PUR-temadag, 30. maj - Henrik Tommerup (Rambøll)

1. 2013-05-30
POLYURETHAN ISOLERER BEDRE
BYGNINGSREGLEMENT OG CELLEPLAST
HENRIK MONEFELDT TOMMERUP
CIVILINGENIØR
RAMBØLL (ØRESTAD)
AFDELING FOR RENOVERING OG BYGNINGSFYSIK
T: 51618480
E-mail: hmt@ramboll.dk
TEMADAG PÅ HOTEL NYBORG STRAND D. 30 MAJ 2013

2. 2013-05-30
BOR I STENLØSE SYD, LAVENERGI-BOLIGOMRÅDE…
2

3. 2013-05-30
INDHOLD
• Varmeisoleringskrav og U-værdi beregning
• Isoleringsmaterialer og brand
• Oversigt over isoleringsevne og brandklassificering for celleplast
• Byggetekniske fordele og ulemper ved PUR
• Konstruktionseksempler med PUR og traditionel isolering
• Eksempler på anvendelse af PUR fra konkrete Rambøll projekter
3

4. 2013-05-30
VARMEISOLERINGSKRAV
• Nybyggeri
• Skal overholde en energiramme
• U-værdier og linietab kan variere
• Krav til dimensionerende transmissionstab (ekskl. vinduer/døre)
• Tilbygninger/ændret anvendelse:
• Udgangspunkt i faste U-værdier og linietab
• Mulighed for varmetabs-/energiramme
• Ny- og tilbyg
• Skal altid opfylde krav til mindste varmeisolering (energitilskud for vinduer)
• Udskiftning/renovering af bygningsdele:
• Udgangspunkt i krav for tilbygninger
• Dog kan dårlig rentabilitet eller praktiske forhold (er det bygningsfysisk
forsvarligt) medføre lempelse
4

5. 2013-05-30
U-VÆRDI BEREGNING
• Beregning af U-værdier og linietab og dimensionerende
transmissionstab foretages iht. DS418:2011, 7. udgave ”Beregning af
bygningers varmetab”
• Produktstandarder vedr. celleplast, jf. anneks K i DS418:2011
• DS/EN 13163:2013: Termisk isolering i byggeriet – Fabriksfremstillede
produkter af ekspanderet polystyrenskum (EPS)
• DS/EN 13164:2013: Termisk isolering i byggeriet – Fabriksfremstillede
produkter af extruderet polystyrenskum (XPS)
• DS/EN 13165:2013: Termisk isolering i byggeriet – Fabriksfremstillede
produkter af stiv polyurethanskum (PUR)
• DS/EN 13166:2013: Termisk isolering i byggeriet – Fabriksfremstillede
produkter af phenolskum (PF)
• Produktstandarder er grundlag for CE-mærkning og den deklarerede
varmeledningsevne
5

6. 2013-05-30
U-VÆRDI BEREGNING
• Isolans for ubrudt, homogent materialelag:
• 𝑅 =
𝑑
λ𝑑𝑒𝑠𝑖𝑔𝑛
(d er materialelagets tyk., λdesign er designvarmeledningsevnen)
• Tør konstruktion: λdesign = λdeklareret
• λdeklareret for PUR er korrigeret for ældning over 25 år, jf.
produktstandard.
• U =
1
(Rsi + Rse + 𝑅𝑖𝑛
𝑖=1 )
• U-værdien skal korrigeres for virkninger af sprækker og spalter i
isoleringen, bindere mv.
• Luftspalter på tværs af isoleringen: Tillæg på 0,01 W/m2K
• Luftspalter på tværs og på den varme side af isol.: Tillæg på 0,04 W/m2K
• Disse tillæg dækker kun forøgelsen af varmetabet ved små luftspalter i en i
øvrigt korrekt udført konstruktion og isolering
6

7. 2013-05-30
LUFTSPALTER
• Stive celleplast plader er svære at ”pakke”, så luftspalter og
luftcirkulation undgås, til gengæld tæt materiale der ikke
gennemblæses
• Optimal løsning for isoleringsmaterialer generelt: To eller flere ubrudte
lag mod jævn overflade og med forskudte samlinger
• Hvor galt kan det gå: (dog mineraluldsløsninger!):
7
U-værdi
Projekteret
U-værdi
Opnået
5 år gammelt
boligbyggeri
0,2 0,6
Etageboliger fra
60’erne, efterisoleret
i 90’erne
0,5 2

8. 2013-05-30
ISOLERINGSMATERIALER OG BRAND
• Klassificering af isoleringsmaterialers reaktion på brand:
• A1, A2, B, C, D, E, F (A1 bedst).
• Klasse A1 er højeste kravniveau, som ikke kan kombineres med
tillægsklasser.
• Klasse A2, B, C, D kombineres altid med tillægsklasse for røg (s) og
brændende dråber (d).
• Tillægsklasser for røg og brændende dråber:
• s1: meget begrænset mængde af røgudvikling
• s2: begrænset mængde af røgudvikling
• s3: intet krav til mængde af røgudvikling
• d0: ingen brændende dråber eller partikler
• d1: brændende dråber eller partikler i begrænset mængde
• d2: intet krav til mængde af brændende dråber eller partikler
8

9. 2013-05-30
ISOLERINGSMATERIALER OG BRAND
• BR10, kap 5.3, stk 1: Bygningsdele skal udføres, så personer, som opholder sig i
bygningen, kan bringes i sikkerhed på terræn i det fri eller et sikkert sted i bygningen, og
så redningsberedskabet har mulighed for redning og slukningsarbejde
• Anvendelse af isoleringsmaterialer må ikke medføre øget brandrisiko
• Mat. klasse B-s1,d0 (eller bedre) må anvendes uden begrænsninger
• Mat. Klasse D-s2,d2 må anvendes med almindelige begrænsninger (bygningshøjde, -
afstande mv.)
• Mat. Klasse dårligere end D-s2,d2: Kan anvendes i vægge (BS30 på begge sider),
tagkonstruktioner (underliggende del BD30), terrændæk mv., samt enfamiliehuse i maks.
2 etager, hvis samlet facadesystem dokumenteres at overholde visse kriterier ved
prøvning.
9

10. 2013-05-30
CELLEPLAST – ISOLERINGSEVNE OG
BRANDKLASSIFICERING
Isolerings-
materiale
Deklareret
varmeledningsevne
Plader/batts
[mW/mK]
Brand-
klassificering
(A-F)
PF 21-22 B,s1-d0 - C,s2-d0
PUR/PIR 22-26 E,s2-d0
EPS/XPS 31-41 F (kan være bedre)
Mineraluld 32-40 A1/A2
Der kan alt andet lige opnås 38 % besparelse i isoleringstykkelsen, hvis der
i en ydervæg anvendes fx PUR/PIR (23 mW) fremfor mineraluld (37 mW).
10
Kilde (varmeledningsevne): VIF Produktoversigt 2013

11. 2013-05-30
BYGGETEKNISKE FORDELE OG ULEMPER VED PUR
Fordele Ulemper
Lav varmeledningsevne -
pladsbesparende
Risiko for luftspalter og
luftcirkulation
Tæt materiale, gennemblæses ikke Kræver præcis tildannelse
el. specialkant
Let og robust isolering (stor
stivhed), ingen sætninger
Reaktion på brand
Trykstyrke (tage, gulve) Formstabilitet - Krympning ?
Rationelle og energieffektive
panelsystemer
Isolering af skæve, krumme
facader/konstruktioner
11

12. 2013-05-30
KONSTRUKTIONSEKSEMPLER
• Fra “Eksempelsamling om PUR-isolering i byggeriet”, Plastindustrien,
PUR-sektionen, 2011
• Eksempler på konstruktioner, hvor der er anvendt passende U-
værdier svarende til forskellige energikrav
• Konstruktionstykkelser svarer til center U-værdier uden indregning af
kuldebroer, dvs. tykkelser er alt andet lige større
Energikrav,
Nybyg
Tag Væg
BR2010 0,08 0,15
BR2015 0,06 0,11
BR2020 0,06 0,09
Energikrav,
Renovering
Tag Væg
BR2010 0,08 0,15
BR2015 0,06 0,11
BR2020 0,06 0,09
12

13. 2013-05-30
KONSTRUKTIONSEKS. – PUR VS TRAD. ISOL.
• Nybyggeri:
• Fladt tag af tagkassette med installationsloft
Energi-
krav
Isol.type Tykkelse
BR10 PUR 345 mm -32%
BR10 Trad. Isol. 508 mm REF
BR15/20 PUR 445 mm -12%
BR15/20 Trad. Isol. 658 mm +30%
13

14. 2013-05-30
KONSTRUKTIONSEKS. – PUR VS TRAD. ISOL.
• Nybyggeri: Ydervægskonstruktioner
Energikrav LS BB
+Puds
PV+
skalmur
BR10, PUR 229 -30% 310 -24% 406 -20%
BR15, PUR 279 -15% 360 -12% 456 -10%
BR10, TI 329 REF 410 REF 506 REF
BR20, PUR 329 0% 410 0% 506 0%
BR15, TI 389 +18% 470 +15% 566 +12%
BR20, TI 429 +30% 510 +24% 606 +20%
LS: Let sandw.element med 2x15 mm x-finer, 10 mm puds på plade og 2xgips indv
BB+puds: 150 mm betonbagmur med 10 mm systempuds
PV+skalmur: 120 mm porebetonvæg med skalmur
Konstruktionstykkelser i mm
TI = traditionel isolering
14
BR20 niveau kan opnås med PUR i samme
konstruktionstykkelse som BR10 m traditionel isolering

15. 2013-05-30
KONSTRUKTIONSEKS. – PUR VS TRAD. ISOL.
• 140 m2 nyt parcelhus: Udnyttelse af bebygget areal ved ydervæg
udført som skalmuret porebeton
Energikrav Nettoareal Vægtykkelse
BR10, PUR 124 m2 406 mm +7 m2
BR15, PUR 119 m2 456 mm +2 m2
BR20, PUR 117 m2 506 mm 0 m2
BR10, TI 117 m2 506 mm REF
BR15, TI 114 m2 566 mm -3 m2
BR20, TI 112 m2 606 mm -5 m2
TI = traditionel isolering
Med PUR forøges nettoarealet med 7 m2 ift. traditionel isolering ved
BR10 niveau, mens nettoarealet kan fastholdes ved BR20 niveau med
PUR
15

16. 2013-05-30
KONSTRUKTIONSEKS. – PUR VS TRAD. ISOL.
• Renovering og efterisolering af terrændæk og sokkel, med minimum
50 mm PUR med 20 mm blød isolering mod mur aht ujævnheder
Energikrav U
A BR10 (renov),PUR 0,20
B BR10 (tilbyg), PUR 0,15
C BR10 (renov),TI 0,20
D BR10 (tilbyg), TI 0,15
E BR15, PUR 0,11
F BR15, TI 0,11
Kuldebro!
16

17. 2013-05-30
UNIVERSITETSBYGGERI I KBH
• PUR paneler tilpasset vinduesproducentens profilsystem..
17

18. 2013-05-30
EKSISTERENDE BOLIGER I JYLLAND
• Kondensproblem ved betonstern efter konvert. fra koldt til varmt tag
• Indvendig PUR-isolering med kanaler af kalciumsilikat og lufttætning
af loft indefra overvejet
• Prøvelejlighed med udvendig mineraluldsisolering af betonstern og
Purenit inddækning, samt lufttætning oppefra
18

19. 2013-05-30
BOLIGER I JYLLAND
19

20. 2013-05-30
ALMEN BOLIGBEBYGGELSE
• Efterisolering af underside af svalegangsdæk og dæk mod parkering
Efterisoleringseffekt, svalegang:
- Halvering af linietabet fra ca. 0,8 til 0,4 W/mK
- Forøgelse af overfladetemperatur inde fra ca. 11 til 15gr ved 20 gr inde og 0 gr ude
20
Betondæk gennembryder isoleringen
og er kun isoleret på oversiden!

21. 2013-05-30
SAMMENFATNING
• PUR-isolering har gode anvendelsesmuligheder ved nybyg og
renovering:
• Robust isolering, stærkt og lufttæt
• Opfyldelse af BR10 energikrav med tyndere konstruktioner
• Opfyldelse af bygningsklasse 2020 med stort set samme tykkelse
som BR2010 niveau med traditionel isolering
• God udnyttelse af bebygget areal
21