Het op een aangename temperatuur houden van woon- en werkruimten vormt een aanzienlijk deel van het uiteindelijke energieverbruik van onze gebouwen.
Materialen en structuren die zorgen voor thermische isolatie gedurende de hele levenscyclus van een gebouw verdienen de voorkeur boven oplossingen die meer energie en hulpbronnen verbruiken en moeten daarom worden geïntegreerd in groene bouwoplossingen.
Groen bouwen betekent ook hogere comfortnormen
Naarmate extreme weers- en temperatuurschommelingen vaker voorkomen, is er een groeiende behoefte aan mensen om de comfortnormen in hun huizen te verhogen. Om dit te bereiken speelt thermische isolatie een cruciale rol. Het isoleren van huizen biedt niet alleen comfort, maar helpt ook bij het verminderen van het energieverbruik, waardoor het een essentiële oplossing is in ons veranderende klimaat.
De meeste mensen buiten deze stad ervaren dergelijke extreme temperaturen niet. Toch dwingen de seizoenen ons om ons aan te passen - van het omkleden tot het aanzetten van de verwarming of de airconditioner - terwijl we ernaar streven ons comfortabel te voelen in onze omgeving.
De uitdaging van thermisch comfort
Thermisch comfort wordt steeds moeilijker te bereiken. Door de klimaatverandering is de frequentie van extreme temperaturen toegenomen. Tegelijkertijd worden tropische gebieden steeds meer verstedelijkt en wordt verwacht dat in 2050 50% van de wereldbevolking zal wonen.
In Europa is ten minste 10% van de huishoudens niet in staat om hun huis warm te houden in de winter, terwijl 20% moeite heeft om ze koel te houden in de zomer2. Door de klimaatverandering is de kans op nieuwe hittegolven, zoals die in 2003 in Europa werd getroffen, verdubbeld, die huishoudens meer onder druk zetten.
Laten we eens naar de feiten kijken
Thermisch comfort verandert ons gedrag
Geestelijke gezondheid
Een ongemakkelijk het milieu kan een sterk effect hebben op onze geestelijke gezondheid, bijvoorbeeld door onze slaapkwaliteit te verstoren, onze niveaus van stress en angst te verhogen (3).
Arbeidsproductiviteit
Thermisch comfort is in verband gebracht met productiviteit door meer dan 100 onderzoeken (4). Een verschil van slechts 1ºC kan de productiviteit met bijna twee procent doen dalen (5). Hetzelfde is waar te nemen op scholen: de testscores verbeterden met 4% in klaslokalen die als comfortabel worden beschouwd (6).
Welzijn
Thermisch comfort wordt hoger gewaardeerd in termen van belangrijkheid dan visueel en akoestisch comfort door de gebruikers van het gebouw (7) en blijkt een grote invloed te hebben op de algehele tevredenheid over elk binnenmilieu (8).
Oude en nieuwe oplossingen
De mensheid heeft manieren gezocht om haar woningen thermisch te maken langdurig comfortabel, door gebruik te maken van lokaal geproduceerde materialen met isolerende eigenschappen of door architecturale kenmerken aan te passen aan de buitenlucht voorwaarden.
De dikke stenen muren die nog steeds in veel oudere gebouwen te vinden zijn, kunnen worden verklaard door de term periodieke thermische transmissie. Het meet het tijdsverschil tussen de maximale buiten- en binnentemperatuur. Goed isolatiemateriaal moet een tussenruimte van acht tot tien uur kunnen bereiken.
In de Middellandse Zee zorgen patiohuizen van Andalusië tot Algerije voor een koele luchtcirculatie. Adobe, dat in gebouwen op elk continent wordt gebruikt, werd gekozen omdat het overdag warmte kan vasthouden om's nachts voor warmere temperaturen te zorgen.
Maar in de afgelopen eeuw is er een ommekeer gemaakt naar mechanische methoden zoals verwarming, ventilatie en airconditioning, wat verder heeft bijgedragen aan de negatieve effecten op het klimaat.
Naar een duurzamere warmteregulatie
In plaats van te vertrouwen op airconditioning, moeten we kennis nemen van andere bouwtechnieken en streven naar thermische isolatie zoals onze topprioriteit.
ETICS (externe thermische isolatie) Composite System) is een oplossing voor thermische isolatie op basis van panelen met als meest populaire materiaal polystyreen, minerale wol en kurk.
Geventileerde gevels is een andere constructiemethode waarbij een fysieke scheiding wordt gecreëerd tussen de buitenkant van de gevel en de binnenmuur van het gebouw, waarbij ook vaak minerale wol wordt gebruikt.
Wanneer de gevel van de gebouwen wordt beschermd door beschermingswetten, kunnen externe interventies niet doorgaan. In plaats daarvan werkt IMCD aan de binnenzijde van de muren met puur minerale systemen die zich ook kunnen aanpassen aan de onregelmatigheden van het legoppervlak.
IMCD over thermisch comfort
In de hoop een bijdrage te leveren aan comfortabelere interieurs en tegelijkertijd het verbruik van energie en hulpbronnen te verminderen, heeft IMCD ernaar gestreefd nieuwe oplossingen voor thermische isolatie te vinden.
Onze experts leggen uit:
Francesco Tacchini, International Productmanager IMCD Italië
Waarom is thermische isolatie een belangrijk onderwerp voor IMCD?
Thermische isolatie is een onderwerp dat IMCD ter harte neemt omdat het bijdraagt aan het verminderen van de CO2-uitstoot en dus aan het tegengaan van klimaatverandering. Thermische isolatie draagt ook bij aan aangenamere interieurs met een directe impact op het welzijn van eindgebruikers.
Hoe verbeteren we de thermische isolatie?
Ons meest recente project is een nieuw, amorf silica-aerogelpoeder of -korrel dat bestaat uit 5% SiO2 en 95% lucht. Het lage silicagehalte bespaart grondstoffen en is goed nieuws voor markten zoals Azië-Pacific, waar die grondstof schaars wordt.
Aerogel werkt als een isolator, waarbij warmte vast komt te zitten in de nanoporiën. Alleen thermische verf gebruiken is niet voldoende om de gewenste resultaten te bereiken, dus moesten we een systeem creëren dat bestaat uit 3 componenten — dik mineraalpleister, minerale afwerking (skimcoat) en thermische decoratieve verf — dat kan worden gebruikt om de hoogst mogelijke thermische isolatie te bereiken.
Dit materiaal is extreem licht (75 kg/m3), hydrofoob en heeft een thermische geleidbaarheid (lambda) van 0,013 W/m K, waardoor het een van de meest isolerende materialen is op de markt. De thermische geleidbaarheid (lambda) van de verf neemt af wanneer het Aerogelgehalte toeneemt. Hoe lager de geleidbaarheid, hoe beter de isolatie. In dit geval worden de beste resultaten — de hoogste thermische isolatie of de laagste thermische geleidbaarheid — behaald met 6,4% Aerogel.
Als we de thermische isolatie van een huis willen verbeteren zonder de buitenkant te veranderen, moeten we andere oplossingen kiezen. We ontwikkelen een pleister met een lambda van 0,04 W/m K. Dit betekent dat we thermische isolatie-eigenschappen kunnen bereiken die vergelijkbaar zijn met de meest populaire thermische isolatiepanelen die in ETICS worden gebruikt zonder een dikke beschermlaag aan de binnenkant.
Met welke uitdagingen worden klanten geconfronteerd bij het maken van thermische isolatieproducten?
Het gebruik van een dergelijke formulering in een decoratieve verf en in een droge voorgemengde mortel (pleister en minerale afwerking) is bijzonder ingewikkeld gezien de hydrofobe aard van het materiaal, zodat dispersie in water een uitdaging wordt.
De juiste keuze van alle componenten van de formule en, in het geval van verf, het mengproces, zijn cruciaal voor het verkrijgen van het gewenste resultaat.
IMCD levert een belangrijke inspanning op het gebied van tests en middelen om klanten in staat te stellen elke formuleontwikkeling te starten vanaf een solide basis, zodat ze sneller aan hun behoeften kunnen voldoen.
Referenties
1 Stedelijk klimaat
2 Europees Milieuagentschap
3 Journal of Environmental and Public Health
4 Buildings
5 Intelligent Buildings International
6 World Green Building Council
7 Gebouw en milieu
8 UC Berkeley Envelope Systems