Isolatie tegen warmteverlies

De meest bekende eigenschap van isolatie is de weerstand tegen warmteverlies. De warme binnenmuren, vloeren of daken geleiden de warmte naar de koude buitenkant. De isolatie ertussen houdt deze warmtestroom zoveel mogelijk tegen. De hoeveelheid warmte die kan worden tegengehouden wordt bepaald door de warmteweerstand van materialen en wordt aangegeven met de R waarde (Resistant). De Rd waarde voor de weerstand van een materiaal en de Rc waarde voor de totale constructie. Bij een gevel is de Rc waarde opgebouwd uit het totaal van binnenmuur, isolatie, spouw en buitengevel. De minimale waarden voor de warmteweerstand volgens het Nederlandse bouwbesluit zijn:

  • vloer Rc> 3,5 m2K/W
  • gevel Rc> 4,5 m2K/W
  • dak Rc> 6,0 m2K/W

Verschillende isolatiematerialen hebben verschillende warmteweerstanden. Hoe beter isolerend, hoe minder dik de isolatie hoeft te zijn om dezelfde hoeveelheid warmte tegen te houden. Onderstaand een aantal voorbeelden van diktes van synthetische isolatie materialen op basis van een Rd waarde van 4,5 m2K/W:

  • eps (piepschuim) ca 150 mm
  • glaswol ca 150 mm
  • steenwol ca 150
  • pir ca 100 mm
  • resol ca 90 mm

En voor de organisch natuurlijke isolatiematerialen:

  • vlas ca 170 mm
  • cellulose ca 170 mm
  • houtwol ca 170 mm
  • katoen ca 175 mm
  • hennep ca 175 mm

Natuurlijke isolaties zijn dus gemiddeld wat minder isolerend dan synthetische isolaties maar door een wat dikkere isolatie te kiezen kan dat worden gecompenseerd. Met name in houtconstructies is er vaak voldoende ruimte voor isolatie tussen de houten staanders.

Faseverschuivingen bij verschillende isolatie

Naast de weerstand tegen het verlies van warmte, heeft isolatie ook een functie om in de zomer warmtestraling buiten te houden. Hoe beter dat wordt tegengehouden, hoe koeler een woning in de zomer blijft.

Een manier om te meten hoe lang warmte erover doet om door de isolatie te gaan is de faseverschuiving. Dat is de tijd tussen de warmtepiek buiten en de warmtepiek binnen. Een faseverschuiving van 10 tot 12 uur is optimaal. De warmtepiek die dan ’s middags optreedt zal dan 10 tot 12 uur later binnen zijn. Dat is ’s avonds, s nachts als normaal gesproken de temperatuur buiten alweer lang buiten lager is dan binnen.

Bij een isolatiedikte van 200 mm zijn er bij verschillende isolatiematerialen de volgende faseverschuivingen:

  • Minerale wol (steenwol/glaswol) ca 2,5 uur
  • EPS isolatie ca 5 uur
  • Hennep ca 6,5 uur
  • Houtwolplaten 8 uur

Het blijkt dus dat natuurlijke isolaties gemiddeld een langere faseverschuiving hebben dan synthetische isolaties.

Vochtopname

In eerste instantie lijkt het belangrijk dat isolatie geen vocht kan opnemen. Vochtige isolatie isoleert normaal gesproken minder, alleen hangt dat af van de gekozen constructie. Bij steenachtige materialen zoals een stenen spouwmuur zal optrekkend vocht en vocht wat doorslaat in de isolatie terecht kunnen komen. Daar moet een isolatie hydrofoob (waterafstotend) zijn.

Er zijn echter ook situaties waar het juist goed is dat de isolatie vocht kan opnemen. In houten constructies die damp open zijn is het prima als de isolatie een zekere mate van vocht kan opnemen. Als er vocht in de houtconstructie komt zal de isolatie dit op kunnen nemen en vervolgens zal de isolatie weer kunnen drogen door de damp open constructie. Houtwol isolatie en cellulose kunnen relatief veel vocht opnemen zonder dat het veel effect heeft op de isolatiewaarde. Als je daarentegen in een houten constructie waterafstotende isolatie toepast, dan ontstaat het gevaar dat al het vocht van de isolatie afloopt en onderin de constructie verrotting zal veroorzaken

Brandwerende eigenschappen

Isolatie is vaak van grote invloed op de verspreiding van brand. Sommige isolatiematerialen zullen brand snel verspreiden. Andere isolatiematerialen zijn juist heel geschikt om weerstand te bieden tegen brand. Hoewel veel isolatiematerialen voldoen aan de brandwerendheidseisen volgens bouwbesluit, zit hierin onderling nog veel verschil. Uit bijgaand filmpje blijkt dat steenwol een prima isolatie tegen brand is. Maar verrassend genoeg werkt cellulose isolatie nog veel beter. Dat komt omdat cellulose verkoolt en daarmee de brand beter tegen kan houden. Naast de brandwerendheid is ook belangrijk welke gassen vrijkomen bij brand.

Schadelijke stoffen in isolatie

Vanuit de bouwbiologie wordt gekeken naar schadelijke stoffen in materialen. Ook uit isolatiematerialen kunnen in meer of mindere mate schadelijke stoffen vrijkomen. Bekend zijn de schadelijke stoffen die vrijkomen bij het spuiten van PU isolatie, in bijvoorbeeld kruipruimten van woningen.

Minder bekend zijn kunstmatige minerale vezels (of anorganische synthetische vezels) in bijvoorbeeld glas- en steenwol. In het verleden werd dit in verband gebracht met asbestachtige vezels. De eisen voor vezels in dit soort isolaties zijn bijvoorbeeld in Duitsland in het jaar 2000 strenger geworden en de huidige glas- en steenwol voldoet aan deze strengen eisen. Over isolatie van voor het jaar 2000 zijn twijfels over de schadelijkheid.

Zoals hierboven, bij het onderdeel brandwerende isolatie, is aangegeven zal bij brand de uitstoot van giftige stoffen van bijvoorbeeld EPS, PU en PIR aanzienlijk zijn.

Over het algemeen kan gezegd worden dat bij natuurlijke isolatie minder discussie over schadelijke stoffen bestaat dan bij synthetische isolatie.