Betrouwbaar | Delen van kennis

Inbouw kozijnconstructie in gevel cruciaal

September 2013 - De Aannemer

Bouwfysische verhoudingen verdienen meer aandacht.

Steeds vaker valt de keuze op kozijnconstructies met HR++-glas in plaats van HR+-glas. Echter zonder over de manier van inbouwen in de gevel na te denken, waardoor uiteindelijk veel meer energie verloren gaat dan het betere glas bespaart.

Vroeger waren woningen ongeïsoleerd en de ramen voorzien van enkel glas. We wisten niet anders. Bij koud weer besloegen de ramen en op meerdere plaatsen was vaak schimmel aanwezig. Gedwongen door de wetgeving zijn we begin jaren zeventig de muren van huizen gaan isoleren. Later volgde ook dubbel glas.  Aan de detaillering van kozijnen veranderde weinig. In tegenstelling tot de ons omringende landen, waar de kozijnindustrie enorme ontwikkelingen heeft doorgemaakt. Kozijnen en ramen zijn daar inmiddels geïsoleerd uitgevoerd en draaiende delen met minimaal dubbele, maar doorgaans drievoudige kierdichting. Terwijl het hier veel overtuigingskracht kost om duidelijk te maken dat enkele kierdichting onvoldoende en niet meer van deze tijd is.  Geïsoleerde kozijn- of raamprofielen moet je in Nederland nog steeds met een loep zoeken. We oefenen een beetje met beter isolerende houtsoorten, zodat we vast kunnen houden aan de KVT-detailleringen, maar verder komen we niet. Pas als de wetgever de eisen strenger maakt, zetten we weer een stapje in de goede richting.  Op 1 maart 2013 zijn de nieuwe eisen inzake de U-waarde van ramen, deuren en kozijnen van kracht geworden. Sinds die dag mogen in EPC-berekeningen geen constructies worden toegepast die een hogere U-waarde hebben dan 1,65 W/m². K. Deze waarde is van toepassing op de totale kozijnconstructie, inclusief vulling. Met de onderstaande uitgangspunten wordt hieraan voldaan: 
HR++-beglazing: Ugl = 1,1 W/m². K.  
Aluminium afstandhouder: Ψgl = 0,06 W/K.  
Een houten kozijn: forfaitaire Ufr waarde 2,4 W/m². K.  
Geen zware eis als houten kozijnen met HR++-beglazing worden toegepast. Bij metalen kozijnen is het even oppassen geblazen met Ufr ≤ 2,4 W/m². K. Ook de vulling van houten deuren is een aandachtspunt, aangezien het om het totaal van de kozijnconstructie gaat.

Vergeten aansluiting
Wat opvalt is dat er nergens wordt gesproken over de manier waarop de kozijnconstructie in de gevel moet worden ingebouwd. Ook hier kunnen behoorlijke koudebruggen ontstaan, die natuurlijk invloed hebben op de hoeveelheid warmte die verloren gaat via kozijnconstructies.  Onlangs kreeg ik een detaillering onder ogen (zie detailtekening links) die was toegepast in zowel de woonkamer als de badkamer. De relatieve luchtvochtigheid in een badkamer is al snel 60% bij een temperatuur van 21 °C. Deze constructie heeft een isolatiewaarde gelijk aan die van 22,5 mm hout. Bij een buitentemperatuur van 0 °C verliest de constructie zoveel warmte naar buiten dat het binnenoppervlak afkoelt tot 12,39 °C (zie tabel en grafiek). In de grafiek is af te lezen dat lucht van 21 °C en een relatieve luchtvochtigheid van 60% bij afkoeling tot 16 °C een relatieve luchtvochtigheid van 80% krijgt. Deze luchtvochtigheid veroorzaakt schimmel en moet voorkomen worden.

U- en Ψ-waarde
Stel het betreft een kozijn met een buitenwerksemaat van 1 x 1 m¹. Gemakshalve meet het glasoppervlak bij dit kozijn ook 1 m2. Tegenwoordig kiezen architecten en aannemers vaak HR++-glas in plaats van HR+-glas. De motivatie hiervoor luidt: de isolatiewaarde van HR++-glas is beter dan die van HR+-glas. Over de manier van inbouwen in de gevel wordt echter niet nagedacht, dat wordt aan de architect overgelaten.  Terwijl die detaillering van grote invloed is op de isolatiewaarde van de totale kozijnconstructie.

Een voorbeeld:
U-waarde van HR+-glas = 1,3 W/m². K.
U-waarde van HR++-glas = 1,1 W/m². K.
Toepassing van HR++-glas in plaats van HR+-glas levert als voordeel in elk geval een vermindering van warmteverlies op. Namelijk door 1 m² glas van 1,3 – 1,1 = 0,2 W/m². K.  De isolatiewaarde van de inbouwsituatie op de detailtekening is R = 0,32 m². K/W. Dit betreft het 22,5 mm hout plus de overgangsweerstanden. De U-waarde is de Rc-waarde minus de overgangsweerstanden. In dit detail dus de Uwaarde horend bij de R-waarde van alleen het 22,5 mm hout, ofwel 0,15 m². K/W. Deze R-waarde is gelijk aan een U-waarde van 6,67 W/m². K. Dit detail kan daarom een Ψ-waarde (psi) hebben van circa Ψ = 1,0 W/m¹. K.  Hierop wijzend, word ik vaak vreemd aangekeken. We hebben moeite te geloven dat het op veel plaatsen fout of tenminste niet optimaal is.

Een rekensommetje:
Het kozijn heeft een omtrek van 4 x 1 m¹ = 4 m¹ en een glasoppervlak van 1 m². De warmteverliesvermindering door HR++-glas toe te passen in plaats van HR+-glas = 1,3 W/m². K – 1,1 W/m². K = 0,2 W/m². K x 1 m² = 0,2 W/K. Het gevoel ontstaat dat men goed bezig is en optimaal isoleert met moderne materialen.  Zetten we de besparing van 0,2 W/K echter af tegen het warmteverlies dat optreedt door het sterk verouderde en slechte inbouwdetail van Ψ = (+/-) 1,0 W/m¹. K x 4 m¹ = 4 W/K, dan valt die besparing in het niet. Het verlies door het verouderde en slechte inbouwdetail is 4/0,2 = 20 keer zo groot.  Ook al is de Ψ-waarde lager dan 1 – bijvoorbeeld 0,5 W/m¹. K – dan nog gaat er tien keer zoveel energie verloren door slechte detaillering dan het betere glas bespaart.  De knop moet dus om. We moeten ons ervan bewust worden dat de bouwfysische verhoudingen verschuiven. Waardes die vroeger niet van belang waren, zijn nu zeer belangrijk.

Ing. G. H. (Henk) Wegkamp

figuur 01 figuur 01  figuur 02 figuur 02