Luchtdicht bouwen

Basis

In een huis moet de isolatie helemaal doorlopen zonder onderbrekingen die kunnen leiden naar koudebruggen. Hoe beter we isoleren hoe groter het effect van de koudebruggen. De isolatielijn moet helemaal doorlopen.  De luchtdichtingslijn moet ook helemaal doorlopen.

Aan de buitenzijde moet je een winddichte laag aanbrengen. Die moet damp-open zijn om condensatie in de constructie te voorkomen. Ze zorgt tegelijkertijd voor de waterafvoer. 

Inleiding

Door de jaren heen is de aandacht voor de luchtdichtheid alleen maar toegenomen. In 1988 wordt de eerste NEN norm uitgebracht en in 1992 staat in het bouwbesluit de eis van 200 dm3/sec als debiet. De eisen worden met de EPC norm steeds scherper. Thermografische opnamen, luchtdichtmetingen en ultrasone metingen zijn beschikbaar en worden steeds meer toegepast bij controles en opleveringen om de kwaliteit van aansluitingen te meten. Hoe meer isolatie, hoe meer aandacht voor de aansluitingen. Niet in de laatste plaats omdat het niet alleen om de energierekening gaat.

Luchtdicht bouwen een voorwaarde voor de gewenste werking en optimalisatie van verwarmings- en ventilatiesystemen. Daarnaast bespaart deze manier van bouwen energie en is het comfort verhogend. Zie er hier een webinar over.

Het is het reduceren van luchtlekken door naden en kieren in een gebouw verkleint ongecontroleerde luchtstromen (infiltratie). Het zoveel mogelijk luchtdicht maken van een gebouw heeft de volgende voordelen:
• Voorkomt gebouwschade door condensatie 
• Voorkomt discomfort door tocht  
• Voorkomt warmteverlies
• Draagt bij aan een goede luchtkwaliteit ((balans)ventilatie werkt beter)
• Beperkt de luchtgeluidsoverdracht
Bron Azimut bouwbureau

Om infiltratie te voorkomen moet een gebouw luchtdicht gemaakt worden. Voor het luchtdicht ontwerpen geldt de ‘’Potlood-regel’’. De luchtdichte laag moet je in één keer kunnen tekenen, zonder het potlood van de tekening af te halen.     

Waarom ?

Om warmteverlies te voorkomen 

Luchtwisseling tussen binnen en buiten (infiltratie) leidt tot warmteverlies omdat koude lucht door kieren naar binnen komt en ergens anders warme lucht naar buiten stroomt. Hoe lager de luchtdoorlatendheid van de gebouwschil hoe minder infiltratie er zal optreden.  

De onderstaande tabel geeft de energiebehoefte voor verwarming weer van een bijna energieneutraal gebouw in relatie tot de infiltratie.

Bij de luchtdichtheidsklasse 3 is de energiebehoefte 1/3 deel lager dan bij luchtdichtheidsklasse, luchtdicht bouwen heeft dus een zeer grote impact op de energieprestatie van een gebouw. 

 

Bij luchtdicht bouwen wordt de woning helemaal luchtdicht gemaakt. Dat is te meten met een blow door test. Door daar de betrokken mensen op de bouwplaats bij te halen motiveert dat om het werk goed te doen. Het is belangrijk het werk precies uit te voeren.

Het energieconcept

Op basis van het programma van eisen (PvE) wordt een energieconcept bepaald. Met dit concept moeten de uitgangspunten met betrekking tot energiebesparing in relatie tot een gezond en comfortabel binnenklimaat worden gerealiseerd. Uit dit concept volgen de warmteweerstanden (Rc-waarden), warmtedoorgangscoëfficiënten (U-waarden), de lijnvormige warmteverliezen (Ψ-waarden), de luchtdichtheid (qv10-waarde per m2), het ventilatiesysteem en het verwarmingssysteem voor ruimteverwarming en warmtapwater. Deze basisgegevens zijn van belang voor een goed doordacht (integraal) ontwerp. Uit dit concept volgt dus de vereiste luchtdichtheidsklasse.

Eigenlijk moeten er dan geen ramen open gezet worden (als het buiten koud is). Via ventilatie-units kan men genoeg frisse lucht binnen brengen maar dan moet men wel letten op geluidsoverlast.

Omdat men vaak erg goed geisoleerd glas toepast komt er ook minder geluid van buiten binnen. Normaal is dat 40 dB. Dan nog maar 30 dB. Vandaar dat de ventilatie nog maar 25 dB geluid mag produceren.
Dat betekent dat de leidingen groter moeten worden (180mm) en de lucht er maar doorheen mag met 1 m/sec.

In de zomer moet men nachtventilatie kunnen toepassen. Vandaar dat er luiken moeten zijn waardoor frisse lucht kan worden ingelaten.

De gebruikers aan de hand van het energieverbruik resultaat willen zien. Omdat met eenvoudige energiemeters het verbruik van alle actieve apparaten gemeten wordt is dat verbruik direct los te koppelen van het energieverbruik van het gebouw zelf.

Comfort

Comfort wordt meer gewaardeerd dan lage kosten. Comfort is een gevoelswaarde die maakt dat een laag energieverbruik toch ‘ lekker warm’ moet voelen. Lokale verschillen door slechte aansluitingen voelen direct oncomfortabel (het tocht!)

Luchtlekken in de gebouwschil maar ook koudeval en ventilatieluchtstromen kunnen tochtklachten veroorzaken.

Vocht en condensatie

Met luchttransport door een geïsoleerde schil treedt tijdens koudere periodes condensatie op bij luchtlekken met vochtplekken en mogelijk schimmelvorming tot gevolg. Schimmelsporen kunnen daarmee in het binnenklimaat komen.

Waterdampdiffusie gaat van de zijde met de hoogste dampspanning naar die met de laagste. Dus veelal van de warme naar de koude zijde.
Hetzelfde geldt voor de temperatuur. De warmte stroomt van de zijde met de hoogste temperatuur naar die met de laagste. Afhankelijk van de warmteweerstand van de diverse lagen is er een bepaalde temperatuurverdeling in de constructie.

Door het gecombineerde effect van temperatuur en dampspanning, zou ergens in de constructie de situatie kunnen ontstaan dat de dampspanning hoger is  dan op basis van de heersende temperatuur mogelijk is. Er zal dan waterdamp condenseren: inwendige condensatie.

Dampremmende lagen aan de binnenzijde en meer dampopen lagen aan de buitenzijde moeten, er voor zorgen dat er geen of beperkt damptransport kan plaatsvinden. Openingen moeten worden voorkomen.

Door luchtstromingen (onvoldoende luchtdichtheid) kan condensatie van vocht ontstaan in de constructie die tot aanzienlijke schade kan leiden. Om dit te voorkomen is het van groot belang dat de constructie goed luchtdicht te zijn. De dampremmende laag speelt hierbij een belangrijke rol, aangezien deze de luchtdichtheid in het vlak van de constructie verzorgt.

Overlappen en aansluitingen van dampremmende lagen moeten worden afgeplakt. Doorvoeren moeten zorgvuldig worden afgedicht. Bij een betonnen of kalkzandsteen binnenspouwblad in combinatie met een gemetseld buitenspouwblad zijn over het algemeen geen dampremmende lagen nodig zijn.
Bij onder andere hsb-elementen of staalframebouwelementen, prefab dakelementen en andere houtskeletbouwachtige constructies zal veelal wel een dampremmende laag nodig zijn. Bij massieve muren met een voorzetwand aan de binnenzijde dient in be¬paalde gevallen een dampremmende laag te worden toegepast.

Waterdichtheid is vooral bij gevelaansluitingen een probleem. Als water langs de gevel druipt kan er bij wind en storm door onderdruk water binnendringen langs de luchtlek.

In een woning wordt voortdurend vocht geproduceerd. Denk hierbij aan (menselijke) transpiratie, vocht uit de keuken en uit de badkamer en het water wat verdampt uit de plantenpotten die net water hebben gekregen. In combinatie met een goed geïsoleerd en luchtdichte woning en een koude droge buitenlucht leidt dit tot en verhoogde dampspanning. Een lek in de luchtdichting werkt dan als en soort “ventiel” waar veel waterdamp door heen zal stromen met het risico van condensatie in de constructie. In een goed geïsoleerd gebouw kan een naad van 1mm tussen twee dakelementen per strekkende meter dagelijks 1 bierfles vol condens opleveren.

Geuren

 Luchtlekken zijn bepalend voor de luchtstroom door een bouwschil. Met de luchtstroom worden ook stof en geuren door de schil gevoerd. Zie: condensatie.

Brandveiligheid

Voor brand is zuurstof nodig. Wie wel eens brandproeven heeft bijgewoond in een laboratorium kent de gevolgen van luchtlekken, het brand veel sneller en beter met een luchtlek. Ontwikkelingen en toekomstvisie voor de bouw- en installatietechniek

Afdichten

Er zijn verschillende soorten afdichtingen die toegepast worden in de gebouwschil:
• Dampdichte laag: voorkomt dat er vocht van binnenuit in de constructie kan komen
• Luchtdichte laag: voorkomt een luchtstroom door de constructie
• Winddichte laag: voorkomt dat de wind in de isolatie blaast
• Waterdichte laag: voorkomt dat er vocht van buitenaf in de constructie kan komen

Meestal wordt de dampdichte en de luchtdichte laag in een laag aangebracht, dit werkt efficiënter en voorkomt bouwfysische problemen. 

In de afbeelding wordt een winddichte laag aangebracht. Dit waarborgt de isolerende werking van de thermische schil.  



Adaptieve folie 

In de afbeelding hieronder is een damprem weergegeven. Bij platte daken is voor de waterkering de buitenzijde dampdicht afgesloten. Om vochtophoping aan de koude kant van het dak onder de waterwerende laag in de constructie te voorkomen moet een adaptieve folie worden toegepast. Deze werkt als damprem, maar bij vochtophoping wordt de waterdamp naar de binnenkant doorgelaten.

Bij de keuze van de luchtdichtingsmaterialen moet gekeken worden of de dichting in de voeg of opening gedurende de levensduur de afdichtende functie behoudt. Hier moet rekening gehouden worden met:

• Duurzaamheid;
• Elasticiteit;
• Uitzettingscoëfficiënt van het bouwdeel in combinatie met de maximale toelaatbare vervorming van de afdichting;
• Optredende temperatuurverschillen;
• Verwachte krimp door droging of zwelling door vocht;
• Bouwtoleranties;
• Toepassingsgebied.

Veel gebruikte luchtdichtingsmaterialen bij montage prefab lichte gevelelementen zijn:

• Schuimbanden; kitten; PUR-schuim;

schuimbanden worden gebruikt om aansluitingen luchtdicht te maken. De producten moeten over het algemeen aangebracht worden op een droge en schone ondergrond. Controleer bij de leverancier of de gekozen schuimband geschikt is voor de toepassing.

Kitten worden zowel binnen als buiten toegepast. Kitvoegen komen voor bij gevels, als voegen tussen galerijplaten, als sanitaire afdichting, topafdichting bij beglazing en als dichting bij vensterbanken en aftimmeringen.

Purschuim wordt gebruikt voor het afdichten van voegen boven binnenwanden, tussen bouwmuur en binnenwanden, tussen binnenspouwbladen en wanden en vloeren, in dakconstructies, tussen kozijn en binnenspouwblad en ter plaatse van sparing in vloer.

Om naden dicht te krijgen wordt veel PUR gebruikt. Maar de naad moet lang dicht blijven. Als de naad te klein is en het is een muur die werkt dan moet je elastische PUR gebruiken. Er bestaan allerhande soorten PUR en het is zaak de groede te gebruiken.
Er bestaan ook afdichtingscoatings. Dan moet de hechting wel goed zijn. Je kan ze ergens op spuiten en dan dichtkwasten.

Daarnaast wordt van schuimmateriaal luchtdichtingen gemaakt voor o.a. kanaalplaten en meterkastvloeren.

• Tapes, plakbanden en kleefbanden;

Met kleefbanden worden de voegen tussen prefab gevelelementen en de aansluitingen van kozijnen (en stelkozijnen) op het binnenspouwblad vaak luchtdicht afgewerkt. Deze komen voor onder verschillende namen, zoals: bitumen, butyl, EPDM, tapes en plakbanden.

• Lijmen 
  
  Bij lijmen worden twee delen samengevoegd met een lijm / kit zodat er een luchtdichte aansluiting ontstaat

• Dampremmende lagen (die veelal al fabrieksmatig gemonteerd zijn, maar die wel overlappend gemonteerd moeten worden en afgeplakt);

Voor binnen

Warmte en vocht transport door een constructie gaat meestal van binnen naar buiten. Onderweg is de temperatuur in de constructie steeds lager en kan het vocht in de lucht gaan condenseren. Op die manier kan de constructie vochtig worden en kunnen kan er schimmelgroei vormen wat grote schade kan geven.
Om dit te voorkomen moet het vocht van binnenuit worden afgeremd doormiddel van het aanbrengen van een dampremmende folie.
De folie moet goed sluitend worden aangebracht en tijdens de montage mogen er geen beschadigingen optreden.

Voor buiten

Om van buitenaf vocht uit de constructie te houden wordt aan de buitenzijde een waterkerende maar wel dampen folie aangebracht. Het beperkte vocht van binnenuit moet er immers wel door kunnen anders krijg je alsnog vocht in de constructie.
Het is belangrijk dat de laag overlappend wordt aangebracht

Bij het afdichten heb je te maken met de buitenmuur, de spouw en de binnenmuur. De buitenmuur moet slagregendicht worden afgedicht.
De spouw zodanig dat de thermische werking behouden blijft. De binnenmuur zo dat het water- damp- en luchtdicht is. 

• Pasta-dichtingen 

Pasta dichtingen worden gebruikt voor het luchtdicht aansluiten van het dampremmend vlak op doorvoeren. Ook aansluitingen rond verankeringen, ventilatiebuizen, kabels en dergelijke kunnen door middel van een pasta worden afgedicht.

• Manchetten voor doorvoer van leidingen, kabels en kanalen.

• Dichtingsprofielen

Die worden bijvoorbeeld als kaderprofielen (rondlopende profielen) in de sponning van draaiende delen opgenomen. Ook in beglazingssystemen worden rubbers toegepast.

Bevestigingsmaterialen, afdichtingsmaterialen, isolatiematerialen en folies

Voor de montage van prefab gevelelementen zijn aanvullende materialen nodig om te bevestigen, te stellen, af te dichten en te isoleren. Kennis van deze materialen en hoe deze materialen toe te passen is nodig om de kwaliteit te garanderen.

Sommige prefabsytemen zijn heel goed uitgewerkt. De elementen worden als het ware in elkaar geklikt, de bevestigingsmiddelen zitten aan de elementen. Soms is het afschoren van de elementen niet eens nodig.
De aanvullende materialen hangen sterk af van de gekozen lichte prefab gevelelementen. Gebruik de materialen conform de montagevoorschriften.

De ramen zijn meestal ook zwaarder. Dus je hebt sterkere verbindingsstukken nodig.
De spouw wordt breder en de verbinding moet sterker i.v.m. belasting
De verankering van de verbindingsstukken is zeer belangrijk
Maak de keuze voor luchtdichting vroeg ook i.v.m. de verbindingsstukken en de verankerling. 


Boor op de juiste manier. Reinig het boorgat en draai niet verder aan dan nodig is.

Aandachtspunten zijn
- de ondergrond
- afstand tot de rand
- uit te oefenen kracht
- vlakke bovenkant verankering

Anker, bevestiging, luchtdichting..vaak allemaal apart bekeken. Doe dat van tevoren.

Problemen en oplossingen

Stopcontacten

Stopcontacten zijn soms lastig luchtdicht te maken. Ze gaan vaak door de luchtdichte laag heen. In de afbeelding is te zien dat rond het stopcontact warmte verloren gaat, hier is duidelijk een luchtlek aanwezig. Luchtdichte inbouwdozen kunnen luchtlekken voorkomen.

Doorvoeringen

Doorvoeringen zijn een veelvoorkomend probleem bij het luchtdicht maken van de gebouwschil. Hieronder zijn enkele voorbeelden van luchtdichte dakdoorvoeren te zien.

Ventilatie

Ontwerprichtlijn balansventilatie in luchtdichte woningen: 

Normaalstand

In de normaalstand van een woningventilatie moet er ongeveer 30 m³/h per persoon worden geventileerd. De CO2 -concentratie in een ruimte mag daarbij niet langdurig uitkomen boven de 1000ppm. Daarom moet de benodigde ventilatie per ruimte worden afgestemd op het te verwachten gebruik ervan. Ook mag de relatieve luchtvochtigheid van de binnentemperatuur in de winter niet lager worden dan 30%. Het ventilatievoud van het gebouw ligt daarom in de normaalstand tussen 0,3/h en 0,4/h. Dit is in woningen met meerdere slaap- en verblijfsruimtes vaak het beste te realiseren met doorstroomventilatie, waarbij de toevoerlucht uit slaap- en verblijfsruimtes deels kan overstromen naar andere (verblijfs-)ruimten (bijvoorbeeld een woonkamer) en pas daar wordt afgevoerd. 

Laagste stand 

De laagste ventilatiestand (bij afwezigheid) wordt afgesteld voor een ventilatievoud van minimaal 0,2/h. Voor secundaire ruimtes, bijvoorbeeld trappenhuizen, geldt een ventilatievoud van minimaal 0,15/h.

Hoogste stand 

Het ventilatievoud van de hoogste stand moet voldoen aan de minimale eisen aan het geïnstalleerde vermogen van een ventilatie volgens Bouwbesluit. Het geïnstalleerde vermogen is afhankelijk van de capaciteit van het ventilatietoestel en de luchtweerstand van het ventilatiessyteem. De maximaalstand wordt toegepast om het gebouw te ventileren bij een grote tijdelijke bezetting of bij behoefte om te spuien. Ook kan de maximaalstand (in bypassmodus) worden ingezet voor zomernachtventilatie. 

Verwarmen met ventilatielucht

Wanneer een gebouw wordt verwarmd met ventilatielucht moet de toevoerlucht ook voldoende warmte in een ruimte kunnen toevoeren.  

Naast de benodigde ventilatie voor luchtverversing bepaalt dus ook de benodigde warmte en het verwarmingsvermogen van de toevoerlucht de hoeveelheid toevoerlucht per ruimte. 

Er bestaan verschillende manieren om een gebouw te ventileren, denk aan:

• Ramen

Door ramen open te zetten, eventueel tegenover elkaar, wordt in traditionele gebouwen binnenlucht ververst.

Hiervoor is geen installatie nodig, wel inbraakwerende voorzieningen. Het directe contact met de buitenlucht wordt door de meeste mensen als prettig ervaren, maar de binnenluchtkwaliteit bij raamventilatie is sterk afhankelijk van de weersomstandigheden en het gebruikersgedrag. Gedurende de winter leidt raamventilatie snel tot comfortklachten door tocht en koude en tot energieverlies. In de zomermaanden kan raamventilatie juist bijdragen aan het comfort door zomernachtkoeling. 

• Mechanische toe- of afvoer

Bij ventilatie met mechanische toe- of afvoer zorgt een ventilator voor de luchtverplaatsing en is de invloed door gebruikers minder.

 

Bij ventilatie met mechanische toe- of afvoer is er een enkel kanalenstelsel in het gebouw nodig. Via buitenluchtroosters wordt de lucht aangezogen of uit het gebouw geduwd en het is mogelijk om dit systeem te regelen.

De ventilator verbruikt wel energie. Ook kan het systeem geluidsoverlast geven en moet onderhouden worden. 

Gedurende de winter leidt dit systeem tot comfortklachten door toevoer van koude buitenlucht en tot energieverlies.




• Balansventilatie  

Bij balansventilatie met WTW is zowel de toe- als afvoer mechanisch geregeld en stroomt de lucht door twee kanalenstelsels. De toe- en afvoerlucht komen samen in de WTW-unit waar de warmtewisselaar de warmte uit de afvoerlucht voor een deel overbrengt aan de koude buitenlucht. Dit kan een grote energiebesparing opleveren. Tegelijkertijd leidt balansventilatie tot een optimale binnenluchtkwaliteit omdat de binnenlucht doelmatig en continue wordt ververst en omdat de buitenlucht wordt gefilterd.

 

Balansventilatie is een geavanceerd systeem waar kennis van zaken nodig is bij het ontwerp en de uitvoering. Gebrekkige balansventilatiesystemen kunnen geluidsoverlast, gezondheidsklachten en hoge energiekosten tot gevolg hebben. Het onderhoud en vervangen van filters is bij dit systeem belangrijk. 

 

Verwarming

Een goed geïsoleerd, luchtdicht gebouw met een balansventilatie met WTW heeft een gelijkmatige binnentemperatuur. Temperatuurschommelingen buiten zijn binnen nauwelijks merkbaar. Afkoeling door lage buitentemperaturen kan enkele weken duren, de verwarming gaat pas veel later aan en de verwarmingsperiode is veel korter dan in minder geïsoleerde gebouwen. Daarom kan een verwarmingssysteem beter worden geregeld op basis van de binnentemperatuur in plaats van de buitentemperatuur.

In goed geïsoleerde gebouwen is een gasketel met een zeer laag vermogen voldoende voor verwarming en warmtapwaterbereiding. Gasketels worden vaak te groot gedimensioneerd, wat problemen in de praktijk oplevert (pendelen, onnodig energieverlies).   

Alhoewel de gasketels zelf steeds energiezuiniger worden en gas nog de goedkoopste brandstof is, zullen in toekomst waarschijnlijk steeds minder gasketels worden toegepast, omdat de gasvoorraad slinkt en opwekking en distributie van hernieuwbaar gas waarschijnlijk te duur blijft. 

Direct elektrisch verwarmen

Voorbeelden van elektrische verwarmingssytemenen zijn:

• Stralingspanelen (infrarood)

• Elektrische naverwarmers 

• Elektrische wandverwarmingen

• Elektrische boilers (evt. aangesloten op PV-systeem).

Elektrische nawarming wordt vaak toegepast als aanvulling op een primaire warmtebron bij pieklast, o.a. naast een warmtepomp of een zonneboiler.

Warmtepompen

Een warmtepompcompacttoestel is een combinatie van een WTW-toestel, een opslagvat voor warm tapwater en verwarming en een warmtepomp. De warmtepomp gebruikt de afvoerlucht van het ventilatiesysteem als medium om het opslagvat te verwarmen. Een elektrisch element zorgt voor naverwarming bij pieklast of als de warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren. In plaats van een elektrisch element kan ook een gasketel zorgen voor naverwarming. Sommige warmtepompcompactoestellen kunnen ook koeling leveren.  

 

Voordelen van een alles in één apparaat:
• Optimale afstemming / configuratie van de afzonderlijke componenten en besturingseenheid
• Verminderd aantal raakvlakken installatieonderdelen, minder kans op fouten in het systeem
• Geoptimaliseerde regeling met betrekking tot ruimte en geluidsemissie (met name warmtepompen met compressoren) / samenstelling van de afzonderlijke componenten in een apparaat
• Eenvoudige installatiewerkzaamheden

Houtpellet kachels, branders, sfeerhaarden e.d.

 

Bij goed geïsoleerde woningen kan directe warmteafgifte uit (sfeer)haarden met een te hoog piekvermogen het (gelijkmatige) binnenklimaat ontregelen.De grote warmteafgifte van traditionele houtkachels en sfeerhaarden leidt in goed geïsoleerde woningen tot comfortproblemen en energieverlies. Een juiste dimensionering is van belang om te grote opwarming van het gebouw te voorkomen.

 

In luchtdichte woningen met balansventilatie moet een verbrandingsinstallatie volledig worden afgesloten voor de binnenlucht en worden uitgevoerd met een separate luchttoevoer en rookgasafvoer. Deze kanalen moeten dampdicht worden geïsoleerd en de doorvoeren door de thermische schil moeten zorgvuldig damp- en luchtdicht worden aangesloten.

Centrale warmtebronnen

Een centrale warmtebron is een bron van (rest)warmte met een laag temperatuurniveau die door bijvoorbeeld een warmtepomp op een hoger, bruikbaar temperatuurniveau gebracht wordt. De warmtebronnen worden als volgt ingedeeld:
• Restwarmte (processen, rioolwarmte, stadsverwarming); 

Industriële bedrijven hebben vaak restwarmte beschikbaar, denk aan bedrijven die gebruik maken van koel/vries processen of aan rioolwarmte. Als een bedrijf op acceptabele afstand staat van de gebouwen waar warmte geleverd kan worden, kan het aantrekkelijk zijn om een (stadsverwarmings)net aan te leggen. Een voorbeeld is de papierindustrie in Maastricht.

• Bodemwarmte (bodemwarmtewisselaars); 

Gesloten systeem: 

Installatie waarmee gebruik wordt gemaakt van de bodem voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van bouwwerken, door middel van een gesloten circuit van leidingen. Bodemwarmtewisselaars hebben dus geen open verbinding met het grondwater.  
 
Open systeem:
Installatie waarmee van de bodem gebruik wordt gemaakt voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van bouwwerken, door grondwater te onttrekken en na gebruik in de bodem terug te brengen. De opslag van energie vindt plaats in zandlagen in de bodem (aquifers). Let op er zijn strenge regels verbonden aan open systemen.

 

Warmtepompen op bodemwarmte worden in Nederland het meest toegepast. Omgevingswarmte wordt steeds vaker gebruikt als alternatief. Omgevingswarmte levert weliswaar een lagere COP door de lagere warmteoverdracht van lucht naar water, maar hierbij kunnen wel grote investeringen vermeden worden in bodemcollectors/-bronnen. 

• Omgevingswarmte (zon, oppervlaktewater, buitenlucht).

 

Warmte terugwinning WTW

 

In zeer goed geïsoleerde gebouwen kan met de ventilatielucht ook de benodigde warmte in het gebouw worden gebracht om het op temperatuur te houden. De in de WTW voorverwarmde buitenlucht wordt opgewarmd door een naverwarmer. Daarbij wordt de luchttemperatuur niet hoger dan 50°C om stofschroei te voorkomen. Naverwarmers zijn er in verschillende uitvoeringen, elektrisch of hydraulisch.   

 

Aandachtspunten uitvoering: Let bij dimensionering op dat het vermogen van de naverwarmer afhankelijk is van het luchtdebiet. Een standaard-fout is dat naverwarmers worden gekozen op basis van de maximale luchtdebieten, terwijl de ventilatie in de normaalstand maar op 50% draait. Als een elektrische naverwarmer zijn warmte niet voldoende kwijt kan slaat hij af en geeft dus helemaal geen warmte af. Hydraulische naverwarmers zijn doorgaans beter te reguleren. Daarnaast is het belangrijk te letten op een lage weerstand van de naverwarmer. De verhoogde luchtweerstand zorgt het gehele jaar voor een groter energieverbruik van de ventilatoren. 

De ventilatietoevoerkanalen moeten worden geïsoleerd (20 tot 50 mm) om de warmte in de ruimte te krijgen waar ze voor is bestemd.    

 

Brink Climate systems heeft een integralenaverwarmer (hydraulisch of elektrisch) ontwikkeld, Elan 4 of E, waarbij recirculatielucht wordt gebruikt om het vermogen beter te kunnen regelen zonder de ventilatie te verhogen. Hiermee wordt een snellere en zeer efficiënte opwarming bereikt zonder energieverlies en uitdrogen door te veel ventilatie. 

Radiatoren

Bij energieneutrale gebouwen is de juiste dimensionering van de afgifte belangrijk. Door te grote radiatoren kan het in een ruimte te warm worden. Ook leiden te grote installaties tot een hoger energieverbruik doordat ze leiden tot onbewust niet-zuinig gedrag zoals verwarmen met open ramen. 

Vloerverwarming

Vloerverwarming is een LTV.  De verwarmingsleidingen liggen in of onder de dekvloer en warmen de vloer op. De vloer straalt de warmte de ruimte in. Vloerverwarming werkt dus op basis van straling en maar een klein deel convectie. 

 

Een nadeel is de traagheid in de opwarming (en afkoeling) van het systeem, waardoor het niet mogelijk is om snel te anticiperen op wijzigende (weers)omstandigheden. Vloerverwarming kan in energieneutrale gebouwen tot storende temperatuuroverschrijding leiden als de vloer (na een nacht verwarmen) warm is en ineens de zoninstraling voor extra warmte zorgt. Dit kan zelfs in de winter optreden.

Stralingspanelen

Infrarood-panelen zorgen voor lokale warmteafgifte door straling. Hiermee kan ook bij lagere ruimtetemperaturen plaatselijk zeer snel comfort worden bereikt. 

In goed geïsoleerde gebouwen worden stralingspanelen meestal toegepast als bijverwarming op een LTV of verwarming met naverwarmde ventilatielucht. Door aan deze systemen een "echte" warmtebron toe te voegen kan de comfortbeleving in deze zeer energiezuinige gebouwen worden geoptimaliseerd.  Ook worden ze gebruikt als extra warmtebron in pieklast-situaties. In gebouwen met een gelijkmatige binnentemperatuur worden stralingspanelen ingezet om in enkele ruimtes, zoals badkamers, extra comfort te bereiken.     

  

Toepassing van stralingspanelen als primaire warmtebron is niet aan te raden. Vooral in minder goed geïsoleerde gebouwen blijven de oppervlakten van de buitenschil op te lage temperaturen met een verhoogd risico op condens en schimmelvorming. Ook is dit niet comfortabel. Infrarood werkt alleen direct, plaatsen waar deze straling niet op valt (schaduw) blijven koud, zo blijven bijvoorbeeld je benen onder een tafel koud, terwijl het van boven lekker warm is. 

Leidingisolatie

Warmwaterleidingen moeten altijd geïsoleerd worden, of dat nu leidingen zijn die continu warm zijn of leidingen die incidenteel warm zijn, om:         

• Energieverlies te voorkomen (de uitgestraalde warmte of koude uiteindelijk maar deels nuttig gebruikt kan worden);

• Temperatuuroverschrijding te voorkomen; 
• De wachttijd te beperken; en 

• Naburige koudwater- leidingen niet te laten opwarmen (risico op legionella).

Ook appendages (kranen, aansluitingen aan opslagvat ect.)  moeten worden ingepakt. 

 

Ook koud-waterleidingen en leidingen die koude transporteren moeten worden geïsoleerd, en wel dampdicht om condens te voorkomen. 

 

Er zijn veel verschillende soorten hulpmiddelen om leidingen te kunnen isoleren, hieronder een voorbeeld.


Koelen

 

Zonwering

Een goed geïsoleerd en luchtdicht gebouw kan met voldoende zonwering ook in de zomer comfortabel blijven. Ongewenste opwarming moet daarbij zoveel mogelijk wordt vermeden door: 
• Automatische buitenzonwering bij gevelopeningen op oost en west
• Automatische permanent horizontale buitenzonwering bij gevelopeningen op zuid, 
• Automatische buitenzonwering op dakramen

 

Let op: Een eenvoudig weerstation voor de regeling van automatische zonwering is niet voldoende. Zoninstraling is cruciaal voor de warmtehuishouding van een gebouw in de wintermaanden. De regeling van automatische zonwering moet daarom worden afgestemd met het verwarmingsgedrag: zolang de verwarming aanstaat, wordt de zonwering niet gebruikt. Uiteraard moeten automatisch geregelde zonweringen handmatig geregeld kunnen worden.

Vermijdt interne warmtebronnen

b.v. door isolatie warm-tapwatersysteem

Grondbuiskoeling

Maak gebruik van de koelte in de bodem door middel van ventilatie via een grondbuis. Een grondbuis is een ondergronds ventilatiekanaal. De grondtemperatuur ligt in vergelijking met de buitentemperatuur in de zomer lager en in de winter hoger. De aanvoerlucht wordt in de zomer dus afgekoeld en in de winter opgewarmd.

 

De grondbuis is een aanvulling op het ventilatiesysteem. De grondbuis wekt extra luchtweerstand op in het ventilatiesysteem. Het beste is om tijdens overgangsperioden de aanvoer over te schakelen naar directe aanvoer (een bypass).

 

Het aanleggen van een grondbuis moet zorgvuldig gebeuren en op een wijze dat er nooit (condens-)water in kan blijven staan (op afschot en bijvoorkeur met een buis uit een stuk). 

Koelen door de WTW 

Wanneer de binnenlucht koeler is dan de buitenlucht, dan kan de WTW gebruikt worden om de buitenlucht te koelen met de uitgaande binnenlucht. Hierbij werkt de WTW in omgekeerde richting en is er sprake van koudeterugwinning. Dit beperkt de opwarming van de woning bij hoge buitentemperaturen.

Zomernachtventilatie

Als de buitentemperatuur een paar graden lager ligt dan de binnentemperatuur, dan kan het gebouw worden gekoeld door zomernachtventilatie. Dit kan op verschillende manieren: 

• Raamventilatie (vrije koeling): Er ontstaat een luchtstroom door het temperatuurverschil van binnen en buiten en (eventueel) door de wind. Door ramen met hoogteverschil tegen elkaar open te zetten ontstaat thermische trek. Let op inbraakwerendheid ramen. 
• Mechanische afvoer met raamventilatie: Wanneer vrije koeling niet volstaat kan de raamventilatie worden vergroot door de mechanische afvoer aan te zetten. 
• Balansventilatie met bypass: Het ventilatiesysteem kan in maximaalstand worden gezet voor extra nachtkoeling in bypass-modus. 

Actieve koeling

 

Bij een goed geïsoleerd gebouw met voldoende zonwering volstaat, als passieve koeling of zomernachtventilatie niet voldoende zijn, koeling met een zeer laag koelvermogen. Actieve koeling kan worden gerealiseerd door de koeling te koppelen aan het ventilatiesysteem en met de ventilatielucht te koelen. Dit kan, indien nodig, worden aangevuld met recirculatiekoeling waarbij de lucht binnen de ruimte extra in beweging wordt gebracht. Een andere optie is een warmtepomp in combinatie met grondboring of bodemwarmtewisselaar waarmee het gebouw via een van de afgiftesystemen wordt afgekoeld.

 

De binnentemperatuur door koeling mag niet lager zijn dan 6K ten opzichte van buiten. Anders is het menselijke organisme niet in staat zich hier snel genoeg op af te stellen en bestaat het risico op verkoudheid.

 

Begrippen 

Drukverschil 

Luchtbewegingen kunnen alleen ontstaan als er een drukverschil is tussen binnen en buiten. Drukverschil wordt veroorzaakt door:

• Winddruk met overdruk op de loefzijde en onderdruk op de lijzijde;
• Thermische trek, ook wel schoorsteeneffect genoemd, veroorzaakt door temperatuurverschillen tussen binnen en buiten;
• Ventilatiesysteem waarbij mechanische afzuiging en natuurlijke toevoer zorgt voor onderdruk in een gebouw. Bij gebalanceerde ventilatie (mechanische toe- en afvoer) zal er weinig drukverschil in het gebouw zijn.

Luchtdichtheidsklassen

Bij luchtdicht bouwen worden drie Luchtdichtheidsklassen onderscheiden:

• Klasse 1 (basisklasse) wordt beschouwd als ondergrens. Deze klasse voldoet aan het Bouwbesluit, maar is onvoldoende voor de huidige bouw;
• Klasse 2 (goed) dient als standaard (ondergrens) voor woongebouwen en woningen met plat dak;
• Klasse 3 (uitstekend) is de ondergrens voor het Passiefhuisconcept en energieneutraal bouwen.

Voor elk van deze klasse worden maatregelen beschreven. Hoe hoger de klasse, des te meer aandacht moet worden besteed om de gewenste luchtdichtheid te realiseren. Zie voor het overzicht het infoblad.

Luchtlekken 

Relatief grote luchtlekken in de praktijk zijn:

• kierdichting van ramen en deuren;
• aansluiting tussen kozijnen en gevels;
• aansluitingen van daken op gevels en bouwmuren;
• aansluitingen met de begane grondvloer;
• daknokken;
• dakdoorvoeren;
• brievenbussen;
• hoekaansluitingen, onderlinge aansluitingen.

Luchtlekken kunnen afbreuk doen aan
- de werking van de thermische isolatie. Ook zorgen luchtlekken voor afbreuk aan de geluidisolatie van de gebouwschil. Een gebouwschil met luchtlekken heeft een beperkte geluidwering.
- de brandveiligheid van een gebouw. Brand- en rookscheidingen moeten luchtdicht zijn. Let hier ook op de doorvoeringen.
- aan de waterdichtheid van een gebouw. Een detail dat onvoldoende luchtdicht is, is vaak ook niet waterdicht.

Luchtlekken kunnen zorgen voor condensatie van warme vochtige vocht  in de  constructie. Dit kan leiden tot veel schade.

Luchtvolumestroom

De luchtdoorlatendheid van de gebouwschil wordt uitgedrukt in qv10-waarde, de luchtvolumestroom door de schil bij een drukverschil tussen binnen en buiten van 10 Pascal (10 N/m²).
De qv10-waarde wordt uitgedrukt in dm3 (liter) per seconde per m² vloeroppervlak of m3 per seconde. Hoe hoger de qv10-waarde des te minder luchtdicht.

Pas ook geen stelkozijnen toe want die moet je dan twee keer isoleren (luchtdicht maken)
Ook kalkzandsteen is niet luchtdicht. Dat moet dan nog luchtdicht gelijmd worden.

Luchtdichtheid meten  

In het Bouwbesluit wordt verwezen naar NEN 2686 (Luchtdoorlatendheid van gebouwen: meetmethode) om de luchtdoorlatendheid van het totale gebouw te bepalen. De luchtdoorlatendheid van een gebouw wordt vaak gemeten door middel van een blowerdoor-test. Hierbij brengt een ventilator het gebouw op over- of onderdruk. Deze ventilator wordt met folie en flexibele frames luchtdicht aangebracht in een deur- of raamopening.

Voor de eindcontrole bij oplevering wordt in principe een onafhankelijk bedrijf ingehuurd.  

Bij de meting wordt er een drukverschil tussen binnen en buiten gecreëerd (met een ventilator in een deuropening- blowerdoor) en vervolgens wordt de hoeveelheid lucht die weglekt of naar binnen lekt gemeten.


 
Rook test

Door een ruimte / gebouw op over of onderdruk te brengen kan door middel van rook luchtlekken getraceerd worden.
Bij thermografisch onderzoek wordt gebruik gemaakt van infraroodstraling. Alle objecten zenden afhankelijk van de temperatuur en de eigenschappen van het oppervlak een bepaalde hoeveelheid infraroodstraling uit. Luchtlekken kunnen met behulp van thermografie inzichtelijk gemaakt worden.
Aan de binnenzijde van het gebouw is infiltratie van koude buitenlucht zichtbaar
 
Aan de buitenzijde is exfiltratie van warme lucht van binnen zichtbaar.
 
Met ultrasoon geluid (geluid met een hoge frequentie)

kan onderzoek gedaan worden naar luchtlekken. Geluid met een hoge frequentie kan, door zijn kleine golflengte, zelfs door zeer kleine openingen de andere zijde van de constructie bereiken.
Een geluidsbron zendt geluidsgolven met een zeer hoge frequentie uit (niet hoorbaar voor de mens). Aan de andere zijde detecteert een ontvanger het signaal van de bron en zet dit om in een voor de mens hoorbaar signaal of in kleuren.

Beroepshandelingen bij luchtdicht bouwen

Voorbereiding 

Controleer tijdens de werkvoorbereiding de luchtdichtingen in het ontwerp. Herken fouten. Inventariseer de overgangen van de details. Geven de details op correcte wijze de luchtdichting aan (ontwerp van de naad, stem de dichting hier op af, let op de werkvolgorde); 
 
Controleer de maatregelen en materialen in een bestek en/of technische omschrijving; 
 
Kies de juiste materialen voor de luchtdichting; 
 
Stem de keuze van het dichtingsmateriaal af op de 'bewegingen' van de bouwdelen. (krimpen, uitzetten, trillingen en bewegingen); 
 
Zorgvuldige instructie geven aan medewerkers over de bouwtechnische detaillering van het project; 
 
Het lezen van verwerkingsvoorschriften.
Werk voorbereiden op locatie
Werk met uitvoerder bespreken;

• Beperk fysieke belasting.

De monteur prefab gevelelementen heeft door zijn werk kans op aandoeningen aan het bewegingsapparaat door lichamelijke belasting, gehoorschade door lawaai en schade aan gewrichten en vingers door hand-arm trillingen. Zie voor maatregelen deze link.

• Werkplek controleren;
• Juiste werkvolgorde bepalen;
• Hulpmaterialen en gereedschap verzamelen
• Veiligheid controleren; 

o Steigers;

Steigers worden gemonteerd en gedemonteerd door een geregistreerde steigerbouwer conform Richtlijn steigers. Steiger pas betreden indien gereed en conform programma van eisen.   Op het werk moet een gekeurde steiger staan met een breedte van ca. 120 cm. De steiger dient ± 50 cm tot maximaal 100 cm onder de goot te staan. Indien van toepassing, dient de steiger ook ter plaatse van de topgevels, vides en inhammen door te worden gezet.

o Aanlijnen e.a. valbeveiliging;

Laat werknemers zoveel mogelijk vanaf een veilige plek (steiger of bordes) werken;  
Respecteer leuningen en hekken; Scherm vloer- en wandopeningen af; Neem geen onnodige risico’s;  
Ruim de werkplek voortdurend op om de kans op struikelen, uitglijden of verstappen te voorkomen;  
Werk alleen met een valbeveiliging als je er ook mee geoefend hebt; Gebruik alleen een goedgekeurde valbeveiliging (CE-merk fabrikant is voldoende); 

o Veilig aanslaan en lossen van lasten
 
Aan het verplaatsen van elementen (dak, gevelelementen, vloerelementen, kozijnen) zijn risico’s verbonden. Een element kan bijvoorbeeld verkeerd worden aangeslagen met als gevolg dat hij uit de kraan of takel kan vallen.
 
Om hijsincidenten te voorkomen zijn onder andere een goede communicatie, een juiste keuze van het hijsgereedschap en het op de juiste wijze aanslaan van lasten belangrijk.
 
De leverancier van de gevelelementen is verantwoordelijk voor de constructie en uitvoering van de hijsvoorziening. Een hijs- of gebruiksinstructie met de voorwaarden voor gebruik moet worden meegeleverd.

In elk geval moet duidelijk zijn: 
De gewichten van de te verplaatsen lasten;  
De vorm en de maximale afmeting van de lasten; 
De afstanden tussen de plaatsen waar de lasten aangeslagen moeten worden; 
De voorgeschreven hijsmethoden van de leveranciers; 
De aanwezigheid van geschikte hijs- en hefvoorzieningen in en aan de last; 
Met welke hijs- en hefgereedschappen de lasten moeten worden verplaatst; 
Of de hijsvoorziening na eenmalig gebruik moet worden vernietigd.

o Persoonlijke beschermingsmiddelen

Om veilig te kunnen werken hebben werknemers persoonlijke bescherming nodig. In de Risico-Inventarisatie en -Evaluatie (RI&E) dienen de benodigde persoonlijke beschermingsmiddelen beschreven te zijn. 
 
o Opgeruimde en veilige werkplek

Zorg voor een opgeruimde werkplek. Rondslingerende en gevaarlijke spullen kunnen de reden zijn voor arbeidsongevallen. Zorg er tevens voor dat stekeinden en andere gevaarlijke scherpe delen worden afgedopt of beschermd.

Weersomstandigheden en veiligheid

Slechte weersomstandigheden leveren een gevaar op voor de monteur. Denk aan harde wind, vorst (gladheid) en regen. Met name harde wind kan bij het monteren van prefab gevelelementen zorgen voor gevaarlijke situaties. Staak werkzaamheden als de weersomstandigheden te ongunstig zijn. 

Uitvoering

De zorgvuldige instructie over de bouwtechnische detaillering kunnen begrijpen en toepassen; 
De ondergrond beoordelen; 
De maatvoering beoordelen; 
Controleren of de juiste materialen gekozen zijn; 
Het juiste gereedschap kiezen; 
De luchtdichte aansluiting maken. 

Oplevering

Opleveren en kwaliteitsborging
Opleveren aan de klant
Opruimen; 
Veiligheid afbreken. 
Kwaliteitsborging
Aantonen van deugdelijk werk; 

Controle van de luchtdichtheid; 
 
Kwaliteitsborging; Klachten herleiden; Klachten oplossen.

De kwaliteitsborging van een gebouw wordt steeds belangrijker. De opdrachtgever verwacht zekerheid met betrekking tot een goede uitvoering.
De Wet kwaliteitsborging voor het bouwen is voorlopig uitgesteld, maar toch alvast wat informatie over wat deze inhoud:
In de Wet Kwaliteitsborging voor het bouwen wordt de opdrachtnemer (de aannemer of installateur) eindverantwoordelijk voor de kwaliteit van het gebouw dat hij levert.

Deze verantwoordelijkheid eindigt niet, zoals nu het geval is, bij de oplevering en bij de ontdekking van ‘verborgen gebreken’, maar duurt voort tijdens de garantieperiode, die in de nieuwe situatie met jaren wordt verlengd.

In het opleverdossier moet de opdrachtnemer aantonen dat het gebouw voldoet aan de bouwregelgeving. Het gaat dan o.a. om een goed ontwerp, de juiste materialen die op een juiste manier zijn toegepast.
Aan de andere kant stellen leveranciers (bij levering en plaatsing van elementen) eisen aan de kwaliteit en het opleidingsniveau van de monteur.