3 Beregninger
8. Andre beregninger
     
     

Forside | Indholdsfortegnelse | <<< | >>>

     
           

 

   

8.2 Varmeisolering

     
     

 

     
     

8.2.1 Krav til isolering

Kravene til varmeisolering af bygninger er formuleret i Bygningsreglementet, BR 82.

Beregning af den nødvendige isolering sker på grundlag af Dansk Ingeniørforenings regler for beregning af bygningens varmetab, DS 418, 5. udg.

Kravene anses for opfyldt hvis de bygningsdele, der begrænser opvarmede rum, har transmissionskoefficienter der ikke overstiger værdierne i tabel i (fra BR 82 med rettelse 1986).

Det samlede areal af vinduer, glasvægge og glaspartier i døre mod det fri må højst udgøre 15% af bygningens bruttoetageareal. Ved beregningen medregnes bruttoetageareal og vinduer mv. i butikker og lignende i stueetagen ikke.

Ved bruttoetagearealet forstås det samlede areal af samtlige etager. Bruttoetagearealet måles til yderside af de begrænsende ydervægge. Arealet af en kælderetage medregnes kun i den udstrækning, den kan indrettes til arbejdsrum eller beboelsesrum. Uudnyttede tagetager medregnes ikke.

Ved arealet af et vindue forstås arealet af den åbning i ydervæggen, som vinduet indbygges i. Arealet af glaspartier i døre og lemme kan dog beregnes som selve glasarealet.

Kravene til U-værdier (tabel 1) og/eller kravet om max 15% vinduesareal kan fraviges, såfremt det påvises at bygningens samlede, dimensionerende varmetab (varmetabsrammen) iht. DS 418 ikke derved bliver større ved uændret fordeling mellem tunge og lette ydervægge. Dette medfører, at en ringere varmeisolering af en bygningsdel kan kompenseres ved passende ekstra isolering af andre bygningsdele, eller ved reducering af glasarealet til under 15%.

Hvor kuldebroer forekommer i ikke uvæsentlig grad, skal der tages hensyn til den forøgelse af varmetabet som kulde broerne forårsager.



8.2.2 Beregning af transmissionskoefficienter

Det forudsættes at en sammensat bygningsdel er korrekt opbygget med hensyn til vindtæthed og fugttæthed. En konstruktion der som helhed savner vindtæthed, eller som tillader en utilsigtet ventilation eller konvektion i eller omkring de varmeisolerende lag, kan have væsentlig mindre isoleringsevne end udtrykt ved en beregning der forudsætter normal vind- og fugttæthed. En bygningsdel der er mangel fuldt beskyttet mod ophobning af fugt, kan ligeledes have nedsat isoleringsevne.

For de mest almindelige bygningskonstruktioner kan U-værdien med fordel aflæses af tabelværker, f. eks. VIF: U-værdier 1988.

Efterfølgende gennemgang af beregningsreglerne efter DS 418 tager primært sigte på betonkonstruktioner, specielt sandwichelementer. Der skelnes mellem:

konstruktioner der alene består af homogene materialelag, og

konstruktioner der ud over homogene materialelag også indeholder inhomogene lag.


Massive konstruktioner med homogene materialelag

Transmissionskoeflicienten for en væg, en etageadskillelse, et tag eller lignende bygningsdel bestående af planparallelle, homogene lag bestemmes af formlen:



hvor:



Rm bestemmes af



hvor s er materialelagets tykkelse i m. For sammentrykkelige materialer regnes med tykkelsen i den færdige konstruktion.

p er praktisk varmeledningsevne for materialet i W/mK. For isoleringsmaterialerne skelnes mellem

– kontrollerede materialer, og
– ikke-kontrollerede materialer.

Kontrollen udføres af Varmeisoleringskontrollen (VIK) som udsender oversigter over kontrollerede isoleringsmaterialer. For andre materialer, herunder ikke-kontrollerede isoleringsmaterialer, henvises til tabellerne i DS 418.

For nogle hyppigt forekommende materialer er p-værdier angivet i tabel 4.





Massive konstruktioner med inhomogene materialelag
Transmissionskoefficienten for bygningsdele, der består af homogene og inhomogene, planparallelle lag, kan bestemmes efter to forskellige formler:

1. Murværksformlen D5418 6.7
2. U'-U"-formlen D5418 6.5

Murværksformlen tager sigte på inhomogeniteter langs kanten af iøvrigt ensartet isolerede konstruktioner, f.eks. udmuringer ved døre og vinduer i isolerede hulmure af tegl, eller kantforstærkninger i betonsandwichelementer. Der er typisk ingen varmeteknisk forbindelse fra kanten til nabokonstruktionen.

U'-U"-formlen tager sigte på konstruktioner hvor inhomogeniteten gentages regelmæssigt over hele arealet, f.eks. stolpe/isolering i stolpekonstruktioner eller tegl/isolering i murværk med faste binderkolonner.

Vedrørende beregning efter U'-U"-formlen henvises til
D5418 6.5.

Murværksformlen



hvor

a

er den »massive« del af murfladen (som brøk)

U1

er transmissionskoefficienten for de massive partier

U2

er transmissionskoeflicienten for de isolerede partier uden hensyntagen til bindere

b

er korrektion med hensyn til bindere


b afhænger af bindernes materiale, diameter og antal/m2.
Omregnes binderkorrektionstabellen i DS 418 fås værdierne i tabel 5.



I området 50-200 mm2/m2 kan anvendes:

rustfrit stål b = 2 · 10-4 pr mm2/m2
tinbronze b = 6 · 10-4 pr mm2/m2

Hvis der er markant forskel på binderarealet for forskellige partier af betonelementet bør disse behandles hver for sig (med hver sin korrektion).

Tabel 6 viser eksempler på transmissionskoeflicienter for sandwichelementer med kantforstærkning og med 30, 50 eller 75 mm kuldebroafbrydelse, beregnet efter murværksformlen.

Konstruktioner med kuldebroer
Kuldebroer i form af massive betonforbindelser gennem isolerede bygningsdele bør så vidt muligt undgås.

Hvor det ikke kan undgås, kan kuldebroernes virkning bestemmes på grundlag af målinger eller specielle beregninger, fx ved hjælp af netværksmetoder.

Forøgelsen af varmetabet hvor et uisoleret betonelement gennembryder en isoleret facade, er af størrelsesordenen 0,7 W/K pr. løbende meter kuldebro.

Varmetab ved gennemgående bolte og ankre kan bestemmes ud fra tabel 7.

>> Tabel 6 >>



8.2.3 Overfladetemperatur og kondens

Kondens opstår når overfladetemperaturen bliver lig med eller lavere end luftens dugpunkt. Problemet er størst ved høj relativ luftfugtighed og ved kuldebroer i konstruktionen.

Sikkerhed mod kondensdannelse kan ikke beregnes ud fra betonelementets U-værdi men kræver specialundersøgelser, idet

1.

de standardiserede overgangsisolanser ikke kan forven tes at være gældende (nedsat varmetilførsel bag møbler), og

2.

den beregnede (middel) U-værdi intet oplyser om reduce ret isoleringevne ud for ankre m.v.



8.2.4 Varmetabsramme


Ved overskridelse af de i tabel 1 angivne transmissionskoefficienter skal det forøgede varmetab modsvares af en til svarende besparelse på andre bygningsdele, enten ved for øget isolering af andre bygningsdele, eller ved at glasarealet for hele bygningen holdes passende under 15% af bruttoetagearealet.

I tabel 8 er angivet nogle eksempler på hvordan der kan kompenseres for en forringet isolation af en tung ydervæg.

Det kan vise sig praktisk umuligt at sænke U-værdien for andre konstruktionsdele med 0,2 W/m2K. For en loftskon struktion vil det teoretisk svare til U = 0,2 - 0,2 = 0,0




8.2.5 Eksempler


Eksempel 1
Transmissionskoefficient for konstruktion med homogene materialelag


F.eks. ubrudt gavlvæg bestående af (regnet indefra):



Uden hensyn til bindere fås:



Forudsættes 8 stk. bindere af 4 mm tinbronze pr. m2 fås b = 0,06, dvs.




Eksempel 2
Transmissionskoefficient for konstruktion med inhomogene materialelag


Et facadeelement med totaltykkelse 330 mm har målene H x B 10,7 x 2,4 m. Langs sider og i top er der 50 mm kulde broisolering. Elementet er forsynet med et vindue 1,2 x 1,2 m. Langs dettes kanter er kuldebroisoleringen 30 mm i 100 mm bredde. Elementets normale isoleringstykkelse er 150 mm. Her er anbragt rustfri bindere ø 3 mm jævnt fordelt i et antal svarende til 50 mm2/m2.



I en 1,1 x 1,5 m zone med bærebøjler er anbragt 11 stk. ø 6 mm rustfri bøjler som vist. Isolansen i denne zone beregnes sidst i eksemplet.





Binderkorrektion (50 mm2/m2) b = 0,01

Murværksformlen anvendes i en udvidet form:



U-værdi for bærebøjlezonen:

Da der i denne zone findes 2 x 11 stk. ø 6 mm rustfri bøjleben
~ 2 x 0,000188 m2/m2 kan isolansen af isoleringslaget med tilnærmelse beregnes således, idet isoleringens varmemodstand parallelforbindes med bøjlernes varmemodstand:

For bøjlerne regnes den effektive længde ca. 15 mm ind i hvert af betonlagene.



Vægtet U-værdi for hele elementet:



I dette tilfælde er der næsten ingen forskel på U-værdien beregnet efter foranstående fuldstændige metode og U-værdien beregnet uden hensyn til bøjlezonen (hvor vægtningen af de indgående arealer bliver anderledes).


Eksempel 3
Varmetabsramme
40 m2 af en betonsandwichfacade har en transmissionskoefficient på 0,55 W/m2K. Ifølge tabel 1 kræves U 0,35, således at der for facadeafsnittet fås



Varmetabsrammen kan jvf, tabel 8 overholdes ved at

40 x 2 = 80 m2 af den øvrige facade har en U-værdi der er 0,10 mindre end kravet i tabel 1, eller

Det samlede glasareal ligger 0,08 x 40 = 3,2 m2 under 15% af bruttoetagearealet, eller

40 x 0,25 = 10 m2 glas ændres fra 2-lags termorude til 3-lags termorude.

     
 

Forside | Indholdsfortegnelse | <<< | >>> | Til toppen af siden

 
   


 


   



BETONELEMENT-FORENINGEN