Bouwfysica Schöck Isokorf

Bouwfysica
Koudebruggen
Definitie koudebruggen
Een koudebrug in een constructie is heel algemeen te definiëren als: “een gedeelte in de constructie waar een grotere warmtetransmissie van binnen naar buiten plaatsvindt dan in de rest van de constructie.”
Bouwfysica
Deze grotere transmissie is het gevolg van de kleinere warmteweerstand van de koudebrug in vergelijking met de weerstand van
de omliggende bouwdelen. De koudebrug beïnvloedt daarnaast ook zijn omgeving vanuit de omgeving wordt warmte naar de
koudebrug toegetrokken zodat het uiteindelijke warmteverlies nog groter is.
De gevolgen van een koudebrug hangen samen met de relatief lage warmteweerstand van een materiaal (“door materiaal bepaalde koudebrug”) en in veel gevallen met de plaats van een koudebrug (“geometrische koudebrug”). Het gevolg van de lagere
warmteweerstand van een koudebrug is warmteverlies en een lagere oppervlaktetemperatuur aan de binnenzijde van de constructie. Vanwege hun plaats (in hoeken van ruimten, langs de vloer of het plafond) zijn veel koudebruggen ook nog eens slecht bereikbaar voor de in het vertrek aanwezige warme luchtstromen.
Effecten van koudebruggen
Wanneer lucht met een bepaalde concentratie waterdamp in aanraking komt met een constructieoppervlak met een temperatuur
gelijk aan of lager dan de dauwpuntstemperatuur van die lucht, treedt tegen het oppervlak condensatie op. Bij een gemiddelde
luchtvochtigheid kunnen zowel inwendige- als oppervlaktecondensatie zich voordoen bij bouwfysische gebreken aan de
bouwkundige detaillering. Een belangrijk gebrek bij het bouwkundig detailleren zijn koudebruggen.
Het gevolg van oppervlaktecondensatie is schimmelvorming: Heeft zich in nabijheid van een koudebrug schimmel gevormd, dan
kan dit als gevolg van de in de ruimte vrijkomende schimmelsporen leiden tot aanzienlijke schade aan de gezondheid van de
bewoners. Schimmelsporen veroorzaken allergieën en kunnen daarom sterke allergische reacties bij mensen teweegbrengen, zoals
sinusitis, rhinitis en astma. Door de in het algemeen langdurige dagelijkse blootstelling in woningen is het risico groot dat de
allergische reacties chronisch worden.
Koudebruggen hebben samengevat dus de volgende effecten:
—— kans op condenswater
—— kans op schimmelvorming
—— kans op schade aan gezondheid (allergieën etc.)
—— hoger warmteverlies
4
Bouwfysica
Koudebruggen
Dauwpuntstemperatuur
De luchtlagen die direct grenzen aan koudere oppervlakken van de bouwconstructie nemen de temperatuur aan van het koude
oppervlak. Als de minimale oppervlaktetemperatuur van een koudebrug onder de dauwpuntstemperatuur ligt, condenseert het
vocht in de lucht grenzend aan deze koudebrug op het koude oppervlak en ontstaat druppelvorming.
De dauwpuntstemperatuur is alleen afhankelijk van de temperatuur en vochtigheid van de omgevingslucht (zie afbeelding 1). Hoe
hoger de vochtigheid en hoe hoger de temperatuur van de omgevingslucht, des te hoger is de dauwpuntstemperatuur en des te
eerder ontstaat er condens op koudere oppervlakken.
In het algemeen is in binnenruimten de gemiddelde temperatuur ca. 20 °C en de relatieve luchtvochtigheid ca. 50%. Dit betekent
dat de dauwpuntstemperatuur dan 9,3 °C is. In ruimten met een hoge vochtproductie, bijvoorbeeld de badkamer, wordt ook een
hogere vochtigheid van 60% of meer bereikt. De dauwpuntstemperatuur ligt dan ook hoger waardoor het risico van condensvorming toeneemt. De dauwpuntstemperatuur bij een luchtvochtigheid van 60% ligt bijvoorbeeld al bij 12,0 °C. De dauwpuntstemperatuur is in hoge mate afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid. Een kleine verhoging van de luchtvochtigheid leidt al tot
een aanzienlijke hogere dauwpuntstemperatuur van de omgevingslucht. Een stijging van de relatieve vochtigheid resulteert in een
aanzienlijke toename van het risico van condensvorming op koude oppervlakken van bouwelementen.
Schimmelvormingstemperatuur
De vochtigheid op oppervlakken van bouwelementen die vereist is voor de groei van schimmel, wordt al bereikt vanaf een luchtvochtigheid van 80%. Dit betekent dat zich op koude oppervlakken van bouwelementen schimmel vormt als het oppervlak ten
minste zo koud is dat de luchtlaag direct ernaast een vochtigheid krijgt van 80%. De temperatuur waarbij dit het geval is, is de
zogenaamde “schimmelvormingstemperatuur” θS.
Schimmelvorming kan zich dus al voordoen bij temperaturen boven de dauwpuntstemperatuur. Voor het ruimteklimaat 20 °C/50%
bedraagt de schimmelvormingstemperatuur 12,6 °C. Dat is dus 3,3 °C hoger dan de dauwpuntstemperatuur. Daarom is voor het
voorkomen van bouwschade (schimmelvorming) de schimmelvormingstemperatuur belangrijker dan de dauwpuntstemperatuur.
Het is dus niet voldoende dat de binnenoppervlakken warmer zijn dan de dauwpuntstemperatuur van de omgevingslucht: De
oppervlaktetemperaturen moeten ook hoger zijn dan de schimmelvormingstemperatuur!
20 °C
20 °C
22 °C
20 °C
16 °C
Schimmelvormingstemperatuur
Dauwpuntstemperatuur
18 °C
18 °C
14 °C
12 ° C
10 °C
9,3 ° C
8 °C
6 °C
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
22 °C
18 °C
90 %
Relatieve vochtigheid omgevingslucht ϕ
Afbeelding 1: De dauwpuntstemperatuur is afhankelijk van vochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht
20 °C
16 °C
18 °C
15,3 ° C
14 °C
12,6 ° C
12 °C
10 °C
8 °C
6 °C
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
Relatieve vochtigheid omgevingslucht ϕ
Afbeelding 2: De schimmelvormingstemperatuur wordt bepaald door de vochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht
5
Bouwfysica
De dauwpuntstemperatuur θd van een ruimte is de temperatuur waarbij het vocht dat in de ruimtelucht aanwezig is, niet meer in
dampvorm door de ruimtelucht wordt vastgehouden maar in de vorm van waterdruppels wordt afgegeven. De relatieve luchtvochtigheid van de ruimte is dan 100%.
Bouwfysica
Koudebruggen
Bouwfysische kengetallen van koudebruggen
De bouwfysische effecten van koudebruggen worden vastgelegd met de volgende kengetallen:
Kengetallen
Bouwfysica
Bouwfysisch effect
Kwalitatieve weergave
Kwantitatief kengetal
— Schimmelvorming
— Condensvorming
— Isothermen (verloop temperatuur)
— Minimale oppervlaktetemperatuur θmin
— Binnenoppervlaktetemperatuurfactor fn;ri
— Warmteverlies
— Fluxen (verloop warmtestroom)
— ψ-waarde
— χ-waarde
Deze kengetallen kunnen uitsluitend worden berekend door een berekening van de warmtestroom door de desbetreffende koudebrug op basis van de eindige elementenmethode. Hiervoor wordt de geometrische opbouw van de constructie in nabijheid van de
koudebrug in de computer gemodelleerd met de warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) van de gebruikte materialen. De randvoorwaarden voor de berekening en modellering zijn vastgelegd in NEN 2778.
Deze berekening levert naast de kwantitatieve kengetallen ook een weergave van de temperatuurverdeling binnen de constructie
(“isothermenverloop”) en het verloop van de warmtestroomlijnen (fluxen). De weergave met warmtestroomlijnen geeft de weg
aan waarlangs de warmte door de constructie verloren gaat. Zodoende zijn de warmtetechnische zwakke punten van de koudebrug goed te herkennen. De isothermen zijn lijnen of oppervlakken met dezelfde temperatuur en geven de temperatuurverdeling
binnen het berekende bouwelement aan. Isothermen worden vaak weergegeven met temperatuurstappen van 1 °C. Warmtestroomlijnen en isothermen staan altijd loodrecht op elkaar (zie afbeelding 3 en 4).
De warmtedoorgangscoëfficiënten ψ en χ
Net als bij de f-factor neemt, naarmate een gebouw beter wordt geïsoleerd, het transmissieverlies via de constructie aansluitingen
een grotere plaats in. De warmte kiest de weg van de minste weerstand. Hierdoor gaat bij gebouwen met hoge Rc-waarden
verhoudingsgewijs veel energie verloren via onderlinge constructieaansluitingen. Deze lineaire warmteverliezen (“ψ-waarden”)
moeten worden ingevoerd in de berekening van de energieprestatiecoëfficiënt (EPC) van een gebouw. De χ-waarde geeft het extra
warmteverlies per strekkende meter van een lineaire koudebrug aan. Evenzo geeft de puntvormige warmtedoorgangscoëfficiënt χ
(“χ-waarde”) het extra warmteverlies via een puntvormige koudebrug aan. Deze χ-waarde is (nog) niet opgenomen in de Nederlandse bouwregelgeving.
Afbeelding 3: Voorbeeld van een geometrische koudebrug: het aandeel buitenlucht is groter dan het aandeel binnenlucht. Weergave van de isothermen en
warmtestroomlijnen (pijlen).
6
Afbeelding 4: Voorbeeld van een materiaalafhankelijke koudebrug: de constructie
wordt onderbroken door een materiaal met een lagere warmteweerstand. Weergave van de isothermen en warmtestroomlijnen (pijlen).
Bouwfysica
Koudebruggen
De minimale oppervlaktetemperatuur θmin en de oppervlaktetemperatuurfactor fn;ri
De kengetallen θmin en ψ-waarde zijn afhankelijk van de constructieve opbouw van de koudebrug (geometrie en de warmtegeleidingscoëfficiënt van de materialen waaruit de koudebrug bestaat). De minimale oppervlaktetemperatuur is daarnaast nog afhankelijk van de vastgestelde buitenluchttemperatuur: hoe lager de buitenluchttemperatuur, des te lager is de minimale oppervlaktetemperatuur (zie afbeelding 5).
Naast de minimale oppervlaktetemperatuur wordt als kengetal ook de binnenoppervlaktetemperatuur fn;ri (f-factor) gebruikt. Deze
f-factor is het aan het temperatuurverschil tussen binnen en buiten (θi – θe) gerelateerde temperatuurverschil tussen minimale
binnenoppervlaktetemperatuur en buitenluchttemperatuur (θmin – θe):
fn;ri =
θmin – θe
θi – θe
De f-factor is een relatieve waarde. Dit heeft als voordeel dat deze waarde alleen afhankelijk is van de detaillering van de koudebrug en niet, zoals θmin, van de vastgestelde buitenlucht- en binnenluchttemperaturen. Als men de f-factor van een koudebrug
kent, kan omgekeerd met behulp van de luchttemperaturen de minimale oppervlaktetemperatuur worden berekend:
θmin = θe + fn;ri · (θi – θe)
In afbeelding 5 wordt bij een constante binnentemperatuur van 18 °C voor verschillende f-factoren de afhankelijkheid van de minimale oppervlaktetemperatuur van de aangrenzende buitentemperatuur weergegeven.
20°C
θi
18°C
1,0
16°C
15°C
fn;ri = 0,80
θmin 10°C
14°C
fn;ri = 0,65
11,7°C
fn;ri = 0,50
θmin
12°C
0.65
10°C
0,5
8°C
5 °C
fn;ri
6°C
0°C
–15°C
–10°C
–5°C
0°C
4°C
5°C
Buitentemperatuur
Afbeelding 5: De minimale oppervlaktetemperatuur is afhankelijk van de aangrenzende buitentemperatuur. De binnentemperatuur is constant 18 °C.
0,2
1
2°C
θe
0,0
0°C
Afbeelding 6: Bepaling van de f-factor (fn;ri).
1
7
Bouwfysica
De minimale oppervlaktetemperatuur θmin is de laagste oppervlaktetemperatuur die optreedt in de nabijheid van een koudebrug.
De waarde van de minimale oppervlaktetemperatuur bepaalt of bij een koudebrug condens of schimmel wordt gevormd. De minimale oppervlaktetemperatuur is dus een kengetal voor de bouwfysische effecten van een koudebrug.
Bouwfysica
Koudebruggen
Bepaling van koudebruggen en lineaire warmteverliezen
Bepaling van de minimale binnenoppervlaktetemperatuurfactor
Het Bouwbesluit stelt in artikel 3.27 een eis aan de binnenoppervlaktetemperatuur (f-factor):
Bouwfysica
woon- en logiesfuncties “niet tot bewoning bestemde gebruiksfuncties”
fn;ri ≥ 0,65
fn;ri ≥ 0,50
NEN 2778 gaat uit van een binnentemperatuur in woonruimten van 18 °C en een buitentemperatuur van 0 °C. Dit betekent dat, ter
beperking van het risico van schimmelvorming, in nabijheid van koudebruggen de minimale oppervlaktetemperatuur moet
voldoen aan de volgende minimale eis:
θmin ≥ 11,7 °C
Bepaling van de lineaire warmteverliezen
Het transmissieverlies wordt bepaald door de oppervlakken van de verschillende constructieonderdelen (gevels, vloeren en daken)
te vermenigvuldigen met de warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde). Er gaat echter ook energie verloren via de aansluitingen (details). Deze lineaire warmteverliezen (ψ-waarden) moeten eveneens worden ingevoerd in de energieprestatieberekening (EPC) van
een gebouw. Dit kan op vier verschillende manieren, van grof (forfaitaire waarden) naar fijn (werkelijke ψ-waarde van elk detail in
de computer berekend). Hoe nauwkeuriger de berekening, hoe groter veelal de winst voor de EPC.
In de energieprestatienormen NEN 5128 en NEN 2916 is vastgelegd dat de lineaire warmteverliezen moeten worden bepaald volgens NEN 1068. De totale zogenaamde warmteverliescoëfficiënt voor transmissie HT wordt volgens NEN 1068 als volgt bepaald.
HT = LD + LS + HU
waarin
LD = ∑ = AT;i · Ui + ∑lk · ψk
waarin:
—— LD is het aandeel van het effect van de koudebrug aan het totale transmissieverlies HT
—— ΣAT;i · Ui beschrijft het warmteverlies via alle vlakke bouwonderdelen (gevels, ramen, daken, etc.) met U als warmtedoorgangscoëfficiënt van de wand i met oppervlak AT.
—— Σlk · ψk geeft het extra warmteverlies via alle lineaire warmteverliezen aan (bijv. balkons, fundering, kozijnaansluitingen) met
ψ als de lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt van de lineaire koudebrug k met de lengte l.
In NEN 1068 en de bijbehorende NPR 2068 zijn voor de bepaling van de ψ-waarde van aansluitingen meerdere mogelijkheden gedefinieerd. Hieronder volgt een korte omschrijving van de verschillende bepalingsmethodes, van grof naar fijn:
1. Het transmissieverlies via de aansluitingen wordt bepaald door een toeslag van 0,1 W/m2K op de U-waarde van de constructiedelen. Het transmissieverlies wordt berekend met de formule LD = ΣAT;i · (Ui + 0,1) volgens hoofdstuk 13 van NEN 1068.
2. De forfaitaire ψ-waarden worden toegepast indien van een beperkt aantal aansluitingen in een project geen nauwkeurige
ψ-waarden bekend zijn. Hoofdstuk 8 van NPR 2068 bevat een reeks forfaitaire (vaste, veilige) ψ-waarden. Door middel van figuren worden de verschillende detailposities aangegeven. Zelfs indien er nog geen details uitgetekend zijn mogen deze waarden
gehanteerd worden.
8
Bouwfysica
Koudebruggen
3. Door SBR wordt een uitgebreide databank aan referentiedetails uitgegeven; de zogenaamde SBR-Referentiedetails. Van elk
referentiedetail is de ψ-waarde berekend. Indien de bouwkundige details van een bouwwerk worden uitgevoerd conform de
SBR-Referentiedetails, kunnen de ψ-waarden worden overgenomen. Bij een kleine afwijking van het detail ten opzichte van een
SBR-Referentiedetail dient de ψ-waarde met 25% te worden verhoogd.
Onderbouwing
Niveau 1:
Niveau 2:
Zonder onderbouwing van
koudebruggen
(forfaitaire bepaling)
Beschrijving
Rekenkundige
onderbouwing
LD = Σi AT;i · (Ui + 0,1)
Verslechtering van
de gemiddelde
U-waarde van de
gebouwschil met:
Niveau 3:
Niveau 4:
Globale inachtneming van De isolatiemaatregelen van Precieze onderbouwing van
koudebruggen volgens
de koudebruggen voldoen koudebruggen. Details van
hoofdstuk 8 van NPR 2068 aan de SBR-Referentiedetails de koudebruggen staan in de
of wijken daarvan beperkt desbetreffende attesten of de
af (+25 %)
koudebruggen worden
berekend met behulp van
een computerprogramma.
LD = Σi AT;i · Ui + Σlk · ψk
LD = Σi AT;i · Ui + Σlk · ψk
LD = Σi AT;i · Ui + Σlk · ψk
ca. 0 - 5 %
ca. 5 - 10 %
ca. 5 - 10 %
n.v.t.
Tabel 1: Onderbouwing niveaus van koudebruggen volgens NEN 1068
Niveau 1
Niveau 2
Vlakke bouwdelen (wand,
dak, kozijnen, vloer)
Niveau 3
Koudebruggen
Ventilatie
0
10
20
30
40
50
60
70
Jaarlijkse energiebehoefte in MJ
Afbeelding 7: Effecten van de invloeden van lineaire warmteverliezen op het energieverbruik van een standaard eengezinswoning
9
Bouwfysica
4. Met behulp van een computerberekening worden de warmtestromen door de aansluitingen bepaald. De ψ-waarde is te herleiden aan de hand van de berekende warmtestroom op basis van de eindige elementenmethode. In de praktijk wordt deze methode toegepast voor het bepalen van f-factor en ψ-waarden van SBR-Referentiedetails, projectspecifieke details, attesten, etc.
Bouwfysica
Balkon als koudebrug
De niet-geïsoleerde balkonaansluiting
Bouwfysica
Bij niet-geïsoleerde aansluitingen van balkonplaten leidt de combinatie van een geometrische koudebrug (koelrib-effect van de
balkonplaat) en de lage warmteweerstand van beton tot een groot warmteverlies, zodat de niet-geïsoleerde balkonaansluiting tot
de meest kritische koudebruggen van de uitwendige scheidingsconstructie hoort. Het gevolg is een sterke daling van de opper
vlaktetemperaturen ter plaatse van balkonaansluitingen en een groot energieverlies. In de bevestigingszone van het niet-geïsoleerde balkon is er daardoor een grote kans op schimmelvorming.
Effectieve thermische isolatie met Schöck Isokorf®
De Schöck Isokorf® is, door de bouwfysisch en constructief geoptimaliseerde constructie (minimale wapeningsdoorsneden, gebruik
van materialen met bijzonder lage warmtegeleidingscoëfficiënt), een zeer effectieve isolatie van de balkonaansluiting.
Schöck Isokorf® in balkons van gewapend beton
In de zone van de balkonaansluiting wordt door het gebruik van de Schöck Isokorf® het goed warmtegeleidende beton (λ = 1,80
W/ (m · K)) en het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m · K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/
(m · K)) en door, in vergelijking met wapeningsstaal zeer slecht warmtegeleidend, roestvaststaal (λ = 15 W/(m · K)) en hoge sterkte
beton (λ = 1,52 W/(m · K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de Schöck Isokorf® type KX 12/12 Q8/8 E in een reductie
van de gemiddelde warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 92% in vergelijking met een volledig doorgestorte balkonplaat van gewapend beton (zie afbeelding 8).
Schöck Isokorf® aansluiting tussen staal- en betonconstructies
In de verbindingszone van de stalen balken wordt door het gebruik van de Schöck Isokorf® het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m · K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/(m· K)) en door, in vergelijking met wapeningsstaal,
zeer slecht warmtegeleidend roestvaststaal (λ = 15 W/(m · K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de Schöck Isokorf® type
KS 14 in een reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 94% in vergelijking met een doorlopende stalen balk (zie afbeelding 8).
Schöck Isokorf® aansluiting staalconstructies
In de verbindingszone van de stalen balken wordt door het gebruik van de Schöck Isokorf® het zeer goed warmtegeleidende wapeningsstaal (λ = 50 W/(m · K)) vervangen door isolatiemateriaal (λ = 0,035 W/(m · K)) of door in vergelijking met wapeningsstaal,
zeer slecht warmtegeleidend roestvaststaal (λ = 15 W/(m · K)) (zie tabel 2). Dit resulteert bijvoorbeeld voor de Schöck Isokorf®
type KST 16 in een reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt met ca. 90% in vergelijking met een doorlopende stalen balk (zie
afbeelding 8).
Niet-geïsoleerde
balkonaansluiting
Materiaalopbouw
balkonaansluiting
Gewapend beton/
wapeningsstaal
λ = 50 W/m · K
Ongewapend beton
λ = 1,80 W/m · K
Balkonaansluiting met Schöck Isokorf®
Roestvaststaal
λ = 15 W/m · K
70 %
Hoge sterkte beton
λ = 1,52 W/m · K
97 %
geëxpandeerd polystyreen (EPS)
λ = 0,035 W/m · K
98 %
Tabel 2: Vergelijking van de warmtegeleidingscoëfficiënt bij balkonaansluitingen met verschillende materialen
10
Reductie warmtegeleidingscoëfficiënt
t.o.v. niet-geïsoleerde balkonaansluiting
Bouwfysica
Balkon als koudebrug
De equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq
De equivalente warmtegeleidbaarheid λeq is de gemiddelde warmtegeleidingscoëfficiënt van de verschillende oppervlakken van
het Isokorf®-element en is bij dezelfde dikte van het element een maatstaf voor de isolerende werking van de aansluiting. Hoe kleiner λeq, des te hoger is de thermische isolatie van de balkonaansluiting. Daar de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt rekening houdt met de aandelen die de oppervlakken van de gebruikte materialen hebben, is λeq afhankelijk van de capaciteit van de
Schöck Isokorf®.
Bouwfysica
In vergelijking met de niet-geïsoleerde aansluiting bereiken de Isokorf® typen KX, KS en KST bij de standaard capaciteit een
reductie van de warmtegeleidingscoëfficiënt in de bevestigingszone tussen ca. 90% en 94%.
Equivalente warmtegeleidbaarheid λeq in W/(m · K)
6,6
6,0
5,4
5,0
4,0
–90 %
–94 %
3,0
2,3
2,0
–92 %
1,0
0,65
0,31
0,21
0,0
betonnokken
Schöck Isokorf®
type KX 12/12 Q8/8E
Stalen balk HEA 140
doorlopend1)
Schöck Isokorf®
type KS 141)
Stalen balk HEA 200
doorlopend2)
Schöck Isokorf®
type KST 162)
Afbeelding 8: Vergelijking van de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq van verschillende aansluitingen van balkonplaten
Verschil tussen ψ-waarde en λeq
De equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq van het Schöck Isokorf®-element is een maatstaf voor de isolerende werking van
het element, terwijl de ψ-waarde de thermische isolatie van de totale balkonaansluiting vertegenwoordigt. De ψ-waarde verandert als het detail verandert, ook als het aansluitelement van Schöck ongewijzigd blijft.
Omgekeerd is de ψ-waarde van een detail bij een vaststaande detaillering afhankelijk van de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq van het Schöck Isokorf®-element. Hoe geringer λeq, des te geringer de ψ-waarde (en hoe hoger de minimale
binnenoppervlaktetemperatuur).
1)
2)
referentievlak: 180 x 180 mm2
referentievlak: 250 x 180 mm2
11
Bouwfysica
Balkon als koudebrug
Kengetallen voor koudebruggen van balkonaansluitingen met Schöck Isokorf®
De kengetallen voor koudebruggen die typische aansluitconstructies en verschillende Isokorf®-typen opleveren, worden aangegeven in tabel 3. De constructies die het uitgangspunt vormen, worden weergegeven in afbeelding 11a, 12a en 13a. Voor constructies
die hiervan afwijken, gelden andere kengetallen voor de koudebruggen.
Bouwfysica
Schöck
Isokorf®
type
Equivalente
warmtegeleidingscoëfficiënt
(3-dim.)
[W/(m · K)]
Lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt
χ in W/K
spouwmuurcon- houten binnenstructie koude- spouwblad met
brugonderbre- gevelbetimmekingssysteem
ring
f-factor fn;ri
(minimale oppervlaktetemperatuur θmin)
betonnen binbetonnen bin- spouwmuuconhouten binnennenspouwblad
nenspouwblad structie koude
spouwblad met
met buitenge- brugonderbremet buitengegevelbetimmering
vel isolatie
kingssysteem
vel isolatie
KX 12/12 Q8/8 E
λeq = 0,21
χ1) = 0,32
χ1) = 0,52
χ1) = 0,30
fn;ri = 0,86
(θmin = 15,4 °C)
fn;ri = 0,79
(θmin = 14,2 °C)
fn;ri = 0,85
(θmin = 15,3 °C)
KS 14
λeq = 0,312)
–
–
χ = 0,32
–
–
fn;ri = 0,89
(θmin = 16,5 °C)
KST 16
λeq = 0,653)
χ = 0,26
–
–
fn;ri = 0,74
(θmin = 13,4 °C)
–
–
De kengetallen zijn berekend aan de hand van de constructies in afbeelding 11a, 12a en 13a bij de volgende bouwfysische randvoorwaarden
volgens NEN 2778: warmteovergangsweerstand buiten: RSi = 0,04 m2 · K/W, ψ-waarde-berekening: warmteovergangsweerstand binnen: RSi =
0,13 m2 · K/W, f-factorberekening: warmteovergangsweerstand binnen: RSi = 0,25 m2 · K/W en 0,50 m2 · K/W, buitenluchttemperatuur: 0 °C ,
binnenluchttemperatuur: 18 °C
Tabel 3: F-factoren voor verschillende uitwendige scheidingsconstructies met Schöck Isokorf®
2 stuks Schöck Isokorf® KX 12/12 Q8/8 E, h = 220, L = 750 (balkon afm.: 4,20 x 1,80 x 0,25 m)
referentievlak: 180 x 180 mm2
3)
referentievlak: 250 x 180 mm2
1)
2)
12
Bouwfysica
Balkon als koudebrug
λ = 1,126
λ = 1,200
θi = +18 °C
θe = 0 °C
λ = 0,130
λ = 0,040
λ = 1,000
300
50
balkon
λ = 2,500
Schöck Isokorf®
type KX12/12 Q8/8 E
h = 220 mm
L = 750 mm
fn;ri = 0,85
(θmin = 15,3 °C)
λ = 0,036
100 40 100
100
λ in W/(K · m)
Figuur 11a: Aansluiting balkonplaat met Schöck Isokorf® type KX12/12 Q8/8 E
θi = +18 °C
λ = 0,130
λ = 1,000
balkon
HEA 140
λ = 2,500
vloer
300
50
λ = 0,040
λ = 50
Figuur 11b: Fluxen (warmtestroomlijnen) bij aansluiting 11a
θe = 0 °C
λ = 1,126
λ = 1,200
Bouwfysica
λ = 2,500
Schöck Isokorf®
type KS 14
h = 220 mm
fn;ri = 0,89
(θmin = 16,5 °C)
100 40 100 100
λ in W/(K · m)
Figuur 12a: Aansluiting Staalprofiel HEA 140 met Schöck Isokorf® type KS 14
θe = 0 °C
80
λ = 50
Figuur 12b: Isothermen (temperatuurlijnen) bij aansluiting 12a
θi = +18 °C
λ = 50
ZST 16
stalen ligger
HEA 200
stalen ligger
HEA 200
HEA 200
QST 16
fn;ri = 0,90 > 0,65
θmin = 13,4 °C
λ = 0,04
λ in W/(K · m)
Figuur 13a: Aansluiting Staalprofiel HEA 200 met Schöck Isokorf® type KST 16
Figuur 13b: Isothermen (temperatuurlijnen) bij aansluiting 13a
13
Bouwfysica
Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq
λeq (1-dim.) in W/m · K van Schöck Isokorf® typen
Bouwfysica
Schöck Isokorf®
type1)
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
KX 8/4 Q 8/4
0,089
0,110
0,086
0,105
0,083
0,101
0,080
0,097
0,078
0,094
KX 8/14 Q 8/8
0,174
0,195
0,166
0,185
0,158
0,177
0,152
0,169
0,146
0,162
KX 8/12 Q 8/8 E
0,165
0,186
0,157
0,177
0,150
0,168
0,144
0,161
0,138
0,155
KX 12/12 Q 8/8 E
0,255
0,275
0,242
0,261
0,230
0,248
0,219
0,237
0,210
0,227
KX 12/12 Q 8/8 ES
0,284
0,304
0,269
0,288
0,256
0,274
0,244
0,261
0,233
0,250
KX 8/14 Q 8/4+Q 8/4
0,174
0,195
0,166
0,185
0,158
0,177
0,152
0,169
0,146
0,162
KX 12/12 Q 8/8+Q 8/4 ES
0,302
0,323
0,287
0,306
0,272
0,291
0,260
0,277
0,248
0,265
Schöck Isokorf®
type1)
Q 8/2 E
Elementhoogte H [mm]
160
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
0,134
0,164
0,128
0,157
0,123
0,150
0,118
0,145
0,114
0,140
Q 8/4 E
0,132
0,159
0,126
0,152
0,121
0,146
0,116
0,141
0,112
0,136
Q 8/10 E
0,132
0,153
0,126
0,146
0,121
0,139
0,116
0,134
0,112
0,129
Q 10/2 E
–
–
–
–
0,138
0,166
0,133
0,160
0,128
0,154
Q 10/4 E
–
–
–
–
0,144
0,170
0,138
0,163
0,133
0,157
Q 10/10 E
Q 8/2
–
–
–
–
0,144
0,163
0,138
0,156
0,133
0,150
0,112
0,142
0,108
0,136
0,103
0,131
0,100
0,127
0,096
0,122
Q 8/4
0,099
0,125
0,095
0,120
0,092
0,116
0,088
0,112
0,086
0,108
Q 8/10
0,116
0,137
0,111
0,130
0,106
0,125
0,103
0,120
0,099
0,116
Q 10/2
–
–
–
–
0,138
0,166
0,133
0,160
0,128
0,154
Q 10/4
–
–
–
–
0,122
0,146
0,117
0,140
0,113
0,135
Q 10/10
–
–
–
–
0,144
0,163
0,138
0,156
0,133
0,150
Q 12/2
–
–
–
–
–
–
–
–
0,145
0,171
Q 12/4
–
–
–
–
–
–
–
–
0,150
0,173
Q 12/10
–
–
–
–
–
–
–
–
0,174
0,191
Q 14/2
–
–
–
–
–
–
–
–
0,165
0,191
Q 14/4
–
–
–
–
–
–
–
–
0,193
0,216
Schöck Isokorf®
type
1)
Elementhoogte H [mm]
160
Elementhoogte H [mm]
160
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
D 12/7 Q 8/6+Q 8/6
0,237
0,257
0,225
0,244
0,214
0,232
0,204
0,222
0,196
0,212
D 12/10 Q 8/6+Q 8/6
0,300
0,321
0,284
0,304
0,270
0,289
0,258
0,275
0,246
0,263
D 14/10 Q 8/6+Q 8/6
0,376
0,397
0,356
0,376
0,338
0,357
0,322
0,340
0,308
0,324
λeq-waarde bij CV30 en CV50
14
Bouwfysica
Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq
λeq (1-dim.) in W/m · K van Schöck Isokorf® typen
220
230
240
250
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
KX 8/4 Q 8/4
0,075
0,091
0,073
0,089
0,072
0,086
0,070
0,084
0,068
0,082
KX 8/14 Q 8/8
0,140
0,156
0,135
0,151
0,131
0,145
0,127
0,141
0,123
0,136
KX 8/12 Q 8/8 E
0,133
0,149
0,129
0,144
0,124
0,139
0,120
0,134
0,117
0,130
KX 12/12 Q 8/8 E
0,202
0,217
0,194
0,209
0,187
0,201
0,180
0,194
0,174
0,188
KX 12/12 Q 8/8 ES
0,224
0,240
0,215
0,230
0,207
0,222
0,200
0,214
0,193
0,206
KX 8/14 Q 8/4+Q 8/4
0,140
0,156
0,135
0,151
0,131
0,145
0,127
0,141
0,123
0,136
KX 12/12 Q 8/8+Q 8/4 ES
0,238
0,254
0,229
0,244
0,220
0,235
0,212
0,226
0,205
0,218
Schöck Isokorf®
type1)
Elementhoogte H [mm]
210
220
230
240
250
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
Q 8/2 E
0,110
0,135
0,106
0,131
0,103
0,127
0,100
0,124
0,097
0,120
Q 8/4 E
0,108
0,131
0,105
0,127
0,102
0,123
0,099
0,120
0,096
0,117
Q 8/10 E
0,108
0,124
0,105
0,120
0,102
0,116
0,099
0,112
0,096
0,109
Q 10/2 E
0,123
0,148
0,119
0,144
0,115
0,139
0,112
0,135
0,108
0,132
Q 10/4 E
0,128
0,151
0,124
0,146
0,120
0,142
0,116
0,137
0,113
0,134
Q 10/10 E
0,128
0,144
0,124
0,139
0,120
0,134
0,116
0,130
0,113
0,126
Q 8/2
0,093
0,119
0,090
0,115
0,088
0,112
0,086
0,109
0,083
0,106
Q 8/4
0,083
0,105
0,081
0,102
0,079
0,099
0,077
0,096
0,075
0,094
Q 8/10
0,096
0,112
0,093
0,108
0,090
0,105
0,088
0,102
0,086
0,099
Q 10/2
0,123
0,148
0,119
0,144
0,115
0,139
0,112
0,135
0,108
0,132
Q 10/4
0,109
0,131
0,106
0,126
0,102
0,123
0,099
0,119
0,097
0,116
Q 10/10
0,128
0,144
0,124
0,139
0,120
0,134
0,116
0,130
0,113
0,126
Q 12/2
0,139
0,165
0,135
0,159
0,130
0,154
0,126
0,150
0,122
0,145
Q 12/4
0,145
0,166
0,140
0,161
0,135
0,155
0,131
0,150
0,127
0,146
Q 12/10
0,167
0,183
0,161
0,176
0,156
0,170
0,151
0,164
0,146
0,159
Q 14/2
0,159
0,184
0,153
0,178
0,148
0,172
0,143
0,167
0,139
0,162
Q 14/4
0,186
0,207
0,179
0,200
0,172
0,193
0,166
0,186
0,161
0,180
Schöck Isokorf®
type
1)
Elementhoogte H [mm]
210
Bouwfysica
Schöck Isokorf®
type1)
Elementhoogte H [mm]
210
220
230
240
250
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
D 12/7 Q 8/6+Q 8/6
0,188
0,204
0,181
0,196
0,174
0,189
0,168
0,182
0,163
0,176
D 12/10 Q 8/6+Q 8/6
0,236
0,252
0,227
0,242
0,218
0,233
0,211
0,225
0,204
0,217
D 14/10 Q 8/6+Q 8/6
0,294
0,310
0,282
0,298
0,272
0,286
0,262
0,275
0,252
0,266
λeq-waarde bij CV30 en CV50
15
Bouwfysica
Equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λeq
λeq (1-dim.) in W/m · K van Schöck Isokorf® typen
Bouwfysica
Schöck Isokorf®
type1)
Elementhoogte H [mm]
160
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
Q 8/2+Q 8/2 E
0,165
0,195
0,157
0,186
0,150
0,178
0,144
0,171
0,139
0,165
Q 8/4+Q 8/4 E
0,179
0,207
0,170
0,197
0,163
0,188
0,156
0,180
0,150
0,173
Q 8/10+Q 8/10 E
0,179
0,200
0,170
0,190
0,163
0,181
0,156
0,173
0,150
0,166
Q 10/2+Q 10/2 E
–
–
–
–
0,182
0,210
0,174
0,201
0,167
0,193
Q 10/4+Q 10/4 E
–
–
–
–
0,210
0,235
0,200
0,225
0,192
0,216
Q 10/10+Q 10/10 E
–
–
–
–
0,227
0,245
0,216
0,234
0,207
0,224
Q 8/2+Q 8/2
0,144
0,174
0,137
0,166
0,131
0,159
0,126
0,153
0,121
0,147
Q 8/4+Q 8/4
0,137
0,163
0,130
0,156
0,125
0,149
0,120
0,143
0,116
0,138
Q 8/10+Q 8/10
0,163
0,184
0,155
0,175
0,148
0,167
0,142
0,160
0,137
0,153
Q 10/2+Q 10/2
–
–
–
–
0,182
0,210
0,174
0,201
0,167
0,193
Q 10/4+Q 10/4
–
–
–
–
0,174
0,198
0,167
0,190
0,160
0,182
Q 10/10+Q 10/10
–
–
–
–
0,210
0,228
0,200
0,218
0,192
0,209
Q 12/2+Q 12/2
–
–
–
–
–
–
–
–
0,201
0,227
Q 12/4+Q 12/4
–
–
–
–
–
–
–
–
0,218
0,241
Q 12/10+Q 12/10
–
–
–
–
–
–
–
–
0,259
0,276
Q 14/2+Q 14/2
–
–
–
–
–
–
–
–
0,242
0,268
Q 14/4+Q 14/4
–
–
–
–
–
–
–
–
0,285
0,308
Schöck Isokorf®
type
Elementhoogte H [mm]
160
F0
170
F 90
F0
180
190
200
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
O
–
–
–
–
0,146
0,172
0,140
0,165
0,135
0,159
A
0,146
0,174
0,139
0,166
0,134
0,159
0,128
0,153
0,124
0,148
F
0,095
0,123
0,092
0,119
0,089
0,114
0,086
0,111
0,083
0,107
Schöck Isokorf®
type
S (H = 400)
Schöck Isokor®
type
Elementbreedte B [mm]
160
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
–
–
–
–
0,414
0,439
–
–
–
–
Elementbreedte B [mm]
160
170
180
190
200
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
F0
F 90
W1 (H = 1500 mm)
0,075
0,098
0,073
0,094
0,071
0,091
0,069
0,088
0,067
0,085
W2 (H = 1500 mm)
0,100
0,123
0,096
0,117
0,092
0,113
0,089
0,109
0,086
0,105
W3 (H = 1500 mm)
0,130
0,153
0,125
0,146
0,119
0,140
0,115
0,134
0,111
0,129
W4 (H = 1500 mm)
0,167
0,190
0,159
0,181
0,152
0,173
0,146
0,165
0,140
0,159
16

Download Report