Praktijkrichtlijn isoleren up-to-date!

Tekst: Harry Nieman en André Kruithof

[Bs] Vermeldenswaard bij de geactualiseerde NPR 2068:2025 is de wijze waarop geïsoleerde HSB-elementen geschematiseerd moeten worden om een warmteweerstandsberekening op te stellen.

De NPR 2068:2025 geeft niet alleen de rekenmethoden voor thermische isolatie, maar ook praktische aanwijzingen voor het ontwerptraject en de uitvoering. Daarnaast zijn rekenvoorbeelden opgenomen. Om uitgebreid rekenwerk voor de berekening van het warmteverlies door begane grondvloeren te voorkomen, zijn er tabellen opgenomen waarmee dat deels wordt ondervangen.

Deze tabellen zijn het resultaat van een afstudeeronderzoek door studenten van de Hogeschool Windesheim. Zij werden namens NEN begeleid door de in 2024 overleden bouwfysicus Kees van der Linden. Vermeldenswaard zijn ook de overzichten met forfaitaire psi (Ψ)-waarden. Deze zijn te gebruiken als er geen actueel doorgerekend (ISSO) referentiedetail beschikbaar is. Ook de voorwaarden voor de toeslag op de psi-waarde, als het detail beperkt afwijkt van het referentiedetail, zijn daar te vinden.

Actualisaties

De formules in de NTA 8800 zijn identiek aan die van deze NPR. Een bijzondere wijziging is de actualisatie van de zogenoemde a-weging (onderdeel van de berekening van samengestelde constructies, zoals houtskeletbouw, dak- en gevelelementen). Deze a-weging is nodig om vast te stellen of de meest positieve benadering van de warmteweerstand toegepast kan worden (zie het rekenvoorbeeld hierna).

Ook de tabellen met warmtegeleidingscoëfficiënten (λ-waarden) zijn aangepast. Verder zijn er nu betere (lagere) waarden opgenomen voor biobased materialen (tabel B11 van de NPR).

Vermeldenswaard is de wijze waarop HSB-elementen geschematiseerd moeten worden om een warmteweerstandsberekening op te stellen. De brancheorganisatie voor de timmerindustrie (NBVT) was van mening dat kozijnen opgenomen in een houtskeletbouwwand niet op gelijke wijze werden beoordeeld als kozijnen die zijn opgenomen in een steenachtig binnenspouwblad. De spouwlat bij een steenachtig binnenspouwblad wordt namelijk meegenomen in het lijnvormig warmteverlies (psi-waarde W/m.K). Voorheen was het echter zo dat bij houtskeletbouw de raveling, waarin het kozijn wordt bevestigd, onderdeel was van het dichte deel van de wand en dus meegenomen moest worden in de warmteweerstandsberekening. Dat heeft een ongunstig effect op de uitkomst van de warmteweerstand. Doordat deze raveling ter breedte van (maximaal) 40 mm niet meegenomen hoeft te worden, wordt het houtpercentage kleiner waardoor de warmteweerstand beter wordt. Hierdoor is het dus enigszins gemakkelijker om de vereiste Rc=4,7 W/(m2.K) te realiseren.

Belang voor kwaliteitsborger

De kwaliteitsborger moet vaststellen of de correcte berekening van de Rc (warmteweerstand) is opgesteld en of deze gegevens ook overgenomen zijn in de BENG- en MPG-berekeningen. Vervolgens moet de borger vaststellen of de voorgeschreven isolatie op de bouwplaats is geleverd en correct wordt verwerkt. De NPR 2068 is daartoe voorzien van rekenvoorbeelden. De berekening van een houten binnen-spouwblad met een gemetseld buitenspouwblad is bijgevoegd. Ook veel voorkomende berekeningen, zoals de berekening van de afschotisolatie en een kozijn met een houten borstweringspaneel, zijn te vinden in deze NPR. Vanzelfsprekend is dit eveneens van belang voor het bouwtechnisch onderwijs!

Waar moet de kwaliteitsborger op letten?

• Controleer of de berekening beschikbaar is. De leveranciers van de bouwer kunnen deze aanleveren.

• Vergelijk de Rc-waarde met de Rc-waarde in de BENG-berekening.

• Controleer de schematisering (houtpercentage %) en houd rekening met de vergroting van de raveling. Zie uitleg in dit artikel.

• Controleer of de aansluitdetails van de leverancier overeenkomen met de bouwdetails. Gebruik ter vergelijking de ISSO-referentiedetails.

• Controleer de lambda-waarden (als de berekening niet door de leverancier is gemaakt) met de gegevens van de leverancier.

• Controleer in de praktijk of het element tijdelijk goed wordt opgeslagen, ter voorkoming van inwatering en beschadiging.

• Controleer of de bevestiging van het element conform de details wordt uitgevoerd. Let op de luchtdichtheid.

Rekenvoorbeeld

In bijlage E van de NPR zijn de meest toegepaste vereenvoudigde methoden voor het berekenen van de thermische kwaliteit van constructies als voorbeeld uitgewerkt. In dit artikel de uitwerking voor de zogenoemde samengestelde (houtskeletbouw) constructie. Zoals in de afbeelding is te zien is de raveling (rood aangegeven) niet meegenomen in het houtpercentage!

De berekening bestaat uit negen rekenstappen en resulteert uiteindelijk in de warmteweerstand die getoetst wordt aan het Bbl en overeen moet komen met de gehanteerde warmteweerstanden in de BENG-berekening (en het energielabel).

Oppervlakte van gevelelement: 6,681 × 2,7 = 18,04 m2:

18,04 m2 – 1,3 m2 – 1,3 m2 (twee ramen) = 15,44 m2 (= Acon).

Er zijn twee secties te onderscheiden, zoals blijkt uit figuur E.9: sectie a met isolatiemateriaal en sectie b met hout. De oppervlakte van sectie a wordt aangeduid als Aa, de oppervlakte van sectie b als Ab.

[Bs] Figuur E.9. Gevelelement (NPR2068;2025).

Rekenstappen

De berekening van de Rc van een HSB-element is complex. Daarom is het belangrijk om vast te stellen of deze berekening aanwezig is en correct is uitgevoerd. De totale berekening omvat negen stappen:

• Stap 1. Bepaling oppervlakten secties

• Stap 2. Bepaling RT’

• Stap 2a. Bereken equivalente warmteweerstand van de luchtruimten

• Stap 2b. Bepaling ΣRm

• Stap 2c. Bepaling RT’

• Stap 3. Bepaling van hulpgrootheid RT”

• Stap 4. Bepaling weegfactor a’

• Stap 5. Bepaal RT

• Stap 6. Bepaal UT

• Stap 7. Bepaal ΔU

• Stap 8. Bepaal UC

• Stap 9. Bepaal RC

[tk1] Stap 1. Bepaling oppervlakten secties

De totale oppervlakte van de sectie met het isolatiemateriaal (Aa) is 13,64 m2 (zie figuur E.9). Hieruit volgt: A_a = 13,64 m² en A_b = A_con – A_a = 1,80 m²

De hulpgrootheid RT’ wordt aan de hand van een aantal deelstappen bepaald. Achtereenvolgens worden, van zowel sectie a als van sectie b, de ΣRm, de warmteweerstand, de overgangsweerstanden en de warmtedoorgangscoëfficiënten (U) bepaald. Aan de hand van de warmtedoorgangscoëfficiënten en de oppervlakten van beide secties kan dan RT’ worden berekend. Het gaat daarbij om de oppervlaktes van de secties loodrecht op het element, zoals weergegeven in figuur E.9. RT’ wordt beschouwd als tussenresultaat en wordt daarom tussentijds niet afgerond.

[tk1] Stap 2

[tk2] Stap 2a. Bereken equivalente warmteweerstand van de luchtruimten

De spouw van 40 mm is aangemerkt als een zwak geventileerde spouwconstructie. De isolatie grenzend aan de spouwconstructie is voorzien van een reflecterende folie. De R-waarde van de spouw bedraagt 0,40 (m²K)/W. Met behulp van formule (25) wordt λcalc = 0,100 W/mK verkregen.

Rm = d/λ

λ = d/Rm

λ = 0,04/0,40

λ = 0,100 W/(mK)

[tk2] Stap 2b. Bepaling ΣRm

[tk2] Stap 2c. Bepaling RT’

R T ' = A con A a × U T ; a + A b × U T ; b + . . .  

Waarin:

A_con = 15,44 m²
A_a = 13,64 m²
A_b = 1,8 m²
U_T;a = 0,1666 W/(m²K)
U_T;b = 0,3155 W/(m²K)

R_T'=15,44/(13,64×0,1666+1,8×0,3155) = 5,4366 (m²K)/W

[tk1] Stap 3. Bepaling van hulpgrootheid RT”

De hulpgrootheid RT’’ is de ondergrens van de totale warmteweerstand die wordt bepaald op basis van de equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt per laag, λj’’. RT” is beschouwd als tussenresultaat en wordt daarom tussentijds niet afgerond. Voor λj’’ geldt dat deze op drie decimalen nauwkeurig behoort te worden bepaald. Daarbij mag λj’’ ook als tussenresultaat en daarom als onafgeronde waarde worden beschouwd. In het rekenvoorbeeld is de λj’’ op drie decimalen rekenkundig afgerond.

R T ” = ∑ j d j λ j ” + R si + R se

Voor de houtskeletbouw (HSB)-constructie wordt λj’’ berekend voor de isolatie en het stijl- en regelwerk. Voor de overige lagen is λj’’ gelijk aan λ_reken.

λ j " = λ a ; j   ×   A a   +   λ b ; j   ×   A b   + ⋯ A a + A b + ⋯

λ i s o l a t i e ;   s t i j l - e n   r e g e l w e r k " = λ a ; i s o l a t i e × A a + λ b ; s t i j l - e n   r e g e l w e r k × A b A a + A b

Waarin:

λ a;j = λ_a;isolatie= 0,035 W/(m×K)
λb;j = λ_{b; stijl- en regelwerk} = 0,120 W/(m×K)
A_a = 13,64 m²
A_b = 1,8 m²

λ j " = λisolatie;stijl-en regelwerk" =0,035 ×13,64 +0,120 × 1,813,64 +1,8= 0,045 W/(mK)

[tk1] Stap 4. Bepaling weegfactor a’

Weegfactor a’ behoort te worden bepaald door deze af te lezen uit tabel 1 (zie hieronder). Om dat te kunnen doen behoort te worden bepaald hoe R’T zich verhoudt ten opzichte van ‘1,05 × RT’’ ’: RT’ > 1,05 × RT’’.

5,44 >1,05 × 5,12: 5,44 > 5,38 (m²K)/W. Uit tabel 8 volgt dat a’ = 1.

[tk1] Stap 5. Bepaal R_T

R T = a ' × R T ' + R T " 1 + 1,05 × a '

R T = 1 × 5,44 + 5,12 1 + 1,05 × 1 : R_T = 5,15 (m²K)W

[tk1] Stap 6. Bepaal U_T

U_T = 1/R_T: 1/5,15 = 0,1942 W/(m²K).

[tk1] Stap 7. Bepaal ΔU

ΔU=ΔU_a+ΔU_fa +_ΔUr

Het uitgangspunt is een situatie waarbij de isolatie zo is aangebracht dat aan de warme zijde van de isolatie geen luchtcirculatie mogelijk is en waarbij er geen luchtholten zijn die de gehele isolatie doorbreken. ΔU_a is hiermee gelijk aan 0 W/(m²K). Het betreft een berekening van een verticale scheidingsconstructie. Er is geen sprake van een dak, ΔU_r is hiermee gelijk aan 0 W/(m²K).

Ten aanzien van de verankering ΔU_fa is het uitgangspunt dat er door de isolatie met de reflecterende folie per m² vier RVS-ankers worden toegepast met een diameter van 4 mm. Opgemerkt wordt dat wanneer de ankers uitsluitend in het hout zijn aangebracht en de ankers geen isolatie doorboren, er geen ΔU_fa in rekening wordt gebracht. ΔU_fa ten gevolge van de ankers door de isolatie met de reflecterende folie is hierna berekend met formule (1) en formule (2) (zie hieronder).

Δ U fa = α fa × R 1 R T 2

0,00148 = 0,023 × 1,304 5,1498 2

Waarin:

R₁ = 1,304 (mK)/W = (0,030/0,023), warmteweerstand R_m van de isolatielaag

R_T = 5,1498 (m²K)/W, totale warmteweerstand van de constructie

α fa = 0,8 × d fa d iso × n fa × λ fa × A fa d iso

Waarin:

λ_fa = RVS = 17 W/(mK)

A_fa = π ∙ r² = 3,14 ∙ 2² = 12,6 mm² = 0,0000126 m²

d_iso = 0,030 m

d_fa = 0,030 m

n_fa = 4

0,0023 = 0,8 × 0,030 0,030 × 4 × 17 × 0,0000126 0,03

ΔU=ΔU_fa =0,00146 W/(m²K)

[tk1] Stap 8. Bepaal U_C

U C = U T f prac + Δ U

Zoals in NTA 8800 opgemerkt is f_prac de praktijkprestatiefactor voor ondoorschijnende constructieonderdelen, waarvoor geldt f_prac = 1.

Daarnaast: als ∆U < (3% × U_T) is, dan geldt ∆U = 0:

∆U = 0,00146 W/(m²K)

U_T = 0,1942 W/(m²K)

∆U/U_T = 0,00146/0,1942 = 0,0075 = 1%: ∆U < 3%. Dus: ∆U = 0.

U_C = (0,1942 / 1) + 0 = 0,1942 W/(m²K)

Wanneer U_C wordt gepresenteerd en/of gebruikt in formule (8.1) van NTA 8800:2026 (berekening HD), dan behoort U_C rekenkundig op twee decimalen te worden afgerond. Afgerond: U_C = 0,19 W/(m²K).

[tk1] Stap 9. Bepaal Rc

Rc = 1/U_C – Rsi – Rse = 1/0,1942 – 0,13 – 0,04 = 4,98 (m²K)/W.

Toets aan het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl): eis Rc ≥ 4,7 (m²xK)/W. Voldoet!

[tk1] Formule 1

De toeslagfactor ΔU_fa, in W/(m²K), voor bevestigingshulpmiddelen kan ook met formule (1), vergelijkbaar aan de berekening van de andere toeslagfactoren, worden bepaald:

Δ U fa = α fa × R 1 R T 2 (1)

Formule (1, in NPR 2068-2025 is dat ‘Formule 13’) is formule (8.11) van NTA 8800:2026 en deze is ontleend aan F.3.2 van NEN‑EN‑ISO 6946:2017.

Waarin:

R ₁ is de warmteweerstand van de isolatielaag die wordt doorbroken door de bevestigingshulpmiddelen, bepaald, voor de isolatielaag zonder bevestigingshulpmiddelen, als R_calc met E.2 van NTA 8800:2026, in (m²×K)/W;

R _T is de warmteweerstand van de totale constructie, zonder correctie op de U-waarde, bepaald met C.1.2 van NTA 8800:2026, in (m²×K)/W;

α _fa is de correctiefactor voor bevestigingshulpmiddelen, in W/(m²×K), waarbij:

in het geval van berekening van U_C vanuit de thermische koppelingscoëfficiënt. L_C (zie formule (8.4) en formule (8.5) van NTA 8800:2026): αfa=0.

[tk1] Formule 2

In de numerieke berekeningen met 8.6 van NTA 8800:2026 is de invloed van bevestigingshulpmiddelen (fa) hetzij in de volledige 3D-modellering opgenomen dan wel verwerkt in de eigenschappen van de quasi homogene laag.

In het geval van berekening van U_C vanuit U_T (zie formule (8.6) van NTA 8800:2026), formule (2, in NPR 2068-2025 is dat ‘Formule 14’):

α fa = 0,8 × d fa d iso × n fa × λ fa × A fa d iso (14)

Waarin:

λ _fa is de warmtegeleidingscoëfficiënt van de bevestigingshulpmiddelen, in W/(m×K);

A _fa is de netto-oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de puntvormige doorvoering van het bevestigingshulpmiddel, in m²;

d _iso is de dikte van de isolatielaag, in m;

d _fa is de indringingsdiepte van het bevestigingshulpmiddel in de isolatielaag, in m;

n _fa is het aantal bevestigingsmiddelen per m² in de isolatielaag.

Formule (2) is formule (8.12) van NTA 8800:2026.

Informatie over de auteurs

Drs. ing. Harry Nieman is adviseur bij Nieman Bouwkwaliteit/Nieman Beheer BV en docent bouwfysica bij hogeschool Windesheim Zwolle. Ing. André Kruithof is senior specialist Duurzaamheid en Energie bij Nieman Raadgevende Ingenieurs.