Expertavond over kwaliteitsborging en brandwering van isolatiemateriaal
- Posted on
- DNA in de bouw
December 2019 kreeg Benedikt van Roosmalen van Recticel Insulation het podium tijdens een DNA expertmeeting over isolatiematerialen. De aanwezigen barsten van vragen over isolatie, bleek al bij een korte peiling vooraf. Zwaartepunt legt van Roosmalen op de kwaliteitsborging van isolatiemateriaal, brandwerendheid en de isolerende werking.
Verslag door Clarence Rose
De brandwerendheid van een gebouw en brandcompartiment is zo goed als de zwakste schakel in de constructie. In de Grenfell tower, een woontoren uit 1974, zaten er meerdere zeer zwakke punten. Dat de brand zo fataal werd kan volgens diverse onafhankelijke studies niet worden gelinkt aan het brandgedrag van de buitengevelisolatie. Zo zaten er bijvoorbeeld geen brandwerende voorzieningen tussen kozijnen en gevel. Ook was de vluchtroute niet brandveilig. Meerdere eigenaren hadden eigen voordeuren geplaatst, tragisch dat deze niet brandwerend waren. Ook was de gevelafwerking (beplating) niet brandvertragend, waardoor ook de opschuimende fire-barriers niet werkten. Los van het feit dat de gaskraan uren lang open stond.
Leerpunten Grenfell tower
Van Roosmalen concludeert dat de handhaving op (brand)veiligheid naar behoren had moeten zijn. De toegepaste gevelbeplating had nimmer mogen worden toegepast. Verwachting is dat de ontwikkeling zal zijn richting ‘extended producer responsibility’. Oftewel dat leveranciers grotere verantwoordelijkheid hebben bij de toepassing van hun materiaal in de ‘end-use’ situatie zodat het juist wordt toegepast (bv het isolatie materiaal) en verantwoord is gedetailleerd. Een welkome ontwikkeling om tragische voorvallen als bij de Grenfell tower te voorkomen.
Onbrandbaar niet gelijk aan brandveilig
De toegepaste isolatiematerialen hebben – statistisch gezien – nauwelijks impact op het risico op brand en de brandschade. Immers het te betreuren aantal slachtoffers bij landen waar bijna alles wordt geïsoleerd met minerale is niet eens lager (soms zelfs hoger per hoofd van de bevolking) ten opzichte van kunststof isolatie. De crux is de detaillering en end-use situatie. Dit in tegenstelling tot wijd verspreide andere aannames. Het brandgedrag van het materiaal zelf is volgens Van Roosmalen namelijk slechts één aspect. De brandveiligheid van een gebouw wordt bepaald door de samenstelling van de verschillende materialen en hoe zich de constructie als geheel gedraagt bij hoog oplopende temperaturen.
Wat zegt dit over de brandclassificatie van isolatiemateriaal?
Het brandgedrag van isolatiematerialen wordt vastgesteld aan de hand van SBI (single burning item)-testen en de Small flame-test in een laboratoriumopstelling. Volgens van Roosmalen moet de brandveiligheid van gebouwconstructies niet slechts worden beoordeeld op materiaalniveau maar in de combinatie van materialen zoals deze worden toegepast. Brandtesten op schaal van een heel gebouw zijn bijzonder duur en zijn volgens Benedikt van Roosmalen daarom geen optie voor aangescherpte wetgeving. Innovatie en kleinschaligere producenten zouden daarbij in de knel komen. Medium-scale-testing van alle materialen, met een gevelopstelling met de hoogte van meer dan 1 verdieping geeft al wel een duidelijke inkijk in het werkelijke brandgedrag van een gevelconstructie, met beperktere kosten.
Isolatiemateriaal: lijmen of verankeren?
Volgens Van Roosmalen zijn beide methodes toepasbaar. In Nederland worden daken vaak mechanisch verankerd. Lijmen is weersgevoelig hoewel deze al meer worden toegepast bij onze zuiderburen. Of technisch gezien, toe te passen in warmere landen waar de weersomstandigheden navenant zijn.
Circulariteit is een issue. Je moet materialen bij sloop/hergebruik kunnen scheiden waarbij het besef groeit de bevestigingsmethode op af te stemmen.
Hoe zit het met de isolatiewaarde?
De warmtegeleidingscoëfficiënt (Lambda-waarde) geeft aan hoe goed (of feitelijk juist, hoe slecht) het materiaal de warmte geleidt. Deze waarde wordt vastgesteld in laboratoriumopstellingen. Voor materialen waarbij de isolerende werking afneemt in de tijd (PIR en PUR kent immers enige veroudering) wordt een toeslag voor veroudering bepaald.
Deze zogenaamde toeslag/opslag is altijd verwerkt bij opgave van de Lambda-waarde door de fabrikant. Twee methodes zijn daarbij van toepassing. De zogenaamde “fixed increment”-methode of de “accelerated ageing”-methode. Gerelateerd aan de aard van het blaasmiddel, de plaatdikte en de dampdichtheid van het schuim en cachering. Bij fixed increment is er sprake van een toeslag op de lambda waarde, bij de “accelerated ageing”-methode wordt de toeslag bepaald aan de hand van meetwaarden in een opstelling waarbij in een klimaatkamer versnelde veroudering plaats vindt (hiermee kunnen product specifiek meer nauwkeurige toeslagen worden bepaald). De isolatiewaarde inclusief de toeslag voor veroudering wordt uitgedrukt in Lambda declared (λD) en vind je in de Declaration of Performance (DOP) van het betreffende product en op de stickers van het geleverde materiaal.
De dampopen PIR-isolatieplaten kennen een grotere mate van veroudering en scoren daarom lager (λD=0,026 W/(mK)) dan de dampdichte uitvoeringen (λD=0,022 W/(mK) tot wel 0,019W/(mK). Momenteel is Recticel de enige leverancier hiervan op de markt.
Bij ‘aluminium-gecacheerde’ isolatieplaten mag het effect van de reflectie mee worden gerekend waardoor ze (op papier) net wat gunstiger scoren. Hiervoor moet de reflectiezijde op de correcte zijde worden aangebracht (naar binnenzijde gericht en grenzend aan een luchtspouw). Met de reflectiewaarde mag niet worden gerekend wanneer het direct tegen een ander materiaal wordt aangebracht.
Veel voorkomende bouwfouten ontstaan wanneer isolatie niet goed aansluit aan de omliggende constructie. Een valse luchtspouw achter de isolatie reduceert door thermische trek de isolatiewaarde aanzienlijk. Bij harde isolatieplaten kan de aansluiting, bijvoorbeeld bij kozijnen, het beste worden opgevuld met flex-PUR. Kortom: overgang naar andere materialen, aansluitingen, detaillering vraagt aandacht.
Isoleren reflecterende folies?
De werking van multifoils is te danken aan de emissiviteit van de reflecterende laag en de extra luchtovergangsweerstand. De werking is afhankelijk van de mate waarin warmtestraling kan worden gereflecteerd: de reflecterende laag moet stofvrij en gericht zijn naar de stralingsbron en moet aan deze kant grenzen aan een luchtlaag. Ontbreekt een spouw vóór de reflecterende coating dan vindt simpelweg conductie en transmissie plaats en draagt de reflecterende coating niet bij aan een verbeterde isolerende werking. De Lambda-waarde van multifoils is op zijn best 0,03 W/(mK) en doordat er spouwen nodig zijn voor de werking is de benodigde constructiedikte minstens even groot bij multifoils als bij andere isolatiematerialen.
De waargenomen “isolerende” werking van reflecterende folies, zoals die in de Nederlandse bouw veelal worden toegepast, berust grotendeels op de verbeterde luchtdichtheid door de folies. Maar van hoogwaardige isolatie is geen sprake, tenzij je er een dik pakket van maakt natuurlijk en de thermische bruggen oplost die ontstaan waar de folies worden bevestigd. Het correct aanbrengen komt zeer nauw wat veelal bij de reguliere bouwpraktijk, op zijn zachtst gezegd, een uitdaging is.
Luchtdicht – dampopen
In het Nederlandse klimaat is het binnenshuis meestal vochtiger dan buiten. Om vochtophoping te voorkomen zou feitelijk een constructie meer damp moeten kunnen afvoeren naar buiten dan in de constructie komt van binnen. Bij platte daken zal dit niet de praktijk zijn. Immers moet het dakmembraan waterdicht zijn. De bouwpraktijk is dan ook bij platte daken, een adaptief dampscherm toe te passen. Zo ver mogelijk aan de binnenkant, onder de isolatie.
Constructies zijn goed uitvoerbaar met dampopen isolatiematerialen wanneer meer damptransport naar buiten kan plaatsvinden dan de vochtindringing vanaf de binnenkant van de thermische schil.
Heeft isolatiesector het circulaire antwoord?
Van Roosmalen geeft aan dat het hoofdaccent moet liggen op het voorkomen van energieverspilling door gebouwen goed te isoleren. Hiervoor moeten we gebruik maken van alle toepasselijke isolatiematerialen. Hij stelt dat er nu niet voldoende biobased isolatiematerialen beschikbaar zijn om te kunnen stoppen met het gebruik van aardolie-gebaseerde kunststoffen.
Op het vlak van circulariteit van deze laatste is momenteel veel ontwikkeling gaande en ook nodig. Momenteel is hergebruik van EPS, geproduceerd vóór 2015, niet toegestaan vanwege HBCD (gebromeerde macrocyclische koolwaterstof), een brandvertragend middel dat niet opnieuw in de kringloop mag komen. Hoewel deze stof niet vrij komt bij toepassing van EPS. is deze op de verboden lijst gekomen aangezien bij productie van denim deze stof in het afvalwater terecht komt.
Het voordeel van isolatiematerialen met een goed isolerend vermogen is dat er maar weinig materiaal voor nodig is. PUR en PIR-platen krijgen daarom ook een milieuclassificatie 2B.
De meeste isolatiematerialen kennen ‘lucht’ als het gas/medium zoals vroeger zuurstof in dubbel glas (minerale wol EPS, vlas etc). Ganglionen, zo licht Van Roosmalen toe, is de term voor de ‘gangen’ tussen de EPS bolletjes.
PUR en PIR hebben een blaasmiddel, een gas dat minder goed geleidt. Denk aan Krypton of Argon bij dubbel glas waardoor dit materiaal beter isoleert. Vandaar een lagere lambda bij PIR en PUR. Benedikt van Roosmalen verwacht dat chemisch recyclen gangbaar gaat worden zodra de volumestroom groot genoeg is. Immers waren de platen van vroeger dun waardoor het materiaal wat tot op heden vrijkomt te beperkt is.
Wat kunnen we verwachten van de nieuwe BENG-norm?
De vereiste minimale Rc-waarde voor gevels gaat iets omhoog naar 3,7 respectievelijk 4,7 (m2K)/W, maar de reductiefactor voor uitvoeringsfouten is opgeheven. Feitelijk worden de eisen aan isolatie dus niet aangescherpt. Wel worden de eisen gespecificeerd voor een sterk/zwak/niet geventileerde spouw. Kortom: Het Bouwbesluit moeten we zien als de bezemwagen voor de niet-ambitieuze bouwers.
Toegift: de BENG eisen worden wederom uitgesteld i.v.m. het uitblijven van betrouwbare software. Ingangsdatum is gesteld op 1-1-2021. Dit is de laatste mogelijke uitstel anders loopt Nederland kans op een boete vanuit Brussel.