Als de zon onophoudelijk schijnt, warmen dak- en gevelconstructies langzaam op. Deze vormen een soort ‘buffer’ voor tijdelijke warmteopslag. Zodra het materiaal van de constructie volledig is opgewarmd, geeft het warmte af aan de binnenzijde van de woning of het gebouw. Dit verschijnsel heet warmtedoorslag.
Hoe zorgt u ervoor dat u de impact van direct zonlicht minimaliseert en een aangenaam binnenklimaat behoudt, zelfs tijdens de warmste dagen van het jaar?
Wat is warmtedoorslag?
Warmtedoorslag, ook bekend als thermische doorslag, ontstaat wanneer warmte zich verplaatst door de structuur van een gebouw, zoals muren of daken. Het vindt vooral plaats bij gebouwen die worden blootgesteld aan sterke temperatuurschommelingen. Denk aan direct zonlicht op een zomerdag.
Warmtedoorslag beïnvloedt de thermische efficiëntie en het comfort binnenshuis. De thermische massa van bouwmaterialen is hierin essentieel. Zo bewaren materialen met veel thermische massa -zoals beton en bakstenen- warmte langer, waardoor warmte trager door de structuur trekt. Maar zonder bijkomende maatregelen wordt het uiteindelijk in een massief gebouw te warm. Verderop in het artikel diepen we deze bijkomende maatregelen verder uit.
Een belangrijk element in het beheersen van warmtedoorslag is het concept van faseverschuiving. Deze biedt inzicht in de beweging van warmte door materialen.
Faseverschuiving
Faseverschuiving meet het tijdsverschil tussen het moment van maximale warmte buiten en wanneer de warmte binnen voelbaar is. Het toont dus aan hoe lang het duurt (in uren) voor warmte door de dak- en gevelconstructies breekt.
Neem als voorbeeld een dakconstructie met een faseverschuiving van 8-9 uur: dit houdt op de heetste zomerdagen de meeste warmte buiten. Daarentegen is een constructie met een faseverschuiving van 4 uur minder effectief.
Hoe korter de faseverschuiving, hoe sneller het binnen opwarmt in de zomer.
Maar wat beïnvloedt een snellere opwarming nog meer, naast de thermische massa?
Hoe oververhitting ontstaat in gebouwen en woningen
Hoewel een beperkte thermische massa de faseverschuiving verkort, zijn er meer en belangrijkere factoren die bijdragen aan oververhitting:
- Grote raampartijen en slecht isolerend beglazing
Grote ramen of ramen met slecht isolerend glas laten de warmte van zonlicht direct door, waardoor de binnentemperatuur aanzienlijk stijgt in kort tijdsbestek. Vooral in de zomer leidt dit tot een 'broeikaseffect', waarbij warmte binnen wordt vastgehouden zonder een efficiënte manier om te ontsnappen.
- Onvoldoende isolatie en thermische bruggen
Op typische zomerdagen, met temperaturen boven de 30°C, warmen daken op tot wel 50-70°C. Dit gebeurt vooral bij daken met een donkere afwerking. Zijn de daken slecht geïsoleerd? Dan warmt het binnen snel op. Denk bijvoorbeeld aan isolatie dat te dun is aangebracht of wanneer de kwaliteit van de isolatie, of de werking ervan, niet volstaat.
Thermische bruggen vormen een ander kritiek punt. Dit zijn plekken in de dak- of gevelconstructie waar de isolatie gedeeltelijk of volledig ontbreekt. Deze zwakke schakels in de isolatieschil zorgen voor een directe weg voor warmte om van buiten naar binnen te stromen, en vice versa in de winter.
- Ontwerp en oriëntatie van het gebouw
Het gaat niet alleen om de grootte van de raampartijen, maar ook om de positionering ervan. Gebouwen met meer ramen op het noorden en minder aan de zuid- en westzijde, verminderen snelle opwarming. De juiste positionering gebruikt indirecte zonnewarmte en zorgt voor een natuurlijke temperatuurregulering binnenshuis.
Maar ook het algehele ontwerp speelt een cruciale rol. Overkappingen, overstekken, zonneschermen en andere schaduwrijke elementen verminderen de hoeveelheid direct zonlicht die ramen en muren bereikt.
Over gevels gesproken...
- Kleur- en materiaalkeuze aan de buitenzijde
In Zuid-Europa zijn de gevels van huizen niet voor niets wit. Lichte kleuren reflecteren immers een groot deel van de zonnestralen, terwijl donkere kleuren juist warmte absorberen.
Ook materiaalkeuze speelt een sleutelrol in het afweren van warmte, voor deze de gevel binnendringt. Waar een houten gevel effectief warmte weert door de achterliggende luchtspouw, is dat bij traditioneel, massief gevelmetselwerk (zonder spouw) niet altijd het geval.
Eis rondom oververhitting in de EnergiePrestatie en Binnenklimaat
Sinds de intrede van de epb (EnergiePrestatie en Binnenklimaat) regelgeving in 2006 geldt er ook een eis voor oververhitting. Deze eis is van toepassing op nieuwbouwprojecten, grote renovaties en uitbreidingen van bestaande gebouwen:
- Een oververhittingsindicator om het risico op te hoge binnentemperaturen in de zomer te evalueren
- Eisen voor zonnewering en isolatie om oververhitting te beperken
- Het promoten van natuurlijke ventilatie voor verkoeling en luchtverversing
- Het kiezen van bouwmaterialen die de warmteopslag en geleidelijke afgifte optimaliseren, om oververhitting te voorkomen.
Maatregelen om warmtedoorslag te beperken
Het belangrijkste is om uw zonnewinsten zo veel mogelijk te beperken. Hoe u dat het beste doet, leest u hieronder.
Deze maatregelen zijn overigens niet bedoeld om afzonderlijk toe te passen; de combinatie levert juist de optimale strategie op om oververhitting in gebouwen en woningen tegen te gaan.
Breng isolatie aan en verminder thermische bruggen
Misschien denkt u dat meer isolatie het risico op oververhitting verhoogt, omdat warmte die eenmaal binnen is, moeilijker ontsnapt. Maar in werkelijkheid is het anders:
Goede isolatie houdt warmte ook buiten de deur. Een geïsoleerde schil weert de thermische energie en houdt warmte langdurig vast. De juiste keuze in isolatie zorgt voor een langere faseverschuiving. Binnengekomen warmte voert u overigens efficiënt af door natuurlijke, nachtelijke ventilatie, zoals het openen van ramen in de nacht. Daarover leest u verderop meer.
Maar – ook al is het gebouw goed geïsoleerd: met grote raampartijen dringt hitte alsnog eenvoudigbinnen.
Vooral wanneer grote ramen geen hoogrendementsglas hebben en gericht zijn op de zon. Dit blijkt uit onderzoek van Buildwise, over de warmtecapaciteit van isolatiematerialen. Daarom dient u aanvullende maatregelen te nemen voor het maximale effect.
Maak gebruik van zonwering en (nacht)ventilatie
Het beperken van glasoppervlakte voorkomt oververhitting. Tegelijkertijd is voldoende daglicht en voldoende glas belangrijk om in de wintermaanden te profiteren van gratis zonnewarmte. Het gaat om het creëren van de juiste balans.
Daarnaast is het raadzaam om te investeren in…
- Zonneweringen
Afhankelijk van de functie is het van belang om een compromis te vinden tussen zonnetoetreding en behoefte aan daglicht. Denk bijvoorbeeld aan het toepassen van automatisch gestuurde buitenzonwering, waardoor direct zonlicht eenvoudig wordt geweerd op de zomerdag. Ook overstekken bieden een goede oplossing: deze houden de zomerse zon tegen, maar laten de winterse zon de binnenruimtes verwarmen.
- Hoogrendementsglas met zonwerende eigenschappen
Hoogrendementsglas met zonwerende functies biedt effectieve bescherming tegen warmtedoorslag in een gebouw. Maar de warmtewinst wordt ook beperkt gedurende de koudere maanden van het jaar – juist wanneer deze extra warmte juist welkom is.
Het is raadzaam om zonwerend glas selectief toe te passen, met name in serres, bij dakramen en in gevels met grote vensters die naar het zuiden zijn gericht.
- Nachtventilatie
’s Nachts is het buiten frisser dan binnen. Hierdoor voert u binnengekomen warmte eenvoudig terug via open ramen. Of overweeg speciale nachtventilatiesystemen.
Implementeer groene koelstrategieën
Loofbomen behoren tot een slimme groene koelstrategie. In de zomer bieden bladeren natuurlijke schaduw terwijl in de winter -na het vallen van het blad- zonlicht het gebouw op natuurlijke wijze verwarmt. Vooral aan de west- en oostkant bieden loofbomen bescherming tegen de lage zon.
Klimop en leiplanten tegen de gevel dienen als een levend scherm. Dit biedt niet alleen schaduw, maar verlaagt ook de muurtemperatuur door verdamping van vocht. Een eenvoudige en energie-efficiënte manier om voor verkoeling te zorgen.
Groendaken zijn een ander effectief middel in de strijd tegen warmte; ze vertragen de warmteoverdracht naar uw huis en verlagen de temperatuur op het dak aanzienlijk.
Isoleer daken met Unidek dakelementen
Terug naar de daken… want zoals u las, draagt goede (dak)isolatie bij aan een aangenaam binnenklimaat – ook in de zomermaanden.
Kingspan Unidek biedt innovatieve oplossingen voor het isoleren van daken, die naadloos aansluiten op de behoeften om warmtedoorslag tegen te gaan door het vermijden van bouwknopen. Denk bijvoorbeeld aan onze Unidek Aero dakelementen. Met hoge isolatiewaarde en eenvoudige plaatsing bieden onze dakelementen een efficiënte manier om gebouwen koeler te houden tijdens de warme zomermaanden, terwijl ze ook bijdragen aan een verlaagde energiebehoefte in de winter.
De keuze voor Unidek dakelementen is een stap richting het verbeteren van de energieprestaties van gebouwen, in lijn met de principes die we in dit artikel hebben besproken. Door te kiezen voor hoogwaardige isolatie creëren we een comfortabeler en duurzamer binnenklimaat, het hele jaar door.
