Antwoorden op de reacties op het artikel Houtbouw en thermisch comfort
Afgelopen 16 september publiceerde Bouwwereld het artikel ‘Houtbouw en thermisch comfort’ geschreven door Johan Kaspers van Nieman Raadgevende Ingenieurs. Het artikel leest u hier
Publicatie LinkedIn Bouwwereld
Ook publiceerde Bouwwereld het artikel op LinkedIn. Hierop kwamen diverse reacties. In onderstaand artikel geeft Johan Kaspers antwoorden op deze reacties.
De onderbouwing voor dit artikel wordt gevormd door de bevindingen uit lopende houtbouwprojecten die Nieman heeft getoetst aan komende regelgeving. De voornaamste bevinding is: ‘Denk bij het starten van houtbouwprojecten aan de nieuwe BENG-eisen en TOjuli en de consequenties hiervan.’ Bij TOjuli wordt ingezoomd op de warmtecapaciteit als invloedsfactor op het thermisch comfort.
Reacties
“Zeer interessant artikel. Maar ik stel wel mijn vraagtekens bij de berekeningen en de getrokken conclusies. Als buitenstaander ben ik benieuwd hoe deze berekening gedaan zijn door Nieman.”
GTO-Berekeningen zijn uitgevoerd overeenkomstig voorgeschreven uitgangspunten in de regeling Bouwbesluit, zie staatcourant: https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2020-37764.html. De voorbeeld woning is een kritische woning georiënteerd op oost/west met relatief veel glas.
TO-juli is bepaald met Uniec software versie 3.0.1.0 overeenkomstig uitgangspunten omschreven in de NTA 8800.
“Sommige bevindingen lijken lijnrecht te staan tegenover de bevindingen uit dit onderzoek uit 2010: “De mythe thermische massa” van de Technische Universiteit Eindhoven.”
Zoals ook in de discussie op LinkedIn is aangegeven gaat dat onderzoek uit 2010 over kantoren met verwarming en koeling. Daarnaast is dat onderzoek gericht op het wel of niet ten onrechte toegekende energetische effect van thermische massa. Ons artikel gaat niet over kantoren en ook niet over energiegebruik. Dat is dus appels en peren vergelijken.
“Naast de bouwmethode (traditioneel zwaar met beton, relatief licht met houtskelet of wat zwaarder met massieve houtbouw) is ook de manier van isoleren natuurlijk van invloed”
Het type isolatie materiaal heeft maar een zeer beperkte invloed op de SWM (specifiek werkzame massa) dit komt als volgt:
De specifiek werkzame massa bevindt zich aan de naar de verblijfsruimte toegekeerde zijde van een constructie; de binnenkant dus. De werkzame massa afhankelijk van de indringingsdiepte. Dit is vervolgens afhankelijk van de temperaturen uit een dag en nachtcyclus. Van houtproducten is bekend dat de indringingsdiepte aanzienlijk minder is dan die van beton. Dit komt ook goed tot uitdrukking in het onderzoek: https://www.rombach-nurholz.de/bauen-mit-massivholz/brand-u-schallschutz-statik/. Beton neemt de warmtestraling op en hout niet. Met als resultaat: sneller een hogere ruimte temperatuur bij houtconstructies.
Stel je bij het bepalen van de interne warmtecapaciteit ten behoeve van TOjuli volgens NTA 8800 bijlage B een handmatige berekening van de specifiek interne warmtecapaciteit op, dan zal een isolatiemateriaal niet meedoen in de bepaling van de werkzame dikte. Een constructie laag met een Rc-waarde van > 0,25 m2.K/W (in ieder geval elke isolatielaag dus) wordt hierin niet meegenomen. De werkzame dikte omvat slechts de helft van de dikte van de eerste constructie laag van binnenuit gezien met een maximale dikte van 100 mm.
In een GTO-berekening heeft het type isolatie materiaal een effect dat afhankelijk is van de dichtheid en soortelijke massa van het product en van de plaats in de schil. De meeste isolatiematerialen hebben nu eenmaal geen hoge warmtecapaciteit en bevinden zich achter de werkzame massa. Het effect daarvan ligt dan ook in de marge.
”Traditionele betonbouw met opgaand metselwerk vergelijken met lichte houtskeletbouw slaat ook helemaal nergens op. Een beetje houtskeletbouwer die rekening houd met de alsmaar stijgende temperaturen in de zomer, isoleert niet meer met glaswol.”
Het maakt dus niet veel uit waarmee geïsoleerd wordt. Het isolatiemateriaal bevindt zich namelijk vaak achter de werkzame dikte. Een goed alternatief kan zijn om de binnenwanden van een HSB-woning met leemstuc of betonstuc te voorzien. Net als de vloeren te voorzien van een zwaardere afwerking. Ik hoop juist dat een beetje houtskeletbouwer niet alleen naar isolatie materiaal kijkt maar met name naar de bevindingen onderaan ons artikel. Dat gaat namelijk een veel groter verschil maken.
“Bovendien, bij een normale dag- en nachtcyclus in het gematigde klimaat van Nederland zal een licht gebouw minder energie verbruiken voor verwarming en koeling dan eenzelfde gebouwontwerp wat zwaarder is gebouwd (de Baan, Wiedenhoff, & Hensen, 2010).”
Dit artikel gaat over eisen thermisch comfort als gevolg van regelgeving. Niet over energieverbruik als gevolg van comfort. Dit is een ander interessant vraagstuk.
“Denk dat hier nog wel een paar kanttekeningen bij zijn te plaatsen.. natuurlijke materialen vertonen wel wat ander gedrag en daar houdt deze software nog geen rekening mee.. verder zie ik met een hout project nu in uitvoering enorme verschillen tussen de TOJuli en de GTO berekeningen..”
In GTO-software worden de meeste natuurlijke materialen mee-gesimuleerd. Als men over PCM’s praat dan is dat niet het geval. Dat staat ook vermeld in dit artikel.
De verschillen tussen TOjuli en GTO zijn vaak te verklaren doordat TOjuli een “indicator” is en daarmee een versimpelde parameter is voor het bepalen van het risico op discomfort. Eén van de oorzaken hiervan is de beoordeling op gevel-niveau en niet op ruimte-niveau.
“Uitgangspunten zijn wat mij betreft scheef.”
Deze uitgangspunten staan in NTA 8800 als uitgangspunt voor de verschillende bouwwijzen /-klassen.
“Hogere isolatie waarden zullen een dempende effect hebben op de voorspelde verschillen. Is duidelijk wat die demping wordt als je van bv Rc 5 naar Rc 7 gaat?”
Hiermee wordt waarschijnlijk bedoeld de demping op binnentemperaturen door hogere Rc-waarden als gevolg van hoge buitentemperaturen. Deze vraag gaat dus om warmtetransmissie naar binnen toe. Het exacte effect en aandeel van hogere isolatie hebben we in dit onderzoek niet bekeken. Wat we daarvan wel weten is dat dit aandeel in de totale warmtebalans zeer klein is. Het aandeel warmtetransmissie naar binnen toe (zeker bij een Rc-waarde 5,0 m2.K/W van de gevel) is bijvoorbeeld al kleiner dan dat van warmtetoetreding door ventilatie. Het toevoegen van extra isolatie (Rc-waarde 7,0 m2K.W) voegt dan ook niet veel toe in het verminderen van de al kleine warmtetoetreding kijkende naar het totaal aan warmtetoetreding.
Wel zorgt de hogere Rc-waarde ervoor dat de veel grotere hoeveelheid warmtetoetreding van de zon minder goed naar buiten kan. Het verhogen van de Rc-waarde heeft daarom vaak een klein negatief effect op warmtebalans. Wanneer een niet-geïsoleerde woning met een geïsoleerde woning vergeleken wordt dan zijn die verhoudingen anders. Alsnog is het aandeel warmtetoetreding door de zon vaak groter en heeft isoleren dus een enigszins negatief effect.
Mochten er naar aanleiding van de antwoorden toch nog vragen zijn ?
Neemt u dan contact met Johan Kaspers op.