StabiframeSTABIFRAME — ossature LGS

Koudebruggen: staal of hout?

Koudebruggen: staal of hout?

De totale wandopbouw, de kleine staaldoorsnede en doorlopende isolatie bepalen de prestatie.

Het argument komt systematisch terug in vergelijkingen: staal geleidt warmte beter dan hout, dus een staalskelet zou onvermijdelijk minder isolerend zijn. Fysiek gezien is dat argument niet onjuist — de warmtegeleidingscoëfficiënt van staal is inderdaad veel hoger dan die van hout — maar het is onvolledig, omdat het de variabele negeert die bij een koudebrug echt telt: de doorsnede van het materiaal dat de isolatielaag daadwerkelijk doorboort.

Een koudebrug wordt berekend als een warmtestroom door een pad van de minste weerstand. Wat deze stroom bepaalt, is niet alleen de geleidbaarheid van het materiaal, maar ook het contactoppervlak en de lengte van het pad dat de warmte moet afleggen. Een lichte stalen stijl heeft slechts een materiaaldikte van ongeveer 1 mm in direct contact met de isolatie, tegenover 38 tot 50 mm en meer voor een vergelijkbare massief houten stijl. De doorsnede die de isolatie doorbreekt is dus, in tegenstelling tot wat de intuïtie ingeeft, veel kleiner bij staal.

Onze skeletten voegen daar nog profielen met een geperforeerd of ingesneden lijf aan toe, een techniek die het pad dat de warmte door het metaal moet afleggen kunstmatig verlengt. Dit dwingt de warmtestroom om de perforaties heen te gaan in plaats van in een rechte lijn. Deze geometrie, gecombineerd met het kleine contactoppervlak, vermindert het puntverlies ter hoogte van elke stijl nog verder.

De reglementaire berekening van een lineaire koudebrug (norm EN ISO 10211) wordt uitgedrukt met de Psi-coëfficiënt, in W/(m·K). Het is deze coëfficiënt — en niet enkel de geleidbaarheid van het materiaal op zich — die tussen twee bouwsystemen moet worden vergeleken om hun respectieve prestaties eerlijk te beoordelen. Twee geleidbaarheidscoëfficiënten vergelijken zonder rekening te houden met de geometrie, is als twee auto's vergelijken op basis van hun cilinderinhoud alleen, zonder naar hun gewicht of aerodynamica te kijken.

In combinatie met een doorlopende isolatielaag die aan de juiste kant van het skelet is geplaatst, zonder onderbreking ter hoogte van de stijlen, bereikt een lichte stalen wand globale thermische prestaties die vergelijkbaar zijn met, en in sommige configuraties zelfs beter zijn dan, een gelijkwaardige houten wand. Het aandachtspunt blijft in beide gevallen hetzelfde: de continuïteit van de isolatie is belangrijker dan het materiaal van het skelet zelf.

Staal biedt bovendien een voordeel dat hout niet kan bieden: een totale dimensionele stabiliteit in de tijd, zonder krimp, zwelling of vervorming door luchtvochtigheid. Een houten stijl die ‘werkt’ onder invloed van de omgevingsvochtigheid kan na verloop van jaren microspleten veroorzaken bij de aansluitingen met de isolatie of het schrijnwerk — spleten die onzichtbaar zijn voor het oog, maar die de reële thermische prestatie van de wand geleidelijk aantasten, lang na de oplevering van de werf.

Koudebruggen: staal of hout?
Étude gratuiteÉcrire