De belangrijkste vormen van isolatie in de bouw zijn:
- Thermische isolatie
- Geluidsisolatie
In deze tekst wordt alleen thermische isolatie besproken. Zaken die daarbij aan de orde komen zijn onder andere de redenen om te isoleren, de regelgeving die hierover bestaat, aandachtspunten in ontwerp en uitvoering en voorbeelden uit de praktijk.
In het kader van energiezuinigheid speelt thermische isolatie een belangrijke rol. Enerzijds heeft de overheid doelstellingen geformuleerd op grond van Europese regelgeving. Anderzijds is energiezuinigheid van groot belang voor de koper, omdat de energiekosten een belangrijk onderdeel vormen van de exploitatiekosten van een woning. Zo kan een extra investering in de energiezuinigheid van een woning de bewoner uiteindelijk op de lange duur veel geld besparen. De bewustwording bij de kopers van dit aspect is groeiende.
Andere redenen om een woning goed thermisch te isoleren zijn om comfort en een gezond leefklimaat in de woning te garanderen. Als thermische isolatie niet goed wordt aangebracht kan dit leiden tot grote problemen. Het goed isoleren van een woning vergt dan ook de nodige aandacht, zowel in de ontwerpfase als tijdens de uitvoering.
Onderstaande afbeelding laat schematisch het temperatuurverloop zien in een geïsoleerde spouwmuur.
Met betrekking tot de thermische isolatie zijn in het Bouwbesluit eisen opgenomen. In sommige gevallen zijn ook nadere eisen van toepassing op basis van private normen of keurmerken. Een voorbeeld hiervan is het PassiefBouwen-keurmerk, zie ‘Energy Performance Building Directive’.
Typen isolatiemateriaal
Er zijn ruwweg vier groepen thermische isolatiematerialen te onderscheiden:
- minerale wol – glaswol, steenwol
- natuurlijke materialen – cellulose, vlaswol, schapenwol, kurk en schelpen
- kunststof – PUR, PIR, XPS, EPS
- reflecterende materialen, door infrarood reflectie wordt het warmteverlies door straling beperkt.
In sommige producten vinden we een combinatie van 2 of meer van deze groepen terug, zoals bijvoorbeeld bij minerale wol met een reflecterende folie aan de buitenzijde.
Elk materiaal heeft zijn specifieke eigenschappen, onder andere ten aanzien van vochtgedrag, sterkte/stijfheid, vormvastheid, chemische weerstand en brandgedrag. Kies het isolatiemateriaal met de eigenschappen dat past bij de toepassing.
Berekening isolatiewaarde (Rc-waarde en U-waarde)
Voor de bepaling van de isolatiewaarde van een product is internationaal de meest gangbare methode de zogenaamde ‘hotbox’-opstelling. De hotbox is een goed geïsoleerde doos waar het te testen isolatiemateriaal aan één zijde wordt ingeklemd. De andere zijden zijn volledig geïsoleerd en verwarmd, zodat de warmte alleen de opstelling kan verlaten via het te testen isolatiemateriaal. Uit de gemeten warmteverliezen wordt de R-waarde bepaald van het product.
Afgezien van het effect van reflecterende folies kan voor de berekening van de isolatiewaarde van een product of een constructie gebruik worden gemaakt van de warmtegeleidingscoëfficiënt (lambda-waarde ofwel λ) van de toegepaste materialen. Hoe lager de lambda-waarde, hoe beter het materiaal isoleert. Voor reflecterende folies kan een correctiefactor worden toegepast, afhankelijk van de manier waarop de folies in de constructie worden aangebracht.
Voor de berekening van de isolatiewaarde van een bepaalde constructie geldt in de basis:
- Voor de Rc-waarde van een constructie moet de dikte (in meters) van elk opeenvolgend materiaal in een constructie worden gedeeld door de lambda-waarde. Daarnaast wordt nog gerekend met overgangsweerstanden (uitwendig, inwendig, eventuele spouw of reflecterende folies) en correctiefactoren (o.a. factor prefabricage, niet-homogene isolatie als HSB, type spouwankers, afschotisolatie).
- Voor de U-waarde van een raam, deur of kozijn of een daarmee gelijk te stellen constructie moet de lambda-waarde worden gedeeld door de dikte (in meters) van de materialen. Daarnaast worden ook randeffecten verdisconteerd, zoals de aansluiting tussen beglazing en kozijn.
Voor de exacte bepaling van isolatiewaarden verwijzen wij u door naar de norm NEN 1068.
Hogere eisen
Door hogere isolatie-eisen worden er steeds hogere eisen gesteld aan een correcte verwerking van de isolatie en luchtdichting van de gebouwschil. Bij de toenemende isolatiedikte is ook maatvoering een belangrijk aspect, wat bij het ontwerp reeds uitgewerkt dient te worden. Een Rc van 5,0 m2K/W is gemeengoed aan het worden. Voor passiefhuizen oplopend naar Rc-waarden van 6,5 à 10 m2K/W. Deze waarden houden in dat er een dusdanig dik isolatiepakket moet worden toegepast, dat de breedte van de spouw toeneemt wat weer consequenties heeft voor de sterkte van de gevel.
Koudebruggen
Er is sprake van een koude brug indien er plaatselijk sprake is van een lagere warmteweerstand, veroorzaakt door warmtegeleiding via materialen van binnen naar buiten (zie F-waarde). Op deze plaatsen is er sprake van een verhoogde kans op condensatie. Bij thermische isolatie is het daarom zeer belangrijk om koudebruggen zoveel mogelijk te voorkomen. Er zijn puntvormige koudebruggen (bijvoorbeeld ankers, oplegnokken, doorvoeren) en lijnvormige koudebruggen (bijvoorbeeld vloerranden, lateien, kozijnaansluitingen).
Koudebruggen kunnen ook ontstaan door het op een onjuiste manier aanbrengen van doorvoeringen. In onderstaande foto is de koker voor de kruipruimteventilatie ingelaten in de isolatie, waardoor deze plaatselijk sterk wordt gereduceerd. Wij raden deze manier van werken af. Daarnaast is het uiteraard van belang om sparingen in de isolatie passend, liefst klemmend en zeker niet ruim uit te voeren.
Een veel voorkomende hoekoplossing met een stalen kolom levert ook vaak een flinke koudebrug op, zie onderstaande foto’s. Het is bij een dergelijke hoekoplossing praktisch niet mogelijk is om te kunnen voldoen aan de aan de vereiste Rc – waarde. Het in de praktijk isoleren met bijvoorbeeld Alkreflex biedt geen oplossing. Dit omdat de isolatiewaarde van Alkreflex zodanig afwijkt van de isolatiewaarde van de spouwisolatie, dat bij infrarood foto’s de kolom toch als koude spot naar voren komt.
De waterslag is verder strak tegen het kozijn is geplaatst – rondom niet 5 mm vrij – waardoor er capillaire werking, vervuiling in de aansluiting en/of versnelde degradatie ontstaat. Dit omdat het noodzakelijke periodiek reinigen ter plaatse van deze ‘koude’ aansluiting niet correct mogelijk is.
Norm verwijzingen
NEN 1068:2012 Thermische isolatie van gebouwen – Rekenmethoden.