fbpx

Uitpakken met inpakken?

Artikel delen


HoTT.06

Via het bouwbesluit, de EPC en de energielabels zijn de isolatie-eisen voor woningen in Nederland steeds verder aangescherpt. Een Rc waarde van 3,5, 4,5 en 6,0 m2K/W voor respectievelijk begane grondvloer, gevel en dak is waaraan wij momenteel moeten voldoen. Sommigen gaan verder, maar wat is wijsheid? We zijn onderweg naar ‘energieneutraal’, maar moet je daartoe wel zo uitpakken met inpakken? Er zitten immers ook nadelen aan extreem dikke isolatiepakketten. In dit artikel wordt met HoTT als referentie op dit soort vragen ingegaan.
 
Tekst: Prof. Dr. Ir. Jos Lichtenberg

Bij passief bouwen is de isolatiekwaliteit een afgeleide van het uitgangspunt dat er zo weinig mogelijk energie per jaar wordt verbruikt. Voorheen werd daarvoor een maximum van 15 kWh per m2 per jaar aangehouden, tegenwoordig gaan we uit van minder dan 200 m3 gas per jaar voor ruimteverwarming in een woning. Dat is zeer laag in vergelijking met de bestaande voorraad (zie grafiek). Met zo’n uitgangspunt kom je niet om zeer hoge isolatiewaarden heen. Soms hoger dan Rc=10 m2K/W. Gevolg daarvan is dan weer dat constructies extreem dik worden. In geval van een spouwmuur al gauw zo’n 60 cm en met een betonnen binnenblad (vaak circa 200 mm dik) zelfs 70 cm. Dat belemmert bij smalle ramen het zijwaarts uitzicht. Bovendien kost het heel veel ruimte. In vergelijking tot een normale spouwmuur van 350 mm en een woning van drie verdiepingen scheelt dat grofweg 1 m2 bruto vloeroppervlak per m1 gevel. Bij veel woningen is dat een niet geringe opoffering van 10-15% van het vloeroppervlak. Dat wringt enorm in een markt waar we juist met ruimte woekeren.
De vraag is dan ook of het allemaal wel nodig is. Met een toenemende isolatiedikte neemt de extra besparing namelijk af. De eerste centimeters zijn het effectiefst, de laatste het minst. Het is moeilijk om in het algemeen aan te geven waar precies de verstandige grens ligt, maar er zijn wel indicatoren. Zo zijn we met Rc >10 m2K/W naar mijn mening in ieder geval doorgeschoten. Dat blijkt bijvoorbeeld uit het feit dat bij passiefhuizen de energievraag nog maar beperkt voortkomt uit het verwarmen van het huis. Het stroomverbruik voor verlichting en apparatuur is al hoger. Voorts blijkt bij praktijkvoorbeelden dat je met geringere waardes reeds energieneutraal kunt zijn. In het geval van HoTT zelfs energieleverend.
 
Extra isoleren kost geld
De juiste isolatiedikte wordt vooral bepaald door kostensprongen. Bij het toenemen van de dikte kom je af en toe bij een grens waarbij je bijzondere voorzieningen moet treffen en dus extra kosten moet maken. Zo kun je een balklaag in een dak prima uitvullen. Wil je nog verder gaan dan bestaan de meerkosten niet meer alleen uit isolatiemateriaal, maar ook uit extra houtgebruik om ruimte te creëren en extra dakafwerking bij dakranden en goten.
Bij spouwmuren loop je tegen de beperkte dikte van het kozijn aan. Dan moet je onder andere de negge overbruggen en bredere raamdorpels gebruiken. De fundering moet wellicht breder uitgevoerd gaan worden dan constructief nodig is. Spouwankers worden ook bijzonder als ze langer worden. Wellicht kan de muurplaat dan wel muurafdekking de spouw niet meer overbruggen en moet deze verbreed en mogelijk zelfs verzwaard worden. Tot die grenswaarden is het devies om het volume ruimhartig te benutten, erboven volgt een nieuwe afweging.
 
Geveldikte als uitgangspunt
Bij HoTT hebben we het omgedraaid. Voor de gevel is de isolatiedikte hooguit een doel geweest. De dikte was vooral een gevolg van een gebruikerskeuze. Vooraf is gesteld dat de gevel als totaalpakket niet dikker dan 400 mm mocht zijn. De bouwtechnische keuzes zijn vervolgens zodanig gemaakt dat binnen die randvoorwaarde een zo dik mogelijk isolatiepakket kon worden toegepast.
Door te kiezen voor skeletbouw kon in de zone die normaal door een binnenmuursteen wordt ingenomen al veel isolatie worden geplaatst. Door het inzetten van een slankere buitenschil (de Beeksteen van CRH met een dikte van 65 mm in plaats van de gebruikelijke 100 mm Waalformaat) werd eveneens extra ruimte voor isolatie gecreëerd. Terugrekenend bleef, ook rekening houdende met 30 mm ventilatie, nog eens 90 mm over voor een nieuw product van Isover (Multimax 30 Ultra) met een zeer lage lambda waarde van 0,030 W/mK. Hierdoor waren zowel in de gevel, het dak en de vloer waardes tussen 6 en 6,5 m2K/W haalbaar (zie details). Geen passief niveau; maar wel mooie waardes. Alles daarboven zou relatief duur zijn, consequenties voor het vrije uitzicht met zich meebrengen en weinig extra energiewinst opleveren.
Overigens zou de isolatiewaarde ook binnen deze constructiediktes nog hoger kunnen zijn met specifieke isolatiematerialen. In HoTT is veelvuldig glaswol van Isover toegepast en voor het dak het stijvere steenwol (Rockwool). PUR of zelfs nano- of aerogel zou qua isolatie binnen deze dikte een hogere waarde opleveren. De eerste heeft echter als belangrijk nadeel dat deze brandbaar is en ook geen akoestische bijdrage (spouwdemping) levert. De tweede heeft een circa factor 2,5 lagere lambda-waarde maar is niet gekozen vanwege de op dit moment nog aanzienlijk hogere kosten en ook wel vanwege de nieuwheid en onbekendheid met levensduureigenschappen. Mijns inziens zijn deze materialen kansrijk als de houdbaarheid beter is onderbouwd. Met name zijn ze kansrijk in specifieke locale toepassingen zoals het afdekken van thermische bruggen en waar weinig restruimte is, zoals bij stalen of betonnen kolommen die in de gevel zijn opgenomen. Bij HoTT was er door de geveldikte van 400 mm nog ruimte genoeg buiten het skelet, om dit met glaswol op te kunnen lossen (zie detail).
 
Active House
Als je weet dat energieverlies door verwarmen en koelen bij extreem isoleren kleiner wordt dan het huishoudelijk stroomverbruik, is het wellicht beter niet ‘tot het gaatje’ te gaan. HoTT werd gebouwd volgens Active House principes, en dat houdt in dat er ook wat genuanceerder over de trias energetica wordt gedacht. Door met 95 m2 zonnepanelen zelf een overdaad aan duurzame energie te genereren, kan daarmee wat extra warmteverlies ten opzichte van de passiefnorm worden gecompenseerd. Vanwege de gelimiteerde diktes van constructies is er ook daadwerkelijk extra verlies, meer nog vanwege de veelheid aan daglichtopeningen.
Daarnaast is er verlies door een gezonde natuurlijke ventilatie boven Bouwbesluit kwaliteit. Ook hier is gezocht naar beperking van het warmteverlies door specifieke glassoorten met thermisch onderbroken spacers (Saint-Gobain Glass-solutions), respectievelijk CO2- en waterdamp gestuurde ventilatie (Duco). Maar dat levert, zij het beperkt, per saldo wat meer warmteverlies op. Dat sluit aan bij de doelstellingen van Active House, waarbij de gebruiker centraal staat en waarbij leefcomfort en gezondheid boven energie wordt gesteld. Tegen de trias energetica wordt de tweede stap (duurzaam opwekken) aldus naar voren gehaald ten opzichte van de eerste stap (beperken van het verlies).
 
Duurzaamheid
Een steeds vaker genoemd keuzecriterium is de milieu-impact. In dat kader komen dan schapenwol, vlas, kurk, houtvezel en hennep op de proppen. Een product is echter wat mij betreft veel meer dan de materie die je koopt en verwerkt. Kennis, garanties, ervaring, de leverancier, het vertrouwde merk, spelen ook een belangrijke rol bij de materiaalkeuze. Glas- en steenwol scoren vooralsnog minder op het duurzaamheidscompartiment ‘materiaal’, onder andere vanwege de energie die nodig is om van glas, respectievelijk steen, tot vezels te komen, alsmede vanwege de gebruikte bindmiddelen.
Het lijkt wat vroeg om op basis van milieubelasting pertinent te kiezen. Bij de duurzame alternatieven zien we organische materialen, die relatief jong zijn en qua durability en isolatiewaarde naar mijn verwachting achterblijven bij de al langer beproefde minerale wollen. Gelet op het moeilijk kunnen vervangen, moet het isolatiemateriaal minimaal een gelijkwaardige levensduur hebben dan de woning als totaal. Wellicht zit er zelfs een tweede leven in. De milieubelasting zou dan in feite over een langere periode uitgesmeerd moeten worden.
Het zou interessant zijn om hierop eens in te zoomen. Hoe groot zijn de verschillen, hoe werken de aannames qua levensduur uit op het resultaat? Welke bindmiddel technologie is binnenkort beschikbaar en toepasbaar?
Doorslaggevend voor de keuze bij HoTT was vooral de brandveiligheid. Zeker in de relevante constructies. Onder de vloer (vloer op staal) speelt het niet, maar in de bovenbouw wel degelijk. We moeten ons immers realiseren dat bij energieneutrale woningen intussen meer dan 60% (bij HoTT maar liefst zo’n 75-80%) van het volume uit isolatiemateriaal bestaat (!).
 
Dynamisch isoleren
Dit artikel gaat niet in op een groeiende vraag naar dynamisch isoleren. Als mens dragen we in de winter een dikke jas en in de zomer een T-shirt. Waarom kun je gebouwen, waar koeling in de zomer nodig is, niet tijdelijk uitpakken, zodat de energie ’s nachts wat gemakkelijker kan worden afgevoerd. Ik ben wel in contact met initiators van dit soort oplossingen, maar dat zijn helaas nog keukengeheimen. Ze zijn kansrijk als het lukt om het betaalbaar te houden, respectievelijk dat op andere fronten grote besparingen, bijvoorbeeld op de installatie, aantoonbaar zijn.
 
Isoleren is HoTT
 

Serie artikelen House of Tomorrow Today
Jos Lichtenberg is hoogleraar bouwproductontwikkeling aan de TU/e en stichter van Slimbouwen. Hij realiseerde onlangs in Sterksel een woning in de geest van deze procesinnovatie. Daarnaast werden de uitgangspunten van Active House gevolgd, een vanuit de gebruiker ontwikkeld energieconcept. Daarmee is nu ook een energieleverende woning gerealiseerd.
Al met al is de woning een proeftuin voor toekomstgericht denken waarbij vanuit het totaalconcept marktpartijen gericht zijn uitgenodigd. Soms met bestaande innovaties, slim bijeen gebracht, soms met compleet nieuwe producten.
Deze serie gaat thematisch in op de vele aspecten rondom deze in Sterksel gerealiseerde woning, waarbij dit ook breder wordt getrokken richting ‘de markt’. De woning is namelijk niet ontwikkeld als doel op zich, maar als tussenstap onderweg naar morgen. Vandaar dat de woning House of Tomorrow Today (HoTT)’ is gedoopt. Gaandeweg wordt aldus met deze serie een toekomstbeeld geschilderd.