ALUMINIUM RAMEN PERFECT INTEGREERBAAR IN PASSIEFWONINGEN

ZELFS BIJ GROTE WANDDIKTES EPB-CONFORME BOUWKNOPEN

Vaak wordt de vraag gesteld of de aansluiting tussen aluminium schrijnwerk en een muur van een passiefwoning wel mogelijk is en hoe groot de mogelijke thermische verliezen dan wel zijn. Hier tonen we aan dat de manier waarop de aansluiting uitgevoerd wordt, cruciaal is bij het beantwoorden van deze vragen. Is de aansluiting slecht uitgevoerd, dan zal de 'bouwknoop' niet EPB-aanvaard worden. Is ze evenwel goed uitgevoerd, dan blijkt dat men ook met aluminium schrijnwerk uitzonderlijke isolatiewaarden kan behalen.

EVOLUTIE IN DE WONINGBOUW

Nieuwbouw

Tegenwoordig worden nieuwbouwwoningen almaar beter geïsoleerd: er moet sowieso voldaan worden aan de steeds strenger wordende EPB-regelgeving (sinds 1 januari 2012 geldt voor buitenmuren volgende eis: Umax = 0,32 W/(m²K)). Velen kiezen er zelfs voor om een lage-energie- of passiefwoning te bouwen. Hierbij valt in het bijzonder de vaak grotere spouwdiepte op waarbij de aansluiting met het schrijnwerk bijzondere aandacht van de plaatser verdient.

Renovatie

Ook wie de handen uit de mouwen steekt en zich aan een verbouwing waagt van een meer dan 25 jaar oude woning wordt eveneens geconfronteerd met de noodzaak tot een correct uitgevoerde bouwaansluiting om de warmteverliezen te beperken en om condensatie- en schimmelproblemen te verhinderen.

ONDERZOEK

Het Aluminium Center Belgium heeft dan ook in de 'Richtlijnen voor de Aluminium Constructeur' reeds in 2011 een uitgebreide reeks van bouwdetails voorzien om een goede uitvoering te illustreren en de verlieswaarde te begroten. Een eerste set van oriënterende berekeningen werd uitgevoerd in samenwerking met de XIOS Hogeschool. In 2012 werden deze details in samenwerking met de hogeschool KAHOSL verder doorgerekend om naast het geven van richtlijnen rond een kwalitatieve uitvoering, ook een kwantitatieve begroting van de thermische verlieswaarde te bepalen.

PLAN VAN AANPAK

Bouwknopen

Het is pas sinds 1 januari 2011 verplicht om de invloed van bouwknopen in het K-peil en E-peil van gebouwen in te rekenen. Uit de SENVIVV-studie (WTCB en W&K, 1997) blijkt het belang van het inrekenen van de bouwknopen. Bouwknopen oefenen volgens de studie gemiddeld 6% invloed uit op het K-peil bij woningen, bij appartementen blijkt dat gemiddeld 7% te zijn.

Dat bouwknopen (en de wijze waarop ze gedetailleerd worden) een grote invloed hebben op het warmteverlies van een gebouw, blijkt eveneens uit het koudebrug-IDEE project van het WTCB en W&K (2006). Hierin wordt de impact van verschillende kwaliteitsniveaus van detaillering op het K-peil van vijf referentiewoningen onderzocht. Voor het inrekenen van bouwknopen in het K-peil kan gebruikgemaakt worden van drie methodes.

Bouwknopen en aluminium schrijnwerk

Gezien de aluminiumsector reeds lange tijd berekeningen uitvoert volgens EN 10077-2 om profielen te berekenen, is het ook mogelijk om volgens de gedetailleerde methode (optie A) de exacte warmteverlieswaarde te bepalen met inrekening van de bouwaansluiting.

Raamaansluitingen voor aluminium sector profiel

Om dit onderzoek zo representatief mogelijk te maken werden, na het ontwerp van een Aluminium Sector Profiel, de raamaansluitingen ontworpen voor de diverse mogelijke wanddiktes en telkens met een onder-, zij- en bovendetail. Hierbij werden voor de opbouw alle doorsnedes uitgewerkt en berekend. Omdat vaak de vraag gesteld wordt of de aansluiting tussen aluminium schrijnwerk en een muur van een passiefwoning wel mogelijk is en/of wat de mogelijke thermische verlieswaarde bedraagt, werd hieraan bijzondere aandacht besteed.

Concrete berekening

Op basis van de λ-waarden van de verschillende materialen kan met behulp van de norm NBN B 62-002 (2008) de warmtedoorgangscoëfficiënt van de wand bepaald worden. De gedetailleerde berekeningen werden uitgevoerd met het programma Flixo, dat eerst werd gekalibreerd met het programma Bisco. Voor deze 51 cm dikke wand wordt via Flixo uiteindelijk gekomen tot een U-waarde van 0,14 W/m²K. Merk op dat hierbij de richtwaarde van 0,15 W/m²K, die vaak voor passiefhuizen gesteld wordt, bereikt wordt. De thermische verlieswaarden, ψe-waarden (voor de definitie zie Schrijnwerk editie september 2012), worden berekend op basis van een model waarin beglazing en afstandshouders niet opgenomen worden. Deze waarden kunnen dan uiteindelijk getoetst worden aan de ψe,lim-waarde van 0,10 W/mK om te bepalen of men al dan niet met een EPB-aanvaarde bouwknoop te maken te heeft.

RESULTATEN

Uit de gedetailleerde thermische berekeningen werden voor de verschillende bouwknopen de ψe-waarden zoals voorgesteld in figuur 7 gevonden. Het blijkt dat voor eenzelfde bouwknoop deψe-waarde stijgt naarmate de dikte van de elementen (in hoofdzaak van de isolatiematerialen) rond de bouwknoop groter wordt.

Er wordt voor beide wanddiktes aan de maximale ψe-waarde van 0,1 W/mK voldaan. De vraag of aluminium schrijnwerk compatibel is met lage-energie- of passiefwoningen kan dus positief beantwoord worden.

BELANG UITVOERING

Nieuwbouw

In de Richtlijnen van de Aluminium Constructeur Rev 2011 wordt gewezen op het belang van een goede uitvoering van de bouwaansluitingen met betrekking tot de lucht- en waterdichtheid. 
Hiernaast staan een 'goede' (links) en 'slechte' (rechts) uitvoering naast elkaar. De vraag kan gesteld worden of de kwaliteit van plaatsing ook invloed heeft op de thermische prestaties van deze bouwknoop. De resultaten van de berekeningen liegen er niet om. Zo werden de lineaire verlieswaarden berekend en werd volgend resultaat bekomen voor een spouwmuur met 13 cm isolatie en 24 cm isolatie minerale wol waarin resp. de 'goede' en 'slechte' uitvoering met elkaar werden vergeleken. Bij een slechte uitvoering/plaatsing zal de performante EPB-conforme aansluiting de limietwaarde van 0,1 W/mK overschrijden. Een zorgvuldige uitvoering laat dan weer toe om een zeer lage verlieswaarde te realiseren.

Renovatie

Ook bij renovatie kan de bouwaansluiting met aluminium schrijnwerk perfect worden uitgevoerd en berekend. De thermografische afbeelding toont het resultaat van een bouwaansluiting met een aluminium venster met rolluikgeleider waar op volle muur een stucbekleding werd uitgevoerd. De lineaire verlieswaarde bedraagt 0,08 W/mK, de temperatuurfactor 0,82. Dat houdt in dat de oppervlaktetemperatuur (comforttemperatuur) bij 20 °C binnentemperatuur en 0 °C buitentemperatuur 16,4 °C bedraagt.

BESLUITEN

• Lage-energiebouw en passiefwoningbouw kunnen perfect worden uitgevoerd in combinatie met aluminium schrijnwerk.
• De uitvoering van de aansluiting tussen schrijnwerk en wand is belangrijk en kan naast de invloed op de luchtverliezen ook het resultaat van de thermische verliesfactor sterk beïnvloeden.
• De ondersteuning van het raam en/of de bevestiging van het raam in de zeer grote spouwdieptes verdient een bijzondere aandacht en maakt deel uit van een studie in 2013 i.s.m. Lessius De Nayer.