Binnentemperatuur, thermische isolatie van de details en ventilatie: het magische trio tegen schimmelontwikkeling
De ontwikkeling van schimmels is een terugkerend probleem in oude gebouwen, met aanzienlijke gevolgen voor de gezondheid van de gebruikers. Dit fenomeen ontstaat vaak ter hoogte van de bouwdetails en kan dus vermeden worden dankzij een zorgvuldig ontwerp en een kwaliteitsvolle uitvoering van de renovatiewerken. Het is ook essentieel om een gezond binnenklimaat te waarborgen, door voldoende te ventileren en een toereikende verwarmingstemperatuur in stand te houden.
Afb. 1 Temperaturen en temperatuurfactoren voor twee aansluitingsdetails van een isolatie langs de binnenzijde op schrijnwerk ter hoogte van een latei.
De aanwezigheid van schimmels en zwammen in een gebouw kan ernstige problemen veroorzaken. Zo kan de ontwikkeling van de welgekende huiszwam de structurele stabiliteit van een gebouw aantasten. Oppervlakteschimmels zorgen dan weer voor een ongezonde leefomgeving. Blootstelling aan schimmels kan namelijk leiden tot een reeks gezondheidsklachten, zoals ademhalingsproblemen en allergische reacties, tot zelfs vergiftiging en infectie. Door hun kleine omvang (slechts enkele micrometers) kunnen schimmels en hun sporen zich gemakkelijk verspreiden door de binnenlucht. De gevolgen van deze blootstelling zijn afhankelijk van de algemene gezondheidstoestand van de betrokken persoon en de schimmelsoort.
Omstandigheden die schimmelgroei bevorderen
De aanwezigheid van vocht vormt een sleutelfactor in het al of niet ontstaan van een schimmelproblematiek. In dit artikel beschouwen we als vochtbron enkel de vochtproductie in de binnenomgeving als gevolg van menselijke aanwezigheid en activiteiten, die bijdraagt aan een verhoging van de relatieve luchtvochtigheid. Vochtbronnen zoals infiltraties en opstijgend vocht worden hier buiten beschouwing gelaten. De hoeveelheid vocht die aanleiding geeft tot schimmelontwikkeling is afhankelijk van de toegankelijkheid van de voedingsbron (organisch materiaal), de omgevingstemperatuur en de schimmelsoort. Algemeen wordt aangenomen dat bij een courante omgevingstemperatuur (20 °C) de meeste bouw- en afwerkingsmaterialen schimmelvrij gehouden kunnen worden als de relatieve luchtvochtigheid onder een limiet van 75 % blijft Schimmelontwikkeling komt meestal voor aan het oppervlak van de materialen, vooral ter hoogte van de bouwdetails. Dit komt doordat de temperatuur en relatieve vochtigheid er niet dezelfde zijn als in de omgevingslucht en over het algemeen kritieker zijn. De oppervlaktetemperaturen ter hoogte van de bouwdetails of koudebruggen liggen vaak lager, wat leidt tot een lokale stijging van de relatieve vochtigheid en bijgevolg een verhoogd risico op schimmelontwikkeling.
De temperatuurfactor: een sleutelindicator
Om deze lokale temperatuurverlaging te kwantificeren, moeten we de temperatuurfactor toepassen die gedefinieerd is in de norm EN ISO 13788. Deze factor, die een indicator is voor de thermische kwaliteit van een detail of wand, kwantificeert hoe dicht de oppervlaktetemperatuur bij de binnentemperatuur ligt. Deze factor wordt voor het binnenoppervlak bepaald volgens de volgende formule, waarbij rekening gehouden wordt met de gemiddelde waarden over meerdere dagen of zelfs weken:
(Ts – Text) / (Tint – Text)
waarbij:
Ts: de minimumtemperatuur aan het binnenoppervlak
Tint: de binnenluchttemperatuur
Text: de buitentemperatuur.
Voor de meeste bouwdetails schommelt de temperatuurfactor tussen 0,3 en 0,9. Deze kan berekend worden tijdens de ontwerpfase of kan bepaald worden door in de gebouwen de temperatuur te meten met een contactthermometer. Hoewel een punctuele meting al een problematische situatie aan het licht kan brengen, is het aangeraden om een meting uit te voeren over een voldoende lange periode (minstens twee weken). Op die manier kunnen er immers betrouwbare conclusies getrokken worden over de thermische kwaliteit van een bestaand detail.
Afbeelding 1 illustreert de temperaturen en temperatuurfactoren voor een goed en slecht aansluitingsdetail ter hoogte van een latei. Het slechte detail, zonder overlapping van de isolatie, heeft een problematische temperatuurfactor van 0,4, terwijl de temperatuurfactor van het behandelde detail, met overlapping van de isolatie, 0,63 bedraagt.
Afb. 2 Minimale temperatuurfactor die bereikt moet worden om schimmelontwikkeling te voorkomen in functie van de binnenluchttemperatuur en de binnenklimaatklasse (waarden voor de maand december).
Condensatie en schimmelontwikkeling voorkomen
Om condensatie en de eruit resulterende schimmelontwikkeling te voorkomen, moet de temperatuurfactor hoger zijn dan een grenswaarde fmin, die vermijdt dat de eerder genoemde grenswaarde voor de relatieve vochtigheid (meestal 75 of 80 %) overschreden zou worden. Deze waarde is afhankelijk van het buiten- en binnenklimaat en varieert respectievelijk van maand tot maand en afhankelijk van het gebruik van het gebouw. Hoewel vaak een grenswaarde van 0,7 toegepast wordt, toont de grafiek in afbeelding 2 de minimumwaarde die bereikt moet worden om schimmelontwikkeling te voorkomen (relatieve vochtigheid lager dan 75 %), in functie van de binnenluchttemperatuur en de binnenklimaatklasse voor de maand december, die over het algemeen het meest kritiek is.
Op basis van deze grafiek kunnen we concluderen dat de volgende acties in de meeste gevallen de ontwikkeling van schimmel zullen voorkomen:
- ervoor zorgen dat het binnenklimaat van het gebouw niet te vochtig is (proberen om binnenklimaatklasse II niet te overschrijden), wat in de praktijk betekent dat er een ventilatiesysteem geïnstalleerd moet worden dat het in het gebouw geproduceerde vocht doeltreffend kan afvoeren
- en voldoende hoge verwarmingstemperatuur in stand houden, dat wil zeggen minstens 15 °C
- bouwdetails met een toereikende thermische kwaliteit uitvoeren, met andere woorden met een temperatuurfactor groter dan 0,6, of zelfs groter dan 0,7 voor verwarmingstemperaturen van minder dan 17 °C.
Samenvatting van een artikel, verschenen in het Buildwise Magazine september-oktober 2024. Enkel de originele tekst, opgesteld in het kader van het µBioiso-project, gesubsidieerd door het NBN, geldt als referentie.