Het beschermde volume van een gebouw of van een deel van het gebouw is het volume van alle kamers en ruimten van het gebouw dat u thermisch wil beschermen tegen warmteverliezen naar de buitenomgeving, naar de grond en naar naburige ruimten die niet tot een beschermd volume behoren.
De plaats van de thermisch isolerende lagen in de wanden is meestal een aanduiding van de ruimten die tot het beschermde volume behoren.
De gebruiker beslist zelf welke ruimten moeten beschermd worden tegen warmteverliezen. Het beschermde volume moet wel minstens alle ruimten omvatten die van een warmteafgifte-element zijn voorzien.
2. Hoe wordt het beschermde volume (= BV) gemeten?
Een beschermd volume van een gebouw of van een deel van een gebouw wordt gemeten en berekend op basis van de buitenafmetingen.
Het volledige volume dat ingenomen wordt door de scheidingsconstructies zoals buitenmuren, daken, vloeren … wordt meegerekend om het beschermde volume te bepalen.
De scheidingsconstructies die de scheiding vormen tussen twee verschillende beschermde volumes worden maar voor de helft van hun dikte meegerekend bij het ene BV. De andere helft telt mee bij het andere BV.
Voorbeelden(zie figuur):
Bij een vloer op volle grond telt ook het volume van de vloer mee dat zich onder het maaiveld bevindt.
In de knoop vloer-gevel loopt de continue lijn van het beschermde volume aan de buitenzijde van de gevel en aan de onderzijde van de vloer.
De lijn die het beschermde volume omhult, loopt aan de buitenzijde van de gevel en aan de bovenkant van de dakpannen.
Een niet-geïsoleerde zoldertip valt buiten het BV. De bovenzijde van het plafond is dan de bovenste grens van het beschermde volume.
Het volume dat bijvoorbeeld ingenomen wordt door een hoge dakrand bij een plat dak of door een uitkragende terrasplaat … wordt niet meegeteld als BV.
De verliesoppervlakte is de som van de oppervlakten van alle schildelen die het beschermde volume) beschermen van de niet-verwarmde omgeving (zoals beschouwd voor de energieprestatieregelgeving).
Er wordt steeds met de buitenafmetingen gerekend (zie figuur).
De muren tussen twee beschermde volumes (bijvoorbeeld de gemene muren) worden hierbij niet aanzien als verliesoppervlakte. Hun oppervlakte wordt niet meegeteld.
Een aangrenzende onverwarmde ruimte (= AOR) wordt gedefinieerd als een aangrenzende ruimte die buiten het beschermde volume (= BV) gelegen is en niet wordt verwarmd.
Dat betekent dat er in de ruimte geen warmteafgifte-elementen mogen zijn.
Beschouw een onverwarmde garage die tegen een woning wordt aangebouwd. Er zijn dan voor de ontwerper twee opties:
Ofwel wordt de garage niet meegenomen in het BV . Dat is de meest logische keuze. De garage is dan een voorbeeld van een AOR. Dat heeft meestal tot gevolg dat de muur tussen de garage en de woning thermisch geïsoleerd moet worden. Die muur moet dan voldoen aan de maximale U-waarde-eis. De overige scheidingsconstructies van de garage kunnen ongeïsoleerd worden uitgevoerd.
Ofwel wordt beslist de garage wel tot het BV te laten behoren , ook al wordt de garage zelf niet rechtstreeks verwarmd. In dat geval moeten alle scheidingsconstructies van de garage aan de maximale U-waarde- of R-waarde-eisen voldoen. De scheidingsconstructies worden mee gerekend om het K-peil en het E-peil te bepalen. Ze moeten dus thermisch geïsoleerd worden.
In principe is een kelder of een kruipruimte buiten het BV ook een AOR. Maar een kelder of een kruipruimte wordt niet als AOR ingevoerd in de EPB-software.
5. Moet voor een halfopen woning de vierde gevel (= gemene muur) ingevoerd worden als verliesoppervlakte?
In de EPB-software worden de drie vrije gevels ingevoerd als schildelen met een begrenzing ‘buitenomgeving’. De gemene muur (= muur naar het beschermde volume op het aangrenzende perceel) wordt ingevoerd als een schildeel met als begrenzing ‘AVR’ (= aangrenzende verwarmde ruimte).
De oppervlakte van die gemene muur is niet van belang voor de berekening van het K-peil en het E-peil, want dat schildeel is geen verliesoppervlakte. Wel wordt vereist dat de U-waarde van die muur voldoet aan de maximale U = 1 W/m²K.
Als de muur niet aan die eis voldoet, is de oppervlakte natuurlijk wel van belang. Dat wordt meer in detail beschreven in de vraag: ‘ Moet de oppervlakte van een schildeel dat grenst aan een aangrenzende verwarmde ruimte (= AVR), aan een ander deelproject of aan een ander subdossier ingevoerd worden?‘
Het gedeelte gemene muur dat hoger of dieper wordt gebouwd dan het gebouw op het aangrenzende perceel wordt wel ingevoerd als schildeel met als begrenzing ‘buitenomgeving’.
De oppervlakte van dat deel gemene muur is wel verliesoppervlakte en bepaalt mee het K-peil en het E-peil. De U-waarde van die muur mag niet hoger zijn dan het maximum U = 0,6 W/m²K.
6. Hoe kunnen vloeren op volle grond gedetailleerd berekend en ingebracht worden in de software?
In de EPB-software versie 1.1 wordt de U-waarde van een vloer op volle grond op een vereenvoudigde manier berekend.
Er wordt hierbij geen rekening gehouden met ondermeer de oppervlakte en de perimeter van het gebouw, terwijl die aspecten wel invloed hebben op de resulterende U-waarde van de vloer op volle grond. Als de U-waarde gedetailleerd berekend wordt, levert dat vaak een betere en lagere U-waarde op.
Momenteel is het wel mogelijk om via een externe handmatige berekening de U-waarde gedetailleerd te bepalen en die waarde dan via directe invoer in de bibliotheek van de EPB-software in te vullen. De handmatige berekening kan nogal complex zijn.
Daarom heeft het VEA intussen een rekenblad laten ontwikkelen, waarmee de gedetailleerde U-waarde van vloeren op volle grond op een vlottere manier kan berekend worden. .
Een beknopte handleiding loodst u doorheen vier eenvoudige stappen om uiteindelijk de gedetailleerde U-waarde te bepalen.
Na de berekening in het rekenblad kunt u de bekomen U-waarde via directe invoer in de bibliotheek van de EPB-software versie 1.1 invullen.
7. Voor een vloer op volle grond, voor een vloer boven een kruipruimte of boven een kelder buiten het beschermde volume en voor ingegraven keldervloeren moet u slechts voldoen aan 1 van beide van de eisen U max = 0,4 W/m²K of R min = 1,0 m²K/W. Hoe gebeurt dat in de EPB-software?
De EPB-software evalueert automatisch beide criteria. Van zodra aan één van beide eisen voldaan is, komt de scheidingsconstructie niet meer voor in het resultatenblad van U-max.
De gebruiker moet niet eigenhandig evalueren aan welke van beide eisen de scheidingsconstructie voldoet.
In de EPB-software versie 1.0 worden de U-waarden van die constructiedelen alleen op een vereenvoudigde manier berekend.
De meer geavanceerde methodes volgens NBN EN ISO 13370 zijn niet geprogrammeerd. Er kan wel een externe berekening conform die methode uitgevoerd worden.
De bekomen resultaten kunnen dan via directe invoer in de EPB-software versie 1.0 ingebracht worden. In het geval dat de samenstelling van de vloer niet over de ganse oppervlakte dezelfde is, moet voor de weerstand de samenstelling met de laagste R-waarde in de software ingevoerd worden.
Vooral voor grotere vloeren (bijvoorbeeld in fabriekshallen …) of bij vloeren met randisolatie kunnen de geavanceerde methodes (opmerkelijk) gunstigere U-waarden opleveren. Bij die projecten kan het de moeite lonen om een externe berekening uit te voeren.
Een dergelijke berekening kan aantonen dat het niet altijd nodig is om in de vloeropbouw zelf nog isolatiemateriaal aan te brengen om de eis te behalen.
8. Hoe kan bij een circulatieleiding de lineaire warmteweerstand R van een leidingsegment berekend worden?
In het geval dat u een bouwproject doorrekent waarin een woonbestemming voorkomt en waarbij een circulatieleiding voor het warme tapwater wordt gebruikt, is het nodig de lineaire warmteweerstand R van die circulatieleiding extern te berekenen.
Als hulpmiddel om die R-waarde te bepalen heeft het VEA een rekenblad ontwikkeld. In dat rekenblad gebeurt de bepaling van de lineaire warmteweerstand conform de bijlage E.3 van bijlage I (EPW) van het besluit van de Vlaamse Regering van 11 maart 2005.
Er zijn drie tabbladen beschikbaar voor drie types van leiding(segment)en, namelijk voor ronde leidingen en kanalen, voor rechthoekige kanalen en voor ondergrondse leidingen.
In elk tabblad kunnen tot tien verschillende segmenten worden ingevuld. Voor meer segmenten of voor andere projecten kan het bestand onder een andere naam bewaard worden en kunnen andere gegevens worden ingevuld.
Per segment van de leiding worden onder andere volgende gegevens ingevuld: de ligging van het segment, de warmtegeleidingcoëfficiënt en de dikte van de warmte-isolatie rond het kanaal …
Uit die gegevens berekent het rekenblad de lineaire warmteweerstand R. Die waarde vult u dan rechtstreeks in bij ‘circulatieleidingen’ onder ‘warm tapwater’ van ‘installaties’.
9. Hoe worden de beschaduwingshoeken bepaald voor vensters?
Sommige gebouwen zijn zo ontworpen dat er in de tussenseizoenen via de vensters vrij veel zonnewarmte kan benut worden, waardoor de warmtevraag voor verwarming kan beperkt worden. Anderzijds is bij die ontwerpen ook aandacht nodig aan zonwering en beschaduwing om het risico op oververhitting in de zomerperiode te beperken.
In de EPB-software is het mogelijk per venster de beschaduwing gedetailleerd door te rekenen.
Als u kiest voor de gedetailleerde invoer van de beschaduwing moet u vier hoeken meten en invullen voor dat venster:
de rechter overstekhoek:
Dat is de hoek tussen het vlak van het venster en de verbindingslijn van het middelpunt van het venster me de zijrand van een rechts gepositioneerd gebouwgebonden omgevingselement dat beschaduwing veroorzaakt, bijvoorbeeld een uitstekende muur of scherm.
De rechter overstekhoek is 0° als er geen overstek aanwezig is.
Plan
de linker overstekhoek:
Dat is de hoek tussen het vlak van het venster en de verbindingslijn van het middelpunt van het venster met de zijrand van een links gepositioneerd gebouwgebonden omgevingselement dat beschaduwing veroorzaakt, bijvoorbeeld een uitstekende muur of scherm.
Als er geen overstek aanwezig is aan de linkerzijde is de linker overstekhoek 0°.
Plan
de verticale overstekhoek:
Dat is de hoek tussen het vlak van het venster en de verbindingslijn van het middelpunt van het venster met de onderrand van het bovenhangende gebouwgebonden omgevingselement dat beschaduwing veroorzaakt, bijvoorbeeld een balkon. De figuur toont een doorsnede.
De verticale overstekhoek is 0° indien er geen overstek aanwezig is.
Doorsnede
de horizonhoek:
Vaste omgevingselementen, zoals gebouwen aan overkant van de straat, hoge muren in de buurt van gebouwen … worden beschouwd als belemmeringen die een venster beschaduwen.
Die beschaduwing wordt in detail ingerekend door de horizonhoek in te vullen. Om die hoek te bepalen worden de belemmeringen geschematiseerd tot één enkel verticaal belemmeringsvlak.
De horizonhoek is de hoek tussen het horizontaal vlak en de verbindingslijn van het middelpunt van het venster met de bovenrand van het belemmeringsvlak.
Hoe bepaalt u de verticale overstekhoek van een venster onder een gebogen balkon?
De verticale overstekhoek van een venster onder een gebogen balkon wordt bepaald ter hoogte van een verticale snede door het midden van het venster, loodrecht op het vlak van het venster .
Hoe bepaalt u de linkse of rechtse overstekhoek van een venster naast een gebogen muur of scherm?
De zijdelingse overstekhoek van een venster naast een gebogen muur of scherm wordt bepaald ter hoogte van een horizontale snede door het midden van het venster, loodrecht op het vlak van het venster.
De beschaduwingshoeken kunnen voor alle transparante constructies (vensters, gordijngevels, glasbouwsteenwanden en transparante deuren en poorten) ingevoerd worden.
De beschaduwing van een zonnecollector of van fotovoltaïsche panelen wordt op dezelfde manier bepaald.
10. Hoe bepaal ik de overstekhoeken van vensters die uitkijken op een overdekt terras?
De linker overstekhoek van het venster is hier vrij gemakkelijk te bepalen. De hoek bedraagt 118° en is dus groter dan 90°. De rechter overstekhoek van het venster is 0°.
Voor het bepalen van de verticale overstekhoek en de horizonhoek van het venster is wat meer denkwerk nodig. Er moet bepaald worden hoeveel beschaduwing het bovenliggende plafond en het gebouw aan de overkant van de straat geeft op het middelpunt van het venster.
Voor het bepalen van de verticale overstekhoek en de horizonhoek beschouwt u de opening waarlangs de zon op het venster kan schijnen. In de tekening is dat ‘opening x’.
In planzicht moet u eerst het middelpunt van het venster verbinden met het beginpunt en het eindpunt van ‘opening x’. Van de hoek tussen beide lijnen bepaalt u de bissectrice.
Op die bissectrice wordt een verticale doorsnede genomen (= zie snede AA’). Op die doorsnede AA’ worden dan zowel de verticale overstekhoek (hier 42°) als de horizonhoek (hier 8°) gemeten en bepaald.
11. Is het warmteverlies door transmissie bij grote vloeroppervlakten op volle grond kleiner dan bij kleinere vloeroppervlakten? Kan een grote vloeroppervlakte op volle grond dan met minder isolatie toch aan de U max-eis voldoen?
Bij vloeren op volle grond hangt het warmteverlies naar de buitenomgeving af van de verhouding van de omtrek van de vloer tot haar oppervlakte.
Grote vloeroppervlakten hebben een kleine P/A-verhouding.
P (m) is de aan de buitenomgeving blootgestelde perimeter, met andere woorden de omtrek van het gebouw dat met de buitenomgeving in contact staat. De lengte van een gemene muur tussen twee gebouwen wordt niet meegeteld om P te bepalen. A (m²) is de vloeroppervlakte.
In onderstaande tabel staan de resultaten van gedetailleerde berekeningen van een vloer op volle grond zonder randisolatie (met dikte van de buitenmuur w = 0,3 m) volgens de Europese norm (EN 13370), waarbij rekening gehouden wordt met de vloergeometrie en de warmteweerstand van het grondmassief.
De tabel toont dat als de P/A van de vloer kleiner is dan 0,1 dat de vloer dan altijd voldoet aan de eis: U vloer ≤ U max (= 0,4 W/m²K), ook al is die vloer op volle grond niet geïsoleerd. De vloer op volle grond voldoet toch aan de U max-eis door de isolerende capaciteit van het grondmassief.
Bij een P/A tussen 0,1 en 0,2 is het vaak al voldoende een randisolatie te plaatsen om de U max-eis 0,4 W/m²K te halen.
In module 5 (transmissie, deel 5.4 Globale warmteverliezen) van de opleidingen is dat punt aan bod gekomen. Op dia 23 tot en met dia 32 van de vertoonde presentatie vindt u meer informatie terug.
De U-waarde van een vloer (met grote oppervlakte) kunt u in de EPB-software invoeren via directe invoer. Het voorzien van isolatie in de vloeropbouw is in het geval van zo een lage P/A-verhouding niet nodig om de vloer toch aan de eis te laten voldoen.
12. In de productinformatie van de gebruikte gevelstenen staat geen lambdawaarde vermeld. Hoe bereken ik dan de lambdawaarde van het gevelmetselwerk in de EPB-software?
Als u in de bibliotheek bij de constructiecomponenten een nieuw metselwerk wilt invoeren en u kent de lambdawaarde van de steen niet, moet u bij de materiaalgroep het juiste materiaal van de steen aanklikken uit de keuzelijst en aangeven of het materiaal al dan niet gecertificeerd is.
Hierna moet u de volumemassa of de rhowaarde (kg/m³) van de steen opgeven.
Als de rhowaarde niet op de technische fiche van de fabrikant vermeld wordt, kunt u die zelf berekenen.
U bepaalt het volume van 1 steen (bijvoorbeeld 0,188 m x 0,088 m x 0,063 m = 0,001042 m³). 1 m³ omvat 959 dergelijke gevelstenen (1/0,001042 = 959). Als 1 steen dan bijvoorbeeld 1,9 kg weegt, is de rhowaarde van die gevelstenen 1823 kg/m³ (1,9 x 959 = 1823).
Bij volumemassa kiest u dan ‘Buitenomgeving, rho kleiner dan 1900 kg/m³’. De EPB-software berekent hieruit de lambdawaarde van de steen, volgens de normwaarden van de NBN B62-002/A1.
Nadat u ook de gegevens over de mortel en de afmetingen van de steen en de voeg hebt ingevoerd, berekent de EPB-software u de lambdawaarde van het volledige metselwerk.
13. Welke dikte moet ingegeven worden bij een laag hellingsbeton of een isolatiemateriaal met variërende dikte bij een plat dak?
In de praktijk maakt men voor platte daken vaak gebruik van afschotlagen (al of niet isolerend). Die lagen hebben geen constante dikte.
Voor een materiaallaag met variërende dikte (hetzij hellingsbeton, afschotisolatie …) hebt u voor het invullen van de dikte de keuze tussen twee mogelijkheden:
Vereenvoudigd vult u voor de ganse materiaallaag de kleinst voorkomende dikte in. Dat is de meest ongunstige veronderstelling.
Bijvoorbeeld: Een laag hellingsbeton varieert tussen 0,05 en 0,15 m: u vult voor de ganse materiaallaag vereenvoudigd de kleinst voorkomende dikte 0,05 m in.
Meer gedetailleerd kunt u de U-waarde van een constructie met een laag van variabele dikte berekenen volgens de Europese norm NBN EN ISO 6946 (bijlage C).
Daarvoor heeft het VEA een rekenblad ontwikkeld waarmee u wel de totale U-waarde van een constructiedeel (met een of meerdere variërende laagdiktes) kunt berekenen.
De extern berekende U-waarde kunt u dan via directe invoer invullen in de bibliotheek van de EPB-software. Dat rekenblad bestaat uit drie tabbladen, waaronder 1 met technische uitleg.
Dezelfde werkwijze wordt gehanteerd voor alle constructiedelen (muren, vloeren …) waarin lagen voorkomen met variërende dikte.
