0

Berekenen van de dikte van afschotisolatie - 023

Het berekenen van de exacte isolatiedikte bij afschot om condensvorming in ruimten met een vochtig binnenmilieu te voorkomen.

OPLOSSINGSRICHTINGEN

1. Berekening door leverancier van materiaal voor dakisolatie

Fabrikanten van afschotisolatiematerialen kunnen voor u een legplan maken en de Rc-waarde van het afschot berekenen. U dient aan te geven en er op te letten dat men artikel 7.5 van NPR 2068:2002 als uitgangspunt van de berekening hanteert.

2. Berekening zelf maken volgens NEN 1068:2001

In NPR 2068:2002 (thermische isolatie van gebouwen) is een aparte paragraaf gewijd aan de berekening van de dikte van afschotisolatie. Een dak met afschotisolatie wordt berekend volgens artikel 7.5 van dit normblad.

Eerste stap

Voor de berekening wordt als uitgangspunt een afschot van 16 mm/m gehanteerd. Voor een afschotlengte van 6 meter is het totale hoogteverschil (de afschothoogte h) dus 96 mm. Ter bepaling van h wordt de constructie horizontaal gesplitst volgens Figuur B).

Figuur B Splits de constructie in lagen (dus horizontaal).


Tweede stap

Bereken hulpgrootheid R1 (die benodigd is in de vijfde stap) met formule 1. Hierin is h de afschothoogte (volgens het bij de eerste stap gegeven voorbeeld: 96 mm) en λ de warmtegeleidingscoëfficiënt van het isolatiemateriaal - bijvoorbeeld 0,030 W/(m·K). De α is een correctiefactor voor inwendige convectie en/of uitvoeringsinvloeden. (zie NEN 1068).

Formule 1.
h is het totale hoogteverschil over het afschot, in m;
λ is de warmtegeleidingscoëfficiënt van het isolatiemateriaal, waarvan de waarde moet worden ontleend aan bijlage D van NEN 1068, in W/(m·K);
α is een correctiefactor waarin optredende inwendige convectie en/of uitvoeringsinvloeden zijn verdisconteerd (waarden te ontlenen aan 7.3.2 van NEN 1068).

Derde stap

Bereken nu hulpgrootheid R2 (die benodigd is in de vijfde stap) met formule 2. R2 is gelijk aan de warmteweerstand Rc;pl van de resterende platte constructie Pl (bijvoorbeeld een betonvloer van 200 mm dik l = 2,00 W/(m·K) met daarop een basisisolatielaag van 36 mm; zie ook Figuur B), vermeerderd met 0,17. Bedoelde warmteweerstand van de platte constructie, Rc;pl, moet berekend worden volgens de normale regels voor het berekenen van de warmteweerstand van een constructie; zie hiervoor NEN 1068;1997 (in het voorbeeld levert dit op: Rc;pl = 1,30 m2.K/W).

Formule 2 Rc;pl is de warmteweerstand in (m2.K)/W van de resterende platte constructie Pl (zie Figuur B).

Vierde stap

Splits de dakconstructie in basiselementen volgens Figuur C1 en C2.

Figuur C1 Er zijn drie typen basiselementen:
Type I: rechthoekig basiselement
Type II: driehoekig basiselement met afschot in de richting van de basis (het brede vlak van de driehoek)
Type III: driehoekig basiselement met afschot in de richting van de top (de smalle punt van de driehoek)

Figuur C2 Splits de dakconstructie in basiselementen.


Vijfde stap

Uit de tot dusver gevonden hulpgrootheden, R1 en R2 dus, worden nu twee andere hulpgrootheden U' en U" afgeleid (die benodigd zijn in de slotberekening). Gebruik hiervoor de formules 3a en 3b.

Formule 3a.

Formule 3b.

R1 is de hulpgrootheid in (mK)/W, berekend met formule 1.
R2 is de hulpgrootheid in (mK)/W, berekend met formule 2.
ln (natuurlijke logritme): een functie die gewoonlijk met een elektronische calculator of een spreadsheet kan worden bepaald.

Zesde stap

Bereken per type element (I, II, III volgens figuur C) de totaaloppervlakte ΣΑ (van de basisvlakken A van de elementen). Een kwestie van meten en optellen. Het gaat dus om achtereenvolgens ΣΑI (bijvoorbeeld 216 m2),ΣΑII (bijvoorbeeld 180 m2) en ΣΑIII (bijvoorbeeld 36 m2). Bereken daaruit eerst de oppervlakte van het gehele dak ΣΑ pr (volgens het voorbeeld: ΣΑ pr = 216 + 180 + 36 m2). Stop vervolgens de gevonden totaaloppervlakten ΣΑ II en ΣΑ III, alsmede de dakoppervlakte ΣΑ pr in formule 4.

Formule 4.

β is de oppervlakteverdeling, een hulpgrootheid (benodigd in slotberekening)
ΣAII is de som van de geprojecteerde oppervlakten van alle elementen van basistype II in de dakconstructie, in m2;
ΣAIII is de som van de geprojecteerde oppervlakten van alle elementen van basistype III in de dakconstructie, in m2;
Acon is de geprojecteerde oppervlakte van de totale dakconstructie, in m2.

Slotberekening (zevende stap)

Bereken de warmteweerstand van de constructie Rc in (m2·K)/W met behulp van formule 5.

Formule 5.

β is de hulpgrootheid, berekend met formule 4 U' en U" zijn hulpgrootheden (berekend met de formules 3a en 3b)

Rekenvoorbeeld

De bij de zeven stappen genoemde gegevens leiden tot de volgende calculaties:

  • tweede stap:
    R1 = 0,090/0,030 = 3,00 [(m2·K)/W]
  • derde stap:
    R2 = (Rc;pl = 1,30) + 0,17 = 1,47 [(m2·K)/W]
  • vijfde stap:
    U' = 1/3,00 x ln (1 + 3,00/1,47) = 0,371
    U" = (1+ (2 x 1,47)/3,00) x 0,371 - 2/3,00 = 0,0679
  • zesde stap:
    = (180 - 36)/432 = 0,333
  • slotberekening (zevende stap):
    Rc = 1/(0,371 + 0,333 x 0,0679) - 0,20= 2,35 [(m2·K)/W]

NB: in dit voorbeeld zijn de invoergegevens zodanig gekozen dat het eindresultaat precies voldoet aan de eis krachtens het Bouwbesluit. De werkelijkheid kan anders uitpakken terwijl ook de eis anders kan zijn; in dat geval dient de dikte van de basisisolatielaag (zie derde stap en Figuur B) te worden aangepast.

ACHTERGROND

Als een plat dak niet sterk genoeg is om de belasting van regenwater te dragen, wordt het dak onder afschot gelegd. De TGB (de norm voor sterkteberekeningen) geeft een richtlijn van ten minste 16 mm/m. Daken die samengesteld zijn uit liggers, gordingen en geprofileerde stalen platen hebben een hoger afschot in verband met de doorbuiging van de verschillende delen, namelijk 23 mm/m. Afschot wordt aangebracht in de dakvloer of de onderconstructie, of door gebruik te maken van isolatiemateriaal.
Het laatste is kostentechnisch interessant.
Wanneer afschotisolatie (Figuur A) wordt toegepast, moet rekening worden gehouden met de vereiste dikte van het isolatiemateriaal. De warmteweerstand (Rc) van het dak moet minimaal 2,5 (m2.K)/W zijn. Ook de eis ter voorkoming van koudebruggen heeft consequenties voor de isolatiedikte. De isolatiedikte wordt nogal eens bepaald op basis van de berekening van de gemiddelde isolatiedikte. Die berekeningsmethode levert echter problemen op als onder de het dunste gedeelte van de isolatielaag verblijfsruimten zijn gesitueerd.

Figuur A Afschotisolatie met steenwol; er bestaat ook ander afschotisolatiemateriaal, zoals EPS-platen.

AANDACHTSPUNTEN

Met uitzondering van bepaalde gebouwfuncties (o.a. industriegebouwen) is de isolatiedikte gerelateerd aan de berekende energieprestatie (EPC) van het bouwwerk. Een lage EPC betekent doorgaans een hoge isolatiewaarde. De benodigde isolatiewaarde is om die reden vaak hoger dan de door het Bouwbesluit vereiste warmweerstand (Rc) van 2,5 (m2.K)/W.
Afschotisolatieplaten kunnen uitsluitend op een vlakke, horizontale onderconstructie worden aangebracht. Zo nodig wordt de onderconstructie uitgevlakt.
Als afschotisolatiematerialen komen in aanmerking:

  • EPS
  • PUR
  • steenwol
  • cellulair glas
  • geëxpandeerd perliet

Bij toepassing van EPS en cellulair glas is meerzijdig afschot mogelijk.

OVERIGE INFORMATIE

  • NEN 1068 (Thermische isolatie van gebouwen) 2001, wijziging 2008
  • BDA Dakboekje 2000, BDA Dakadvies, 2000.
  • Berekening afschotisolatie in: Bouwbesluit Praktijk, artikel B7151, ten Hagen & Stam, 1997.
  • SBR-Referentiedetails Woningbouw

Reacties

Ietsen Bakker op 29 november 2016

Mag er bij het toepassen van afschotisolatie voor een woonfunctie (nieuwbouw) een gemiddelde Rc-waarde van 6,0 worden aangehouden? Wat is dan de minimale Rc-waarde voor een dak van met een woonfunctie?

delete

Reageer

Waardeer dit infoblad