>> Bouwbesluit - >> Thermische isolatie

Bouwbesluit
daglicht | gebruiksfuncties | gebruiksoppervlakte | verblijfsgebied | verblijfsruimte | spuiventilatie | thermische isolatie | ventilatiebalans | ventilatie eisen woning | ventilatieberekening garage | toiletruimte | badruimte | meterruimte | ruimte benaming | verkeersruimte | vloerafscheidingen


Aan welke eisen moeten mijn kozijnen voldoen als ik ze vervang?

Wanneer u de ramen gaat vervangen van uw woning dient u aan de nieuwbouw eisen van het Bouwbesluit te houden. Voor het vervangen van de ramen heeft u in een aantal gevallen bouwvergunning nodig en moet dus worden aangetoond bij de gemeente dat wordt voldaan aan de eisen uit het Bouwbesluit. Uitsluitend vervangen van de beglazing is bouwvergunningsvrij. Maar ook bij bouwvergunningsvrije bouwactiviteiten is het Bouwbesluit van toepassing.

Het Bouwbesluit stelt eisen aan de isolatiewaarde van de ramen in woningen. De huidige eis van het Bouwbesluit is dat de warmtedoorgangscoëfficiënt ten hoogste 4,2 W/m2K mag bedragen. De warmtedoorgangscoëfficiënt drukt uit hoeveel Watt warmte-energie er door een vierkante meter raam verloren gaat bij een temperatuurverschil van 1 graad Kelvin tussen binnen- en buitenkant van het raam. De warmtedoorgangscoëfficiënt wordt aangegeven met de U-waarde (in Belgie met de K-waarde). Dus de U-waarde geeft aan hoeveelheid warmte die door een constructie heen gaat bij een temperatuurverschil van 1 Kelvin.
Hoe lager de U-waarde van het raam, hoe beter de isolatiewaarde.

Een raam bestaat uit verschillende constructieonderdelen. In de meeste gevallen uit een kozijn (het kader) en de beglazing. Het Bouwbesluit stelt de eis over de isolatiewaarde van het gehele raam (dus U raam = U kozijn + U glas) en over de afzonderlijke constructieonderdelen.

Type beglazing U-waarde (W/m2K)
Enkel glas 5,7
Dubbelglas (4-6-4 mm) 3,3
Dubbelglas (4-12-4 mm) 3,0
Voorzetraam zonder coating 2,8
Driebladig (4-6-4-6-4 mm) 2,4
Voorzetraam met coating 2,0
HR glas 1,6 < U < 2,0 (afhankelijk van fabrikant)
HR + glas 1,2 < U < 1,6 (afhankelijk van fabrikant)
HR + + glas U < 1,2 (afhankelijk van fabrikant)
Tabel: U-waarde beglazing




Type kozijn U-waarde (W/m2K.)
Hout 2,4
Kunststof 1 < U < 2,0 (afhankelijk van fabrikant)
Aluminium 6,0
Aluminium met koudebrug onderbrekening 1,8 < U < 2,7 (afhankelijk van fabrikant)
Superisolerende profiel 0,8
Tabel: U-waarde kozijn



Van bovenstaande tabellen kan gelezen worden dat enkel glas niet meer is toegestaan in woningen omdat de U-waarde groter is dan 4,2 W/m2K. Aluminium kozijnen zonder koudebrug onderbreking mag eveneens niet meer worden toegepast. Natuurlijk mag deze beglazing en kozijnen wel toegepast worden in onverwarmde bijgebouwen zoals bergingen en garages. De berekening van de U-waarde over het raam (is dus U-kozijn plus U-beglazing) moet worden bepaald volgens het norm blad NEN 1068. De rekenmethode beschreven in de NEN 1068 is vrij ingewikkeld en niet noodzakelijk voor het bepalen van de praktische U-waarde van een raam in een woning.
De globale U-waarde van het raam kan worden bepaald door middel van onderstaande tabel.


Type glas Ugl Hout of kunststof kozijn met Ufr = 2,4 [W/m2K] Metalen kozijn met thermische onderbreking met Ufr = 3,8 [W/m2K] Metalen kozijn zonder thermische onderbreking met Ufr = 7,0 [W/m2K]
Dubbel glas 2,8 2,9 3,3 4,1
HR-glas 2,0 2,3 2,8 3,6
HR+-glas 1,6 2,0 2,5 3,3
HR++-glas 1,2 1,8 2,2 3,0
Tabel: U-waarde raam



Termen uit de NEN:
Ugl = U-waarde van de beglazing. gl staat voor Glazing
Ufr = U-waarde van het kozijn. fr staat voor Frame
Uw = U-waarde van het raam. w staat voor Window

De tabel laat zien dat het belangrijk is om na te gaan of men spreekt over de U-waarde van het glas of de U-waarde van het raam. Onduidelijkheid hierover kan leiden tot aanzienlijke verschillen. Zo bedraagt bij een HR ++ -beglazing de U-waarde van het raam 1,8 W/m2K, en de U-waarde van het glas 1,2 W/m2K. De (negatieve) invloed van het kozijn is dus aanzienlijk. Bij het aanschaffen van een raam kunt u de isolatiewaarde van de beglazing het beste zoveel mogelijk in overeenstemming brengen met de isolatiewaarde van het kozijn. Wanneer de isolatiewaarde van het kozijn veel lager is dan de isolatiewaarde van de beglazing is de kans op condensatie op het kozijn groot. Het kozijn voelt immers in dat geval veel kouder aan dan de beglazing.

Enkel glas
Vroeger werden twee soorten blank glas geproduceerd. Namelijk vensterglas en spiegelglas. Deze glassoorten worden niet meer toegepast voor beglazing. Tegenwoordig wordt alleen nog maar gebruik gemaakt van floatglas. Floatglas wordt gemaakt door zand, kalk en soda te smelten. Het mengsel wordt vervolgens in een bad van tin gegoten. Het mengsel verspreidt zich vervolgens gelijkmatig en blijft drijven op het bad van tin. Vandaar de benaming floatglas (float is drijven). Het mengsel wordt geleidelijk afgekoeld tot de omgevingstemperatuur. Het tin zorgt ervoor dat de oppervlakten van het glasmengsel volledig vlak en overal even dik is.

Glas geleidt de warmte erg goed. De warmtegeleidingscoëfficiënt (lambda) van glas bedraagt 0,8 W/mK. De geeft aan hoeveel warmte er stroomt door een materiaal met een dikte van 1 m en een oppervlakte van 1 m2 bij een temperatuurverschil van 1 Kelvin.
Dat betekent dat glas geen goed isolatiemateriaal is.

Met behulp van de -waarde kan de warmteweerstand Rm van het glas worden bepaald. De warmteweerstand Rm wordt bepaald met de volgende formule:



Hierin is:
Rm = warmteweerstand van het materiaal [m2K/W]
D = dikte van het materiaal in [m]
= warmtegeleidingscoëfficiënt [W/mK]

De warmteweerstand Rm is dus het omgekeerde van de warmtegeleidingscoëfficiënt

omgerekend naar de dikte van het desbetreffende materiaal

De warmteweerstand Rm van 4 mm glas bedraagt dan:



En de warmteweerstand Rm van 12 mm glas bedraagt:



Ter verduidelijking: 80 mm isolatiemateriaal heeft een warmteweerstand Rm van 2,0 m2K/W. Om de isolatiewaarde van het glas te verbeteren heeft het dus weinig zin om de dikte van het glas te vergroten.

Eerder hebben we gezien dat het Bouwbesluit eisen stelt aan de U-waarde. Wat is nu het verschil tussen de U-waarde, Rm-waarde en Rc-waarde?

De U-waarde geeft aan hoeveel warmtestroom door een constructie heen gaat. De Rm-waarde geeft juist de weerstand tegen de warmtestroom aan die een materiaal biedt. De U-waarde is dus het omgekeerde van de Rm-waarde. Aan de éénheid van de U-waarde (W/m2K) kan al worden gezien dat dit het omgekeerde is van de Rm-waarde (m2K/W).
Maar dat is niet het enige verschil. De Rm-waarde heeft uitsluitend betrekking op een materiaal. Dus alleen het materiaal worden bekeken. Echter bij een constructie zoals een raam gaat de warmtestroom van lucht over naar het raam (de constructie) en vervolgens weer over naar lucht. Ook deze overgangen (van lucht naar materiaal) geeft een warmteweerstand. Deze warmteweerstanden zijn afhankelijk van de luchtsnelheid langs het materiaal en de stralingsoverdracht. In de praktijk wordt gerekend met genormaliseerde waarden van deze overgangsweerstanden.

Voor een verticale raam geldt:
Rsi = 0,13 (si staat voor surface interior, dus de overgangsweerstand van de binnenlucht naar het materiaal)
Rse = 0,04 (se staat voor surface exterior, dus de overgangsweerstand van de buitenlucht naar het materiaal)

De overgangsweerstand van binnenlucht naar het materiaal is veel hoger dan de overgangsweerstand van buitenlucht naar het materiaal. Dat is ook logisch omdat de luchtsnelheid buiten natuurlijk veel hoger is dan de luchtsnelheid aan de binnenkant. Stilstaande lucht is een uitstekende isolator.

De Rm waarde heeft steeds betrekking op één materiaal. Een constructie bestaat meestal uit meerdere materialen. Een spouwmuur bestaat bijvoorbeeld uit een binnenspouwblad van kalkzandsteen, isolatie in de spouw en een buitenspouwblad van metselwerk. In dat geval bestaat de constructie uit drie Rm-waarden:
Rm kalkzandsteen
Rm isolatie
Rm metselwerk

De totale warmteweerstand van deze constructie wordt aangeduid met de Rc-waarde (dus alle Rm-waarden bij elkaar optellen die in de constructie aanwezig zijn). In formule vorm:

De NEN 1068 geeft echter de volgende formule voor het berekenen van de Rc waarde:

Hierin valt de term a op. a is de correctiefactor voor convectie en uitvoeringsonnauwkeurigheden in de constructie. Voor a gelden de volgende waarden:

    a
(1) Indien het onderdeel isolatielaag bevat die aan weerszijden wordt begrens door een luchtlaag van meer dan 5 mm dikte, tenzij er voorzieningen zijn getroffen om convectie te voorkomen. 1,0
(2) Indien het onder (1) gestelde niet van toepassing is en als isolatiemateriaal uitsluitend cellulair glas is toegepast 0
(3) Indien noch het onder (1) noch het onder (2) gestelde van toepassing is, maar het onderdeel afgezien van eventuele afwerklagen (waaronder buitenspouwbladen) - onder geconditioneerde en beheerste omstandigheiden wordt vervaardigd. 0,02
(4) In alle overige gevallen 0,05
Tabel: correctiefactoren

Voor het gemak zullen we de in onderstaande voorbeelden op 0 vaststellen. Waardoor de Rc-waarde wordt verkregen door de Rm waarden van de verschillende materialen bij elkaar op te tellen.

Om nu de U-waarde van enkel glas te kunnen berekenen gaan we eerst de warmteweerstand van de totale constructie bepalen.
De totale warmteweerstand Rl van een constructie lucht op lucht wordt berekend met:

Rl = Rc + Rsi + Rse

Dus de Rl van 4 mm glas bedraagt:
Rl = 0,005 + 0,13 + 0,04 ( in dit geval is Rc gelijk aan Rm omdat constructie slechts uit één materiaal bestaat, namelijk enkel glas)
Rl = 0,175 m2K/W

De isolatiewaarde van enkel glas wordt in hoofdzaak bepaald door de overgangsweerstanden en niet door het glas zelf.

De U-waarde is het omgekeerde van de Rl-waarde:



Het Bouwbesluit stelt als eis dat de U-waarde minimaal 4,2 W/m2K moet bedragen. Enkel glas mag niet meer worden toegepast in woningen. De dikte van het glas vergroten heeft immers geen zin zoals we eerder zagen. Wel zagen we dat stilstaande lucht uitstekend isoleert (zie de overgangsweerstanden). Door nu een luchtspouw te maken tussen twee glasbladen (dubbelglas) kan wel worden voldaan aan de Bouwbesluit-eis.

Dubbelglas
Normaal dubbel glas bestaat uit 4 mm floatglas een luchtspouw van 12 mm en vervolgens weer 4 mm floatglas. De betere isolatiewaarde van dubbelglas ten opzichte van enkel glas wordt voornamelijk verkregen door de luchtspouw. Stilstaande lucht is namelijk een goede isolator. Stilstaande lucht heeft een warmtegeleidingscoëfficiënt () van 0,025 W/mK.
De 12 mm luchtspouw in het dubbelglas heeft dan een warmteweerstand van:



Helaas staat de lucht in een spouw nooit helemaal stil. Door het temperatuurverschil tussen binnen en buiten beglazing ontstaat een luchtstroom. De lucht tegen de binnenbeglazing wordt immers opgewarmd, stijgt vervolgens op, koelt af tegen de buitenbeglazing, wordt zwaarder en zal dus weer dalen (er vindt warmte overdracht door convectie plaats). Tevens vindt een warmtestraling plaats tussen het koude buitenglas en het warme binnenglas.

De volgende warmteweerstanden moeten voor een verticale luchtspouw worden aangehouden

Spouwbreedte in mm Rm
4 0,09
8 0,14
12 0,15
50 0,17
Tabel: warmteweerstand luchtspouw in glas


De totale warmteweerstand Rl van dubbelglas (4-12-4) wordt:

Rl = 0,005 (buitenste ruit) + 0,005 (binnenste ruit) + 0,15 (luchtspouw) + 0,13 (overgangsweerstand van de binnenlucht naar het materiaal) + 0,04 (overgangsweerstand van de buitenlucht naar het materiaal)
Rl = 0,33 m2K/W

De U-waarde is het omgekeerde van de Rl-waarde:



HR-glas
HR-glas staat voor Hoog-rendementsisolatieglas. De oude benaming is Low-E glas oftewel Low emission glas, hetgeen betekent glas met een lage uitstraling. Dubbel glas mag HR-glas worden genoemd wanneer de U-waarde niet groter is dan 2,0 W/m2K.

Normaal dubbelglas heeft een U-waarde van 3,0 W/m2K. De hogere thermische isolatiewaarde van HR-glas kan op de volgende manier worden behaald:

  • luchtspouw vergroten naar 15 mm (een nog grotere luchtspouw heeft geen zin);
  • de lucht in de spouw vervangen door een gasvulling met een lagere warmtegeleidingscoëfficiënt. De gasvulling kan Argon zijn of het duurdere maar betere isolerende krypton;
  • binnenzijde van de glasplaten voorzien van een metaalcoating. De metaalcoating weerkaats de warmte, maar laat het zonlicht grotendeels door;

Om de isolatiewaarde van HR-glas aan te geven wordt de volgende klasse-indeling gemaakt:

Aanduiding Warmtedoorgangscoefficient    
HR-glas 1,6 < U < 2,0 W/m2K
LTA > 70%
4-12-5
HR+-glas 1,2 < U < 1,6 W/m2K LTA > 70% 4-15-5
HR++-glas U < 1,2 W/m2K LTA > 70% 4-15-5
Bron: BRL 2202


Op de website van Milieucentraal is meer informatie te vinden over de aanschafkosten en besparingsmogelijkheden van isolerende beglazing.


Door Edwin Kort
Gebruik het forum voor het stellen van vragen. Vragen die per email aan mij worden gesteld kan ik door tijdgebrek vaak niet beantwoorden. Op het forum worden bijna alle vragen deskundig beantwoord door ervaren bouwplantoetsers en adviseurs.

Edwin Kort is bouwplantoetser voor verschillende overheidsinstellingen en hoofdredacteur van Omgevingsvergunning.com en Woonhelp.com. De columns en artikelen worden op persoonlijke titel geschreven. De informatie in zijn columns en artikelen zijn niet bedoeld als aanbevelingen tot het doen van bepaalde handelingen. Aan de inhoud van deze website kunnen op geen enkele wijze rechten of aanspraken worden ontleend.



© omgevingsvergunning.com 2008-2009 | opmerkingen: mail naar Edwin Kort | lees hier de disclaimer | adverteren | help mee!