Soorten en mogelijkheden van isolerende zelfdragende dakpanelen

Dakelementen brengen E-peil naar beneden

Hoewel dakelementen al sinds de jaren 70 bestaan, zijn ze in België - zeker in vergelijking met Nederland - minder verspreid. Deze vaststelling kan deels verklaard worden door het terughoudende, meer conservatieve karakter van de Belg, alsook door de keuze voor meer complexe bouwconstructies en dakindelingen. Met hun uitstekende luchtdichtheid en zeer lage U-waarde zijn dakelementen nochtans een ideaal instrument om te voldoen aan het wettelijk vooropgestelde E-peil of zelfs beter te doen, en zo de woning van uw klanten futureproof te maken.

Dakelementen en hun toepassingen

Sinds de introductie van geëxpandeerd polystyreen en de trend naar geprefabriceerde bouwelementen in de jaren 60 nam de sandwichtechnologie een vlucht. Het ging in eerste instantie om sandwichelementen met stalen schillen voor de industriële sector en met houtachtige plaatmaterialen voor de woningbouw, maar sinds de jaren 70 zijn ze ook op het dak terug te vinden.

Dakelementen zijn in feite isolerende zelfdragende dakpanelen. Een deel van de dragende structuur wordt met andere woorden opgevangen door panelen die gebruikmaken van isolatiemateriaal (geëxpandeerd polystyreen (EPS), pur/PIR, vlas of minerale wol) en die voorts geen verdere constructie-elementen nodig hebben. Ze vinden toepassing op gordingendaken, waarbij ze boven op de horizontale steunbalken (gordingen) worden geplaatst. Naargelang van hun fysieke opbouw bestaan er drie verschillende types die hieronder aan bod komen.

Voorwaarden

Om isolerende zelfdragende dakpanelen te kunnen gebruiken, moet er aan een aantal voorwaarden voldaan zijn:

• Draagstructuur: de horizontale structuur moet voldoende stevig zijn om de isolerende zelfdragende dakpanelen te ondersteunen. Daarvoor zijn de dikte van de gording, de dragende structuur en de gekozen dakpannen van doorslaggevend belang.
• Overspanning: men is steeds gebonden aan de overspanning, die, afhankelijk van het type paneel en de helling van het dak, tot enkele meters de baas kan. Er bestaan echter ook bepaalde dakelementen die van muur tot muur geplaatst kunnen worden, i.p.v. van goot tot nok.
• Kraan: door het gewicht en de omvang van de panelen heeft men voor de plaatsing bij voorkeur een kraan ter beschikking.

Nieuwbouw of renovatie?

Het spreekt voor zich dat dergelijke dakelementen probleemloos toepassing vinden in de nieuwbouw en passiefbouw, maar wanneer de onderconstructie voldoet, liggen er zeker ook mogelijkheden voor renovatie. Bij een keperdak moeten de kepers bijvoorbeeld verwijderd worden en komen de dakelementen direct op de horizontale gordingen te liggen. Er moet dan wel goed gekeken worden of de constructie nog voldoet, maar dat geldt uiteraard voor alle dakrenovaties.

Soorten zelfdragende isoleren dakpanelen

Naargelang van de wensen van de klanten en de materialen die men wil gebruiken, zowel voor de binnen- en buitenafwerking als qua isolerend materiaal (EPS, PIR/pur, vlas of minerale wol), bestaan er isolerende zelfdragende dakpanelen in allerhande vormen en formaten. De gewenste U-waarde, overspanningen en het type dak en woning spelen met andere woorden ook hun rol in de keuze. Daarenboven kunnen de fabrikanten maatwerk afleveren, waarbij zaken zoals dakvenstervoorziening, goot- of boeiverjonging, breedtepaselementen … al in de fabriek aangebracht worden. Verder zijn er, zoals aangehaald, ook specifieke types voor de passiefhuisbouw, waarbij men bv. bijkomend PIR als isolatiemateriaal zal gebruiken. Grosso modo kan men drie verschillende types onderscheiden:

• Sandwichdakelementen: dit is de meest klassieke constructie. Ze bestaat uit twee platen waartussen het isolatiemateriaal is aangebracht. Gemiddeld ligt de dikte tussen de 100 en 200 mm, maar wanneer men de panelen in de gevel wil gebruiken, kan dat ook dunner. De keperstructuur, isolatie en bovenplaat zijn bij dit type al aanwezig en afhankelijk van de fabrikant kan ook de binnenafwerking al aan het paneel zijn toegevoegd.
• Openschalige dakelementen: hier is er sprake van een open draagconstructie waaraan het isolatiemateriaal is toegevoegd. De bovenplaat ontbreekt, maar de keperstructuur en het isolatiemateriaal zijn wel aanwezig. Opnieuw kan de binnenafwerking, afhankelijk van de fabrikant, al aan het paneel zijn toegevoegd. Dit type is geschikt voor grotere overspanningen en maakt het inwerken van dakramen voor een stuk eenvoudiger.
• Scharnierdaken: dit zijn meestal ook openschalige elementen die aan de nok verbonden zijn. De panelen worden in de fabriek aan elkaar verbonden door middel van een scharnier, om vervolgens op de werf in één keer op het dak gehesen en opengeklapt te worden. Zo kan men beide dakhelften in één beweging plaatsen. Deze systemen zijn meestal breder dan de traditionele isolerende zelfdragende dakpanelen, zodat een dak van bijvoorbeeld 6 m breed al in twee keer hijsen, met panelen van 3 m breed, dichtgelegd kan worden.

Voordelen van isolerende zelfdragende dakpanelen

Luchtdichtheid

Wanneer er aan de juiste voorwaarden voldaan is, bieden isolerende zelfdragende dakpanelen verschillende voordelen ten opzichte van de klassieke manier van bouwen. Een eerste belangrijke troef is de betere score inzake luchtdichtheid. Luchtdichtheid speelt een belangrijke rol in de EPB-berekening: hoe minder energie een gebouw via luchtlekkage verliest, hoe beter het binnencomfort en hoe gunstiger het E-peil. Om een goede luchtdichtheid te realiseren, geldt voor zowel isolerende zelfdragende dakpanelen als voor een keperdak dat er veel aandacht moet gaan naar de aansluiting tussen het dak en de rest van het gebouw. Daarnaast komen er bij een keperdak nog talloze andere aansluitingen kijken tussen de isolatie en de kepers, die stuk voor stuk vragen om een luchtdichte afwerking. Als je bedenkt dat er gemiddeld om de 40 à 60 cm een spant zit, dan is de rekensom snel gemaakt. Dakelementen daarentegen kennen door hun all-in-one aard minder naden en hebben dus veel minder aansluitingen die afgedicht moeten worden. Bovendien kan dat afdichten een stuk eenvoudiger gebeuren: een flexibel blijvend PU-schuim volstaat hier om een luchtdichte aansluiting te realiseren.

Koudebruggen

Wie werkt met isolerende zelfdragende dakpanelen, zal daarnaast minder last ondervinden van koudebruggen. Deze ontstaan daar waar de isolatielaag onderbroken wordt door constructiedelen met een lagere isolatiewaarde. Dit komt frequent voor bij schrijnwerk met kepers of spanten, terwijl isolerende zelfdragende dakpanelen net zonder randhout werken en hier dus niet door gedeerd worden. Bij deze panelen steekt de isolatielaag namelijk aan langszijden uit, waardoor ze naadloos blijft aansluiten en niet onderbroken wordt.

Dankzij een betere luchtdichtheid en isolatie kunnen dakelementen met andere woorden een flinke bijdrage leveren om het E-peil van een woning naar beneden te halen. Eén fabrikant slaagt er alvast in om in combinatie met luchtdicht toebehoren 15 tot 22 E-peilpunten winst mee te boeken. Dat bleek uit de berekeningen van het WTCB op basis van een voorbeeldwoning van het Vlaams Energieagentschap (VEA). Bovendien voldoen deze elementen aan de strenge passiefhuiseisen inzake luchtdichtheid.

Minder tijd, fouten en ruimteverlies

Omdat er veel minder luchtdichte aansluitingen nodig zijn, kan men met dakelementen verder een stevige tijdwinst boeken, al is dat niet de enige troef in snelheid die isolerende zelfdragende dakpanelen bieden. Het zijn nu eenmaal alles-in-één dakelementen waarmee men dus met één handeling de tengellatten, het onderdak, de isolatie, de spanten en (optioneel) de binnenafwerking plaatst. Dat betekent dat men niet langer een beroep moet doen op verschillende aannemers voor de realisatie van de dakstructuur, isolatie, luchtdichtheid en afwerking - wat in de praktijk vaak voor problemen zorgt - maar dat een enkele aannemer volstaat. Ook dat zorgt ervoor dat het dak sneller afgewerkt zal zijn. Gemiddeld mag men rekenen op ongeveer een viermaal snellere manier van plaatsen, al moet men er uiteraard wel rekening mee houden dat hoe meer speciale zaken men wil integreren (goten, staande ramen, dakkapel, mansardes …), hoe meer er van die winst afgeknabbeld zal worden.

Doordat de dakwerker minder handelingen moet verrichten, zal trouwens niet alleen de benodigde tijdspanne verminder, maar ook de kans op fouten en de hoeveelheid afval op de werf. Omdat het isolatiemateriaal minder onderbroken wordt door materialen met lagere isolatiewaardes, daalt het risico op potentiële koudebruggen of vochtproblemen vanzelf, terwijl ook het dampscherm een stuk eenvoudiger wordt uitgewerkt. Bij het traditioneel bouwen daarentegen is er sprake van perforaties en een dampopen installatie, waardoor de kans op condensatie toeneemt, zeker in het geval van een slechte plaatsing of een slechte uitvoering van de luchtdichtheid. Omdat er geen nood is aan spanten en de isolatie en het dragende materiaal in één paneel vervat zitten, spaart men onder het dak ten slotte ook de nodige ruimte uit. Met de trend naar steeds compacter bouwen is dit zeker geen te verwaarlozen factor. Gemiddeld zal de verwerker uiteindelijk ongeveer 25% goedkoper kunnen werken dan bij een spantendak.

Trends naar betere akoestiek en brandveiligheid

Isolerende zelfdragende dakpanelen hadden lange tijd af te rekenen met een minder imago inzake akoestiek en brandveiligheid. Mits een goede uitvoering van de luchtdichtheid is klassieke isolatie zoals minerale glaswol van nature immers sterker in de geluidsisolatie. Door ontwikkelingen in PU-dakelementen of het toevoegen van interne gipsplaten wisten de isolerende zelfdragende dakpanelen echter een groot deel van hun achterstand al weg te werken.

Bovendien zal de akoestische performantie bij een spantendak gevoelig verminderen, omdat de minerale wol continu onderbroken wordt door de houten spanten. Wat de brandveiligheidbetreft, hebben verschillende fabrikanten vandaag al modellen op de markt met een brandwerende opbouw. In België gelden er trouwens geen wettelijke eisen inzake de brandweerstand of de brandreactie van daken bij eengezinswoningen of voor gebouwen kleiner dan 100 m² met maximaal twee bouwlagen. Bij openbare gebouwen is dit wel het geval.

Plaatsing

Omdat isolerende zelfdragende dakpanelen met een kraan het dak op gehesen moeten worden, zullen ze altijd om een professionele plaatsing vragen, al kan de montage op zich wel bijzonder eenvoudig gebeuren. De platen moeten namelijk alleen met schroeven op de draagstructuur worden vastgeschroefd, waarna de afdichting met PU-schuim of kits kan gebeuren. Wie de montagevoorschriften van de fabrikant nauwgezet opvolgt, zal geen problemen ondervinden. De fouten waartegen het meest gezondigd wordt, zijn onnauwkeurigheden in de detaillering tijdens de ontwerpfase en de uitvoering. Dat betekent dat de aannemer zal moeten improviseren en grotere hoeveelheden PU-schuim of kits zal moeten gebruiken.

Tips en tricks voor het verwerken van isolerende zelfdragende dakpanelen

• Het is van belang om een goede horizontale draagstructuur te hebben. Een mooi draagvlak zal maken dat men gemakkelijker kan werken.
• Besteed voldoende aandacht aan de keuze van de schroeven. De stevigheid, het optimale voorsnijpunt en de corrosiebestendigheid zijn belangrijke criteria. Voldoe steeds aan de eisen die de fabrikant van de dakpanelen op dat vlak stelt. De garantie voor een goede plaatsing kan enkel gegeven worden voor de schroeven die hij zelf voorstelde.
• Een goede zaag is cruciaal om isolerende zelfdragende dakpanelen waar nodig op maat te versnijden. Een zaag met een goede geleiding is ideaal voor de afschuining. Enkele fabrikanten kunnen de panelen volledig op maat, inclusief de gewenste afschuining, nok- en gootafwerking, gootlatten … afleveren.
• Bezint eer ge begint. Een goede voorbereiding betekent een mooi legplan voor de verschillende isolerende zelfdragende dakpanelen, zodat ze volledig op maat geleverd kunnen worden op de werf. Hou daarbij voldoende rekening met de positionering van de dakvensters. Er zijn ook fabrikanten die dit gratis aanbieden als service.
• Precisie en nauwkeurigheid spelen een heel belangrijke rol vanaf het moment van het plaatsen van de onderconstructie tot aan het monteren en afwerken van de isolerende zelfdragende dakpanelen.