekeninq van de temperatuurfaktor ï 4.34 Gebruik van de temperatuurfaktor T 4.35 Praktische minimumwaarde van de temperatuurfaktor 1" van gebouwen 4.35.1 Temperatuurfaktor T voor woningen 4.35.2 Temperatuurfaktor T voor andere gebouwen

19 19 19

5. Woonvoorwaarden in gebouwen

22 22 24

25 25

5.1 Algemeen

25

5.2 Ventilatiedebiet 5.3 Binnentemperatuur

21 21

ei

6. Koudebruggen 6.1 Definitie, typen en beperking van koudebruggen 6.2 Resultaten van de berekening van verschillende koudebruggen 6.21 Uitkragend betonnen terras

26

28 28 31 32

6.22 6.23 6.24 6.25 6.26

Uitkragend betonnen balkon 8etonnen dakranden bij platte daken Betonnen dakranden bij hellende daken Fundering op volle grond Fundering boven krutoruirnte

7. Natuurlijke ventilatie van gebouwen

36

40 44 48 50

52

7.1 Algemene beschouwmqen 7.2 Luchtorukverschülen op gebouwen 7.21 Luchtdrukverschillen ten gevolge van de windinvloeaen 7.21.1 Algemene formule 7.21.2 \Nindsnelheid 7.21.3 Te verwachten luchtdrukversch.llen 7.22 Hydrostatische drukvers:hillen 7.22.1 Luchtdicht lokaal met één opening 7.22.2 Luchtdicht lokaal met één opening onderaan en één opening bovenaan 7.22.3 Besluiten en voorbeeld 7.23 Kumbinatie van de luchtdrukverschillen 7.24 Variatie van de ventilatiegraad 7.3 Luchtdichtheid van gebouwen en luchtinfiltratiedebieten 7.31 Luchtdlchtheio van gebouwen 7.32 Meten van de luchtdichtheid van gebouwen 7.33 Eisen inzake luchtdichtheid van lokalen of gebouwen 7.4 Natuurlijke ventilatie van gebouwen 7.41 Probleemstelling 7.42 Openen van ramen 7.43 Ventilatieroosters 7.44 Vertikale ventilatiekokers 7.45 Kombinatie van ventilatieroosters en -kokers 7.46 Slotopmerking

52 53 53

53 53 59 62 62 63 64

65 66 67 67 67

68 68 68 69 69 70 70 71

8. Besluiten

72

9. Raadgevingen voor de bewoning van gebouwen

75

Bijlage - Afleiding van de gebruikte formules

77

Literatuurlijst

83

Samenvatting fassung

Résumé -

Summary -

Zusammen-

84

Technisch Komitee Hygrotermie

Voorzitter: H. E. Goes Leden: HH.. O. Jonet, F. Lauwers, H. Seghers, G. Timmermans, A. Ketels, J. Dupont, G. Bovijn, S. Driesen, R. Pycke, A. Henrion, M. Vivey, Prof. A. Dupagne, Prof. H. Hens, P. Outtelet, J. Nouwynck, P. Van Houtte, L. Vercruysse, H. Remacle, A. Delfosse, M. Van der Veken Sekretariaat: HH. J. Uyttenbroeck en G. Carpentier

Mei-Juni 1984 WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF Instelling erkend bij toepassing van de besluitwet van 30 januari 1947 Maatschappelijke zetel: Lombardstraat 41, 1000 Brussel Proefstation: avenue Pierre Holoffe 21, 1342 Limelette Drukkerij PUVREZ n.v. Fonsnylaan 59, 1060 Brussel

Verantwoordelijk uitgever: C. De Pauw Lombardstraat 41, 1000 Brussel

VOORWOORD

De laatste jaren werden wij overstelpt met allerlei raadgevingen ter beperking van het energieverbruik voor de verwarming van gebouwen. Deze raadgevingen beoogden een betere isolatie van muren, vloeren, daken en vensters en ook een betere luchtdichtheid van het gebouwomhulsel. Ze hadden ook betrekking op een meer efficiënte werking en een beter onderhoud van de verwarmingsinstallatie, terwijl ze meestal ook aanwijzingen bevatten i.v.m. een energiezuinig woongedrag (genoegen nemen met een lagere komforttemperatuur, niet gebruikte kamers minder of niet verwarmen, minder ventileren, enz.). Vele van deze raadgevingen werden opgevolgd door een groot aantal mensen. Dat menen we tenminste te kunnen afleiden uit het groeiend aantal probleemgevallen die in de loop der laatste maanden aan het licht gekomen zijn en die zeer dikwijls een gevolg waren van een onoordeelkundige toepassing of van een niet geldige kombinatie van de hiervoor geciteerde besparingsmaatregelen. Het W.T.G.B. werd tijdens de afgelopen maanden frekwent gekonfronteerd met klachten en schadegevallen tengevolge van overmatige kondensatie of zelfs schimmelvorming op onverwachte plaatsen. Daarom heeft het Technisch Komitee Hygrotermie van het W.T.G.B. in zijn vergadering van 26 november 1982 gevraagd om het probleem van de vochthuishouding in gebouwen bij hoogdringendheid te behandelen en hieraan een Technische Voorlichting te wijden. Het hiertoe vereiste studiewerk kon worden gerealizeerd in het raam van de onderzoeksopdracht die door de Diensten voor de Programmatie van het Wetenschapsbeleid aan het W. T.G.B. werd toevertrouwd. De tekst van deze Technische Voorlichting werd opgesteld door J. Uyttenbroeck, hoofd van de afdeling Bouwfysika en uitrusting, en G. Carpentier, eerstaanwezend ingenieur. Het Technisch Komité Hygrotermie besloot tot de publikatie over te gaan tijdens zijn vergadering van 9 december 1983.

3

1. INLEIDING

Schade in gebouwen door schimmelontwikkeling doet zich de laatste jaren vrij frekwent voor. Opvallend is dat de schimmelgroei voornamelijk voorkomt in kamerhoeken (afb. I en 11) en in een aantal gevallen ook achter meubelen. Slaapkamers, badkamers, keukens en wasplaatsen blijken hiervoor de meest gevoelige ruimten te zijn. Schimmelgroei is meestal onaanvaardbaar wegens: -

de ontwaarding van het uitzicht

-

de aantasting der binnenafwerking

-

de ontwikkeling van kwalijke geuren

-

mogelijke nadelige gevolgen voor de gezondheid van de bewoners.

Afb. I.

4

Afb. 11.

2. ONTSTAAN VAN SCHIMMEL

2.1 OORZAKEN VAN SCHIMMELGROEI Schimmelsporen, waarvan de afmetingen meestal kleiner zijn dan 10 mikron, zijn normaal in de lucht aanwezig, precies zoals dat het geval is met bakteriën. De koncentratie ervan in de buitenlucht is van de orde van 105 sporen per m3 lucht. Ze is lager na regenweer of tijdens zeer koude periodes, en hoger in de omgeving van bossen, parken, enz. De sporenkoncentratie in de binnenlucht is meestal iets lager dan in de buitenlucht. Normaal zijn er sporen aanwezig van een groot gamma schimmels. Afhankelijk van het seizoen komen van bepaalde variëteiten grotere percentages voor dan andere. Afhankelijk van de ontwikkeling van de schimmelvariëteit ontstaan grijsgroene, zwarte of donkerbruine plekken. Ook de zich ontwikkelende schimmels geven sporen af zodat, eenmaal er schimmel is, de uitbreiding ervan zeer snel kan gebeuren. Schimmels kunnen zich enkel in gunstige omstandigheden op een oppervlak ontwikkelen. De voorwaarden zijn: -

voldoende zuurstof

-

geschikte temperatuursvoorwaarden. Alhoewel schimmels zich kunnen ontwikkelen bij temperaturen tussen 0 en 60 °c, ligt het optimum voor een snelle ontwikkeling tussen 5 en 25 °C. Van belang is echter dat de temperatuur weinig schommelt

-

geschikte voedingsbodem

-

voldoende vocht aanwezig.

In gebouwen stellen de eerste twee voorwaarden geen problemen. Er is voldoende zuurstof en de temperatuur ligt er meestal tussen de meest gunstige grenzen. Meteen worden beide laatstgenoemde faktoren, een geschikte voedingsbodem en aanwezigheid van voldoende vocht, belangrijk.

2.2 VOEDINGSBODEM Voor de ontwikkeling van schimmels zijn afbreekbare organische stoffen in geringe hoeveelheden nodig zoals suikers, vetten en vooral cellulose. Zelfs in zeer propere woningen blijken voldoende vervuilingssporen op de wanden aanwezig te zijn om schimmelontwikkeling toe te laten. 5

Het spreekt vanzelf dat plaatsen met vuil- of stofophoping voorkeursplaatsen zijn voor schimmelontwikkeling. Sommige behangselpapiersoorten en vooral de celluloselijm waarmee ze gekleefd zijn alsook sommige verfsoorten blijken min of meer goede voedingsbodems 'te zijn voor schimmels.

2.3 AANWEZIGHEID VAN VOCHT Het vruchtlichaam van schimmels bestaat voor ongeveer 95 % uit water. Water is een essentiële vereiste voor schimmelontwikkeling. Schimmels betrekken het nodige vocht hoofdzakelijk uit de ondergrond waarop ze zich ontwikkelen. Belangrijke schommelingen van het vochtgehalte blijken meestal geen aanleiding te geven tot schimmelontwikkeling, d.w.z. dat schimmelontwikkeling zelden gebonden is aan regendoorslag. Wil men enig inzicht krijgen in het probleem van schimmelontwikkeling in gebouwen, dan is het duidelijk dat" eerst een antwoord zal moeten gevonden worden op de vraag hoe bouwelementen in gebouwen vochtig kunnen worden.

6

3. VOCHTIG WORDEN VAN KONSTRUKTIES

3.1 OORZAKEN VAN VOCHTIG WORDEN VAN KONSTRUKTIES Er zijn zeven oorzaken voor het vochtig worden van konstrukties : -

regendoorslag, bij voorbeeld langs materiaalporiën, haarscheurtjes, barsten, ondichte voegen, enz.

-

opzuigen van grondvocht

-

opnemen van vocht tijdens de bouw (bouwvocht)

-

hygroskopiciteit, d.w.z. vochtopname uit de lucht

-

oppervlaktekondensatie

-

inwendige kondensatie

-

toevallige oorzaken, zoals een lekkende waterleiding of dakqoot, verstopte afvoerbuizen, enz.

De meeste van die oorzaken spreken voldoende voor zichzelf. Wij bespreken hier enkel' : -

bouwvocht

-

oppervlaktekondensatie

-

hygroskopiciteit van de materialen.

3.2 BOUWVOCHT Onder bouwvocht verstaat men de hoeveelheid vocht die in een konstruktie aanwezig is na het beëindigen van de bouw. Bouwvocht is dus een gevolg van: -

het water dat door de bouwmaterialen wordt opgenomen tijdens hun opslagperiode bij de fabrikant en op de bouwplaats

-

aanmaakwater nodig voor de verwerking van de materiaten (mortel, beton, bepleisteringen, enz.)

-

water afkomstig van neerslag dat door de materialen wordt opgenomen tijdens de bouw.

7

De snelheid waarmee het bouwvocht verdwijnt hangt af van: -

de opgenomen hoeveelheden vocht (veel neerslag tijdens de bouw, belangrijk volume materialen verwerkt met een overmaat aan water, bij voorbeeld beton)

-

de drogingseigenschappen van de verwerkte materialen (beton gaat bij voorbeeld veel langzamer drogen dan baksteenmetselwerk van dezelfde dikte)

-

de dikte van de materiaallaag; de drogingssnelheid is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de laagdikte .

-

de drogingsmogelijkheden van de konstrukties (snel afwerken van de konstrukties met dampremmende lagen, schilderen bij voorbeeld) gaat de droging sterk vertragen.

Men schat dat bij een traditioneel opgetrokken woning, na de bouw, 3.000 à 5.000 I bouwvocht moet worden afgevoerd. Onderstaande meetresultaten tonen aan dat de hoeveelheden bouwvocht en de drogingstijd niet moeten worden onderschat : -

hoeveelheid bouwvocht in licht afschotbeton bij platte daken op het ogenblik van de plaatsing van de dakbedekking: tot 150 11m 3

-

hoeveelheid bouwvocht in polystyreen afschotbeton bij platte daken een tweetal jaar na het klaarkomen van het dak : 170 à 270 11m 3 ; het afschotbeton was opgesloten tussen de waterdichte dakbedekking en een dampremmende isolatie .

-

hoeveelheid bouwvocht in prefabmuren van normaal beton een tweetal jaar na het klaarkomen van de woning: 20 11m 3 .

De gegeven cijfers tonen aan dat bouwelementen belangrijke hoeveelheden bouwvocht kunnen bevatten. Na de afwerking van het gebouw gaat het bouwvocht min of meer langzaam uitdrogen. Het is trouwens algemeen bekend dat men, de eerste jaren na het betrekken van een nieuwbouw, veel meer energie verbruikt voor de verwarming van het gebouw dan in een later stadium wanneer het gebouw uitgedroogd is. Verder is het duidelijk dat bouwvocht een bron kan zijn die voldoende vocht levert voor de ontwikkeling van schimmels. Bijgevolg kan men stellen dat maatregelen zouden moeten genomen worden om bouwvocht zo snel mogelijk te laten uitdrogen. Dit betekent onder meer dat : -

de wanden niet te snel afgewerkt mogen worden met dampremmende bekledingen (bij voorbeeld verflagen, geplastifieerd behangselpapier, enz.)

-

het gebouw tijdens de eerste periode na de ingebruikname voldoende verwarmd en behoorlijk geventileerd moet worden.

3.3 OPPERVLAKTEKONDENSATIE De lucht bevat steeds een bepaalde hoeveelheid waterdamp. De maximum hoeveelheid waterdamp (xs) die in de lucht kan worden opgenomen, is afhankelijk van de temperatuur, in die zin dat hoe warmer de lucht is hoe meer vocht ze kan bevatten. In tabel 1 vindt men een aantal gegevens daaromtrent, Wanneer de lucht bij een gegeven temperatuur de maximum hoeveelheid vocht bevat die met deze temperatuur overeenstemt, zegt men dat de lucht verzadigd is; de relatieve luchtvochtigheid 'P is dan 100 0/0. Bevat deze lucht minder waterdamp (bij voorbeeld x g/kg zodat x < xs ) , dan spreekt men van vochtige (niet-verzadigde) lucht en is de relatieve luchtvochtigheid 'P lager dan 100 0/0. De relatieve luchtvochtigheid 'P wordt bepaald door de betrekking: 'IJ

p

=- x p'

100

=

x (621 + x ) s

Xs

(621 + x)

x 100 (0/0)

met p partiële waterdampdruk (Pa) p' verzadigingsdampdruk (Pa) afhankelijk van de temperatuur van de lucht x vochtgehalte van de lucht (g/kg) Xs verzadigingsvochtgehalte van de lucht (g/kg) afhankelijk van de temperatuur van de lucht

8

(1)

Tabel 1 -

Verzadigingsdruk van waterdamp p' (Pa) en maximaal waterdampgehalte Xs in g per kg droge lucht

8

p'

8

p'

(OC)

(Pa)

(g/kg)

(OC)

(Pa)

(g/kg)

-' -

103 114 125 137 150 165 180 198 217 237 260 284 310 338 368 401 437 476 517 562 611 657 705 759 813 872 935 1.002 1.073 1.148

0,63 0,70 0,77 0,85 0,93 1,01 1,11 1,22 1,34 1,46 1,60 1,75 1,91 2,08 2,27 2,47 2,69 2,94 3,19 3,47 3,78 4,07 4,37 4,70 5,03 5,40 5,79 6,21 6,65 7,13

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

1.228 1.313 1.403 1.498 1.599 1.706 1.818 1.938 2.065 2.197 2.340 2.487 2.645 2.810 2.985 3.169 3.362 3.565 3.781 4.006 4.244 4.491 4.754 5.029 5.318 5.622 5.940 6.274 6.624 6.991 7.375

7,63 8,15 8,75 9,35 9,97 10,6 11,4 12,1 12,9 13,8 14,7 15,6 16,6 17,7 18,8 20,0 21,4 22,6 24,0 25,6 27,2 28,8 30,6 32,5, 34,4 36,6 38,8 41,1 43,5 46,0 48,8

-

-

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Xs

J

I

1

XS

Afbeelding 111 (blz. 10) geeft de lijnen van gelijke relatieve luchtvochtigheid 'IJ als funktie van het absolute vochtgehalte x en van de luchttemperatuur 8. Voorbeeld Wanneer lucht bij een temperatuur van 20°C slechts 8,8 g/kg waterdamp bevat (afb. 111, punt A) in plaats van de maximale hoeveelheid van 14,7 g/kg (zie tabel 1) dan is de relatieve luchtvochtigheid 'IJ =

8,8 (621 + 14,7) 14,7 (621 + 8,8)

x 100 = 60 (0/0)

Men koelt deze lucht af tot bij voorbeeld 10°C (door in de winter de radiator in de kamer te sluiten) zonder dat er vocht aan de lucht onttrokken wordt (d.w.z. het vochtgehalte van de lucht blijft 8,80 g/kg). Uit de cijfers van tabel 1 en de grafiek van afbeelding 111 blijkt dat de lucht bij 10°C slechts maximum is 7,63 g/kg vocht kan bevatten, terwijl er 8,80 g/kg vocht aanwezig was. Door afkoeling van 20 naar 10 er dus (8,80 - 7,63) = 1,17 g/kg damp uit de lucht gekondenseerd.

oe

Deze afkoeling wordt geïllustreerd in afbeelding 111. Bij afkoeling van de lucht verplaatst men zich volgens een horizontale van punt A naar punt B. In punt B is de lucht verzadigd met vocht (d.w.z. bij 12°C). Wanneer de temperatuur verder daalt tot 10°C, dan gaat een bepaalde hoeveelheid vocht kondenseren. Vanaf dat ogenblik verplaatst men zich volgens de kromme 'IJ = 100 % tot in punt C..

9

J~

x (g/kg)

17 ~,ol

_.

16

~

15

'l 1 0/

/ !~

14

/~

V / je~~

:

13

----

12

1/ / Ij .~\/ IJ IJV~/,/ /

11 10

/.

I I I Ä"VA'9 / / / / / J // / / / V o':'J

B

9

./

I

8

/

,

/

""o\o~

/5\~

7 ----

t-~ / / r-:V V / V-: -:V V" -: ~.:V / r-:.:-:V V V .> -: .-:~ /

/

6

5

/

/

/

-: /

v

3

2

j

./

»<

~

~

~ :::::::::0

~

~ »>: ~

~ ~ ~ ~ ~ »->: ~ ~ ~

.------ ~ ~ t::=::::::: ~ ------:::::::~ ::::-----..----------...------...---------o

---

-10

-8

---

-6

Afb. 111 -

-4

-2

o

.>

-> ~ ~ »> ~

~

2

4

»>:

~ ~

-----_...--------------6

~

8

~

10

---

12

v

14

,

/

10

I~~~ 0° ~

~

~

V

~-;.~ ~

/

~

---

o ,\~o/

/

./

./

/

~

~

V"

o ---- \'- ::,.:----------------16

18

Ulo

20

22

e (Oe)-

Relatieve luchtvochtigheid als funktie van het absolute luchtvochtgehalte x en van de luchttemperatuur

.......

e.

Op de abscis, luchttemperatuur o (Oe) Op de ordinaat, absoluut vochtgehalte van de lucht x (g/kg)

De temperatuur overeenkomend met het punt B noemt men het dauwpunt van de lucht, waarvan de oorspronkelijke toestand gelegen is op de horizontale door B. Het dauwpunt stelt dus de temperatuur voor waarbij de lucht de vochtverzadiging bereikt. Uit afbeelding 111 kan ook worden afgeleid dat een zelfde vochtgehalte x van de lucht aanleiding kan geven tot zeer verschillende relatieve vochtigheden, afhankelijk van de temperatuur e van de lucht. Of, met andere woorden, voor een bepaalde x-waarde zal de relatieve vochtigheid van de lucht verlaagd worden door de luchttemperatuur te verhogen (bij voorbeeld door verwarmen) en omgekeerd zal de relatieve vochtigheid stijgen bij afkoelen. In een kamer kan lucht sterk afkoelen, gewoon door langs koude wanden te strijken. Bij voorbeeld, bij een buitentemperatuur ee = - 7 °C en een binnentemperatuur ei = 20°C zal dubbel glas een temperatuur aan het binnenoppervlak hebben van ongeveer 10°C. Wanneer binnenlucht bij ei = 20°C met een relatieve vochtigheid van 60 % (8,80 glkg vocht aanwezig) langs dat dubbel glas strijkt, dan zal deze lucht afko-elen tot 10 oe en kan ze. maar 7,63 g/kg vocht bevatten. Het teveel aan vocht zal afgezet worden op het €lIas. Er ontstaat dan oppervl.aktekondensatie op het glas. Hetzelfde verschijnsel kan zich uiteraard ook voordoen bij koude muren. 10

Men moet echter volgend onderscheid maken : -

glas is een niet poreus materiaal; indien zich daarop kondensatie voordoet, gaat het gekondenseerde water uiteindelijk afdruipen wanneer de waterfilm voldoende dik is. Glas is ook transparent waardoor kondensatie op glas dan ook onmiddellijk zichtbaar is

-

de meeste ondoorschijnende wanden zijn opgebouwd uit poreuze materialen (behangselpapier, bepleisteringen, baksteen, beton, enz.). Het op een dergelijke wand afgezette kondensaat wordt opgezogen, men ziet geen vocht aan het oppervlak, wat niet belet dat het materiaal vochtig wordt. Ontstaat er nu regelmatig oppervlaktekondensatie op een dergelijke wand, dan zal het wandmateriaal over een zekere diepte vochtig worden en blijven. Op die manier kan er voldoende water aanwezig zijn om schimmelontwikkeling mogelijk te maken. Tijdelijke oppervlaktekondensatie is meestal geen probleem en in sommige gevallen zelfs niet te vermijden (keukens, badkamers, enz.) op voorwaarde dat het gekondenseerde vocht achteraf en voldoende snel kan uitdrogen. Men moet echter bedenken dat het opdrogen van een door kondensatie vochtig geworden materiaal veel langer duurt dan het nat worden van dit materiaal (± 10 maal zo lang). Hieruit volgt dat indien men oppervlaktekondensatie in een vertrek wil vermijden, men er moet voor zorgen dat nergens in dit vertrek een bouwelement voorkomt waarvan de oppervlaktetemperatuur lager is dan het dauwpunt van de lucht in het vertrek. In principe kan kondensatie op twee manieren worden voorkomen: -

verhoging van de oppervlaktetemperatuur van het bouwelement door een voldoende warmteïsolatie in kombinatie met voldoende verwarming van de kamer

-

verlaging van het dauwpunt van de lucht, d.w.z. verlaging van het vochtgehalte x van de lucht.

3.4 HYGROSKOPICITEIT VAN DE MATERIALEN Wanneer een poreus materiaal zich in een vochtige omgeving bevindt, dan zal door de poriënwanden een bepaalde hoeveelheid vocht geadsorbeerd worden. De hoeveelheid vocht die geadsorbeerd wordt, hangt alleen af van de relatieve vochtigheid van de omgeving. In een koude omgeving met hoge relatieve vochtigheid (bij voorbeeld 'P = 95 met formule (1) (blz. 8) dat x = 3,59 g vocht per kg droge lucht.

%

en 8 = 0 °C) vinden we

In een omgeving met een relatieve vochtigheid 'P = 30 % maar een hoge temperatuur (8 = 30°C) vinden we als waterdampgehalte x = 7,92 g per kg droge lucht. De hygroskopische vochtopname van een poreus materiaal is belangrijker in de eerste situatie dan in de tweede en dit ondanks het feit dat het waterdampgehalte in de warme omgeving veel hoger is dan in de koude omgeving. Onder hygroskopisch vochtgehalte van een poreus materiaal verstaat men het vochtgehalte van dat materiaal dat zich in evenwichtssituatie instelt voor de gegeven relatieve vochtigheid van de lucht. Het hygroskopisch vochtgehalte is het minimaal vochtgehalte dat in de praktijk in een poreus materiaal aanwezig kan zijn. Hygroskopiciteit is het gevolg van diffusie in het materiaal van het in de lucht aanwezige vocht. Bij lage relatieve luchtvochtigheden wordt vocht door de wanden van de materiaalporiën geadsorbeerd. Bij hogere relatieve vochtigheden ('P > 40 0/0) ontstaat er kondensatie in de zeer fijne materiaalporiën (kapillaire kondensatie). Hoe fijner de poriën hoe eerder kondensatie in de poriën zal optreden. Vermits het proces van de diffusie van vocht zeer traag verloopt, zal het evenwichtsvochtgehalte van een hygroskopisch materiaal zeer langzaam variëren bij fluktuaties van de relatieve luchtvochtigheid. Kortstondige pieken van de relatieve luchtvochtigheid (bij voorbeeld in keukens, badkamers, enz.) hebben dan ook weinig invloed op het evenwichtsvochtgehalte van de materialen. Uit wat voorafgaat volgt dat materialen met een groot percentage fijne poriën (mikroporiën) sterk hygroskopische materialen zijn. Het evenwichtsvochtgehalte van dergelijke materialen bij hoge relatieve vochtigheden van de lucht is hoog, zo hoog, dat er gunstige omstandigheden ontstaan om schimmelontwikkeling toe te laten. In tabel 2 (blz. 12) is het gemiddelde percentage mikroporiën opgenomen van enkele bouwmaterialen (mikroporiën hebben een diameter kleiner dan 0,1 mikrometer). Men ziet dat nu juist de traditionele afwerkingsmaterialen zoals gipskartonplaten, kalkpleister, hout, behangselpapier, enz. sterk hygroskopische materialen zijn. 11

Tabel 2

Materiaal

Baksteen

1.950

0,8 - 1,1

Cellenbeton

400

Kalkpleister

1.800

Gipsplaten

800 - 1.400

Naaldhout

Percentage mikroporiën (0/0 van het materiaalvolume) (m3/m 3 )

Volumemassa p (kg/m 3 )

4

- 12 4,7 10

50'0

12

- 15

Wil men het hygroskopisch vochtgehalte van materialen beperken, dan zal men ervoor moeten zorgen dat de relatieve vochtigheid van de binnenlucht niet te hoog oploopt of althans niet te lang hoog blijft. Immers indien het hygroskopisch vochtgehalte van een materiaal tijdens voldoende lange periodes hoog blijft, zodat schimmelsporen vocht uit het materiaal kunnen betrekken, dan is schimmelontwikkeling niet te vermijden. Uit proeven is gebleken dat schimmelontwikkeling zich voordeed: -

op lederwaren en kaas bij een relatieve vochtigheid van 'P

-

op hout en wol bij een relatieve vochtigheid van 'P

-

op katoen en glaswol bij een relatieve vochtigheid van 'P

~

85

~

76

%

%

~

96

%.

Deze resultaten verklaren waarom er in sommige woningen met permanent hoge relatieve vochtigheid schimmel ontstaat bij voorbeeld op meubelen, klederen, schoenen, enz. Uit wat vooraf gaat volgt dat: -

de hygroskopische eigenschappen van de materialen

-

de relatieve vochtigheid van de lucht

bepalend zijn voor het evenwichtsvochtgehalte van de materialen. Het is bekend dat om hygiënische redenen aangeraden wordt de relatieve vochtigheid 'Pi van de lucht in woningen en kantoren te begrenzen tussen minimum 30 % en maximum 70 %. Uit de diverse studies blijkt dat de meest interessante waarde van de relatieve luchtvochtigheid 'Pi zich situeert bij ongeveer 50 %. Bij deze relatieve vochtigheden is het evenwichtsvochtgehalte van de meeste hygroskopische materialen voldoende laag. In dat geval geeft het hygroskopisch vochtgehalte meestal geen aanleiding tot problemen.

3.5 BESLUITEN

1. Een te hoog vochtgehalte van bouwelementen kan aanleiding geven tot schimmelontwikkeling op de oppervlakken van deze elementen. Oorzaken van een te hoog vochtgehalte van bouwelementen zijn in de praktijk dikwijls toe te schrijven aan: - te hoog bouwvochtgehalte - frekwente oppervlaktekondensatie op de elementen - te hoog hygroskopisch vochtgehalte van de elementen.

2. Droging van bouwvocht is normaal: - als men de afwerking van wanden met sterk dampremmende lagen (schilderwerk, geplastificeerd behangselpapier, enz.) pas uitvoert nadat deze wanden voldoende uitgedroogd zijn - als er voldoende verwarming is gekombineerd met een behoorlijke ventilatie van het gebouw. 3. Ten aanzien van oppervlaktekondensatie moet er voor gezorgd worden dat: - de oppervlaktetemperatuur van de wanden voldoende hoog is door voldoende warmteïsolatie in kombinatie met voldoende verwarming van de kamer - het dauwpunt van de lucht voldoende laag is, d.w.z. dat het vochtgehalte x van de lucht niet te hoog is.

12

4. Ten aanzien van het hygroskopisch vochtgehalte moet er voor gezorgd worden dat de relatieve vochtigheid van de kamerlucht niet gedurende lange periodes te hoog blijft. Uit uitdrukking (1) (blz. 8) volgt dat dit neerkomt op het beperken van het vochtgehalte x van de kamerlucht als funktie van de kamertemperatuur.

Deze besluiten roepen volgende vragen op : in welke mate moeten de kamerwanden worden geïsoleerd? in welke mate moeten bewoonde kamers worden verwarmd? hoe kan het vochtgehalte

Xi

van de kamerlucht worden beperkt?

In het volgende hoofdstuk zullen we een praktische grootheid definiëren (de zogenaamde temperatuurfaktor) die het mogelijk zal maken om met de talrijke inwerkende parameters rekening te houden.

13

4. TEMPERATUURFAKT'OR T ALS KRITERIUM VOOR DE TERMISCHE KWALITEIT VAN DE BOUWELEMENTEN

4.1 VOCHTGEHALTE VAN DE BINNENLUCHT 4.11 Zonder vorming van oppervlaktekondensatie Wanneer er in een kamer met een vochtproduktie van D (kg/h) en een ventilatievolume van nVL (m3/h) nergens kondensatie optreedt, dan kan men bij stationair regime schrijven dat de hoeveelheid vocht die per tijdseenheid afgevoerd wordt met de ventilatielucht, gelijk is aan de som van de hoeveelheid vocht die per tijdseenheid aangevoerd wordt met de ventilatielucht en de hoeveelheid waterdamp die geproduceerd wordt in de kamer. De gevolgde redenering (zie Bijlage, blz. 77), leidt tot de uitdrukking

(g/kg)

met

x, v; xse

(2)

vochtgehalte van de kamerlucht (g/kg) relatieve vochtigheid van de buitenlucht verzadigingsvochtgehalte van de buitenlucht (g/kg)

D

- - verhouding tussen de vochtproduktie (kg/h) en het ventilatiedebiet van de kamer (m3/h) nVL De uitdrukking (2) wordt grafisch weergegeven in afbeelding IV. Daarbij werd aangenomen dat 'Pe terwijl voor ee een variatie aangenomen werd van - 1 tot + 15 per stap van 5 °C.

°

oe

= 0,90

De variatie van Xi is zeer gering bij een verandering van ei tussen 10 en 20°C (zie Bijlage, uitdrukking (a), blz. 77) zodat de waarden van afbeelding IV geldig zijn voor binnentemperaturen tussen 1 en 20°C.

°

Opmerkingen 1. De vochtproduktie van een normale volwassen persoon met een zeer lichte aktiviteit (rustig zittend) komt ongeveer overeen met D = 50 g/h (0,05 kg/hl. 2. Om fysiologische redenen is het absoluut nodig per volwassen persoon een verluchtingsvolume te voorzien van 5 m3/h persoon (beperking van het CO2-gehalte van de lucht). Om komfortredenen wordt echter een verluchtingsvolume van minimum 20 m3/h persoon voorgeschreven (vermijden van kwalijke geuren). Met D

= 0,05 kg/h en nVL = 5 en 20 m3/h persoon D

0,05

nVL

5

-- = --

14

= 0,01 kg/m3

en

heeft men respektievelijk D -nV L

0,05

= - - = 0,0025 kg/m 3 20

Xi(g/kg)

25 - 1 - - - - - - - + - - - - -..- - - - - . - - - - - - - - :,----------- -- ._--

_.

_.

-~

2 0 -I----t------'-------

---_. --.-.- - - . - - - - - . t I C - - -

---

15

- I - - - - I - - - - - - - - - - + - - - - - , I ' ' - - - - - - -..------~----__,~-_____4~C---

10

--+---.;C--+--.---------- ..--

5

-7tL--

~:---+-- - - , ; t C - - - - - - - - " , e -

o--L.---+---....,.----r---...,..---+---,..----r---.,.----r----+----,.-----,.----,.----,r----+---+---_--I.....0)005

0,001 Afb. IV Op de abscis, verhouding

Evolutie van

o

0,015 ...!L(kg/m3) Xi als

D

funktie van - - en van Oe (CPe nVL

nVL

= 90 0/0, e = 15°C). j

- - (kg/m 3 ) tussen de vochtproduktie (kglh) en het ventilatiedebiet in de kamer (m3/h)

nV L

Op de ordinaat, vochtgehalte van de lucht van de kamer x, (g/kg)

.

15

3. In de meeste gebouwen zijn er meestal nog andere vochtbronnen aanwezig dan de mens alleen, zoals de vochtproduktie tijdens het koken, wassen, baden, douchen, drogen van linnen, enz. Uit afbeelding IV kan afgeleid worden dat: - bij gelijke binnenklimaat voorwaarden, de waarde Xi daalt bij dalende buitentemperatuur of m.a.w. de binnenlucht wordt droger D - Xi toeneemt bij toenemende waarde van - - of wanneer bij gelijkblijvende dampproduktie D het nV L ventilatiedebiet nVLafneemt

o

.

hoge waarden van - - leiden tot hoge xi-waarden. nV L D Het blijkt duidelijk dat de - - -waarde een zeer belangrijke faktor is. nV L In afbeelding V wordt het verloop voorgesteld van Xi als funktie van het ventilatievoud n.

Jl

xi(g/kg)

30 I

2S

20

15

\

10

5

---.- ..._.

~

--------r----o

............

2 Afb. V -

Evolutie van

3

x, als funktie van het ventilatievoud n.

Op de abscis, ventilatievoud n (h -1) Op de ordinaat, vochtgehalte van de lucht van de kamer Xi (g/kg)

VL

= 3 g/kg = 0,1 kg/h = 32,5 m3

Xi

= Xe

Xe

o

2,538

16

-

+-n

~

De grafiek van afbeelding V toont aan dat: - zeer lage ventilatievouden leiden tot zeer hoge vochtgehalten van de binnenlucht - bij zeer goed geventileerde gebouwen het nog verder opdrijven van de ventilatie, praktisch geen invloed meer heeft op Xi; door de sterk opgedreven ventilatie gaat echter het energieverbruik voor de verwarming van dat gebouw sterk toenemen.

4.12 Met vorming van oppervlaktekondensatie Door kondensatie wordt er vocht onttrokken aan de kamerlucht. Het vochtgehalte van de kamerlucht zal bijgevolg lager zijn dan wanneer er geen oppervlaktekondensatie is. In de veronderstelling dat we te doen hebben met een stationair regime zal de vochtbalans van de kamer een bijkomende term bevatten, namelijk de hoeveelheid vocht die per tijdseenheid kondenseert op een bepaald oppervlak A (rn") in het vertrek. De gevolgde redenering (zie Bijlage, blz. 77) leidt tot de uitdrukking:

, EA

(g/kg)

(3)

+ 10,48 - -

nV L

met x~ vochtgehalte van de binnenlucht (g/kg) indien er geen oppervlaktekondensatie was (berekend met uitdrukking (2) (blz. 14) xsA verzadigingsvochtgehalte (g/kg) horend bij de oppervlaktetemperatuur e Oi (Oe) van oppervlak A De uitdrukking (3) kan gebruikt worden onder de volgende voorwaarden:

x,

~

7 g/kg

2,5 g/kg

~ XsA ~

10°C ~

ei ~

12,0 g/kg

20°C

Men gaat als volgt te werk : men bepaalt x~ aan de hand van uitdrukking (2) (blz. 14) of van de grafiek van afbeelding IV (blz. 15) -

men bepaalt x sA overeenstemmend met de oppervlaktetemperatuur van de koudste kamerwand

-

indien x j > x sA ' dan is er oppervlaktekondensatie

-

aan de hand van uitdrukking (3) wordt de uiteindelijke waarde van

O

Xi

gevonden.

Voorbeeld We beschouwen een kamer waarin 2 m 2 glas aanwezig is, nVL = 10 rn" (DIn VL = 0,005 kg/m 3 ) . De buitenvoorwaarden zijn Se =

10°C, 'Pe

= 90

0/0, xse

e = 12°C, D = 0,05 j

kg/h en

= 1,60 g/kg (zie afbeelding 111, blz.

10).

We nemen aan dat het glas van 2 m 2 het koudste oppervlakin de kamer is. De formule (2) (blz. 14) of de afbeelding IV (blz. 15) geeft x~ =' 0,90 x 1,60

+ 825 x 0,005

= 5,56

(g/kg)

De oppervlaktetemperatuur van het glas (koudste oppervlak) wordt berekend met de formule: (4) met

ers komforttemperatuur (OC) k warmtedoorgangskoëfficient van het glas (W/m 2 K) h, warmteovergangskoëfficient tussen het glas en de binnenomgeving (W/m 2 K)

17

De uitdrukking (4) levert de volgende ()ai-waarden respektievelijk bij toepassing van enkele beglazing (k = 7 W/m 2K) en dubbele beglazing (k = 3,22 W/m 2K) en met h, = 10 W/m 2K :

e ai

oe ~ xsA = 2,84 g/kg 4,92 oe -+ x sA = 5,37 g/kg

enkele beglazing: - 3,40

e ai dubbele beglazing: +

De bijhorende xsA-waarden worden gevonden door interpolatie van de waarden van tabel 1 (blz. 9) of worden afgelezen in de grafiek van afbeelding 11 (blz. 10). Vermits bij enkele beglazing xsA < x, mag besloten worden dat er in dat geval kondensatie zal optreden op de ruiten. Uitdrukking (3) levert als uiteindelijke x-waarde in het geval van enkele beglazing: x,

=

5,56 + 10,48 x 2,84 x 2/10 1 + 10,48 x 2/10

= 3,72 g/kg

Dit rekenvoorbeeld toont aan dat :

x, lager wordt dan

zonder oppervlaktekondensatie

-

met oppervlaktekondensatie

-

bij enkele beglazing

-

de aanwezigheid van koude oppervlakken, waarop kondensatie kan ontstaan zonder gevaar voor schade, er voor zorgt dat de binnenlucht droger wordt

-

het ontstaan van oppervlaktekondensatie niet belet dat bij verder doorgaande vochtproduktie het vochtgehalte van de binnenlucht verder toeneemt.

x, lager is dan bij dubbele beglazing

Opmerking Het is nuttig de aandacht te vestigen op het feit dat de gevonden x-waarde aan de hoge kant zal liggen juist omdat we uitgegaan zijn van een stationaire situatie. In werkelijkheid heeft men dit zelden en zal bij een vochtproduktie, die op een bepaald moment begint, de lucht in de kamer slechts langzaam vochtiger worden.

4.13 Resultaten van de metingen van het binnenklimaat Uit een groot aantal metingen van het vochtgehalte van de binnenlucht in bewoonde woningen en statistische interpretatie van de meetresultaten blijkt dat de 95 Oio-grens van de weekgemiddelde waarden gegeven wordt door de volgende betrekkingen:

°c, Xi 0 °c, x, -

bij ee ~ 0

Xe = 5,17 - 0,13 8 e (g/kg)

(5a)

bij 8 e ~

Xe = 5,17 (g/kg)

(5b)

De metingen werden uitgevoerd door de Werkgroep Bouwfysica van de KUL (*). Er wordt benadrukt dat het om weekgemiddelde waarden van het vochtgehalte gaat. Gebruik van de uitdrukkingen (5a) en (5b) bij kontrole in geval van schade impliceert dat het binnenklimaat minstens gedurende een week opgemeten wordt. De 95 a/a-grens van de weekgemiddelde waarden betekent dat statistisch gezien in 97,5 % van de woningen een lager en dus in 2,5 % van de woningen een hoger luchtvochtgehalte voorkomt dan de waarden berekend met de uitdrukkingen Sa en Sb.

4.2 ONTSTAAN VAN OPPERVLAKTEKONDENSATIE De formules (2) (blz. 14) en (3) (blz. 17) laten toe het evenwichtsvochtgehalte x, in een kamer te bepalen als funktie van -

het buitenklimaat, nl. 8 e en 'Pe

-

de woonvoorwaarden, nl. ei' D en nV L

-

de gebouweigenschappen, nl. x sA afhankelijk van e ai en dus mede afhankelijk van de mate waarop deze oppervlakken geïsoleerd zijn.

Uit de kennis van x, van de kamerlucht en van de binnentemperatuur ei kan, aan de hand van afbeelding 111 (blz. 10), het dauwpunt 8 d van de kamerlucht bepaald worden.

(*) Katholieke Universiteit Leuven, Laboratorium voor Bouwfysica.

18

Indien ergens in de kamer een vlak of een punt aanwezig is waarvan de oppervlaktetemperatuur eOi lager is dan het gevonden dauwpunt e d , dan zal er op dit vlak of punt oppervlaktekondensatie optreden. Of er zal geen oppervlaktekondensatie optreden indien

e ai min> e d

4.3 TEMPERATUURFAKTOR

(6)

I

T

4.31 Definitie van de temperatuurfaktor

T

De temperatuurfaktor T definieert het verschil tussen de oppervlaktetemperatuur eoi in een willekeurig punt van het binnenoppervlak van de wand en de buitentemperatuur ee bij een verschil van 1 K tussen de binnentemperatuur ei en de buitentemperatuur. Men heeft

·eai - ee (7) ei - ee In wat volgt wordt aangenomen dat de komforttemperatuur ers in de kamer gelijk is aan de luchttemperatuur =

T

in die kamer. Gebruik makend van de uitdrukking (6) die de algemene eis voor het vermijden van oppervlaktekondensatie geeft, en van de formule (7) van de temperatuurfaktor T, kan dus ook geschreven worden:

ed

-

ei -

ee e oi min < ee

- 8e

(7a)

4.32 Temperatuursevolutie doorheen wanden

Omdat e ai min afhangt van een groot aantal parameters (binnentemperatuur ei' buitentemperatuur ee' kmax-waarde, hi min-waarde) is het nuttig na te gaan hoe de oppervlaktetemperatuur e ai kan worden beïnvloed. We tekenen hiervoor het temperatuurverloop doorheen twee wandelementen die een weerstand hebben gelijk aan R m (van oppervlak tot oppervlak) (zie afb. VI, blz. 20). We veronderstellen hierbij een stationair regime. Wanneer we in abscis de weerstanden der diverse delen voorstellen in plaats van de dikten, dan wordt het temperatuurverloop voorgesteld door een rechte die de punten (0, 8 e) en (RT , ei) verbindt. De grafieken A en B van de afbeelding VI tonen aan dat, bij een gegeven buitentemperatuur oppervlaktetemperatuur eai van de wand stijgt naarmate: - de binnentemperatuur stijgt We zien inderdaad dat: 8 0i 2A >

e Oi 28

>

e Oi1A} e ai 18

ee'

de

b·· IJ 8 i 2 > 8 i 1

de warmteweerstand van de wand toeneemt. Men stelt inderdaad vast dat : e oi 18 > 8 ai 1A bij ei 1 Ooi 28 > eO i 2A bij ei 2 Het is duidelijk dat, indien bij een gegeven buitentemperatuur 8 e , de waarde van verschil (e oi - 8 e) toeneemt.

e Oi toeneemt,

ook het

Uit de afbeelding VI volgt ook dat:

8 0i

-

8i

-

ee

ee

=

Rm

+ RT

Re

=

RT -

Ri

RT

(8)

Voor de minimum oppervlaktetemperatuur kunnen we dus schrijven:

e ai min

-

ee

ei - ee

=

RT min

-

RTmin

Ri

(9)

19

A

B

e (Oe)

////~

C» CD I

N

CD

Cl)

Qe

Rm A

"-

y

R (m 2K/ W)

R·I )

R

~

RmB

\.

y

Rl Afb. VI -

~(m2K/W) )

Rl

Evolutie van de temperatuur in twee wanden A en B met een verschillende warmteweerstand Rm (Rm A voor twee waarden van de binnentemperatuur ej (ei2 > ej1 ) .

<

Am B)

Op de abscis, warmteweerstand A (m2 KIW) Op de ordinaat, temperatuur (OC)

Rekening houdend met de algemene eis, geformuleerd door uitdrukking (7), kan dus ook geschreven worden: . (10)

Opmerkingen 1. De algemene eis uitgedrukt zoals in (10) heeft het voordeel dat hij onafhankelijk wordt van de werkelijke temperatuurkondities (e j en ee) omdat (10) uitgedrukt wordt per eenheid temperatuurverschil tussen binnen- en buitenomgeving. 2. Ter plaatse van koudebruggen en zeker in het geval van gekompliceerde koudebruggen is het zelden mogelijk de juiste RT min te berekenen. Er bestaan echter wel rekenprogramma's (bij voorbeeld differentie- of eindige-elementenmetode) die het mogelijk maken met voldoende nauwkeurigheid e Oi min te bepalen. 3. Omwille van deze twee redenen is het interessant om de praktische eis (7a) te weerhouden:

(11)

De uitdrukking (6) die de eis voor het vermijden van oppervlaktekondensatie bepaalt, wordt hiermee:

ed e j

20

-

Oe

-

ee

<

T

(12)

4.33 Berekening van de temperatuurfaktor Zoals gezegd kan men de waarde

e

Oi min

T

van een bouwelement of koudebrug berekenen met de computer.

Deze berekening gebeurt bij voorbeeld voor een bepaalde binnentemperatuur ei en een bepaalde buitentemperatuur Se. Als bijkomende randvoorwaarde zal men daarbij veronderstellen dat de koudebrug gekenmerkt wordt door een h-waarde van ongeveer 5 W/m 2 K, om rekening te houden met het feit dat de meest gevaarlijke koudebruggen zich gewoonlijk bevinden in hoeken van de kamers of achter meubelen waar de toevoer van warmte vanuit het vertrek minder gemakkelijk kan gebeuren (h j ~ 5 i.p.v, hi = 8 W/m 2 K). Het zal er dus op aan komen een groot aantal typische koudebruggen te berekenen en voor elk type de temperatuurfaktor T te bepalen.

4.34 Gebruik van de temperatuurfaktor

T

In § 4.1 (blz. 14) werd aangetoond hoe met de formules (2) of (3) het waterdampgehalte Xi van de kamerlucht kan worden bepaald. Eens x, gekend, kan aan de hand van de grafiek van afbeelding 111 (blz. 10) gemakkelijk het dauwpunt Sd van de kamerlucht worden gevonden. In deze situatie, nl. voor gekende waarden van de binnentemperatuur ei en van het dauwpunt Sd en voor een willekeurige buitentemperatuur Se kan onmiddellijk de waarde worden berekend van

8d

-

Se

Sj - ee

Volgens de betrekking (12) moet deze waarde kleiner zijn dan de temperatuurfaktor T van het koudste punt in het vertrek, wil men oppervlaktekondensatie vermijden.

Voorbeeld Nemen wij een vertrek met

e = 15°C, Sd = 10°C en Se = - 5 oe. j

10 + 5

Men heeft :

= - - - = 0,75 15 + 5

Om kondensatie te vermijden onder deze omstandigheden (ei' Sd en ee) moeten de eventuele koudebruggen in het vertrek dus een temperatuurfaktor T hebben groter dan 0,75.

Opmerking Uit wat voorafgaat blijkt duidelijk het nut om te kunnen beschikken over de temperatuurfaktor T van een groot aantal veel voorkomende koudebruggen. Of er al dan niet kondensatie zal optreden hangt echter niet alleen af van de waarde van T, maar evenzeer van de binnenvoorwaarden (Si - e d ) en de buitentemperatuur

ee.

In de volgende paragraaf zullen we trachten de minimaal aanvaardbare temperatuurfaktor T vast te leggen voor woningen. Het is echter nuttig een idee te hebben van de mogelijke spreiding van de temperatuurfaktor 1.

Een zeer lage 1-waarde zal men bij voorbeeld bekomen voor een bouwelement waarvan de eigen warmteweerstand R te verwaarlozen is (metalen plaat, enkele ruit). De totale warmteweerstand RT blijft dan beperkt tot RT = Ri + Re waarbij we echter aannemen dat h j = 5 W/m 2 K en dus 1 RT = - 5

1

+ -23 = 0 ' 20 + 0 ,04 = 0 ,24 m2 KIW 0,24 - 0,20

Formule (8) (blz. 19) levert dan :

1 =

= 0,167

0,24

Een zeer hoge r-waarde za! men bij voorbeeld bekomen voor een zeer goed geïsoleerde wand (k = 0,2 W/m 2 K, d.w.Z. RT = 5 m2 K/W). Hier vindt men dan met h i binnenomgeving) :

=

12 W/m 2 K (d.w.z. de binnenoppervlakte ontvangt gemakkelijk warmte van de 1

5-12 5 21

4.35 Praktische minimumwaarde van de temperatuurfaktor 4.35.1 Temperatuurfaktor

7

T

van gebouwen

voor woningen

Voor het bepalen van de minimum temperatuurfaktor hypotesen:

T

voor woningen gaan we uit van de volgende

-

als x-waarde wordt de 95 Oio-grens van de weekgemiddelde waarden van de meetresultaten in woningen aangenomen

-

als relative vochtigheid van de buitenlucht wordt een waarde aangenomen van 90 0/0. Perioden met hoge relatieve vochtigheid komen tijdens de winter veelvuldig voor (mistig of regenachtig weer)

-

de woningen worden uitgerust met normale dubbele beglazing (k = 3,22 W/m 2 K rekening houdend van h j = 8 W/m 2 K). Met h j = 10 W/m 2 K, vindt men RT beglazing van T

= 0,29 =

m3 K/W, wat leidt tot een temperatuurfaktor voor de

0,29 - 0,1 0,29

. = 0,655

Als kriteria worden vooropgesteld : -

bij aanvaardbare relatieve vochtigheden van de binnenlucht 'Pi mag er geen oppervlaktekondensatie ontstaan op ondoorschijnende wanden. Het heeft geen zin zeer hoge 'Prwaarden te aanvaarden, omdat dit leidt tot hoge hygroskopische vochtgehalten van de hygroskopische bouwmaterialen en inboedel, waardoor ook schimmelontwikkeling mogelijk is. Er wordt aangenomen dat de weekgemiddelde 'P(waarde niet hoger mag zijn dan 80 0/0

-

indien er oppervlaktekondensatie ontstaat moet het verschijnsel in eerste instantie optreden op de beglazing alvorens het ontstaat op ondoorschijnende 'wanden, d.w.z. dat aangenomen wordt dat de beglazing het koudste oppervlak is in een kamer of m.a.w. de beglazing vervult de rol van veiligheidselement bij het ontstaan van kondensatie. Kondensatie op glas is duidelijk waarneembaar; het verschijnsel is dan een aanwijzing voor de bewoners dat een aanpassing van het binnenklimaat noodzakelijk is.

Uitgaande van de vooropgestelde hypotesen werden een reeks berekeningen uitgevoerd waarvan de resultaten samengevat zijn in tabel 3.

oe terwijl de

Er werd aangenomen dat de buitentemperatuur Se varieert van - 10 tot + 10°C per stap van 5 verandering van de binnentemperatuur zich situeert tussen + 10 en + 20°C per stap van 2 °C.

Meetresultaten tonen echter aan dat de gemiddelde temperatuur in n.iet-verwarmde kamers van normaal betrokken woningen (slaapkamer bij voorbeeld) zich situeert bij Si = 13,05 + 0,37 Se (OC)

(13)

Als laagste binnentemperatuur beschouwen we dan ook die waarde berekend aan de hand van uitdrukking (13).

Opmerking: in niet verwarmde kamers met een groot aandeel buitenwanden kan de temperatuur lager dalen. Volgende waarden werden bepaald: 1. de binnenoppervlaktetemperatuur

eOi van de beglazing met formule (4) (blz.

17)

2. de bij deze temperat!Jur horend xsA-waarde met de grafiek van afbeelding 111 (blz. 10) of tabel 1 (blz. 9) 3. de 95 Oio-grens van de weekgemiddelde waarden van

x, met de

uitdrukking (5a) of (5b) (blz. 18)

4. met de gevonden x-waarden en met behulp van de grafiek van afbeelding 111 of tabel 1 werd het dauwpunt Sd van de binnenlucht bepaald

5. de temperatuurfaktor

T

waarbij kondensatie op de ondoorschijnende wanden start, volgt uit formule (12)

(blz. 20) 6. de relatieve vochtigheid fPj van de binnenlucht werd bepaald met formule (1) (blz. 8)

D

7. de waarde van - - aan de hand van de uitdrukkingen (2) en (3) (blz. 14 en 17) nV L

EA

daarbij werd aangenomen dat - - minimum gelijk is aan 0,075 m2/m 3 . nV L

22

Tabel 3 -

95 Oio-grens van de weekgemiddelde Xi gemeten in woningen (l,Oe uitgerust met normale dubbele beglazing Weekgemiddelde waarden van 'Pi en van

= 90

0/0). De woningen zijn

--.E...-

nV L T-waarden waarbij kondensatie op ondoorschijnende wanden start () 0

(OC)

o

Xe

(g/kg)

f) .

xsA

X.

(OC)

(OC)

(g/kg)

(g/kg)

0d (OC)

min

=

9,35 10 12 14 16 18 20

3,12 3,56 4,92 6,27 7,63 8)98 10,34

4,74 4,88 5,37 5,90 6,49 7,08 7,81

6,68 6,68 6,68 6,68 6,68 6,68 6,68

8,06 8,06 8,06 8,06 8,06 8,06 8,06

min

=

11,2 12 14 16 18 20

5,98 6,53 7,88 9,24 10,59 11,95

5,78 6,01 6,60 7,25 7,94 8,72

7,46 7,46 7,46 7,46 7,46 7,46

min

=

13,05 14 16 18 20

8,85 9,49 10,85 12,20 13,56

7,06 7,38 8,07 8,87 9,70

min

=

14,9 16 18 20

11,71 12,46 13,81 15,17

= 16,75

14,58 15,42 16,78

- 10 1,44

- 5 2,22

°

3,40

+ 5 4,86

+ 10 6,86

min

18 20

T

D

(0/0)

-nV-

0,933 0,903 0,821 0,752 0,695 0,645 0,602

91,54 87,68 76,59 67,35 59,04 52,30 46,02

0,0082 0,0081 0,0076 0,0071 0,0065 0,0064 0,0064

9,66 9,66 9,66 9,66 9,66 9,66

0,905 0,862 0,772 0,698 0,637 0,586

90,32 85,43 75,12 65,85 58,33 51,33

0,0079 0,0077 0,0072 0,0066 0,0064 0,0064

8,64 8,64 8,64 8,64 8,64

11,82 11,82 11,82 11,82 11,82

0,906 0,844 0,739 0,657 0,591

92,22 86,84 76,11 67,42 59,33

0,0079 0,0076 0,0069 0,0064 0,0064

8,58 9,03 9,85 10,74

9,43

13,13 13,13 13,13 13,13

0,821 0,739 0,625 0,542

89,63 82,98 73,50 64,69

0,0063 0,0059 0,0055 0,0055

10,34 10,94 11,95

10,76 10,76 10,76

15,2 15,2 15,2

0,770 0,650 0,520

90,50 83,69 73,65

0,0051 0,0047 0,0047

Ol

I

I

9,43 9,43 9,43

min

.pi

L

De waarden van tabel 3 tonen aan dat : 1. bij gegeven buitenklimaatvoorwaarden de vereiste minimum T-waarde afneemt naarmate de binnentemperatuur stijgt. Bij extreem lage buitentemperaturen en niet-verwarmde kamers zouden echter zeer hoge T-waarden moeten gerealizeerd worden om oppervlaktekondensatie te vermijden 2. in normaal verwarmde ruimten, d.w.z. wanden bij T-waarden lager dan 0,657

e

j

~

18°C ontstaat er pas kondensatie op ondoorschijnende

3. in matig tot niet-verwarmde ruimten gaat de T-waarde, waarbij kondensatie op ondoorschijnende wanden start, snel toenemen. Daarbij valt echter op dat : - bij een binnentemperatuur ei ~ 16°C er kondensatievorming is op de dubbele beglazing bij een weekgemiddelde waarde van 'Pi - de weekgemiddelde waarde van CPj snel toeneemt en in veel gevallen hoger ligt dan 80 0/0 4. het grootste gevaar van langdurige kondensatie op koude wanden zich niet voordoet bij extreem lage buitentemperaturen maar wel bij lang aanhoudende relatief hoge buitentemperaturen (vooral o tot 10°C) in de winter, vaak gepaard gaande met hoge relatieve vochtigheden ten gevolge van mist of regen. Perioden met dergelijke buitentemperaturen komen immers veelvuldig voor en men zal gemakkelijk geneigd zijn om sommige kamers niet of zeer matig te verwarmen. In deze klimaatvoorwaarden is x, reeds hoog en kan de ventilatielucht die binnen weinig of niet opgewarmd wordt, dus ook praktisch geen drogend effekt hebben.

23

Ten slotte kan ook opgemerkt worden dat bij lage binnentemperaturen en bij relatief hoge buitentemperaturen de ruiten slechts in geringe mate de rol van veiligheidselement kunnen vervullen. Bij vochtig weer met niet te hoge temperatuur is het dan ook nodig de kamers voldoende te ventileren, eventueel in kombinatie met verwarmen D 5. de 95 Oio-grens van de gemeten weekgemiddelde xi-waarden leidt tot opvallend hoge -waarden. nV L Bij Se ~

°oe

o

varieert de geschatte weekgemiddelde -V -waarde van 0,0064 tot 0,0082 kg/m 3 .

n

L

Indien uitsluitend de gemiddelde dampproduktie per

persoon

in aanmerking genomen wordt

D (0 = 0,05 kg/h persoon), leiden voorgaande - - -waarden tot ventilatiedebieten van 6,1 tot 7,9 m3/h nV L . persoon. Vanuit hygiënisch standpunt kan een ventilatiedebiet van 10 als de laagst toelaatbare waarde bij langdurige bezetting.

m3 /h persoon

beschouwd worden -.

Op basis van de voorgaande beschouwingen en rekening houdend met de praktische moeilijkheden om voldoende hoge T-waarden te realizeren bij koudebruggen, kan volgende minimumwaarde voor de temperatuurfaktor T vooropgesteld worden

T min

= 0,70

De ontwerper moet beoordelen of plaatselijk lagere waarden aanvaard kunnen worden; daarbij moeten echter maatregelen genomen worden om : -

te vermijden dat vocht afdruipt (afvoer van kondensaat)

-

schimmelontwikkeling onmogelijk te maken (gebruik van materialen waarop schimmelontwikkeling onmogelijk is).

Aan de hand van de vooropgestelde minimum T-waarde kan de maximum k-waarde van de ondoorschijnende wanden worden bepaald. Men heeft: T

Met Ri = 0,2 m 2 K/W (d.w.z.

n,

=

R T min

Ri

-

RT min

= 5 W/m 2 K), vindt men:

Rmin

= 0,424 m 2 K/W

Aan de hand van Rmin kan de normwaarde van RT min en van k max berekend worden. Men heeft:

Rr

min

kmax

=

=

Ri + R min + Re

1

1

RT min

0,592

= 0,125 +

0,424 + 0,043

= 0,592 m2 K/W

= 1,69 W/m 2 K

Wanneer de k-waarde van buitenwanden (berekend volgens het normontwerp NBN B 62-002) (*) niet hoger is dan 1,69 W/m 2 K, zal de temperatuurfaktor T in kamerhoeken, gelegen aan de kant van de buitenmuur, minstens 0,7 bereiken (berekend met h j = 5 W/m 2 K).

4.35.2 Temperatuurfaktor

T

voor andere gebouwen

De ontwerper moet afhankelijk van de te realizeren binnenklimaat voorwaarden bepalen welke minimum temperatuurfaktor 1 hij zal hanteren bij het opstellen van zijn ontwerp. Speciale aandacht is vereist wanneer het gaat om gebouwen voorzien van een luchtbevochtigingsinstallatie of van gebouwen waarin een belangrijke vochtproduktie plaats vindt. In elk afzonderlijk geval kan de minimum te realizeren T-waarde worden bepaald uitgaande van uitdrukking (12) (blz. 20). (*) Zie Literatuurlijst nr. 2.

24

5. WOONVOORWAARDEN IN GEBOUWEN

5.1 ALGEMEEN De voorgaande beschouwingen hebben aangetoond dat de binnentemperatuur, de dampproduktie en het ventilatiedebiet belangrijke parameters zijn voor het ontstaan van oppervlaktekondensatie met mogelijke _..-schimmelvorming als gevolg. Wanneer in een gebouw voldaan is aan de voorwaarde oppervlaktekondensatie kan worden vermeden.

T min ~

0,70, kan men zich afvragen hoe

In § 4.1 (blz. 14) werd aangetoond dat x, en dus ook het dauwpunt van de binnenlucht, dalen naarmate het ventilatiedebiet nVL (m3/h) van de kamer toeneemt. Anderzijds werd ook aangetoond dat de oppervlaktetemperatuur van de wanden toeneemt wanneer de kamer op een hogere temperatuur verwarmd wordt. Beide voorgaande maatregelen leiden tot afname van de kans op oppervlaktekondensatie. Het is verder duidelijk dat een kombinatie van beide maatregelen samen ook tot hetzelfde resultaat leiden.

5.2 VENTILATIEDEBIET Wanneer men bepaalde bewoonde kamers (bij voorbeeld slaapkamers) niet wenst te verwarmen om redenen van energiebesparing, zullen maatregelen moeten worden genomen om het vochtgehalte van de kamerlucht te beperken, indien men kondensatie met mogelijke schadegevolgen, wenst uit te sluiten. Het vereiste ventilatiedebiet kan worden gekontroleerd door een korrekte meting van de relatieve vochtigheid van de kamerlucht. In tabel 4 (blz. 26) werd de relatieve vochtigheid 'Pi max van de kamerlucht bepaald waarbij oppervlaktekondensatie start op ondoorschijnende wanden waarvan T = 0,70. Bij de berekeningen werd aangenomen dat:

oe per stap van 5 oe - ei varieert van 0 tot 15 oe per stap van 5 oe

- ee varieert van

- 10 tot + 5

-

de minimum oppervlaktetemperatuur wordt berekend aan de hand van uitdrukking (7) (blz. 19)

-

xsA en xsi worden bepaald aan de hand van de grafiek van afbeelding III (blz. 10) of de gegevens van tabel 1 (blz. 9).

25

Tabel 4 -

Waarden van 'Pi waarbij kondensatie start op wanden waarvan

T

= 0,70

ee

ei

80imin

XsA

XSi

'Pi max

(OC)

(OC)

(Oe)

(g/kg)

(g/kg)

(%)

-

3 0,5 4,0 7,5

2,94 3,93 5,03 6,43

3,78 5,40 7,63 10,6

77,88 72,95 66,20 61,06

-

1,5 2,0 5,5 9,0

3,33 4,37 5,60 7,13

3,78 5,40 7,63 10,60

88,16 81,05 73,63 67,63

10

-

5

0 5 10 15

°

5 10 15

° + 5

5 10 15

3,5 7,0 10,5

4,87 6,21 7,89

5,40 7,63 10,60

90,26 81,57 74,75

10 15

8,5 12,0

6,89 8,75

7,63 10,60

90,41 82,79

De strengste waarden van tabel 4 kunnen voorgesteld worden door de vergelijking 'Pi

= 74 +

1,4 ee

(14)

(%)

Indien 'Pi beperkt wordt tot waarden lager dan deze gegeven door uitdrukking (14) is kondensatie op ondoorschijnende wanden met T = 0,70 onmogelijk. Er moet opgemerkt worden dat de weekgemiddelde waarde van 'Pi beperkt moet worden tot maximum 80 De uitdrukking (14) leidt tot hogere ventilatiedebieten dan deze afgeleid uit de 95 meetresultaten.

% ..grens

%.

van de

5.3 BINNENTEMPERATUUR ei Wanneer men het ventilatiedebiet wil beperken tot de minimumwaarde die uit hygiënische overwegingen 0' nog aanvaardbaar is, d.w.z. tot de maximum waarde van van 0,005 kg/m3 , zal voldoende moeten nV L

verwarmd worden teneinde oppervlaktekondensatie te voorkomen. Uit uitdrukking (12) (blz. 20) volgt dat (15) Waarden berekend met uitdrukking (15) zijn grafisch voorgesteld in afbeelding VII, tevens werd op de grafiek de gemiddelde temperatuur voorgesteld die voorkomt in niet verwarmde kamers van bewoonde huizen.

26

.---'-

--,

2 0 -+-

;--

---,

(1) .....----.-~~-----t--.----- 15 -t-----.----::.'~'------____I

-~-- -_ ..~.+--------

10

( 2)

5

-10

o

-5

5

Afb. VII - Waarden van Sj waarbij kondensatievorming optreedt op de wanden waarvan de waarde i = 0,70 (1) en gemiddelde temperatuur in de niet-verwarmde kamers van bewoonde huizen (2). Op de abscis, buitentemperatuur Se (OC) Op de ordinaat, binnentemperatuur SI (OC)

o

- - = 0,005 kg/m3 nV L

EA -

--

nV L

= 0,075

m2 -3 -

m

'P = 90 0/0

27

6. KOUDEBRUGGEN

6.1 DEFINITIE, TYPEN EN BEPERKING VAN KOUDEBRUGGEN Het isoleren van vlakke wanden of wandelementen stelt meestal geen problemen, zodat de vooropgestelde minimumwaarden van de temperatuurfaktor T dan ook gemakkelijk te bereiken zijn. Moeilijkheden kunnen zich echter wel voordoen terplaatse van aanwezige koudebruggen. Een koudebrug is een deel van een konstruktie waar ofwel de warmtestroomdichtheid 0 aanzienlijk hoger is dan van de direkt aangrenzende konstruktiedelen, ofwel de binnenoppervlaktetemperatuur 8 0i duidelijk lager ligt dan deze van de omgevende konstruktiedelen. Hierdoor neemt de kans op oppervlaktekondensatie toe. Indien oppervlaktekondensatie regelmatig voorkomt en het gekondenseerd vocht onvoldoende kan drogen, dan krijgt men vochtindringing met mogelijke schimmelontwikkeling. Naargelang de aard van de koudebruggen kan een onderscheid gemaakt worden tussen : -

gekoncentreerde koudebruggen

-

lineaire koudebruggen.

Bij gekoncentreerde koudebruggen is de afmeting loodrecht op de gevel groot t.o.v. de dwarsafmetingen. Voorbeelden zijn: verankeringen van konsores in randbalken, verankeringen van metaal, enz. Bij de lineaire koudebruggen zijn de afmetingen in één richting van de gevel beduidend groter dan in de andere richting. Voorbeelden zijn: kolom in een gevel, dakranden, uitkragende vloer of terras, enz. Bij lineaire koudebruggen wordt verder een onderscheid gemaakt tussen: -

vlakke koudebruggen

-

niet-vlakke koudebruggen.

Onder vlakke koudebruggen verstaat men konstruktiedelen waarvan het buiten- en binnenoppervlak gelijk is in oppervlakte en die evenwijdig aan elkaar zijn. Bij de niet-vlakke koudebruggen zijn de oppervlakten van binnen- en buitenzijde van de koudebrug verschillend of is de vorm van deze oppervlakken verschillend of zijn de oppervlakken niet evenwijdig. Afbeelding 1 illustreert vlakke koudebruggen en afbeelding 2 niet-vlakke koudebruggen. 28

..

Am

I '

~ Am

Afb. 1 - Typen van vlakke koudebruggen .

.

. .

'.

,

...

Afb. 2 - Typen van niet-vlakke koudebruggen.

Beperken van koudebruggen is in de eerste plaats een ontwerpprobleem. In principe kunnen koudebruggen op drie manieren worden geneutralizeerd : -

aanbrengen van binnenisolatie

-

aanbrengen van buitenisolatie

-

toepassen van termische sneden.

Men moet echter bedenken dat de isolatielaag de isotermen naar zich toe trekt, waardoor binnenisolatie soms tot vrij kritische situaties kan leiden. Binnenisolatie wordt dan ook best zoveel mogelijk vermeden, althans bij nieuwbouw. Bij toepassing van buitenisolatie is volledig inpakken met isolatiemateriaal van de koudebrug aangewezen. Gedeeltelijk inpakken heeft als gevolg dat de koude oppervlakken meestal verschoven worden, waardoor op andere plaatsen kritische situaties kunnen ontstaan. Bij toepassing van termische sneden moet aandacht worden besteed aan de konstruktieve aspekten van het probleem. Aanbrengen van bijkomende binnenisolatie tegen een element dat reeds voorzien is van buitenisolatie of van een termische snede, heeft doorgaans als gevolg dat de --waarde daalt. Ongeacht de gekozen oplossing moet de isolatielaag doorgaans een warmteweerstand hebben groter dan 0,5 m2 K/W om aan de minimum vereiste T = 0,70 te beantwoorden. Als voorbeeld behandelen we het geval van betonnen lateien of randbalken in rechtstreeks kontakt met het buitenspouwblad (afb. 3, blz. 30) met termische snede (afb. 4, blz. 30) met binnenisolatie (afb. 5, blz. 30).

29

A

'::C~t: ......... . ,

.,

. ..

'

. , '1;;\ ,'.

... ~:.: ....

/5/,

B

Afb. 4 -

Latei of randbalk van beton met termische snede. Doorsnede terplaatse van een raam..

Afb. 3 - Latei of randbalk van beton zonder termische snede. Doorsnede terplaatse van een raam. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Afb. 5 -

Latei of randbalk van beton met binnenisolatie. Doorsnede terplaatse van een raam.

volle baksteen: Àe = 1,10 W/mK geperforeerde baksteen: Ài = 0,54 W/mK isolatiemateriaal: Ài = 0,04 W/mK holle plaat: R = 0,11 m2 KIW dekvloer: À = Q,37 W/mK normaal gewapend beton: Ài = 2 W/mK gewapend cellenbeton: Ài = 0,26 W/mK binnenbepleistering : Ài = 0,7 W/mK

De temperatuurfaktoren van de beschouwde gevallen zijn samengevat in tabel 5. Uit de rekenresultaten blijkt dat de klassieke oplossing met lateien van gewapend beton, tot te lage waarden leidt van 1'B.

Tabel 5 - Temperatuurfaktoren

zonder spouwisolatie

1A 1B

Gewapend cellenbeton

30

van de oplossingen voorgesteld in de afbeeldingen 3, 4 en 5 Konstruktie met termische snede (afb. 4)

Klassieke konstruktie (afb. 3)

Materiaal van de latei

Gewapend beton

l'

1A 1B

met spouwisolatie

= 0,73 = 0,59

1B

= 0,735 = 0,735

1B

TA

TA

= 0,35 = 0,595

= 0,855 = 0,74

zonder spouwisolatie

TA TB

1A 1B

= 0,73 = 0,705 =0,73 = 0,725

met spouwisolatie

Konstruktie met binnenisolatie (afb. 5)

zonder spouwisolatie

TA

= 0,885

1A

TB

= 0,865

1B

TA TB

= 0,72 = 0,765

= 0,73 = 0,815

met spouwisolatie

TA TB

= 0,835 = 0,77

6.2 RESULTATEN VAN DE BEREKENING VAN VERSCHILLENDE KOUDEBRUGGEN

Gezien de enorme verscheidenheid van de in gebouwen voorkomende koudebruggen, zowel wat betreft de geometrische karakteristieken als de materiaaleigenschappen, is het onmogelijk om gedetailleerde gegevens te verstrekken voor alle mogelijke gevallen. Het lijkt ons niettemin nuttig om enkele veel voorkomende koudebruggen meer in detail te behandelen: -

terrasuitkragingen van beton (afbeeldingen en tabellen 6 en 7, bil. 32 en 34)

-

balkonuitkragingen van beton (afbeeldingen en tabellen 8 en 9, blz. 36 en 38)

-

dakranden van beton bij platte daken (afbeeldingen en tabellen 10 en 11, blz. 40 en 42)

-

dakranden van beton bij hellende daken (afbeeldingen en tabellen 12 en 13, blz. 44 en 46)

-

funderingskoudebruggen bU vloeren op volle grond (afbeelding en tabel 14, blz. 48)

-

funderingskoudebruggen bij vloeren boven een kruipruimte (afbeelding en tabel 15, blz. 50).

De berekeningen werden uitgevoerd met het rekenprogramma KOBRU 82 «Computerprogramma ter bepaling van temperatuursverloop in en warmteverlies doorheen tweedimensionaal rechthoekig te beschrijven constructies of constructiedelen onder stationaire randvoorwaarden d.m.v. de differentiemetode ». Het computerprogramma werd opgesteld door ir. P. Standaert (Katholieke Universiteit Leuven, Laboratorium voor Bouwfysica) onder leiding van Professor H. Hens in het kader van het Nationaal Onderzoeks- en Ontwikkelingsprogramma op het gebied van de Energie. De behandelde gevallen worden gegeven ten titel van voorbeeld. Ze sluiten uiteraard niet uit dat ook andere oplossingen mogelijk zijn. Bij alle berekende gevallen werd aangenomen dat : -

het binnenspouwblad een warmteweerstand heeft van R = 0,350 m2 KJW (snelbouwsteen van 14 cm dik)

-

de spouwisolatie een warmteweerstand heeft van R = 1,25 m2 KJW (bij voorbeeld 5 cm van een materiaal met À = 0,04 W/mK)

-

het aanwezige glas een warmteweerstand heeft van R glas)

-

het gaat om ramen van hout, PVC of metaal met termische snede

-

de À-waarde van gewapend beton werd gelijk gesteld aan 2 W/mK

-

een eventuele binnenbepleistering werd omwille van de geringe invloed, niet in aanmerking genomen

-

de dekvloer een À-waarde heeft van 0,37 W/mK

-

het afschotbeton bij platte daken een À-waarde heeft van 0,7 W/mK

-

het buitenspouwblad een À-waarde heeft van 1,10 W/mK (vochtig metselwerk).

= 0,312

m2 KJW (k

= 3,2 W/m 2 K = dubbel

Voor alle gevallen van koudebruggen werd gerekend met een uniforme h-waarde van 5 W/m 2 K; voor het bepalen van de lineaire k-waarde van de koudebruggen werd echter gerekend met een uniforme h-waarde van 8 W/m 2 K. De kl-waarde van een: koudebrug is per definitie het warmteverlies doorheen één strekkende meter koudebrug supplementair op het ééndimensionaal berekende warmteverlies, bij een temperatuurverschil binnen - buiten van 1 K (*).

(*) Zie het normontwerp NBN B 62-002 (literatuurlijst nr. 2).

31

6.21 Uitkragend betonnen terras 1e geval Koudebrug terp/aatse van een venster of deur (afb. 6 en tabel 6)

B Afb. 6 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 punten waarvoor de temperatuurfaktor

T

werd berekend

Voorafgaande opmerkingen 1. Korrekties van de koudebrug waarbij de warmteweerstand van de aangebrachte isolatielaag kleiner is dan 0,5 m2 K/W leiden doorgaans niet tot voldoende hoge waarden van de temperatuurfaktor i. 2. De volgende isolatiemaatregelen leiden zelfs met R>. = 1,0 m2

Km niet tot een voldoende resultaat:

isolatie onder de uitkraging isolatie onder de dekvloer isolatie onder de uitkraging en onder de dekvloer isolatie onder en boven de uitkraging met volledige buitenisolatie van het voorvlak van de balk, maar zonder isolatie onder de dorpel. 3. Bij het berekenen van kl werd de balk beschouwd als een afzonderlijk bouwelement. De eigen k-waarde van dat element werd berekend voor het deel onder de uitkraging.

4. R.~ is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m2 KIW). 5. De kursief gedrukte i-waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl.

32

T

~

0,70.

Tabel 6

Rx

Isolatiekorrektie (m

2K1W)

° 1,0

2

0,5

-----------... 1,0

3

0,5

kj (W/mK)

Temperatuurfaktor T berekend voor de verschillende punten

I-----~~------t in A in B

0,725 in A = 0,149 in 8 = 0,576

'T1

1,382 in A = 0,374 in B = 1,009

'T1

0,991 in A = 0,480 in B = 0,511

;2 ;3

= 0,585 = 0,80 = 0,91

'T4 'T5

;6 'T7 'Ta

;2 ;3

= 0,705 = 0,905 = 0,955

;4 ;5 'T6

;7

;1 'T2

73

= 0,57

= 0,735

= 0,755

= 0,455

= 0,61 = 0,55 = 0,60 = 0,84

= 0,785

= 0,98

= 0,885 = 0,545

;a

= 0,77

74

= 0,725

;5 ;6

;7

= 0,95 = 0,81 = 0,83

;a = 0,92 ------------ ------------------------ -----------...._--------1,084 in A = 0,658 in B = 0,426

1,002 in A = 0,334 in B = 0,668

72

= 0,56 = 0,715

74 75

73

= 0,735

'T6

71

'T7 'Ta

;2

= 0,70 = 0,87

;3

= 0,945

'T1

;4 'T5 'T6 'T7 'Ta

4

0,5

0,986 in A = 0,343 in B = 0,643

0,519 inA = 0,176 in B = 0,343

'T1 'T2

;3

;1

= 0,73

= 0,895 = 0,955

= 0,73

;2

= 0,90

;3

= 0,96

= 0,89 = 0,945 = 0,655 = 0,755 = 0,72 = 0,75 = 0,90

= 0,715 = 0,795 'T6 = 0,765 'T7 = 0,79 'Ta = 0,915 'T4

= 0,685 = 0,78 'T6 = 0,765 'T4

'T5

'T7

'Ta

;7

een smalle zone tegen het raam in A is problematisch; dit wordt erger bij het opdrijven van de isolatiedikte

= 0-,98

'T5

'Ta

een smalle zone tegen het plagond in B blijft problematisch

= 0,88

= 0,805 = 0,925 ------------ ------------ ------------------------ ----------------------1,0 0,503 ;1 = 0,76 ;4 = 0,76 in A = 'T2 = 0,9,25 'T5 = 0,835 0,172 ;6 = 0,825 'T3 = 0,97 in B = 0.331

een smalle zone tegen het raam in A en het volledig binnenoppervlak van de balk in B zijn problematisch

= 0,785

------------ ------------ --------------------_.- ----------------------1,0

Opmerkingen

met Rx = 0,5 m2 KIW, blijft een smalle zone tegen het raam in B problematisch; door toevoegen van een isolatielaag Rx onder de dekvloer gaat 'TA lichtjes stijgen en ;s lichtjes dalen; een smalle zone tegen het raam in B blijft problematisch

met Rx = 0,5 m2 KIW, blijft een smalle zone tegen het raam in B problematisch; door toevoegen van een isolatielaag Rx onder de dekvloer gaan t A en 'TB lichtjes dalen

= 0,86 = 0,945

33

6.21 (vervolg) Uitkragend betonnen terras 2 8 geval Koudebrug terpteetee van een volle wand (afb. 7 en tabel 7)

Afb. 7 - Typegeval. Principeschema 1, 2, 3, 4, 5, 6 punten waarvoor de temperatuurfaktor t werd berekend

Voorafgaande opmerkingen 1. Korrekties van de koudebrug waarbij de warmteweerstand van de aangebrachte isolatielaag kleiner is dan 0,5 m 2 KJW leiden doorgaans niet tot voldoende hoge waarden van de temperatuurfaktor T. De oplossingen 3 en 5 opgenomen in tabel 7 vormen een uitzondering op deze regel. 2. De volgende isolatiemaatregelen leiden, zelfs met R À = 1,0 m 2 KJW, niet tot een voldoende resultaat: isolatie onder de uitkraging eventueel samen met isolatie van het binnenvlak van de balk -

isolatie onder de dekvloer eventueel samen met isolatie van het binnenvlak van de balk

-

isolatie onder de uitkraging en onder d·e dekvloer zelfs met bijkomende isolatie van het binnenvlak van de balk

-

isolatie onder en boven de uitkraging, onder de dekvloer en tegen het binnenoppervlak van de balk.

Problematisch bij alle voornoemde kombinaties blijft steeds : -

ofwel een deel van het binnenoppervlak van de balk

-

ofwel een deel van het plafond nabij de verbinding met de balk

-

ofwel beide voornoemde zones samen.

3. De k-waarde van tabel 7 is het supplementair warmteverlies doorheen de koudebrug t.o.v. het ééndimensioneel berekend warmteverlies waarbij bepaald warmteverlies gerekend werd met de k-waarde van de muur. 4. RÀ is de warmteweerstand van de aanqebrachte korrektie (m 2 KJW). 5. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de' minimumvoorwaarde, nl.

T

~ 0,70.

Tabel?

Isolatiekorrektie

Temperatuurfaktor r berekend voor R,\ kl de verschillende punten 2 m KJW) (W/mK) . . . . - - - -.......

-----1 in B

in A

°. ° 34

1,397 in A = 0,333 in B = 1,064

1'1

0,947 in A = 0,258 in B = 0,689

11

12

= 0,785

= 0,91

= 0,61 = 0,55

16

= 0,60 = 0,83

de balk is direkt in kontakt met het buitenspouwblad

1'3

= 0,76

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen de balk en het buitenspouwblad

13 1'4 1'5

12

= 0,80

= 0,915

Opmerkingen

1'4

= 0,64

15 16

= 0,85

= 0,65

label I

Isolatiekorrektie

A>.

k,

2

Temperatuurfaktor T berekend voor de verschillende punten

---.......,.....-----1

(m KJW) (W/mK) .......

in A

2

0,5

1,0

3

0,2

0,5

1,0

4,

0,5

1,0

5

0,2

0,5

1,0

1,25

0,672 in A = 0,195 in B = 0,477 0,622 in A = 0,188 in B = 0,434 0,707 inA = 0,238 in B = 0,469 0,572 in A = 0,202 in B = 0,370 0,457 in A = 0,167 in B = 0,290 0,572 in A = 0,157 in B = 0,415 0,472 in A = 0,141 in B = 0,331 0,357 in A = 0,093 in B = 0,264 0,122 in A = 0,033 in B = 0,089 0,007 in A = 0,002 in B = 0,005

°

T1

= 0,785

72

= 0,95

0,5

1,0

0,472 in A = 0,110 in B = 0,362 0,222 in A = 0,060 in B = 0,162

73 74

76

71

= 0,78

= 0,965

73 74

75 76

71

T2

= 0,82 = 0,92

73 74

75 76

71

= 0,86

T2

= 0,925

T3 T4

T5

T6

T1

72

= 0,895 = 0,935

T3 T4

75 76

T1

= 0,84

73

72

= 0,945

74

T5

T1

T2

= 0,855 = 0,95

T1

T2

= 0,865 = 0,96

0,895

= 0,97

T3 74

73 T4

75 T6

71

72

71

71

72

= 0,91

= 0,975

= 0,915 = 0,94

= 0,875

= 0,96

T3 T4

72

= 0,90 = 0,97

= 0,725 = 0,895 = 0,725

= 0,915

= 0,71 = 0,90 = 0,865 = 0,935 = 0,78

= 0,72

= 0,73

= 0,75

= 0,82 = 0,785 = 0,795 = 0,925 = 0,86 = 0,845 = 0,86

= 0,95 = 0,88

= 0,875

= 0,89 = 0,96

T3

= 0,885

= 0,88

T5

= 0,895

76

= 0,955

T3 74

= 0,775 = 0,76 = 0,805

T6

= 0,93

73

= 0,83

74

T5

T6

door bijkomende isolatie onder de dekvloer stijgt TA lichtjes, terwijl 7a lichtjes daalt

= 0,76 = 0,915

T5

T4

de plintisolatie is ingewerkt in het binnenspouwblad en opgetrokken tot 10 cm boven de dekvloer

= 0,84 = 0,80

T6

T5

71

= 0,74 = 0,755

= 0,80

76

72

= 0,76

T3 74

de hoek plafond-balk blijft problematisch

= 0,92 = 0,645 = 0,825

= 0,90

75

71

= 0,77 = 0,865 = 0,65 = 0,835

T6

75 76

T2

6

in B

75

72

Opmerkingen

door bijkomende isolatie onder de dekvloer gaan TA en Ta lichtjes dalen

= 0,82

= 0,855 = 0,95

35

6.22 Uitkragend betonnen balkon t» geva/Koudebrug terp/aatse van een venster of deur (afb. 8 en tabel 8)

Afb. 8 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 punten waarvoor de temperatuurfaktor

T

werd berekend

Voorafgaande opmerkingen 1. De koudebrug kan op relatief eenvoudige manier verbeterd worden. Essentieel daarbij is echter dat er een termische onderbreking is tussen het buitenspouwblad onder de uitkraging en het ondervlak van de uitkraging. 2. De k-waarde van tabel 8 is het supplementair warmteverlies t.o.v. de eendimensioneel berekende waarde ten gevolge van de aanwezigheid van de balk en van de uitkraging. Bij de berekening van k l werd de uitkragende plaat beschouwd als een afzonderlijk bouwelement met zijn bijhorende k-waarde, Er werd aangenomen dat de k-waarde terplaatse van de balk gelijk is aan deze van de muur. 3. R.\ is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m 2 K/W). 4. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de minimum voorwaarde, nl.

T ~

0,70.

Tabel 8

Isolatiekorrektie

R"

(m

2K1W)

kt

Temperatuurfaktor T berekend voor de verschillende punten

----..------1

(W/mK) .......

in A

°

1

-~lT ,

A :

,

'

'.

'

'

,

"

-

I

"

"

,

."

1,406 in A = 0,695 in B = 0,711

Tl

= 0,585

in B T4

T2

= 0,67

T5

T3

= 0,89

Ta T7 Ta

= 0,52 = 0,66 = 0,64 = 0,74 = 0,775

I

b"

_~r~

B

2

-':N"T :',

1',

~'"

RI À

36

A

Tl

0,181 in A = 0,090 en B = 0,090

Tl

T2 T3

= 0,585 = 0,67 = 0,87

T4 T5 Ta T7 Ta

T2 T3

= 0,71 = 0,80 = 0,94

T4 T5 Ta T7 Ta

I

: .j

-~~~""~

0,756 inA = 0,437 in B = 0,319

0,5

o

I

B

Tl

= 0,79

74

T2

= 0,865 = 0,96

75

T3

7a T7

= 0,78 = 0,835 = 0,78 = 0,81 = 0,83 = 0,82 = 0,87 = 0,855 = 0,875 = 0,89 = 0,84 = 0,89

= 0,885 = 0,91

7a = 0,92

1,0

0,004 in A = 0,001 in B = 0,003

Tl T2 T3

= 0,855 = 0,905 = 0,975

Opmerkingen

T4

75 Ta

77

0,85

= 0,90 = 0,895 = 0,93

7a = 0,95

de balk is rechtstreeks in kontakt met het buitenspouwblad

Tabel 8 (vervolg)

Isolatiekorrektie

RÀ

(m

2K1W)

k,

Temperatuurfaktor i berekend voor de verschillende punten

(W/mK) 1-----~~-_---1

in A 0,2

3

0,5

1,0

4

0,5

lL.

5

1,0

0,2

0,5

1,0

0,381 in A = 0,212 in B = 0,169

il

0,333 inA = 0,181 in B = 0,152

Tl

0,354 in A = 0,173 in 8 = 0,181

il

= 0,66

T2

= 0,79

13

= 0,935

in B T4

TS T6 T7 Ta

T2 T3

= 0,72 = 0,85 = 0,955

T4

TS 16 i7 ia

i2 i3

= 0,74 = 0,885 = 0,96

i4

iS i6 i7 ia

= 0,755

0,292 in A = 0,130 in B = 0,162

Tl

0,154 in A = 0,053 in B = 0,101

il

= 0,845

T4

i2

= 0,915 = 0,97

iS

0,120 in A = 0,029 .in 8 = .0,.091 0,181 in A = 0,090 in 8 = 0,090

i2 T3

= 0,835 = 0,955

14

iS T6 "T7 Ta

i3

il i2

i3

= 0,90 = 0,955 = 0,98

T6

T6

°

Tl

i2 T3

= 0,86 = 0,905

= 0,96

= 0,82

i6

i4

iS T6

0,156 inA = 0,076 in B = 0,080

11

T2 i3

= 0,73 = 0,795 = 0,94

= 0,87

= 0,855 = 0,875 = 0,945

= 0,91

ia

= 0,96

T4

TS T6

14

. T5 i6 i7 ia

= 0,85 = 0,90 = 0,895 = 0,93 = 0,94 = 0,82 = 0,87 = 0,855

= 0,875 = 0,89

------------ ------------ ----------------------- ----------------------0,5

1,0

0,033 in A = 0,014 in 8 = 0,019

°

il

= 0,81

i4

T2

= 0,865

TS

T3

Tl

T2 i3

= 0,96

= 0,87 = 0,905 = 0,98

= 0,84

T7

= 0,89 = 0,885 = 0,91

ia

= 0.92

T4

= 0,85

T5

= 0,90 = 0,895 = 0.93 = 0,94

T6

i6 17

iB

met bijkomende binnenisolatie van de balk blijft i A ongewijzigd en gaat TB lichtjes stijgen

= 0,835 = 0,895 = 0,885

i7

Ta

0,2

= 0,88

Ta

i7

6

= 0,825 = 0,875 = 0,865

= 0.895 = 0,91

ia

= 0,955

= 0,815 = 0,865 = 0,84 = 0,86 = 0,88

= 0,835

i7

T3

= 0.905 = 0,92

= 0,885

iS

= 0,865

= 0,85 = 0,995 = 0,97

i4

T4

= 0,80

= 0,945 = 0,89 = 0,905

i5

= 0,72

T2

0,845

= 0,88

= 0,795

il

=

met bijkomende isolatie onder de dekvloer gaan i A en iS lichtjes dalen; in dat geval wordt zelfs met RÀ = 1,0 m2 KIW de toestand in Tl problematisch

= 0,985

= 0,90

i2

0,033 inA = 0,014 in B = 0,019

= 0,88

Ta

il

= 0,945

= 0,83 = 0,955 = 0,905 = 0,865

i7

il

T3

Opmerkingen

de plintisolatie is ingewerkt in het binnenspouwblad; met bijkomende isolatie onder de dekvloer stijgt TA lichtjes en daalt TB in geringe mate

37

6.22 (vervolg) Uitkragend betonnen balken

2 e geval Koudebrug terplaatse van een volle wand (afb. 9 en tabel 9)

Afb. 9 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 punten waarvoor de temperatuurfaktor

7

werd berekend

Voorafgaande opmerkingen

1. De koudebrug kan op relatief eenvoudige manier worden verbeterd. Essentieel daarbij is echter dat er een termische onderbreking is tussen het buitenspouwblad onder de uitkraging en het ondervlak van die uitkraging. 2. Doorgaans kan met R À faktor.

= 0,2

m 2 K1W niet voldaan worden aan de vooropgestelde minimum temperatuur-

3. R À is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m 2 K/W).

4. De kursief gedrukte r-waarden voldoen niet aan de minimum voorwaarde, nl.

T ~

0,70.

Tabel 9

R).

Isolatiekorrektie

2

kl

(m K1W) (W/mK)

Temperatuurfaktor 7 berekend voor de verschillende punten

1--------.------1 in A

A

° °

2

0,2

1,082 in A = 0,662 in B = 0,420 0,506 in A = 0,353 in B = 0,153 0,207 in A = 0, 144 in B = 0,063

71

72 73

= 0,59 = 0,67 = 0,89

in B '4

= 0,62

'7

= 0,835

= 0,885

il

= 0,68

i4

= 0,765

75

= 0,955

T6

'7

72

= 0,665 = 0,795

73

= 0,94

71

= 0,655

'5 76

72 73

= 0,745

= 0,845

= 0,87 = 0,885

'4

= 0,865

'5 76

= 0,85 = 0,875

'7

= 0,89

------------ ------------1------------------------ ----------------------0,5 .0,184 I Tl 0,71 i4 = 0,88 In A = I 72 0,855 i5 = 0,875 73 = 0,96 76 = 0,~05 .0,124. In B = '7 = 0,915 0,060 1,0

38

0,205 in A = 0,140 in B = 0,065

'1 '2 73

= 0,745 = 0,89 = 0,965

Opmerkingen

T4

= 0,89

75

= 0,89

'6 T7

= 0,925 = 0,935

de balk is rechtstreeks in kontakt met het buitenspouwblad

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen de balk en het buitenspouwblad

met bijkomende isolatie onder de dekvloer dalen 7 A en 1S; in dat geval wordt zelfs met R). = 1,0 m2 K/W de toestand in '1 problematisch

Tabel 9 (vervolg)

Isolatiekorrektie

Rx

kt

2

Temperatuurfaktor 7 berekend voor de verschillende punten

(m K1W) (W/mK) 1---------,..------1

in A

3

0,2

0,5

1,0

4

0,2

0,5

1,0

0,5

1,0

0,2

0,5

1,0

72

= 0,665 = 0,79

73

= 0,935

71

in B 74

75 76 77

0,159 inA = 0,108 in B = 0,051

71

= 0,71

74

72

= 0,85

75

0,130 in A = 0,089 in B = 0,041

71

0,207 in A = 0,144 in B = 0,063

71

0,159 inA = 0,108 in B = 0,051 0,205 in A = 0,072 in B = 0,133 0,207 inA = 0,139 in B = 0,068

5

6

0,192 in A = 0,139 in B = 0,053

0,209 inA = 0,144 in B = 0,065 0',255 inA = 0,177 in B = 0,078 0,192 in A = 0,134 in B = 0,058 0,159 in A = 0,108 in B = 0,051 0,170 in A = 0,113 in B = 0,057

73

= 0,955

76 77

72 73

= 0,745 = 0,885 = 0,965

74 75 76 77

72 73

= 0,69 = 0,79

= 0,94

74 75 76 77

71

72 13

= 0,74 = 0,85 = 0,96

74

75 76 77

71 12 73

= 0,775 = 0,89 = 0,97

74 75 76 77

71 72 73

= 0,685 = 0,79 = 0,94

74 75 76 77

= 0,87 = 0,90 = 0,87 = 0,885 = 0,885

= 0,89 = 0,97 = 0,915 = 0,92

= 0,865 = 0,85 = 0,875 = 0,89 = 0,88 = 0,875 = 0,905 = 0,89 = 0,89 = 0,925 = 0,97 = 0,865 = 0,85

= 0,875

= 0,89

= 0,725

74

= 0,.85

75

73

= 0,96

76

= 0,88 = 0,875 = 0,905

77

= 0,92

73

= 0,755 = 0,885 = 0,97

74 75 76 77

71 72 73

71

72 73

71

T2 73

= 0,695 = 0,79 = 0,94

= 0,75

= 0,85 = 0,96 = 0,78 = 0,885

= 0,965

= 0,89 = 0,89 = 0,92 = 0,93

77

= 0,865 = 0,85 = 0,875 = 0,89

74

= 0,88

74 T5

76

75

= 0,875

76

= 0,905

T7

= 0,915

T4

= 0,89

75

= 0,89

76 77

de plintisolatie is ingewerkt in het binnenspouwblad; met bijkomende isolatie onder de dekvloer stijgt 1A en daalt 1B lichtjes; in dat geval wordt zelfs met Rx = 0,2 m2 KIW voldaan aan de voorwaarde 1 ~ 0,70

= 0,915

71

72

met 'bijkomende isolatie onder de dekvloer dalen 7 A en 7B; in dat geval wordt zelfs met Rx = 1,0 m2 KIW de toestand in 71 problematisch

= 0,95 = 0,895 = 0,91

12

71

Opmerkingen

= 0,92 = 0,925

39

6.23 Betonnen dakranden bij platte daken 1e geval Koudebrug terp/aatse van een venster of deur (afb. 10 en tabel 10)

Afb. 10 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3, 4, 9 punten waarvoor de temperatuurfaktor 7 werd berekend

Voorafgaande opmerkingen 1. De koudebrug kan op relatief eenvoudige manier worden verbeterd. Essentieel daarbij is echter dat er een termische onderbreking is tussen het buitenspouwblad en de uitkraging, of dat het buitenspouwblad afgewerkt wordt met buitenisolatie. 2. RÀ is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m2 KIW). 3. De kursief gedrukte --waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl.

T ~

0,70.

Tabel 10

Isolatiekorrektie

Temperatuurfaktor 7 kl " berekend voor de (m KJW) (W/mK) verschillende punten 2RÀ

°

1,210

71

72

73 74

75

°

0,660

71

72

73 74

75

2

0,2

0,810

71

72

73

0,5

0,610

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen de balk en het buitenspouwblad '

= 0,605 = 0,73

door het weglaten van de isolatie op het voorvlak van de uitkraging dalen de T waarden lichtjes

= 0,665

= 0,665

73

= 0,77 = 0,71

74

= 0,72

71

72

73

40

= 0,72 = 0,795 = 0,675 = 0,68 = 0,705

71

75

0,460

. de balk is rechtstreeks in kontakt met het buitenspouwblad

75

72

1,0

= 0,49 = 0,655 = 0,59 = 0,615 = 0,65

= 0,68 = 0,71

74

Opmerkingen

= 0,74 = 0,71

= 0,80 = 0,74

74

= 0,745

75

0,765

Tabel 10 (vervolg) Temperatu urfaktor t kl berekend voor de (m KJW) (W/mK) verschillende punten

R)..

Isolatiekorrektie

2

0,2

3

0,510

11

'2

'3 '4

'5

= 0,745 =

0,815 = 0,715 = 0,715 = 0,735

Opmerkingen

bijkomende isolatie van het voorvlak van de uitkraging heeft geen invloed op,

= 0,755 = 0,825 '3 = 0,735 '4 = 0,735 '5 = 0,75 ------------ ----------- ---------------------------------0,410 1,0 '1 = 0,76 '2 = 0,83 '3 = 0,745 '4 = 0,745 '5 = 0,76 4

0,5

0,460

'1 12

0,2

0,510

'1

= 0,745 0,815 0,715 = 0,72 = 0,735

'2 = '3 = '4

'5

0,5

0,435

'1

'2 '3 '4

'5

1,0

0,410

'1

'2 '3 '4 '5

0,2

5

0,345

'1 '2 '3 '4

0,5

0,235

1,0

0,110

0,586

= 0,745

= 0,805 = 0,775

= 0,75

'1

= 0,77

'2

= 0,825

'3 '4

= 0,80 = 0,785

'1

13 '4 '5

0,2

= 0,76 = 0,80 = 0,755 = 0,76 = 0,77

= 0,78

'2

6

= 0,76 = 0,825 = 0,74 = 0,74 = 0,755

'5

'5

'1

'2 '3

door bijkomende binnenisolatie van de balk wordt de toestand in '4 negatief, zelfs bij toepassing van R).. = 1,0 m2 K1W

= 0,81

= 0,79 = 0,845

= 0,83 = 0,815 = 0,84

= 0,63 = 0,73

= 0,695 = 0,675 '5 = 0,745

'4

~ ....

.............._ _

~

J -. -:j .-: >-:. :.~~-------1 ............

.....o....;.~

*'

RÀ --Jl~

:

:

..

"

--

0,5

0,336

= 0,72 = 0,795 '3 = 0,77 '4 = 0,75 '5 = 0,795

'1

'2

I

------------ ------------ --------------------------------1,0

0,211

'1

'2 '3 '4 '5

= 0,77 = 0,83 = 0,81 = 0,79 = 0,81

41

6.23 (vervolg) Betonnen dakranden bij platte daken 2 8 geval Koudebrug terp/aatse van een volle wand (afb. 11 en tabel 11)

Afb. 11 - TypegevaL Principeschema. 1, 2, 3, 4 punten waarvoor de temperatuurfaktor 1 werd berekend

Voorafgaande opmerkingen 1. De koudebrug kan op relatief eenvoudige manier worden verbeterd. Essentieel daarbij is echter dat er een termische onderbreking is tussen het buitenspouwblad en de uitkraging.

2. Doorgaans moet de warmteweerstand van de isolatiekorrektie groter zijn dan 0,2 m2 KIW om voldoende hoge --waarden te bereiken. 3. R À is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m 2 K/W).

4. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl.

T ~

0,70.

Tabel 11 R\ Isolatiekorrektie

1~:r·.·.··.·. ·.7~.k~ ~)

°

kJ

Temperatuurfaktor 1 berekend voor de (W/mK) verschillende punten 0,895

_'f~

de balk is rechtstreeks in kontakt met het buitenspouwblad

= 0,77 = 0,64 'T3 = 0,635 'T4 = 0,72 11 = 0,65

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen het buitenspouwblad en de balk

13 14

°

0,370

0,2

0,58

12

14

0,47

11

12 13 14

1,0

0,38

11

= 0,62

= 0,625

= 0,70

= 0,68 = 0,65

= 0,655 = 0,73 = 0,70

12

= 0,675

13

= 0,68

14

42

= 0,665

11

12 13

0,5

Opmerkingen

= 0,605 = 0,54 = 0,555

11

12

.:'.:)1

/: "::'::~

2

(m

1\ 2K1W)

= 0,75

Tabel 11 (vervolg)

Isolatiekorrektie

3

Temperatuurfaktor T berekend voor de (m K1W) (W/mK) verschillende punten RÀ

2

kt

0,2

T1

T2 T3 T4

0,5

0,205

T1

T2 T3 T4

1,0

0,175

T1

T2 T3 T4

4

0,2

0,255

T1

0,180

= 0,745

T3 T4

0,130

T1

0,075

= 0,82

T3

1,0

6

0,2

° ° 0,276

= 0,815

71

T1

72

0,5

= 0,71 = 0,76

T4

73 74

0,2

= 0,805 = 0,715

= 0,73 = 0,725 = 0,775 = 0,795 = 0,75 = 0,735 = 0,775

T2

5

= 0,795

T4

T2

1,0

= 0,805

= 0,715 = 0,71 = 0,76

T3

T1

73

= 0,80 = 0,775

T4

= 0,805

72

T3

= 0,835 = 0,82 = 0,80

T4

= 0,83

T1

= 0,715

71

T2

T2 ::;:

0,5

0,061

74 71

= 0,785

T2

= 0,75

73

= 0,74

74

1,0

°

0,67

= 0,665 = 0,74

73

= 0,79

T3

= 0,825 = 0,795 = 0,785

T4

= 0,815

'71 T2

bijkomende isolatie van het voorvlak van de uitkraging heeft geen invloed op T

= 0,755

= 0,69 = 0,685

T2

0,5

= 0,795 = 0,685 = 0,68 = 0,745 = 0,80 = 0,705 = 0,70

Opmerkingen

43

6.24 Betonnen dakrand bij hellende daken 1e geval Koudebrug terp/aatse van een venster of deur (afb. 12 en tabel 12)

Afb. 12 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3, 4 punten waarvoor de temperatuurfaktor T werd berekend

Voorafgaandè opmerkingen 1. De koudebrug is alleen in voldoende mate te beperken door toepassing van een termische snede. 2. Door volledige buitenisolatie van de koudebrug met een isolatielaag waarvan RÀ ~ 1,0 m2 KIW, blijft er tegen het raam een smalle zone problematisch. 3. RÀ is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m2 K/W). 4. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl.

T

~

0,70.

Tabel 12

Isolatiekorrektie

2

R~

Temperatuurfaktor T berekend voor de (m KJW) (W/mK) verschillende punten 2

1\

k

l

°

1,42

°

0,97

0,5

71

71

= 0,66 = 0,725

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen de balk en het buitenspouwblad

T4

= 0,58 = 0,67

71

= 0,675

Ta

0,51

7a 74

0,435·

T1

T2 Ta

74

44

de balk is rechtstreeks in kontakt met het buitenspouwblad

= 0,585 7a = 0,485 74 = 0,615

72

1,0

= 0,44

72

T2

Opmerkingen

= 0,75

= 0,62

= 0,735

= 0,70 = 0,775 = 0,69

= 0,75

door bijkomend isoleren van de balk langs de binnenzijde is er een duidelijke stijging van T 1 terwijl Ta daalt

Tabel 12 (vervolg)

Isolatiekorrektie

3

R 2K1W) À

(m

0,2

Temperatuurfaktor 1 k, berekend voor de (W/mK) verschillende punten

0,417

14

= 0,725 = 0,795 = 0,73 = 0,78 = 0,755 = 0,825 = 0,775 = 0,81

11

= 0,77

11

12 13 14

0,5

0,292

11

12 13

1,0

0,242

12 13 14

4

°

1,12

11

12 13 14

5

0,5

0,72

11

= 0,63

13

0,62

12

6

0,2

0,545

0,395

= 0,705

14

= 0,77

11

= 0,645 = 0,745

13

= 0,71

14

= 0,765

11

12 13 14

1,0

0,32

= 0,735

13

12

0,5

= 0,44 = 0,60 = 0,55 = 0,665

14

12

1,0

= 0,835

= 0,795 = 0,82

= 0,58 = 0,70 = 0,665 = 0,74

11

11

12 13 14

Opmerkingen

= 0,725 = 0,80

= 0,77

= 0,805

= 0,77 = 0,83

= 0,80 = 0,815

45

6.24 (vervolg) Betonnen dakranden bij hellende daken 2 8 geval Koudebrug terp/aatse van een volle wand (afb. 13 en tabel 13)

Afb. 13 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3 punten waarvoor de temperatuurfaktor

1

werd berekend

Voorafgaande opmerkingen

1. De koudebrug is alleen in voldoende mate te beperken door toepassing van een termische snede. 2. R" is de warmteweerstand van de aangebrachte korrektie (m2 K/W). 3. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl.

T

~

0,70.

Tabel 13

Nr

R\

Isolatiekorrektie

Temperatuurfaktor 1 berekend voor de (m K1W) (W/mK) verschillende punten 2

1\

o

o

k

l

0,931

0,529

12

= 0,58 = 0,475

13

= 0,60

11

11

12

13

2

0,5

0,366

11

12

13

1,0

0,191

11 12 13

46

= 0,72

= 0,57

= 0,665

= 0,77 = 0,66 = 0,73

= 0,785 = 0,75

= 0,69

Opmerkingen

de balk is rechtstreeks in kontakt met het buüenspouwblad

de spouwisolatie is doorgetrokken tussen de balk en het buitenspouwblad

door bijkomend isoleren van de balk langs de binnenzijde is er een lichte stijging van 11 terwijl 12 en 13 duidelijk dalen

Tabel 13 (vervolg)

Isolatiekorrektie

3

RÀ 2K1W)

(m

0,2

Temperatuurfaktor ; kl berekend voor de (W/mK) verschillende punten 0,105

;1 ;2

;3

0,5

1,0

4

5

°

0,5

1,0

6

0,2

0,5

1,0

1,25

° °

;1 ;2

;3 ;1

;2

;3

= 0,79 = 0,72 = 0,775

= 0,815 = 0,765 = 0,805 = 0,83 = 0,785 = 0,81

°

11

;3

= 0,58 = 0,525 = 0,65

°

;1

= 0,69

° ° ° ° °

;2

12 ;3

11

= 0,655

= 0,735

= 0,695

13

= 0,765

= 0,725

13

= 0,695 = 0,71

11

= '0,79

12

;2

= 0,76

;3

= 0,805

11

= 0,825

;2 13 11

12 13

door bijkomend isoleren van het voor"vlak van de .uitkraging is er een lichte st.ijgingvan de; waarden; in dat geval worden met RÀ = 1,0 m2 KIW alle 1 waarden groter dan 0,70

= 0,73

12

11

Opmerkingen

= 0,80 = 0,82 = 0,835

= 0,81 = 0,835

47

6.25 Fundering op volle grond. Koudebrug terplaatse van de fundering (afb. 14 en tabel 14)

Afb. 14 - Typegeval. Principeschema. 1, 2, 3 punten waarvoor de temperatuurfaktor T werd berekend

Bijkomende hypotesen 1. Er wordt aangenomen dat, bij ee = 0 °C en ei = 20 grondoppervlak konstant is en gelijk aan 10°C.

oe, de temperatuur op een diepte van 3 m onder het

2. De À-waarde van vochtige grond is gelijk aan 1,1 W/mK.

Voorafgaande opmerkingen 1. Zonder speciale isolatiemaatregelen is de temperatuurfaktor rvan de voorgestelde koudebrug hoger dan 0,70. 2. Het rekenprogramma laat niet toe de lineaire k-waarde te bepalen van funderingskoudebruggen. 3. R). is de warmteweerstand van de isolatiekorrektie (m 2 KfW).

RA

Isolatiekorrektie

Temperatuurfaktor 7 berekend voor de (m K/W ) verschillende punten 2

°

7, T2 T3

48

= 0,765

= 0,87

= 0,805

Opmerkingen

Tabel 14 (vervolg)

Isolatiekorrektie

AÀ 2K1W)

(m

0,2

2

Temperatuurfaktor 1 berekend voor de verschillende punten 11

12

= 0,77

= 0,87

1a = 0,81

0,5

11

12

1a

1,0

0,2

3

= 0,77 = 0,87

12

0,5

= 0,87 = 0,81

12

11

isolatie langs de buitenzijde van de funderingsmuur veroorzaakt geen merkbare stijging van de temperatuurfaktor; ook opdrijven van AA heeft geen invloed

= 0,77

11

1a

Opmerkingen

= 0,81

= 0,795

= 0,875

1a

= 0,84

11

= 0,82

de plintisolatie is ingewerkt in net binnenspouwblad

= 0,875 1a = 0,87

12

:'.

'.:".'

....... .... '

". ..

1,0

11

= 0,835

= 0,875 1a = 0,90 12

0,2

4

0,5

11

= 0,79

12

= 0,875

1a

= 0,83

11

= 0,815

de vertikale isolatie is ingewerkt in het binnenspouwblad

= 0,875 1a = 0,865 12

.'

:

"

~.' '

',"

........

.:

.' "

5

.' 't

: . '.

,

1,0

= 0,83 = 0,875 1a = 0,895

11

12

... ,'Ot

0,2

11

12

1a

0,5

= 0,83 =

= 0,87

11

12

1a

de plintisolatie is ingewerkt in het binnenspouwblad

0,805

11

12

1a

1,0

= 0,785

= 0,87

= 0,87

= 0,815 = 0,87 = 0,905

49

6.26 Fundering boven kruipruimte. Koudebrug terplaatse van de fundering (afb. 15 en tabel 15) 2

L . __

/,1 ....

25

Afb. 15 - Typegeval. Principeschema. 1,2,3 punten waarvoor de temperatuurfaktor 7 werd berekend

Bijkomende hypotesen 1. Er wordt aangenomen dat, bij 8 e = 0 °C en8 j = 20°C, de temperatuur op een diepte van 3 m onder het grondoppervlak konstant is en gelijk aan 10°C. 2. De À-waarde van vochtige grond is gelijk aan 1,1 W/mK.

Voorafgaande opmerkingen 1. Zonder speciale isolatiemaatregelen zijn T 1 en T 3 problematisch. 2. Het rekenprogramma laat niet toe de lineaire k-waarde te bepalen van funderingskoudebruggen. 3. RÀ is de warmteweerstand van de aangebracht korrektie (m2 KIW). 4. De kursief gedrukte T-waarden voldoen niet aan de minimumvoorwaarde, nl. T ~ 0,70. Tabel 15 RA Isolatiekorrektie

(m

2K/W)

°

Temperatuurfaktor 7 berekend voor de verschillende punten 71

72

73

2

0,2

71

= 0,705

72

= 0,86

73

0,5

71

72

73

1,0

50

= 0,665

= 0,85 = 0,69

= 0,75 = 0,715 = 0,86 = 0,785

72

= 0,73 = 0,865

73

=

71

0,82

. Opmerkingen

Tabel 15 (vervolg) Temperatuurfaktor 7 voor verschillende meetpunten

Isolatiekorrektie

0,2

3

71

72

73

0,5

71

72

73

1,0

71

72

73

0,2

4

0,5

= 0,71

73

= 0,745

71

= 0,745

0,2

6

73

71

= 0,66

73

= 0,85 = 0,685

71

= 0,695

72

72

73

0,5

71

72

.

-..

1,0

= 0,855

= 0,745 = 0,72 = 0,86

73

= 0,79

71

= 0,74 0,865

72

73

7

= 0,855 = 0,815 = 0,77 = 0,855 = 0,875

72

°

= 0,765

= 0,855

71

0,2

71

72

73

0,5

1,0

bij isolatie van de funderingsmuur alleen zijn 7, en 72 problematisch zelfs bij RA = 1,0 m2 KJW; verder doortrekken van de isolatie van de funderingsmuur tot de fundering of bijkomend isoleren van de funderingsmuur langs de buitenzijde leidt niet tot een merkbare stijging van 7

= 0,87 = 0,835

71

73

5

= 0,74 = 0,865 = 0,80

72

72

1,0

= 0,71 = 0,86 = 0,75

Opmerkingen

= 0,825 = 0,70 = 0,85

= 0,745

71

= 0,74

72

= 0,855

73

= 0,815

71

= 0,765

72

= 0,855

73 :;:

0,87

51

7. NATUURLIJKE VENTILATIE VAN GEBOUWEN

7.1 ALGEMENE BESCHOUWINGEN De rol van de ventilatie bestaat er in verontreinigde binnenlucht af te voeren en te vervangen door verse buitenlucht. Met verontreinigde lucht wordt hier bedoeld lucht met een te hoge koncentratie aan stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid van de bewoners (bij voorbeeld tabaksrook, CO2 , enz.) of van stoffen die het woonkomfort nadelig kunnen beïnvloeden (bij voorbeeld waterdamp, geuren, enz.). In wezen kunnen twee types van ventilatiemogelijkheden onderscheiden worden: natuurlijke ventilatie -

mechanische ventilatie.

Opmerking: wanneer er in bepaalde kamers van een gebouwafzuigventilatoren aanwezig zijn, bij voorbeeld dampkap in een keuken, enz., beschouwt men dat het gebouw op natuurlijke wijze geventileerd is. De hoofdrol van de ventilatoren bestaat er hier in te zorgen voor een gelokalizeerde en tijdelijke afvoer van damp of geuren terwijl bij mechanische ventilatie de ventilatoren zorgen voor een voldoende hoeveelheid verse lucht in het geheel van het gebouwen dit op permanente wijze. De meeste gebouwen, zeker wanneer het om woningen gaat, worden op natuurlijke wijze geventileerd. In wat volgt beperken we ons tot een beknopte bespreking van de natuurlijke ventilatiemogelijkheden. Voor de mechanische ventilatiesystemen wordt verwezen naar de Technische Voorlichtingen 106 en 119 (*). Natuurlijke ventilatie van gebouwen komt tot stand onder invloed van luchtdrukverschillen tussen de buitenen binnenomgeving en door ventilatieopeningen en ondichtheden in het gebouwomhulsel. De luchtdrukverschillen worden veroorzaakt door windinvloeden rond gebouwen en door temperatuurverschillen tussen de buiten- en de binnenomgeving. Het ventilatiedebiet is : -

evenredig met het drukverschil tussen de buiten- en binnenomgeving, in die zin dat het ventilatiedebiet stijgt naarmate het drukverschil toeneemt

-

omgekeerd evenredig met de luchtdichtheid van het gebouwomhulsel.

(*) Zie Literatuurlijst nr. 7 en 8.

52

7.2 LUCHTDRUKVERSCHILLEN OP GEBOUWEN 7.21 Luchtdrukverschillen ten gevolge van de windinvloeden

7.21.1 Algemene formule Door windinvloeden rond gebouwen komen de aangeblazen gevels en dakschilden in overdruk te staan terwijl er onderdruk heerst langs de tegenover gelegen gevels en dakschilden en op platte daken. Met over- en onderdruk wordt hier bedoeld het luchtdrukverschil ten overstaan van de barometrische druk. Het luchtdrukverschil tussen de beide gevels wordt gegeven door de betrekking: ~p =

2"1

K P

(Pa)

V2

(16)

met d p luchtdrukverschil (Pa) K dimensieloze drukkoëfficiënt p volumemassa van de lucht (kg/m 3 ) (waarden van p, zie tabel 23, blz. 64) v windsnelheid (mIs) Uit proeven in windtunnels op schaalmodellen van huizen uitgevoerd door het TNO (*) bleek dat de maximum drukkoëfficiënt K van de orde is van 0,61 (voor twee tegenover elkaar liggende gevels). Het is voldoende bekend dat er zeer hoge piekwindsnelheden kunnen optreden, die echter meestal van korte duur zijn zodat ze van minder belang zijn voor de venttlatteproblematlek. Het is dan ook logisch dat voor het hier behandelde probleem rekening wordt gehouden met gemiddelde windsnelheden.

7.21.2 Windsnelheid 7.21.21 Variatie van de windsnelheid De wind is essentieel een zeer veranderlijk verschijnsel, zowel wat de windrichting als de windsnelheid betreft. De gemiddelde windsnelheid, beschouwd over perioden van 2 uur, verschilt praktisch niet van de gemiddelde windsnelheid over perioden van 10 minuten. In de meeste publikaties, zoals van het K.M.1. (* *), worden gemiddelde windsnelheden vermeld geldig voor perioden van 10 minuten. In gegeven atmosferische omstandigheden neemt de windsnelheid toe bij toenemende hoogte boven de grond. Hoe ruwer het terreinoppervlak (bebouwing, bebossing, enz.), hoe meer de luchtstroming afgeremd wordt. De windsnelheid neemt dus af bij toenemende oppervlakteruwheid van het terrein. Afhankelijk van de oppervlakteruwheid van het terrein wordt onderscheid gemaakt tussen drie ruwheidsklassen in volgorde van toenemende ruwheid: ruwheidsklasse I : kuststrook over een afstand van 2, km vanaf de dijk -

ruwheidsklasse 11 : landelijke zone met alleenstaande gebouwen of bomen

-

ruwheidsklasse 111 : steden, voorsteden, industriezones en bossen.

Wanneer de windsnelheid op een bepaalde hoogte boven een terrein van gegeven ruwheidsklasse gekend is, kan daaruit de windsnelheid berekend worden op elke willekeurige hoogte. In de meteorologie wordt de windsnelheid gemeten op 10 m hoogte boven een terrein van ruwheidsklasse 11. De windsnelheid op een willekeurige hoogte wordt dan berekend met de formule:

v

= Vrat

(0,2 p) In -

z

(mIs)

(17)

Zo

met

Vrat

z p en

Zo

gemeten windsnelheid (mIs) op 10 m hoogte boven het vrije veld hoogte boven het terrein (m) parameters afhankelijk van de oppervlakteruwheid van het terrein; de waarden van deze parameters worden gegeven in tabel 16 (blz. 54)

(*) Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, Nederland. (1o 1o) Koninklijk Meteorologisch Instituut.

53

Tabel 16 -

Waarden van p en Zo

Ruwheidsklasse van het grondoppervlak

I 11

111

p

Zo

0,83 1,00 1,15

0,005 0,070 0,30

Voorbeeld Om de windsnelheid te bepalen op bij voorbeeld 25 m boven het terrein waar gemeten wordt, stelt men z = 25 min in uitdrukking (17). Men heeft : v

= Vrat

(0,2

X

25 1,00) In - - (mIs) 0,07

Met vraf bij voorbeeld gelijk aan 5 mIs vinden we op een hoogte van 25 m een windsnelheid van 5,88 mIs.

7.21.22 Gemeten windsnelheden In tabel 17 worden de gemiddelde windsnelheden (over 10') gegeven voor Middelkerke, Meisbroek, Florennes, Saint-Hubert en Kleine Brogel. Tabel 17 -

Plaats

Middelkerke Meisbroek Florennes Saint-Hubert Kleine Brogel

Gemiddelde windsnelheid (rn/s) gemeten voor perioden van 10' tussen 1963 en 1972

Januari

Februari

Maart

April

Mei

Juni

Juli

Augustus

September

October

November

December

5,7 4,6 3,8 4,7 3,4

6,0 4,5 4,0 4,8 3,4

6,5 5,0 4,1 4,9 3,8

5,8 4,5 3,9 4,5 3,3

5,2 4,0 3,4 4,2 3,0

5,2 3,8 3,2 4,1 2,9

4,8 3,6 3,0 3,8 2,'7

5,1 3,7 3,0 3,9 2,7

5,0 3,7 3,0 4,1 2,7

5,3 4,0 3,2 4,5 2,9

6,3 5,2 4,0 5,0 3,5

6,1 4,8 3,9 4,7 3,4

°

Deze windsnelheden werden opgetekend over de periode van 1963-1972 op 1 m hoogte boven het vrije veld (vliegvelden); dergelijke terreinen behoren tot de ruwheidsklasse 11 (*). Nuttiger voor onze toepassingen dan de gemiddelde windsnelheden zoals opgegeven in de tabel 17, is het aantal uur per maand dat de gemiddelde windsnelheid (gemeten voor perioden van 10') een bepaalde waarde bereikt. In tabel 18 wordt voor dezelfde stations als in tabel 17 het aantal uur per maand, per stookseizoen en per jaar opgegeven dat de windsnelheid in de voornoemde stations een bepaalde waarde bereikt. De waarden van tabel 18 werden berekend op basis van de reeds vermelde resultaten (*). Deze waarden werden tevens uitgedrukt in procent van de duur van het stookseizoen en van het jaar. De gegevens geldig voor het stookseizoen werden grafisch voorgesteld in afbeelding 16 (blz. 56). Als lengte van het stookseizoen werd aangenomen de periode van 16 september tot 15 mei (5.808 uur). Op de grafiek van afbeelding 16 stelt men vast dat de krommen 2 (Meisbroek) en 5 (Saint-Hubert) zeer dicht bij elkaar liggen, hetzelfde geldt trouwens voor de krommen 3 (Kleine Brogel) en 4 (Florennes). Mits verwaarlozing van deze geringe verschillen kunnen de krommen 2 en 5 alsook 3 en 4 worden vervangen door hun gemiddelde waarde (afb. 17, blz. 57). (*) Zie Literatuurlijst nr. 6.

54

Tableau 18 -

Aantal uur per maand, per stookseizoen en per jaar dat de gemiddelde windsnetheld (gemeten voor periodes van 10') een bepaalde waarde bereiken Percentages van de duur van het stookseizoen en van het jaar

Plaats

Middelkerke

Windsnelheid v (rn/s)

v < 0,2 0.3~v~

1,5 1,6~v~ 3,3 3,4~v~ 5,4 5,5~v~ 7,9 8,0~v~ 10,7 10,8~v~13,8

13,9 Meisbroek

~ V

v < 0,2 0,3~v~

1,5 1,6~v~ 3,3 3,4~v~ 5,4 5,5~v~ 7,9 8,O~v~ 10,7 10,8~v~ 13,8 13,9 ~ v Kleine Brogel

v < 0,2 0,3~v~

1,5 1,6~v~ 3,3 3,4~v~ 5,4 5,5~v~ 7,9 8,O~v~ 10,7 10,8~v~13,8

13,9 Florennes

~

v

v < 0,2 0,3~v~ 1,6~v~

1,5 3,3 3,4~v~ 5,4 5,5~v~ 7,9 8,0~v~ 10,7 10,8~v~ 13,8 13,9 ~ v Saint-Hubert

v < 0,2 O,3~v~

01 01

1,5 1,6~v~ 3,3 3,4~v~ 5,4 5,5~v~ 7,9 8,0~v~ 10,7 10,8~v~ 13,8 13,9 ~ v

Jaar

Stookseizoen November (h) .

Januari (h)

Februari (h)

Maart (h)

April (h)

Mei (h)

Juni (h)

Juli (h)

Augustus (h)

September (h)

Oktober (h)

5,21 45,80 128,09 207,39 234,36 78,86 30,79 13,50

4,03 30.97 104,16 191,03 214,37 72,80 45,18 9,46

3,72 21,38 93,00 201,05 249,24 103,89 57,33 14,39

5,04 35,28 115,92 189,36 248,40 92,99 28,80 4,21

9,67 43,15 153,26 230,64 218,74 66,27 22,02 0,25

11,52 43,55 151,20 213,48 213,84 65,31 20,57 0,53

11,90 52,67 173,35 236,91 204,04 52,45 11,87 0,81

9,67 42,64 148,80 241,80 216,50 68,45 15,58 0,56

10,80 59,04 167,76 196,85 184,32 74,98 25,24 1,01

9,67 50,85 154,75 228,41 194,18 61,74 34,36 10,04

6,48 28,31 99,36 198,25 217,44 90,00 52,55 27,61

20,09 69,19 168,81 232,87 197,45 41,13 12,71 1,75

19,49 73,92 155,23 213,70 149,18 42.07 16,13 2,28

15,62 63,94 147,31 223,94 197,90 75,65 15,92 3,72

16,56 79,92 159,12 224,41 175,68 54,32 9,43 0,56

26,78 101,18 186,0 231,61 166,15 26,81 5,21 0,26

20,88 96,48 216,72 216,0 151,20 17,51 1,21

25,30 119,04 241,06 229,26 114,17 12,90 1,75 0,52

26,78 107,88 228,41 220,97 145,08 14,14 0,74 0

45,36 118,80 213,94 181,44 125,14 31,74 3,33 0,25

34,22 107,88 186,00 212,04 161,75 33,93 8,03 0,15

18,6 126,48 263,38 241,06 85,94 7,57 0,97

14.78 124,32 232,51 200,93 88,66 8,54 2,26

10,56 101,80 239,79 247,33 128,27 13,88 2,37

. 15,12 141,11 253,18 221,04 83,99 5,12 0,44

16,37 156,24 289,42 216,43 64,73 0,81

20,15 167,69 286,45 192,88 52,54 0,29

29,02 193,44 309,59 173,66 36,55 1,74

28,97 20.9,53 273,59 191,71 39,90 0,30

46,75 198,50 258,92 161,11 53,72 1,00

°

0

°

°

°°

°°

°°

°

17,35 85,56 241,8 271,56 114,58 12,68 0,47

° 6,70 61,25 158,47 249,98 215,02 41,41 10,64 0,53

°

10,80 88,56 220,32 234,72 150,98 12,96 1,43 0,23

17,11 116,81 273,51 231,60 100,44 4,32 0,21 0

21,79 139,68 266,40 207,36 81,55 3,22

5,21 49,85 143,59 251,47 247,01 39,28 7,59

5,76 53,28 144,00 283,05 209,52 23,49 0,90

°

°

8,93 72,17 178,56 288,67 174,10 18,85 2,47 0,25

10,21 76,61 207,77 229,82 129,70 13,98 3,78 0,13

11,16 70,85 234,01 244,03 149,55 32,74 1,66

6,05 54,78 118,44 236,54 206,30 44,52 4,20 1,17

°

0

°

°

21,12 151,03 290,40 216,50 61,66 3,01 0,28

24,55 141,36 311,92 207,58 58,03 0,56 0

23,04 151,92 287,40 198,72 58,13 0,40 0,39

°

°

°

9,36 73,75 175,99 287,28 160,56 12,75 0,31

8,18 90,02 215,02 301,44 117,55 10,18 1,61

6,70 84,07 199,21 309,50 135,41 9,11

16,56 69,12 180,72 278,64 157,68 17,14 0,14

°

°

°°

°°

°

December (h) (h)

(0/0)

(h)

• ~o)

7,44 39,83 120,53 202,37 210,55 86,61 60,26 16,41

51,67 302,82 973,85 1.627,89 1.766,54 656,45 332,54 96,24

0,89 5,21 16,77 28,03 30,41 11,30 5,73 1,66

95,15 493,47 1.610,18 2.537,54 2.605,98 914,35 404,55 98,78

1.08 5,63 18.38 28.97 29.75 10.44 4.62 1.13

18,0 64,44 144,14 198,0 190,94 71,94 26,78 5,76

17,86 78,12 163,68 205,34 193,29 63,01 19,72 2,98

177,48 645,77 1.321,26 1.713,09 1.409,16 410,89 112,90 17,45

3,06 11,12 22,75 29,50 24,26 7,07 1,94 0,30

286,94 1.080,79 2.210,42 2.589,58 1.967,93 485,15 120,96 18,23

3.28 12.34 25.23 29.56 22,46 5,54 1.38 0.21

28,99 180,66 264,68 210,03 55,91 3,43 0,30 0

15,82 136,65 234,47 198,50 115,00 17,69 1,87 0

25,29 137,57 247,63 227,55 92,28 13,16 0,52

160,46 1.123,44 2.005,14 1.731,72 708,23 70,28 8,73

270,42 1.873,99 3.153,61 2.482,23 897,49 73,53 8,73

°

°

2,76 19,34 34,52 29,82 12,20 1,21 0,15 0

3.09 21.39 36.00 28.34 ' 10,24 0.84 0.10 0

20,83 128,71 280,49 229,90 76,63 6,70 0,37 0,37

10,80 79,48 233,41 226,08 144,72 21,83 3,30 0,38

18,60 102,67 221,72 229,15 152,34 18,99 0,53

119,55 764,92 1.915,56 1.876,69 996,16 122,17 11,84 1,11

2,06 13,17 32,98 32,31 17,15 2,10 0,21 0,02

207,36 1.333,24 3.069,15 2.727,02 1.278,31 131,39 12,42 1,11

2.37 15.22 35.04 31.13 14.59 1,50 0,14 0.01

9,67 73,66 155,50 270,82 201,62 26,31 6,11 0,31

10,08 67,06 141,84 208,80 210,24 62,95 17,59 1,44

10,42 75,89 144,34 238,82 220,22 41,98 10,84 1,49

66,49 505,25 1.182,94 2.018,48 1.673,01 297,63 59,14 5,06

1,14 8,70 20,37 34,75 28,81 5,12 1,02 0,09

103,62 824,90 1.955,68 3.205,01 2.255,23 347,97 62,40 5,19

1.18 9,42 22,33 36.59 25,74 3.97 0.71 0.06

°

°

,l 100

I'~ =~

I'~ ~c::=r V Vf ) lfr[

1 I

3

I

90

II 80

~

70

I

3

I

50

10

o

J

/

! I

I

,

j

I

i

I \

/1 'J

I

I I

I I

I

I

I

I

I

J

~'j

i i

J

V

J

j

,/ Ij ~ ~ I

2

Afb. 16 -

3

I I

I 5

6

7

8

9

10

11

12

13

-

-..-

I

4

14

15

16 v(m/s)

Percentage van de duur van het stookseizoen tijdens hetwelk de windsnelheid een kleinere waarde bereikt dan de op de abscis vermelde snelheid. Op de abscis, windsnelheid v (mis) Op de ordinaat, duur van het stookseizoen (0/0) kurve 1 Middelkerke kurve 2 Meisbroek kurve 3 Kleine Brogel kurve 4 Florennes kurve 5 Saint-Hubert

56

1

~ ~V

30

20

I

Ij

2fs

VI, ~/

40

~

,....-

./

j

IV

·1

60

1. ' :;:

V j VI

'I

I

I

/~

i.

::F-I ---

t:=---

We bekomen nu drie krommen die een goed idee geven van het percentage van het stookseizoen tijdens hetwelk de gemiddelde windsnelheid (gemeten voor perioden van 10') een bepaalde waarde bereikt en dit voor de volgende streken : -

kromme 1 : kuststreek kromme 2: Kempen + streek Tussen-Samber-en-Maas

-

kromme 3: het overige gedeelte van het land.

7.21.23 Windsnelheid voor andere hoogten en terreinruwheden Wil men nu, uitgaande van de meetresultaten, de windsnelheid bepalen die op hetzelfde ogenblik voorkomt in een bebouwde zone (ruwheidsklasse 111) en bij voorbeeld eveneens op een hoogte van 10 m boven de grond, dan vinden we aan de hand van formule (17) (blz. 53) : VIII

=

Vrat

(0,2

X

10 1,15) In = 0,8065 0,3

Vrat

(mIs)

d.W.Z. dat de windsnelheid in een bebouwde zone op 10 m boven de grond ongeveer 80 % van de waarde bereikt gegeven door de meteowaarnemingen (eveneens op 10 m hoogte maar boven een terrein van ruwheidsklasse 11). Wegens de turbulentie van de wind in bebouwde zones veroorzaakt door de aanwezige bebouwing kan aangenomen worden dat de windsnelheid in het hoogte-interval 0 tot 10 m weinig zal verschillen van de waarde op 10 m hoogte. Binnen de zone 0 tot 10 m hoogte kan de windsnelheid beschouwd worden als een konstante waarde. Door aanpassing van de onderste abscis van afbeelding 17 (blz. 57) kan afgelezen worden tijdens welk gedeelte van het stookseizoen een bepaalde windsnelheid in een bebouwde zone over- of onderschreden wordt. De afgelezen waarde geldt voor hoogten tot 10 m boven de grond.

7.21.24 Praktisch besluit en voorbeelden Uit de grafiek van afbeelding 17 kan worden afgelezen welke windsnelheden tijdens een bepaalde duur van het stookseizoen kunnen overschreden worden. Bij voorbeeld gedurende 0,5 % van de duur van het stookseizoen (29,04 uur) ligt de windsnelheid in bebouwde zones hoger dan de waarden opgenomen in tabel 19. Tabel 19 -

Gemiddelde windsnelheden die gedurende 0,5 overschreden worden

%

van de duur van het stookseizoen (29,04 uur) Windsnelheid

in het vrije veld , Streek

Kustzone Kempen + streek Tussen-Samberen-Maas Rest van het land

in een bebouwde zone c. .

(mIs)

(kmlh)

(mIs)

(kmlh)

14,2

51,12

11,4

41,04

9,8

35,28

7,9

28,44

12,7

45,72

10,2

36,72

Opmerkingen 1. De waarden van tabel 19 laten toe voor elke streek een windsnelheid te bepalen die als krlterium zou kunnen worden gebruikt voor de dichtheid van gebouwen met het oog op het komfort tijdens het stookseizoen. Men zou als maatgevende windsnelheid kunnen gebruiken de snelheid die slechts gedurende 0,5 % van de duur van het stookseizoen overschreden wordt, d.w.Z. gedurende 29,04 uur. Met deze maatstaf komt men ongeveer tot de windsnelheden voor gebouwen tot 10 m hoogte gegeven in tabel 20. 2. Met het oog op het energieverbruik zou men de 50 % grens van de voorkomende windsnelheden kunnen hanteren. Voorbeeld Uit de grafiek van afbeelding 17 kan ook worden afgeleid dat een windsnelheid van bij voorbeeld 2,5 mIs in een bebouwde zone (hoogte tot 10 m) gedurende volgende perioden van het stookseizoen niet zal worden bereikt- :

58

kustzone : 20,5

%

Kempen + streek Tussen-Samber-en-Maas : 49 rest van het land: 31

%

%.

Tabel 20 - Windsnelheden die gedurende 0,5

%

van het stookseizoen kunnen worden overschreden

Windsnelheid (mIs)

Ligging

Streek

Kustzone

onbeschermd beschermd

14,2 11,4

Kempen + streek Tussen-Samberen-Maas

onbeschermd beschermd

9,8 7,9

Rest van het land

onbeschermd beschermd

12,7 10,2

7.21.3 Te verwachten luchtdrukverschillen

7.21.31 Luchtdrukverschil over het volledig gebouw Aan de hand van uitdrukking (16) (blz. 53) en rekening houdend met een luchtdrukkoëfficiënt K = 0,61 en met de gemiddelde windsnelheden die slechts gedurende 0,5 % van het stookseizoen overschreden worden (tabel 20) vinden we volgende drukverschillen over een geheel gebouw als funktie van de streek en blootstelling van het gebouw (tabel 21). Tabel 21 -

Luchtdrukverschillen (Pa) over een gebouw dat slechts tijdens 0,6 % van het stookseizoen zal overschreden worden (Llp = 1/2 x 0,61 p V2)

Zone

Streek

Windsnelheid (mIs)

Luchtdrukverschil (Pa)

Kustzone

onbeschermd beschermd

14,2 11,4

78,1 50,3

Kempen + streek Tussen-Samberen-Maas

onbeschermd beschermd

9,8 7,9

37,2 24,2

Rest van het land

onbeschermd beschermd

12,7 10,2

62,5 40,3

7.21.32 Luchtdrukverschil over een gevel Normaal wordt het volledige luchtdrukverschil over het gebouw opgevangen: -

door twee gevels met openingen en voegen

-

door binnenweerstanden (deuren, wanden, gangen, enz.).

In het ongustigste geval echter (geen binnenweerstanden of alle binenndeuren open) zal het volledig luchtdrukverschil over het gebouw toch nog steeds opgenomen worden door twee gevels. 59

Indien deze twee gevels dezelfde luchtdichtheid hebben, dan zal elke gevel dus ook eenzelfde drukverschil opnemen (afb. 18). Indien echter één van de twee gevels duidelijk ondichter is dan de andere, dan kan men andere drukverdelingen krijgen (afb. 19).

b

Pa------I. Afb. 18 -

Pi

De gevels a en b hebben dezelfde luchtdichtheid.

Pa luchtdruk op gevel a Pb luchtdruk op gevel b Pi luchtdruk binnen in het gebouw Pa + Pb Pi = 2

a

b

Pi

Afb. 19

De gevei a is merkeiijk minder luchtdicht dan de gevel b.

Pa luchtdruk op gevel a Pb luchtdruk op gevel b Pi luchtdruk binnen in het gebouw

Door de ondichte gevel treedt lucht gemakkelijker binnen. De luchtdruk binnen in het gebouw Pi stijgt en zo wordt de luchtinfiltratie door de ondichte gevel beperkt. De dichte gevel wordt dan wel onderworpen aan een groter luchtdrukverschil (Pi - Pb)' In eerste instantie zou men kunnen aannemen dat het te verwachten luchtdrukverschil over een gevel, dat slechts overschreden wordt gedurende 0,5 % van het stookselzoen. ongeveer gelijk zal zijn aan de helft van de waarden opgegeven in tabel 21 (blz. 59). Tabel 22 geeft deze nieuwe waarden. Tabel 22 -

Luchtdrukverschil (Pa) over een gevel dat slechts tijdens 0,5 overschreden worden

Streek

Kustzone

Kempen + streek Tussen-Samberen-Maas

Rest van het land

60

Zone

%

van het stookseizoen zal

Luchtdrukverschil (Pa)

onbeschermd beschermd

39,05 25,15

onbeschermd beschermd

18,60 12,10

onbeschermd beschermd

31,25 20,15

In vele gevallen echter bestaat deze ideale situatie niet en zal één van beide gevels ook onderworpen kunnen worden aan het volledig drukverschil. Dit is bij voorbeeld het geval wanneer een ingesloten ruimte door middel van vertikale openingen (open haard, ventilatieschachten) in rechtstreekse verbinding staat met de buitenlucht boven een plat dak (afb. 20).

-

a

-

b

+

+ + Pa

+ + Pb

+ Afb. 20. luchtdruk op gevel a Pb luchtdruk op gevel b

Pa

Opmerking In eerste instantie zou men dus de volgende werkwijze kunnen aannemen. Wanneer het gaat om problemen van vermijden van tocht of waterindringing of van energieverlies dan zou men kunnen uitgaan van de ongunstigste hypotese dat het volledig luchtdrukverschil opgevangen wordt door ééri gevel (waarden van tabel 21, blz. 59). Wanneer het echter gaat om de mogelijkheden na te gaan van de natuurlijke ventilatie (binnendringen van buitenlucht door voegen) dan zou men kunnen uitgaan van de ongunstigste hypotese, namelijk dat elke gevel de helft van het totale drukverschil opneemt (waarden van t,abel 22, blz. 60).' Wat er ook van zij, zelfs wanneer men aanneemt dat het volledig drukverschil door één gevel opgenomen wordt, dan leert tabel 21 dat zelfs in de meest blootgestelde zone (onbeschermde kustzone) slechts gedurende 0,5 % van de duur van het stookseizoen, dus gedurende 29,04 uur, een drukverschil over één gevel van 78,1 Pa zal overschreden worden. Het is nuttig aan te stippen dat voor dichtheidsproeven op ramen en gevels, zoals beschreven in de STS 36, 52 en 52bis (*), een waarde van het luchtdrukverschil van 100 Pa wordt toegepast en dat de gevraagde permeabiliteitskoëfficiënten voor een drukverschil van 100 Pa kleiner moeten zijn dan 6, 3 of 2 m3/hm 100 Pa. .

Voorbeeld: een venster dat voldoet aan de eis a ~ 1 m3/hm 100 Pa en dat een voeglengte heeft van 8 m, zal in de kustzone slechts een infiltratiedebiet hebben dat kleiner is dan 8 m3/h gedurende minder dan 29 uur, dit dan nog in de veronderstelling dat het hele drukverschil door een gevel opgevangen wordt.

(') Zie Literatuurlijst nr. 13, 14 en 15.

61

7.22 Hydrostatische drukverschillen 7.22.1 Luchtdicht lokaal met één opening Beschouwen we een kamer die vqlledig luchtdicht is, met uitzondering van een opening helemaal onderaan langswaar deze kamer in verbinding staat met de buitenomgeving (afb. 21).

z

e·I "t:.--

--.-I

Afb. 21.

ee

ei

buitentemperatuur binnentemperatuur

Driehoek met pijlen : variatie van Piz - Pez met Piz binnenluchtdruk op de hoogte z Pez buitenluchtdruk op de hoogte z

Nemen we aan dat de buitentemperatuur ee kleiner is dan de binnentemperatuur ei van de kamer. Ter hoogte van de opening (hoogte aan de grond z = 0) is de absolute luchtdruk buiten absolute luchtdruk binnen Pi

o, gelijk aan de

Op een willekeurige hoogte z (m) is de druk buiten gelijk aan Pez = PeO - ZPe g (Pa)

met gaardversnelling (g = 9,81 m/s") Pe volumemassa van de buitenlucht Op dezelfde hoogte z zal de druk binnen gelijk zijn aan Piz

= PiO

-

Z Pi

g

(Pa)

Het drukverschil tussen de binnenomgeving en de buitenomgeving op een hoogte z is dus LlPz

= Piz -

Pez

= (PiO

- Z Pi g) -

PeO - Z Pe g)

(Pa)

en, vermits PiO = PeO' heeft men (18) Hieruit kan men dus besluiten: 1. met een opening onderaan komt heel de kamer in overdruk te staan t.o.v. de buitenomgeving 2. deze overdruk verandert lineair met de hoogte volgens uitdrukking (18). De verandering van Piz - Pez is weergegeven in afbeelding 21 door de driehoek met de top in de opening 3. indien er in de bovenzone van het vertrek een kleine opening (voeg of spleet) zou worden aangebracht, dan kan men inzien dat tengevolge van het drukverschil de warme lucht uit het vertrek zal ontwijken. Wanneer dezelfde redenering wordt toegepast op een luchtdicht vertrek met een opening bovenaan, ziet men -

dat heel de kamer in onderdruk komt te staan t.o.v. de buitenomgeving

-

dat deze onderdruk lineair verandert met de afstand onder de opening

62

dat indien er in de onderzijde van het vertrek een kleine opening zou gemaakt worden er door deze opening tengevolge van de onderdruk koude lucht zou binnen stromen. Tot besluit, in beide gevallen waar e j > ee zien we dat de koude buitenlucht binnenstroomt in het vertrek langs openingen onderaan en dat de warme kamerlucht zal wegstromen uit openingen bovenaan gelegen. 7.22.2 Luchtdicht lokaal met één opening onderaan en één opening bovenaan De luchtbeweging werd hierboven reeds bestudeerd. Indien beide openingen van het lokaal dezelfde stromingsweerstand hebben, dan zal de drukverdeling die optreedt gegeven worden door het diagram van afbeelding 22, d.w.z. dat juist op halve hoogte tussen beide openingen de druk binnen gelijk zal zijn aan de druk buiten.

e·I

h

ee

ei h

Afb. 22. buitentemperatuur binnentemperatuur hoogte tussen de twee openingen

Maar men zal weer hebben dat ~Pboven

+ ~Ponder = h (P e

-

Pi)

g

(Pa)

Indien een van beide openingen een duidelijk grotere weerstand tegen de luchtstroming heeft (bij voorbeeld de bovenste opening is veel kleiner) dan verschuift de druklijn en verplaatst zich ook het punt waar Pi = p, naar de grootste opening toe (afb. 23).

f

h

8·I

Afb. 23.

Oe buitentemperatuur Oj binnentemperatuur h hoogte tussen de twee openingen

Dit is logisch omdat een zelfde hoeveelheid lucht door beide openingen zal stromen en er dus over de opening met de hoge weerstand tegen de luchtstroming een groter drukverschil zal ontstaan dan over de opening met de kleine weerstand. Men heeft echter weer

63

7.22.3 Besluiten en voorbeeld 1. De globale drijvende kracht die ontstaat wanneer een kamer zich op een hogere temperatuur bevindt dan de buitenomgeving, wordt gegeven door ~p

= h (P e

-

Pi)

g (Pa)

(19)

2. Door deze drijvende kracht zal er koude lucht binnendringen via openingen en spleten in de onderzijde van de kamer en zal er warme lucht ontsnappen via openingen en spleten in de bovenzijde van de kamer. 3. Uit (19) volgt dat de drijvende kracht zal toenemen indien de hoogte h tussen de onderste en bovenste openingen toeneemt en indien het temperatuurverschil ei - 8 e toeneemt.

4. De uitdrukking (19) kan ook als volgt worden omgevormd: daar e, = I

Gj

Ge

enp = V. e V e

I

met G j en Ge massadebieten van de binnenlucht die wegstroomt en de buitenlucht die binnenstroomt (kg/h) Vj en Ve volumedebieten van de wegstromende en instromende lucht (m 3/h) kan (19) geschreven worden als:

(Pa) en vermits ook v,

V T.

= _e_1 Te met Ti absolute binnentemperatuur (K) Te absolute buitentemperatuur (K)

men heeft :

(Pa)

of (20)

(Pa)

In tabel 23 zijn p waarden opgenomen voor droge lucht (lP

=

°

0/0) en voor verzadigde lucht (lP

Tabel 23 - Waarden van p voor droge lucht (lP verzadigde lucht (~ = 100 0/0)

°

0/0) en van

(OC)

p droge lucht (kg/m 3)

p verzadigde lucht (kg/m 3)

-20 -15 -10 - 5 0 + 5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45

1,396 1,368 1,342 1,317 1,293 1,270 1,248 1,226 1,205 1,185 1,165 1,146 1,128 1,110

1,395 1,367 1,341 1,315 1,290 1,266 1,242 1,218 1,195 1,171 1,146 1,121 1,097 1,070

Temperatuur

64

=

= 100 0/0).

Voorbeeld Wij berekenen de hydrostatische drukverschillen bij 8 e hoogteverschillen h tussen de in- en uitlaatopeningen : h

= 0 oe

en 8 i

= 15 oe

voor de volgende

= 1 m (normaal raam)

h = 5 m (eengezinswoning) h

= 50 m (hoogbouw).

Door toepassing van uitdrukking (20), vinden we de volgende waarden : -

voor h = 1 m, ~p = 0,66 Pa

-

voor h

-

voor h = 50 m,

= 5 m, dp = 3,29 Pa ~p =

32,96 Pa.

7.23 Kombinatie van de luchtdrukverschillen Het is duidelijk dat in de praktijk windinvloeden en temperatuurverschillen tussen de binnen- en buitenomgeving gelijktijdig kunnen voorkomen. De werkelijk optredende luchtdrukverschillen worden dan gegeven door de som van het drukverschil door de invloed van de wind en dat wegens invloeden van de temperatuurverschillen. Uit wat voorafgaat volgt dat: -

het meestal om betrekkelijk kleine luchtdrukverschillen gaat (ter vergelijking, de atmosferische druk is gelijk aan 101.396 Pa)

-

de invloed van de wind meestal een belangrijker luchtdrukverschil veroorzaakt dan het verschil in temperatuur, behalve wanneer het om hoge gebouwen gaat. Eens de windsnelheid een zekere waarde bereikt, wordt de invloed van temperatuurverschillen bij laagbouw verwaarloosbaar t.o.v. de invloed van de wind. De wind is echter een zeer wispelturige faktor, er komen inderdaad lange periodes voor van windstil of praktisch windstil weer. In winter.omstandigheden kan men er echter zeker van zijn dat er een positief temperatuurverschil bestaat tussen de binnen- en buitenomgeving en zal men dus zelfs bij windstil weer steeds beschikken over deze termische trek

-

het luchtdrukverschil sterk kan variëren afhankelijk van: - de ligging van het gebouw - de bescherming van het gebouw tegen windinvloeden - de hoogte van het gebouw - de buitenklimaatvoorwaarden.

Het ventilatiedebiet is, zoals gezegd, evenredig met de drukverschillen en omgekeerd evenredig met de luchtdichtheid van het gebouwomhulsel. Het ventilatiedebiet V (m 3/h) kan geschreven worden als de som van twee termen: V = V v + V inf

(m 3 /h)

(21)

3/h)

dat het gebouw binnendringt langs de voorziene ventilatieopeningen met Vv luchtvolume (m 3/h) dat het gebouw infiltreert langs ondichtheden van het gebouwomhulsel, d.w.z. Vinf luchtvolume (m langs ondichte voegen, scheurtjes, barsten, enz. De gerealizeerde ventilatiegraad n (h -1) wordt per definitie gegeven door:

V

n =V = L

Vv + Vinf V

= nv + ninf

L

met VL luchtvolume van de beschouwde kamer of gebouw Zowel Vv als

v, nt worden

bepaald rekening houdend met de binnentemperatuur in het gebouw.

Er geldt immers dat . Ti

V. = V -

IeT

met

e

v,

ventilatiedebiet V bij de absolute binnentemperatuur Ti (K) Ve ventilatiedebiet V bij de absolute buitentemperatuur Te (K)

65

Stelt men nu de ventilatiegraad n voor als funktie van de windsnelheid v (mis) en met het temperatuurverschil ~8 tussen binnen- en buitenomgeving als parameter, dan bekomt men meestal een figuur zoals voorgesteld in afbeelding 24.

v( mIs) Afb. 24 -

Ventilatiegraad n als funktie van de windsnelheid v en van het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenomgeving.

~e

Op de abscis, windsnelheid v (mIs) Op de ordinaat, ventilatiegraad n (h - 1) v« windsnelheid vanaf dewelke de werking van de wind belangrijk wordt voor de ventilatie van de gebouwen ~e3

>

~e2

>

~e1

Uit diverse proefresultaten in bestaande gebouwen is gebleken dat de wind pas van belang wordt voor de ventilatie van gebouwen wanneer een bepaalde minimumsnelheid V c bereikt wordt. Onder deze windsnelheid Vc is het vooral de termische trek die van belang is, Afhankelijk van de luchtdichtheid van het gebouw e'n van de aanwezige ventilatiemogelijkheden blijkt de waarde van Vc zich te situeren tussen 1 en 2,5 mis. Ook de helling van de rechten voorgesteld op de grafiek van afbeelding 24 hangt af van de luchtdichtheid van het gebouw. Hoe beter de luchtdichtheid, hoe kleiner de helling van deze rechten zal zijn.

7.24 Variatie van de ventilatiegraad De grafiek van afbeelding 24 toont aan dat de ventilatiegraad sterk kan vaneren als funktie van de optredende windsnelheid en van het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenomgeving. In wat vooraf gaat werd aangetoond dat te geringe ventilatiedebieten schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van de bewoners en oorzaak kunnen zijn van bouwschade. Bij een toenemend ventilatiedebiet tijdens het stookseizoen gaat echter ook het warmteverlies van het gebouw toenemen waardoor de stookkosten stijgen. Het is dus van belang zodanige eisen te stellen dat: -

bij normale buitenklimaatvoorwaarden elke bewoner over een voldoende ventilatiedebiet kan beschikken zonder dat daarbij schade ontstaat aan het gebouw. Dit veronderstelt de aanwezigheid van regelbare ventilatiemogelijkheden

-

bij uitzonderlijke buitenklimaatvoorwaarden het ventilatiedebiet niet te sterk oploopt zodat de stookkosten binnen aanvaardbare grenzen blijven. Dit veronderstelt een voldoende luchtdichtheid van het gebouw.

66

7.3 LU.CHTDICHTHEID VAN GEBOUWEN EN INFILTRATIEDEBIETEN

7.31 Luchtdichtheid van gebouwen Indien men te doen zou hebben met perfekt luchtdichte gebouwen, dan zouden zelfs zeer hoge drukverschillen geen aanleiding geven tot luchtinfiltraties. In werkelijkheid zijn onze gebouwen niet luchtdicht, meestal zijn er openingen die niet perfekt afgesloten kunnen worden (open haard, afvoerleiding van dampkap, voegen of spleten rond deuren en vensters). Daarnaast moet nog rekening worden gehouden met vaak ongewilde en ongekende toe- of afvoermogelijkheden van de lucht (scheuren, spleten tussen vloer of plafond en muren, openingen rond leidingen van centrale verwarming of elektriciteit) en zelfs moet men in sommige gevallen rekening houden met het feit dat sommige materialen op zich verre van luchtdicht zijn. Het infiltratiedebiet langs gebreken in de dichtheid van het gebouw draagt uiteraard bij tot de ventilatie van het gebouw. Dit debiet is echter niet kontroleerbaar en kan, afhankelijk van de klimaatvoorwaarden, op zichzelf reeds voldoende of zelfs te groot zijn om de ventilatiebehoeften te dekken. De laatste jaren is men er echter in geslaagd de luchtdichtheid van gebouwen gevoelig te verbeteren onder meer door: -

vermindering van het aantal opengaande ramen waardoor de voeglengte van de ramen beperkt wordt

-

toepassing van dichtingsstrips in raamvoegen, enz.

Er moet echter op gewezen worden dat niet alleen raamvoegen oorzaak kunnen zijn van luchtinfiltratie, ook door voegen en scheurtjes in ondoorschijnende wanden infiltreert lucht. Proeven hebben aangetoond dat bepleisterd metselwerk heel wat luchtdichter is dan indien er geen bepleistering aanwezig is. De ondichtheid van een gebouw neemt trouwens toe naarmate men kleinere bouwelementen verwerkt en er dus een hoog percentage voegen aanwezig is.

7.32 Meten van de luchtdichtheid van gebouwen De luchtdichtheid of de weerstand tegen luchtinfiltratie wordt bepaald door het infiltratievolume te meten dat voor een welbepaald drukverschil doorheen het beschouwde element of doorheen het gebouwomhulsel infiltreert. De luchtdichtheid van bouwelementen (bij voorbeeld ramen, deuren, enz.) wordt gemeten hetzij in het laboratorium, hetzij in situ. De luchtdichtheid van kamers of van gebouwen in hun geheel kan ,gemeten worden volgens twee metoden : -

over- en onderdrukmetode

-

spoorgasmetode.

7.32.1 Over- en onderdrukmetode

Bij deze meetmetode wordt in de kamer of in het gebouw langs mechanische weg een drukverschil gekreëerd tussen de binnen- en de buitenomgeving. Tijdens de proef wordt het luchtdebiet gemeten dat nodig is om een konstante over- of onderdruk te realizeren. De meting wordt herhaald voor meerdere drukverschillen. De meetresultaten worden uitgezet in een grafiek luchtdebiet/drukverschil en laten toe een ekwivalente lekopening van de kamer of van het gebouw te berekenen. Het werkelijk infiltratiedebiet is wel evenredig met de grootte van deze ekwivalente lekopening maar de meting geeft geen direkt idee van het IuchtinfiItratiedebiet. De metode zelf is tamelijk artificieel. In werkelijkheid zal het immers niet voorkomen dat een heel gebouw in overdruk of in onderdruk staat t.o.v. de buitenomgeving. Aan de hand van de uit de metingen afgeleide ekwivalente lekopening van de kamer of van het gebouwen rekening houdend met:

67

-- de ligging van het gebouw (terreinruwheid, bescherming t.o.v. de wind) -

de klimaatomstandigheden (windsnelheid, temperatuurverschil binnen-buiten)

is het mogelijk het luchtinfiltratiedebiet te schatten bij de meetvoorwaarden alsook bij andere mogelijke klimaatvoorwaarden .

7.32.2 Spoorgasmetode Bij de spoorgasmetode wordt een hoeveelheid van een bepaald gas in de te beproeven kamer of gebouw geïnjekteerd en homogeen verdeeld. Tijdens de proef wordt gedurende een bepaalde tijd de koncentratie-afname van het in de lucht geïnjekteerde gas gemeten. Uit de gemeten koncentratieafname kan het werkelijk luchtinfiltratiedebiet berekend worden. Het resultaat geeft echter slechts informatie over het infiltratiedebiet bij de heersende klimaatvoorwaarden (windsnelheid, windrichting en temperatuur) tijdens 'de meetperiode.

7.33 Eisen inzake luchtdichtheid van lokalen of gebouwen Luchtinfiltratie, d.w.z. het niet kontroleerbaar ventilatiedebiet, kan oorzaak zijn van: -

een tijdelijk te sterke ventilatie van kamers of van gebouwen, waardoor het energieverbruik en dus ook de stookkosten toenemen sterk gekoncentreerde luchtinfiltratie, waardoor hinderlijke tocht wordt veroorzaakt

-

het feit dat met de infiltrerende lucht neerslagwater wordt meegevoerd, zodat bijkomende vochtproblemen ontstaan.

Het is dus duidelijk dat men er belang bij heeft het luchtinfiltratiedebiet te beperken of m.a.w. de luchtdichtheid van het gebouwomhulsel te verzorgen. Als eis in verband met de luchtdichtheid van kamers of van gebouwen zou bij voorbeeld kunnen vooropgesteld worden dat, rekening houdend met de optredende drukverschillen ten gevolge van wind en van temperatuurverschillen en met alle opengaande openingen (ramen, deuren, ventilatieopeningen, enz.) normaal dicht, het (ongewenst) infiltratiedebiet gedurende 99,5 % van de duur van het stookseizoen niet groter zou mogen zijn dan 0,5 volume per uur, d.w.znç, ~ 0,5 n". Uitgaande van deze voorwaarden en rekening houdend met de bescherming van het gebouwen met de windsnelheden die gedurende 99,5 % van het stookseizoen onderschreden worden (zie tabel 20, blz. 59) zou dan, afhankelijk van de streek waar het gebouw opgetrokken wordt, een maximum toelaatbare equivalente lekopening kunnen bepaald worden.

7.4 NATUURLIJKE VENTILATIE VAN GEBOUWEN 7.41 Probleemstelling Door de verbetering van de luchtdichtheid van kamers of van gebouwen neemt het luchtinfiltratiedebiet af. Vermits het luchtinfiltratiedebiet bijdraagt tot de ventilatie van de gebouwen is het normaal dat, zonder bijkomende ventilatievoorzieningen, het ventilatiedebiet gedurende lange periodes te laag is, d.w.z. minder dan 10 m3/h persoon. Men kan zich dus afvragen wat de bewoners van dergelijke gebouwen kunnen ondernemen om aan de minimale ventilatiebehoeften te voldoen. Er moet opgemerkt worden dat de ventilatiebehoeften van kamers of van gebouwen in de tijd sterk kunnen variëren, afhankelijk van: het al of niet aanwezig zijn van personen -

het aantal aanwezige personen

-

de aktiviteiten in deze kamers (koken, wassen, enz.).

Vermits ook de buitenklimaatvoorwaarden variabel zijn, is het duidelijk dat men pas kan hopen over een voldoende hoeveelheid verse lucht te beschikken indien er regelbare ventilatiemogelijkheden in elke kamer aanwezig zijn.

68

De regelbare ventilatiemogelijkheden moeten aan de volgende voorwaarden voldoen : het luchtdebiet moet regelbaar zijn afhankelijk van het buitenklimaat en van de ventilatiebehoeften geen aanleiding geven tot tochthinder geen aanleiding geven tot waterinfiltratie inbraakveilig zijn geen aanleiding geven tot overdreven lawaaihinder. Regelbare ventilatiemogelijkheden zijn meestal : openende ramen ventilatieroosters, met of zonder mechanische afzuigmiddelen vertikale ventilatiekokers, met of zonder mechanische afzuigmiddelen kombinatie van ventilatieroosters en ventilatiekokers.

7.42 Openen van ramen Het is de eenvoudigste ventilatiemetode die in de meeste woningen toegepast wordt. Ze biedt echter belangrijke nadelen: de ventilatie funktioneert alleen wanneer het raam open is het openen van ramen geeft meestal aanleiding tot hoge ventilatiedebieten, zeker wanneer het om grote ramen gaat zoals deze in de meeste moderne woningen toegepast worden. In principe volstaat het dus regelmatig de ramen te openen gedurende een korte periode om de kamer of het gebouw te ventileren (stootventilatie). Hoge ventilatiedebieten veroorzaken in winteromstandigheden snelle afkoeling en geven vlug aanleiding tot hinderlijke tocht -

het openen van ramen van gebouwen gelegen in een lawaaierige omgeving geven aanleiding tot lawaaihinder in het gebouw

-

grote geopende ramen zijn niet inbraakveilig.

Om voornoemde redenen en zelfs als het openen van ramen vaak de enige ventilatiemogelijkheid is en mede uit overwegingen van energiebesparing blijven de ramen dikwijls gesloten tijdens de winterperiode. Ventilatie ontstaat dan uitsluitend door luchtinfiltratie langs ondichte raamvoegen en andere ondichtheden van het gebouw. Indien de ramen niet regelmatig worden geopend, dan is oppervlaktekondensatie in matig verwarmde bewoonde kamers (slaapkamers bij voorbeeld) in winteromstandigheden niet te vermijden. Bovendien zijn de drogingsmogelijkheden van het gekondenseerde vocht tijdens periodes van niet bezetting van de kamers dan zeer beperkt.

7.43 Ventilatieroosters Voor het bekomen van een permanente ventilatie kan elke kamer worden voorzien van een ventilatierooster, bij voorbeeld in het schrijnwerk of in de ondoorschijnende wanden. Hierbij moet men echter bedenken dat: -

tijdens de perioden dat de termische trek de overwegende faktor is (d.w.z. geen tot weinig wind) een dergelijk ventilatiesysteem pas voldoening geeft indien men over twee ventilatieroosters per kamer beschikt (afb. 25, blz. 70). Eén rooster moet dan boven de kamervloer gelegen zijn terwijl het andere zich onder het plafond bevindt. Bij geringe temperatuurverschillen tussen de binnen- en buitenomgeving is het ventilatiesysteem weinig doeltreffend

-

tijdens perioden dat windinvloed de overwegende faktor is, zullen alle ventnatieroosters gelegen in de gevel loodrecht op de windrichting (gevel in overdruk) funktioneren als luchtinlaatopeningen, terwijl de ventilatieopeningen in de gevel in onderdruk funktioneren als luchtuitlaatopeningen (afb. 26, blz. 70). Onder invloed van de wind trekt de lucht uit de kamers gelegen op de gevels in overdruk naar deze gelegen op de gevels in onderdruk om langs de daar gelegen roosters het gebouw te verlaten. Hierdoor kan warme vochtige lucht in niet verwarmde kamers terecht komen en er aanleiding geven tot oppervlaktekondensatie gebruik van roosters in gebouwen gelegen in een lawaaierige omgeving geeft aanleiding tot bijkomende akoestische belasting in het gebouw.

69

~

--;..

+

--;;..

+

~

~

--=-~

---~

--;..

I

g.

Ih

I

I

....

+ ---.......

.....

--;. ~

--;..

Afb. 25 -

---.......

+

Ventilatie door termische trek.

Afb. 26 -

Ventilatie door windinvloeden.

Oe buitentemperatuur

o, binnentemperatuur h

hoogte tussen de twee ventilatieroosters

Uit wat vooraf gaat blijkt dat het besproken ventilatiesysteem: -

tijdens bepaalde perioden onvoldoende doeltreffend is

-

aanleiding kan geven tot nadelige neveneffekten.

7.44 Vertikale ventilatiekokers Een andere mogelijkheid bestaat erin de kamers uit te rusten met vertikale ventilatiekokers die boven het dak uitmonden. Onder invloed zowel van termische trek als van wind wordt lucht uit de kamers afgezogen. Men moet echter bedenken dat er niet meer lucht afgezogen kan worden dan er in de kamers binnenkomt; dit impliceert dat elke kamer voorzien moet worden van een bijkomend ventilatierooster. Het is duidelijk dat het aanbrengen van een vertikale ventilatiekoker per kamer een weinig praktische oplossing is.

7.45 Kombinatie van ventilatieroosters en -kokers De nadelen van de besproken ventilatiesystemen kunnen worden beperkt door een geschikte kombinatie van ventilatieroosters en van vertikale ventilatiekokers. Volgende principes moeten daarbij worden nageleefd: toevoerventilatieroosters of klapraampjes in woonkamers en slaapkamers afvoerventilatiekokers in keukens, badkamers en WC's cirkulatie van lucht naar de keuken, badkamers en WC's moet mogelijk zijn. De toevoerventilatieroosters kunnen worden ingewerkt in het schrijnwerk of in de volle wand. De plaatsing en opvatting van de roosters mag geen tochthinder veroorzaken, bij voorbeeld door gebruik van deflektoren waardoor de luchtstroming naar het plafond wordt gericht. Door toepassing van vertikale boven het dak uitmondende ventilatiekokers, ontstaan in het gebouw onderdrukzones waardoor de interne luchtcirkulatie in het gebouw wordt bevorderd. Vertikale ventilatiekokers moeten in de eerste plaats worden voorzien in die ruimten waar om redenen van vochtproduktie of geurontwikkeling een goede ventilatie noodzakelijk is, d.w.z. in keukens, badkamers, WC's, enz. Deze kamers mogen niet uitgerust worden met ventilatieopeningen in de gevel. De ventilatiekokers (luchtafvoer) moeten aan de volgende voorwaarden beantwoorden: -

voorzien zijn van een rooster direkt onder het plafond van de ruimte waarin zij uitmonden

-

uitmonden op een voldoende hoogte boven het dak om terugslag te voorkomen.

Ventilatieroosters en -kokers moeten voldoende afmetingen hebben. Proeven en studiewerk dienaangaande zijn nog aan de gang. In eerste benadering kan worden vooropgesteld dat de minimale vrije doorlaat van ventilatieroosters en -kokers van de orde van 100 cm" per kamer is.

70

De ventilatieopeningen in de gevels en de vertikale kokers moeten worden voorzien van regelbare ventilatieroosters, zodat afhankelijk van de buitenklimaatvoorwaarden (sterke wind bij voorbeeld) of van de ventilatiebehoeften (aanwezige personen) de ventilatie kan worden bijgeregeld. Afhankelijk van de overwegende parameter (termische trek of windinvloeden) gebeurt de ventilatie van de woning zoals voorgesteld in de afbeeldingen 27 en 28.

Afb. 27 - Ventilatie door termische trek.

Afb. 28 - Ventilatie door windinvloeden.

x lokalen in onderdruk

Opmerking Het kan nuttig zijn de vertikale ventilatiekokers te voorzien van een mechanische extraktor waardoor de ventilatie tijdelijk kan worden aangewakkerd (bij voorbeeld bij windstil weer met relatief hoge buitentemperatuur, bij tijdelijk sterke vochtproduktie, enz.). .

7.46 Slotopmerking Uit de eerder geciteerde proeven uitgevoerd door het TNO (*) en uit metingen uitgevoerd door het W.T.C.S. is gebleken dat : -

met dichte binnendeuren bepaalde kamers een hogere ventilatiegraad hebben dan het gemiddelde van het gebouw, terwijl andere kamers een ventilatiegraad hebben lager dan het gemiddelde

-

open ventilatieopeningen (ramen of roosters) in gevels in onderdruk lagere ventilatiedebieten veroorzaken dan dezelfde openingen in gevels in overdruk

-

zelfs bij onvoldoende luchtdichte konstrukties, slaapkamers gelegen op gevels in onderdruk een te laag venti latiedebiet hebben.

Uit deze vaststellingen blijkt dat slaapkamers, ten aanzien. van ventilatie, kritische kamers zijn. Mogelijk is dat de reden waarom er heel wat klachten zijn over schimmelvorming in slaapkamers. Ventilatieraampjes of roosters in slaapkamers moeten geopend worden tijdens de gebruiksperiode, zelfs wanneer de konstruktie onvoldoende luchtdicht is.

(*) Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, Nederland.

71

8. BESLUITEN

1. Schade in gebouwen door schimmelontwikkeling komt de laatste jaren vrij frekwent voor. Schimmelsporen zijn normaal in de lucht aanwezig, maar pas wanneer er gunstige omstandigheden zijn kunnen ze zich ontwikkelen; hoofdvereiste daarvoor is voldoende vocht. 2. In veel gevallen is aanwezigheid van vocht in bouwkonstrukties toe te schrijven aan: nog niet uitgedroogd bouwvocht tijdens de eerste jaren na het betrekken van een nieuwbouw hygroskopische opname van vocht uit de lucht door de bouwmaterialen en afwerkingen, het meubilair, enz. oppervlaktekondensatie op ondoorschijnende wanden'. 3. Bouwvocht moet zo snel mogelijk kunnen uitdrogen. Daarom is het nodig: het gebouw behoorlijk te ventileren en tijdens de winterperiode tot een redelijk niveau te verwarmen -

de droging van de bouwelementen niet te belemmeren door snelle afwerking met dampremmende materialen.

4. Het hygroskopisch vochtgehalte van bouwmaterialen en inboedel kan op een onschadelijk niveau gehouden worden door beperking van de relatieve vochtigheid van de kamerlucht. Beperken van de relatieve vochtigheid kan door behoorlijk ventileren van de kamers, zonodig in kombinatie met voldoende verwarming.

5. Om oppervlaktekondensatie te vermijden is het nodig de oppervlaktetemperatuur van de wanden voldoende hoog te houden en tevens het vochtgehalte van de binnenlucht te beperken. De oppervlaktetemperatuur kan worden verhoogd door behoorlijke isolatie van alle buitenwanden in kombinatie met een voldoende verwarming. Het vochtgehalte van de binnenlucht wordt beperkt door toepassen van een behoorlijke ventilatie. Er moet echter worden opgemerkt dat tijdelijke oppervlaktekondensatie in sommige kamers (keukens, badkamers, enz.) zelfs met zeer goed geïsoleerde wanden niet te vermijden is. Indien kondensatie wordt gevormd moet men zo vlug mogelijk maatregelen nemen om het gekondenseerde vocht te laten drogen (bij voorbeeld beter ventileren na het baden, tijdens het koken, enz.).

72

6. Ondoorschijnende bouwelementen moeten zodanig worden geïsoleerd dat een temperatuurfaktor T van minstens 0,70 bereikt wordt. Voor volle wanden leidt deze eis tot een maximum k-waarde van 1,69 W/m 2 K. Moeilijkheden voor het realizeren van een voldoende hoge temperatuurfaktor doen zich voornamelijk voor ter plaatse van koudebruggen. Als algemene regel kan worden vooropgesteld dat koudebruggen moeten worden vermeden door toepassing van termische sneden. Indien dergelijke oplossingen moeilijk zijn wegens de komplexiteit van de koudebrug, dan is een speciale studie vereist. De in deze Nota opgenomen rekenresultaten kunnen daarbij een leidraad zijn.

7. Uit resultaten van metingen uitgevoerd in woningen met natuurlijke ventilatie kan worden afgeleid dat de 95 Oio-grens van de in de praktijk toegepaste ventilatiedebieten lager is dan 10 m3 /h persoon. Er moet worden opgemerkt dat : -

een te zwakke ventilatie schadelijk kan zijn voor de gezondheid van de bewoners wegens onvoldoende afvoer van schadelijke stoffen door henzelf geproduceerd

-

een ventilatiedebiet van 10 m3 /h persoon zeker niet garandeert dat de lucht in de kamer voldoende komfortabel zal zijn (voldoende geurvrij zal zijn).

8. Voldoende oppervlaktetemperaturen in bewoonde kamers zelfs met zeer goed geïsoleerde wanden, kunnen alleen worden bereikt indien de temperatuur in de kamer voldoende hoog is. Wenst men tijdens koude droge winterperioden bepaalde bewoonde kamers toch niet te verwarmen (slaapkamers bij voorbeeld), dan is oppervlaktekondensatie alleen te vermijden door het opdrijven van het ventilatiedebiet. Er kan worden nagegaan of de ventilatie voldoende is door de relatieve vochtigheid van de kamerlucht te kontroleren. Tijdens perioden van niet te lage buitentemperatuur gepaard gaande met een hoog vochtgehalte van de buitenlucht (regenachtig of mistig weer) is het aan te raden de binnentemperatuur niet te laag te nemen door een zekere verwarming, gekombineerd met een voldoende ventilatie. 9. Onvoldoende luchtdichtheid van het gebouwomhulsel kan tot belangrijke luchtinfiltratie in gebouwen leiden. Als eis in verband met de luchtdichtheid van kamers of van gebouwen zou bij voorbeeld kunnen worden vooropgesteld dat, rekening houdend met de optredende drukverschillen ten gevolgde van wind en van temperatuurverschillen en met alle opengaande ventilatiemogelijkheden dicht, het luchtinfiltratiedebiet gedurende 99,5 % van de duur van het stookseizoen niet groter zou mogen zijn dan 0,5 volume per uur. Afhankelijk van de voeglengte van ramen en deuren zal blijken dat een dergelijke eis in de meeste gevallen nooit aanleiding zal geven tot een zeer strenge eis LV.m. de dichtheid van ramen en deuren. Uit tabel 21 (blz. 59) blijkt inderdaad dat voor het grootste deel van het land en gedurende 99,5 % van de duur van het stookseizoen een maximaal drukverschil over een gevel kleiner zal zijn dan ~ 63 Pa. Onderstellen we een relatief klein lokaal van 3 m x 3 m x 2,8'0 m, d.w.z. met een volume van 25,20 m 3 met een relatief groot venster met een totale voeglengte van 8 m. In de ongunstigste omstandigheden, d.w.z. dat: -

de wind praktisch loodrecht op de gevel blaast

-

er gerekend wordt met de windsnelheid die slechts tijdens 0,5 overschreden wordt

-

de tegenoverliggende gevel zeer ondicht is evenals alle binnenscheidingswanden

%

van het stookseizoen

dan zal in dit lokaal een luchtinfiltratiedebiet optreden gegeven door

V inf

=8

x a

V inf

=8

x a

(~ )2/3

(m 3 /h)

(~ )2/3

(m 3 /h)

100

100

(22)

of

I

V inf = 5,88 x a

I (m

3

/ h)

73

Met vensters waarvan de permeabiliteitskoëfficiënt a respektievelijk gelijk is aan 6, 3 of 2 m3/hm 100 Pa vinden we dus als infiltratiedebieten 100 Pa, Vinf

voor a

= 6 m3/hm = 3 m3/hm

100 Pa, Vinf

= 35,28 m3/h = 17,64 m3/h

voor a

=2m

100 Pa, Vinf

= 11,76 m3/h.

-

voor a

-

3/hm

De hier gevonden waarden kunnen slechts gedurende 0,5 % van het stookseizoen worden verwacht voor een gebouw in de middenzone van België in een onbeschermde ligging en dan nog alleen in die lokalen die zich bevinden langs een gevel waarop de wind rechtstreeks blaast. Voor de hier aangenomen kamer (25,20 rn'') geeft dit volgende ventilatiedebieten: -

voor a = 6 m3/hm 100 Pa, n = 1,4

-

voor a

-

= 3 m3/hm voor a = 1 m3/hm

100 Pa, n

= 0,7

100 Pa, n

= 0,47.

Bij deze ventilatiedebieten moet echter de bedenking worden gemaakt dat deze infiltrerende volumes niet alleen dienen om de beschouwde kamer te verluchten maar ook om kamers te ventileren die aan de tegenoverliggende gevel liggen. De gevonden ventilatiegraden kunnen dan ook grosso-modo nog eens gedeeld worden door twee om ze zo op het hele gebouw te betrekken. Men kan dan ook als algemeen besluit trekken dat het uit oogpunt van komfort of uit oogpunt van energiebesparing en dit voor gebouwen zonder mechanische verluchting en met normale hoogten, weinig zinvol is grotere dichtheden te eisen voor ramen en deuren dan a = 6 m3/hm 100 Pa. 10. In gebouwen met natuurlijke ventilatie kan een voldoende ventilatiedebiet gedurende het grootste gedeelte van het stookseizoen pas worden bereikt door gebruik te maken van de aanwezige ventilatiemogelijkheden, bij voorbeeld openen van ramen, van ventilatieroosters of -kokers. De genoemde ventilatiemogelijkheden blijken echter alle een aantal nadelen te hebben.

Het best geschikte ventilatiesysteem lijkt dan ook een kombinatie van ventilatiekokers en ventilatieroosters, waarbij de ventilatiekokers voorzien worden in ruimten met sterke dampproduktie of geurontwikkeling (badkamer, keuken, WC) terwijl de overige kamers voorzien worden van ventilatieroosters. Als minimale afmetingen van ventilatieroosters en -kokers kan een doorsnede van 100 cm" worden vooropgesteld. Deze roosters moeten echter afsluitbaar zijn zodanig dat bij hevige wind nog steeds kan worden voldaan aan de eis dat n < 0,5 h'. Indien echter zou blijken dat de regelbare afsluitingen van de roosters moeilijk voldoende dicht kunnen worden gemaakt en dat bijgevolg niet meer zou wordèn voldaan aan de eis n < 0,5 h -1 dan is het duidelijk dat het ekonomisch niet verantwoord is voor sommige bouwelementen zeer strenge eisen te stellen die het nodig maken beroep te doen op ventilatieroosters die echter de eerst geëiste dichtheid voor een stuk teniet doen. Het zou dan veel logischer zijn de eerst gestelde eisen op een lager niveau te stellen zodanig dat de ventilatieroosters of -kokers reeds minder nodig zijn om zodoende te komen tot een koherent stel eisen.

74

9. RAADGEVINGEN VOOR DE BEWONING VAN GEBOUWEN

In deze Nota werd het woongedrag in een gebouw, d.w.z. de dampproduktie in het gebouwen de gerealizeerde temperaturen en ventilatiedebieten, als stationaire gegevens gehanteerd. In werkelijkheid is het woongedrag geen stationair, maar een dynamisch gegeven. Het dynamisch woongedrag kan het ontstaan van schade door schimmelgroei als gevolg van oppervlaktekondensatie of van een te hoog hygroskopisch vochtgehalte van de materialen zowel in positieve als in negatieve zin beïnvloeden, d.w.z. dat door het dynamisch woongedrag problemen zowel kunnen worden voorkomen als dat het het ontstaan van problemen in de hand kan werken. We illustreren dat met enkele voorbeelden.

9.1 VERSPREIDEN VAN DAMP IN DE WONING Indien door het woongedrag van de bewoners de damp die op welbepaalde plaatsen ontstaat (keuken, bad, wasplaats) zich in het gebouw kan verspreiden en bijvoorbeeld terecht kan komen in onverwarmde ruimten, dan is het duidelijk dat de relatieve vochtigheid in die onverwarmde ruimten gaat stijgen met als gevolg: -

hoger hygroskopisch vochtgehalte van de materialen

-

eventueeloppervlaktekondensatie op de wanden of wandgedeelten van de onverwarmde kamer.

Voorbeelden hiervan zijn: -

openen van keukendeuren tijdens of direkt na het koken

-

openen van badkamerdeuren na het baden.

Er moeten maatregelen worden genomen om het verspreiden van damp in de woning te beletten, d.w.z. dat de damp uit de kamer waar het geproduceerd wordt direkt naar de buitenomgeving moet worden afgevoerd bij voorbeeld: -

door het openen van ramen van keukens tijdens het koken, het openen van badkamerramen na het baden en het gesloten houden van de binnendeuren van deze kamers, tenzij men er praktisch zeker van is dat door het openen van de badkamerdeur alleen lucht zal binnenkomen (bij voorbeeld indien een ventilatieschacht aanwezig is die door het schouweffekt in één richting zal werken)

-

door het inschakelen van een ventilator waardoor het ventilatiedebiet wordt opgedreven (bij voorbeeld dampkap in keukens).

75

9.2 STOOTVENTILATIE Het feit dat de kombinatie van temperatuur en ventilatie in een kamer, als funktie van de vochtproduktie in die kamer, tijdelijk te laag is met als gevolg te hoge relatieve vochtigheid en eventueel oppervlaktekondensatie waardoor schimmelontwikkeling mogelijk wordt, kan worden vermeden door tijdelijk sterker te ventileren (bij voorbeeld door het wijd openen van ramen = stootventilatie) waardoor het teveel aan vocht snel wordt afgevoerd en de eventueel ontstane oppervlaktekondensatie kan opdrogen. Problemen in slaapkamers bij voorbeeld waarin tijdens de gebruiksperiode de kombinatie van temperatuur en ventilatie te laag is, kunnen worden voorkomen door de slaapkamers tijdens de dag sterk te ventileren. In deze gevallen zouden de ramen overdag minstens gedurende 2 uur moeten worden geopend om het gekondenseerde vocht de kans te geven op te drogen.

9.3 RAADGEVINGEN 1. Verspreiden van damp in de woning en vooral in niet verwarmde kamers moet zoveel mogelijk worden vermeden. Daarom is het nuttig de deuren van kamers waar veel damp geproduceerd wordt dicht te houden, bij voorbeeld keukendeuren tijdens en na het koken, badkamerdeuren tijdens en na het baden of douchen. Ook de deuren van niet verwarmde kamers worden best dicht gehouden. 2. De geproduceerde damp wordt best zo snel mogelijk naar de buitenomgeving afgevoerd, bij voorbeeld door de dampkap tijdens het koken te laten werken, door de badkamerventilatie na het baden of douchen te verbeteren. 3. Tijdelijke vorming van oppervlaktekondensatie in keukens tijdens het koken en in badkamers tijdens het baden of douchen, is niet te vermijden. Men moet er echter voor zorgen dat het gekondenseerde vocht achteraf zo snel mogelijk kan opdrogen. Daarvoor is het nodig de ventilatie van deze kamers tijdelijk aan te wakkeren. 4. Linnendroogmachines produceren grote hoeveelheden damp. De damp moet van het toestel direkt naar de buitenomgeving worden afgevoerd door aansluiting op een geschikt kanaal. 5. Wanneer het linnen binnen wordt gedroogd, moet het verdampende water zo snel mogelijk worden afgevoerd. Een behoorlijke ventilatie van de droogplaats is een absolute noodzaak. 6. Men moet gebruik maken van de aanwezige ventilatieroosters vooral in slaapkamers. Deze kunnen geregeld worden als funktie van de behoeften. Men sluit ze pas af bij sterke wind. ' 7. Men moet de raamvoegen langs binnen niet dichtkleven met plakband. Het is pas aangewezen maatregelen te nemen indien men werkelijk regelmatig gehinderd wordt door tocht. Het zou echter onzin zijn te beweren dat het bewegen van de vlam van een kaars die, bij winderig weer voor de raamvoegen verschoven wordt, wijst op een onvoldoende raamkwaliteit. 8. Het is wenselijk de temperatuur in bewoonde kamers niet lager te laten dalen dan 10°C, vooral bij vochtig en niet te koud weer. 9. Vorming van lichte oppervlaktekondensatie op dubbele beglazing (glasranden) is geen uitzonderlijk verschijnsel. Indien er zich echter belangrijke kondensatie voordoet, wijst dit op onaangepaste woonvoorwaarden. De maatregel die zich dan in eerste instantie opdringt, is het verbeteren van de kamerventilatie . 10. Wanneer men bepaalde bewoonde kamers niet wenst te verwarmen, moet worden gezorgd voor een behoorlijke ventilatie van deze kamers. Door kontrole van de relatieve vochtigheid kan worden nagegaan of de kamerventilatie voldoende is.

76

Bijlage

AFLEIDING VAN DE GEBRUIKTE FORMULES

1. ALGEMENE GASWET Volgens de algemene gaswet geldt voor ideale gassen pV = GRT met P V G R T

(a)

absolute gasdruk (Pa) gasvolume (rn'') gasmassa (kg) gaskonstante van het beschouwde gas (J/kgK) absolute temperatuur (K)

Voor een gasmengsel geldt

Pt = P1 + P2 . . . + Pn met p, totale druk van het gasmengsel (Pa) P1' P2 ... p, partiële druk van elke komponent (Pa)

(b)

2. VERBAND DAMPDRUK/VOCHTGEHALTE VAN DE LUCHT Beschouwen we een volume van V (rn") vochtige lucht op temperatuur T. Vochtige lucht bestaat uit droge lucht en waterdamp. Volgens (b), kan worden geschreven:

Pa

=

PL + P

(e)

met Pa atmosferische druk (Pa) PL druk van de droge lucht (Pa) P waterdampdruk (Pa) Bij benadering kan worden aangenomen dat droge lucht en waterdamp zich gedragen als ideale gassen. Uit (a) volgt dan:

PL

=

P =

GLRLT V GD Ro T

V

(voor droge lucht) (voor waterdamp)

(eJ 77

en na vervanging in (e)

Pa = of

Pa V G L T RD

De verhouding

G _0

GL

=

RL

GD

RD

GL

=-+-

x definieert het vochtgehalte x van de lucht, uitgedrukt in kg waterdamp per kg droge

lucht. De voorgaande uitdrukking wordt dan:

Met G L

PL V (Pa - p) V =- = ----.;~-T RL

T RL

vindt men uiteindelijk:

P Pa - P

(kg/kg)

(d)

Met RL = 287,1 J/kg K RD = 462 J/kg K wordt de verhouding

R _L

RD

287,1

=

462

= 0,621

In de wetenschappelijke literatuur worden de waarden van x meestal uitgedrukt in g waterdamp per kg droge lucht in plaats van in kg/kg.

Uitdrukking (d) kan,dan geschreven worden als:

x

621 P

=

(g/kg)

(e)

Pa - P

3. RELATIEVE LUCHTVOCHTIGHEID De relatieve luchtvochtigheid 'fJ wordt gedefinieerd door: 'fJ

P

=-

p'

(0/0)

x 100

(t)

Uit (e) volgt. dat :

p met p' Xs

=

X Pa

en

x + 621

p'

Xs

Pa

= ---Xs

+ 621

(tp)

de verzadigingsdampdruk verzadiqlnqswaterdarnpqehalte

Met deze uitdrukkingen wordt (t) : 'fJ

=

x tx, + Xs

78

621)

(x + 621)

x 100 (%)

(g)

'waaruit

x=

(g/kg)

621 + Xs (1 - 'P)

(h)

In de tekst van de Nota werd uitdrukking (g) genummerd (1) (blz. 8).

4. VOCHTGEHALTE VAN DE BINNENLUCHT

4.1 Zonder vorming van oppervlaktekondensatie We beschouwen een vertrek met een dampproduktie van D (kglh). Door de aanvoer van buitenlucht door ventilatie worden GLe (kglh) droge lucht en G De (kglh) damp aangevoerd. Bovendien worden Gu (kg/h) drogebinnenlucht en GOj (kg/h) waterdamp naar buiten afgevoerd. . In stationaire omstandigheden geldt nu :

G Le + G De + D

= Gu

+ G Oi

(kg/h)

(i)

In stationaire voorwaarden geldt ook:

G Le = G u zodat voorgaande betrekking wordt :

G De + D

= G Dj

(kg/h)

of

D

G

GOj

Oe -+--=-GLe GLe Gu

Aan de hand van de definitie van het waterdampgehalte x heeft men:

G

-GDe - = xe

GOj

- - = x· G I

en

u

Le

zodat de uitdrukking (ij wordt:

D

xe + G- = x·I

(kg/kg)

0)

Le

Er volgt -

uit (a) (blz. 77) :

-

uit (dj (blz 78) :

o, = X

e

RL +RD

en volgens de gaswetten, geldt:

waaruit

Vi Te V =-e

T. I

Door vervanging van deze uitdrukkingen in (j), vindt men:

xj =

Xe

o + D R Ti VjPa

( Xe + -RL)

RD

(kg/kg)

(kj

79

In deze uitdrukking stelt Vi het ve.ntilatiedebiet voor van het beschouwde vertrek, d.i. het aantal m 3 binnenlucht dat per uur afgevoerd wordt. Men heeft dus : met n ventüatieqraad (h 1) V L volume van de kamer (m'')

.~

Verder is :

Ti = 273 +

e

(Oe)

j

Pa = 101.396

- - - = 219,47 462

RD RL

-

RD

(Pa K kg/J)

= 0,621

Door vervanging van deze waarden in (k), vindt men

x· = I

X e

+

(273 +

e

D

j)

- - (x, + 0,621)

219,47

nV L

(kg/kg)

en, met Xi en Xe uitgedrukt in g/kg in plaats van kg/kg, heeft men:

= xe

x· I

Na vervanging van

+

(273 + ei) 219,47

621

xse (1

nV L

+ 621)

(g/kg)

.,: 'Pe )

=:::

xse

+ xse (1 -

'Pe )

621, zodat kan worden geschreven: (273

+ ei) (621 + xse)

(m)

219,47 In de praktijk variëren 10

oe

~

ei ~

1,6 g/kg ~

xse

(I)

x, door uitdrukking (h), vindt men: 621 'Pe

Nu is 621 +

D - - (Xe

e

j

en xse meestal tussen de volgende waarden :

20

oe

~

14,7 g/kg

Met deze waarden varieert

+ 8)

+ x

(621 (273 se) ~-_--:.:...-~-_.::.::..:....-

van 802,82 tot 848,68

219,47

D Gezien de onzekerheid van de faktor - - kan voor nV L

(273 +

e

j)

(621 +

219,47

xse)

worden gerekend met een

gemiddelde waarde van 825 Uitdrukking (m) wordt dan

(g/kg)

In de tekst van de Nota werd uitdrukking (n) genummerd (2) (blz. 14).

80

(n)

4.2 Met vorming van oppervlaktekondensatie Door kondensatie wordt vocht aan de lucht onttrokken. Uitdrukking (ij (blz. 79) moet dus als volgt worden geschreven: G Le + G Oe + D - K = G Li met K gekondenseerde hoeveelheid vocht (kg/h)

+ GOj

Vermits in stationaire voorwaarden G Le = G u , geldt: G

D

K

G

G~

G~

oe Oi -+-----=-G~

GLi

of D

K

x + - - - - - = x· e

G

Le

GLe

(kg/kg)

I

K De vergelijking is identiek met vergelijking (i) verminderd met de waarde - G Le Het resultaat wordt dan:

K

(kg/kg)

(p)

(kg/h)

waarin EA oppervlakte van de wanden waarop kondensatie optreedt ~j waterdampovergangskoëfficiënt aan het oppervlak A (~i = 22.10- 9 slm) p' A en XsA verzadigingsdampdruk en verzadigingsvochtgehalte horend bij het kondensatieoppervlak

en metG Le

= Ti RD

(Xe + :~)

(zie blz. 79, § 4.1)

wordt uitdrukking (p) :

3.600 RL TjEAJjj

(kg/kg)

nV L

of met xe'

Xi

RL Ro

-

TI RL

en

xsA

uitgedrukt in g/kg

= 0621 '

= (273 + (:li) = 287, 1J/kg K

{jj waterdampovergangskoëfficiënt aan het oppervlak A

= 22.10 - 9 slm

wordt uitdrukking (p) :

(273 + ei) 219,47

D

22,738 (273 + 8) EA

nVL

nVL

- - (x e + 621) -

(g/kg) (q)

81

Na oplossen van v~rQ~lU~ing (q) naar Xi en mits de aanname Xf= xx, heeft men: 273+0 i

. . ;,{:~/:+;-;~ ..,1ij:;: Xi

=

1

22.,738 (273 + ei)

0

.-;;v: (xe + ~?1) +

'621

. '. (273 + ei) (Xe +621)

22,738

+-----~--

[

621

XsA

;. EA

+ 621

nV L

In deze uitdrukking stelt de term 273 + ei

D

- - (x

nV

219,47

L

e

+ 621) =

X~ I

het vochtgehalte van de lucht voor indien er geen oppervlaktekondensatie is.

In veel g,vallli,tn is de term '.

xf

D

verwaarloosbaar zodat (r) kan vvwq~n 9".chre..".. ven als

219,47 nV L

·f: , .,.

+ 0,0366 (273 + ei)

X (x + 621) sA..o....-..;e~_ _ XsA + 621

(g/kg)

Xe + 621 1 + 0,0366 (273 + ei) -...;;;..--XsA + 621

(s)

Stelt men nu : 0,0366 (273 + ei) (Xe + 621)

xsA + 621

=a

Dan wordt de uitdrukking (s) :

(g/kg)

EA

(t)

1 + a-nV L In winteromstandigheden is

x,

~

7 g/kg, terwijl

xsA en ei variëren tussen volgende waarden: \

2,5 g/kg ~ xsA ~ 12,0 g/kg 10 ~ ei ~ 20

oe

oe

Met deze waarden varieert a van 10,32 tot 10,64 of agemid = 10,48. Vergelijking (t) kan dan worden geschreven als:

xf

EA

+ 10,48 - V

n

L

EA 1 + 10,48 - nV L

(g/kg)

In de tekst van de Nota werd uitdrukking (u) genummerd (3) (blz. 17).

82

(u)

Literatuurlijst

1. Bangerter. H.

Verhütung von Feuchtigkeitsschäden an Wand-Innenecken. Zürich, Installation, nr. 6, juni 1981.

8.... Gekontroleerde-mechanische ventilatie. Leidraad voor de goede uitvoering. Deel 11. Luchtafzuiging en -inblazing in kollektieve en individuele woongebouwen. Brussel, W.T.C.B., Technische Voorlichting, nr. 119, juni 1978.

2. Belgisch Instituut voor Normalisatie Ontwerp NBN B 62-002 Berekening van de warmtedoorgangscoëfficiënten van wanden. Brussel, BIN.

9. Grinsrud, O.T., Sonderegger, A.C. en Sherman, M.H. Infiltration measurements in audit and retrofit programms. Elsinore (Denemarken), International Energy Agency, Energy Audit Workschop.

3. Brétry, J., Sacré, C. en Simiu, E. Mean wind profiles and change of terrain rough.ness. New Vork, Proceedings of the American Society of Civil Engineers, Journalof the Structural. Division, vol. 104, nr. ST 101, oktober 1978.

10. Hadley, J. Energy conservation and indoor air quality. Atlanta, ASHRAE Journal, nr. 3, maart 1981.

11. Hens, H. 4....

Control of lichens, moulds and similar growths, Garston (Watford), B.R.E. Digest, nr. 139, 2e uitgave, 1977.

Bouwfysica. Warmte en vocht. Praktische problemen en toepassingen. Leuven, Uitgeverij ACCO, 1982.

12.... 5. de Gids, W.F. Natural ventilation and energv· cocsumotien of dwellings, Delft, IMG·TNO, Report C 482, juli 1981. 6. Dogniaux, R. Recueil de données cHmatologiques exigentielles pour Ie calcul des gains solaires dans I'habitat et I'estimation de la consommation d' énergie pour Ie chauffage des bätiments. Bruxelles, Institut Royal Météorologique, 1978. 7....

Gekontroleerde mechanische ventilatie. Leidraad voor de goede uitvoering. Deel I. Luchtafzuiging in kollektieve woongebouwen. Brussel, W.T.C.B., Technische Voorlichting, nr. 106, maart 1975.

Mould growth in buildings. Proceedings of a joint BRE/Paint Research Association Seminar held on 11 and 12 June 1980,.. Ay1esbury (Buckinghamshire)..B.R.E., Princes Risborough Laboratory, avril 1981.

13. Nationaal Instituut voor de Huisvesting STS 36 Metaalschrijnwerk. Vensters, lichte gevels en omlijstingen. Brussel, NIH, 1971.

14. Nationaal Instituut voor de Huisvesting STS 52 Houten buitenschrijnwerk. Vensters, vensterdeuren en lichte gevels. Brussel, NIH, 1973.

15. Nationaal Instituut voor de Huisvesting STS 52 Addendum 51.12 PVC buitenschrijnwerk. Vensters, vensterdeuren en lichte gevels. Brussel, NIH, 1981.

83

SAMENVATTING T.V. 153 Vochthuishouding in gebouwen. Schadeoorzaken. Koudebruggen. Binnenklimaat. Gegevens voor ontwerp en uitvoering van gebouwen. Woonvoorwaarden van gebouwen Ontstaan van schimmel. Faktoren die aan de oorsprong van vocht in gebouwen liggen. De temperatuurfaktor T. Woonvoorwaarden van gebouwen. Koudebruggen (definitie en typen, tien rekenvoorbeelden). Natuurlijke ventilatie van gebouwen. Luchtdichtheid van gebouwen en luchtinfiltratiedebieten. Raadgevingen voor de bewoning van gebouwen. In bijlage, uitwerking van de gebruikte formules.

RESUME N.I.T. 153 Problèmes d'humidité dans les bätiments. Causes des dégradations. Pants thermiques. Clïmat intérieur. Données pour la conception et I'exécution des bätiments. Conditions d'occupation des locaux Formation des rnoisissures. Facteurs à I'origine de I'humidité des bátirnents. Le facteur de température t, Conciticns d'occupation des bàtiments. Pants tnermiques (définition et types, dixexemples de caicul). Ventilatien naturelle des bátiments. Etanchéité à I'air des bàtiments et débits d'infütration d'air. Consens peur l'occupaticn des bätiments. En annexe, étaooration des formules utilisées.

SUMMARY T.I.N. 153 Humidity probiems in buildings. Causes of deteriaration. Thermal bridges. Internal climate. Data tor the design and execution of builàings. Occupation conditlens in rooms Mould tormatton. Factors causing dampness in buildings. The ternoerature factor, T. Occupation conditior.s in buildings. Thermal bridges (definitlon end types, jO catcutation examples). Natura' ventnation in butlcmqs : a.rtiqhtners of buildings and air infiltration rates. Acvree tor building occupation. Appendix : eresentanen of the formulae used.

ZUSAMMENFASSUNG N.I.T. 153 Feuchtigkeitsprobleme in Gebäuden. Schadensursachert. Kältebrücken. Innenklima. Angaben für den Entwurf und die Ausführung van Gebäuden. Bewohnungsbedingungen von Zirnmern Pilzbildung. Entstehen von Feuchtigkeit in Gebäuden. Der Temperaturfakto r T. Bewohrumçsbeo'nçuoqen von Gebäuden. Kältebrücken (Definition und Typen, zehn BerechnungsbeispieJe). Natürliche Lûftung ven Gebäuden. Luftdichtigkeit von Gebäuden und Luftinfiltrationsdebit. Empfehlung9n für die Bewohnung von Gebäuden. In Anlage. Ausarbeitung der benutzten Formeln.

Trefwoorden: VOCHTIGHEID· KONDENSA TIE - OMG EVINGSTEMPERA TUUR - OPPERVLAKTETEMPERA TUUR· TERMISCHE BRUG - NA TUURLIJKE VENTILAT!E - LUCHTDICHTHEID· BEWONING VAN GEBOUWEN

84