Roofs 2002-09-10 "Lekkage" door condensatie wordt weer actueel

Nog even en dan is het weer winter, de periode waarin constructies die daar gevoelig voor zijn kunnen "lekken" door condensatie. Dit type lekkage vereist, voordat men het probleem onderkent en een oplossing kan aanreiken, veelal een goed inzicht in de constructieopbouw, de bouwkundige detailleringen en kennis van bouwfysica. De traditionele probleemgevallen zoals een koud-dakconstructie, het ontbreken van een effectieve dampremmende laag, onvoldoende isolatiewaarde etc. zijn door een toename van kennis binnen de dakbedekkingbranche door vele dakbedekkingbedrijven te herkennen. Met behulp van de bouwfysische rekenprogramma’s, kan door dakbedekkingbedrijven zelf vaak een goed advies worden gegeven voor een nieuwe constructieopbouw. Soms is echter diepgaander onderzoek en uitgebreider advies noodzakelijk om de condensatieproblemen definitief op te lossen. In dit artikel wordt dieper ingegaan op zo’n condensatieprobleem.

• Ir A.M.C.M. Smits Smits dak- en isolatieadvies

De voorgeschiedenis De dakconstructie van een wooncomplex bestaat van boven naar beneden uit:

• ballastlaag van grind
• teermastiek bedekking
• houtwolcement plaat, dikte 50mm
• luchtspouw
• minerale wol deken, dikte ca. 40mm
• plafond van gipsplaten

Bij de renovatie van het complex wordt de dakbedekking vernieuwd. De bestaande mastiekbedekking wordt verwijderd en een nieuwe
twee-laagse bitumineuze dakbedekking, geballast met grind, aangebracht. Daarnaast wordt ook het enkel glas vervangen door dubbel
glas. Ongeveer twee jaar na de renovatie maakt de gebouweigenaar bij het dakbedekkingbedrijf melding van diverse lekkages. Het is dan februari. Bij een door het dakbedekkingbedrijf uitgevoerde inspectie worden geen gebreken in de dakbedekking gevonden die verantwoordelijk
konden zijn voor de op enkele plaatsen aanwezige lekkages. Uiteindelijk wordt door het dakbedekkingbedrijf dakbedekkingbedrijfde conclusie getrokken: de "lekkage" is condensatie. De gebouweigenaar is hiervan niet overtuigd, met de vorige dakbedekking functioneerde de constructie
immers zonder problemen. Waarom zou dan nu sprake zijn van een bouwfysische probleem?Deze padstelling is het moment om een extern adviseur in te schakelen, hetgeen dan ook wordt gedaan.

Het onderzoek

In aanwezigheid van alle partijen wordt een onderzoek ter plaatse uitgevoerd. We zijn dan inmiddels twee jaar verder, het is dan eind
januari. Bij een bewoner is een lekkage aanwezig. Een duidelijk verband tussen regenval en de lekkage kan door de gebouweigenaar
niet worden aangegeven.

Het project heeft inspringende balkons. Op de tekening is aangeven dat via gleuven in het boeiboord ventilatie van de dakspouw plaats vindt van langsgevel naar langsgevel. Op de tekening loopt de balklaag evenwijdig aan de langsgevel. De balken rusten op de woningscheidende wanden. Deze zijn uitgevoerd als spouwmuur. Een ventilatierichting loodrecht op de richting van de balklaag is een eerste aanwijzing dat op zijn minst de ventilatie niet ideaal is. Bij nadere inspectie van de aanwezige ventilatieopeningen blijkt dat sleufjes met een breedte van ca. 5mm zijn toegepast, bij twee woningen zijn bij de sleufjes ook ventilatiegaten rond 20 mm geboord. Niemand van de aanwezigen wist van het bestaan hiervan, zodat deze in het verdere verleden moeten zijn aangebracht. Hieruit mag worden geconcludeerd dat de constructie in het verleden toch niet helemaal probleemloos heeft gefunctioneerd.

Bij de bewoner met lekkage wordt een gedeelte van een plafondplaat verwijderd om in de constructie te kunnen kijken. De isolatiedeken is nat, aan de onderzijde van de houtwolcementplaat hangen waterdruppels. Inspectie van de dakbedekking op dezelfde plaats brengt geen gebreken aan het licht waarlangs lekkage optreedt. De "lekkage" moet dus wel condensatie zijn. Voor een uit oogpunt van bouwfysica betrouwbaar functioneren van de dakconstructie is er maar één oplossing: de kouddakconstructie wijzigen in een warmdakconstructie. De volgende stap in het onderzoek is: nagaan welke aanpassingen noodzakelijk zijn om deze wijziging van de constructie door te voeren. Het aanbrengen van voldoende warmweerstand op de bestaande dakbedekking, deze wordt dan de dampremmende laag, is in de regel slechts één van de ingrepen die plaats moeten vinden. Bij kouddakconstructies vormt het boeiboord meestal de enige scheiding tussen de buitenlucht en luchtspouw boven het isolatiemateriaal in het dak. (de zogenaamde dakspouw) Bij het ombouwen van een kouddak naar een warmdak moet de dakspouw ook voldoende worden geïsoleerd van het buitenklimaat.

In de praktijk blijkt vaak dat een woningscheidende wand welke is uitgevoerd als spouwmuur eindigt in de dakspouw. Als een dergelijke spouwmuur aan de bovenzijde niet is afgesloten kan de soms warme en vochtige lucht uit de spouwmuur in de dakspouw stromen. Het vocht in deze lucht komt vaak uit de kruipruimte. Bij een kouddakconstructie is er nog enige vochtafvoer als er ventilatie is. Na het ombouwen naar een warmdakconstructie heeft de dakspouw een "binnenklimaat" zonder ventilatie. De warme vochtige lucht uit de spouwmuur blijft in de dakspouw
hangen, deze zorgt daar voor een hoge relatieve vochtigheid met alsnog een risico op (oppervlakte)condensatie tegen het dakbeschot en
wellicht een muffe lucht. Dit is slechts te voorkomen door de spouwmuur aan de bovenzijde af te sluiten.

Ter plaatse zal men ook de werkelijke situatie achter boeiboorden, boven spouwmuren en in overstekken moeten onderzoeken om de
juiste "ombouwmaatregelen" van een kouddak naar een warmdak te treffen. Bij het onderzochte project bleek bij nader onderzoek (een gat
maken in de dakconstructie en een plafondplaat van het dakoverstek verwijderen) dat tussen de bovendorpels van de kozijnen van de
inspringende balcons en het dakbeschot een open ruimte aanwezig was en dat de spouwmuren, geïsoleerd met steenwolvlokken, in open verbinding stonden met de dakspouw.

Analyse van het probleem

Bouwfysische berekening

Het maken van een bouwfysische controleberekening om rekentechnisch aan te tonen dat inderdaad condensatie optreedt lijkt een logisch gevolg. Probleem bij het uitvoeren van een dergelijke berekening is dat de mate van ventilatie van de dakspouw door de gebruiker van het programma moet worden gekozen. Bijvoorbeeld: "luchtspouw niet geventileerd", "luchtspouw met buitenlucht geventileerd" of "luchtspouw
met binnenlucht geventileerd". Deze keuze bepaalt het resultaat van de berekening. Kiest men voor "luchtspouw met buitenlucht geventileerd"
dan is er bouwfysisch geen probleem. Kiest men echter voor "luchtspouw niet geventileerd" dan treedt condensatie op. Bij dit project was al ter plaatse bewezen dat er sprake was van condensatie.

De vraag bleef waarom er in het verleden geen (of nauwelijks) problemen waren en nu wel. De verklaring hiervoor ligt in de vervanging van enkel glas in dubbel glas in de woningen. Bijna gelijktijdig met het vernieuwen van de dakbedekking was er dubbel glas geplaatst. Zoals bekend treedt er op dubbel glas minder snel oppervlaktecondensatie op dan op enkel glas. Ter vergelijking van de relatie tussen verschillende soorten glas en de relatieve vochtigheid van de binnenlucht waarbij oppervlakte condensatie optreedt is tabel 1 gegeven.Uit tabel 1 blijkt dat bij woningen met veel enkel glas de relatieve vochtigheid van de lucht niet veel verder kan stijgen dan ca. 30%. Na vervanging van het enkel glas door dubbel glas kan de relatieve vochtigheid in de woning toenemen tot meer dan 50%. Bij deze relatieve vochtigheid zal echter ook meer
dampdiffusie naar de koude kant van de constructie optreden en dus ook meer condensatie. Het is dus zeer aannemelijk dat in de situatie
van enkel glas geen of nauwelijks condensatie problemen aanwezig waren en dat deze door een verandering naar dubbel glas zijn toegenomen.

De detailleringen

Boven de kozijnen dient een geïsoleerde scheiding tussen binnen- en buitenklimaat te worden aangebracht. Normaliter kan volstaan worden met het tussen dakbeschot en kozijn plaatsen van een isolatieplaat met aan de binnenzijde een aluminiumcachering. Bij dit project echter bestaat het "dakbeschot" uit houtwol cement platen. Een materiaal met een dampopen structuur. Ook als een "geïsoleerd schot" wordt aangebracht tussen
het kozijn en de houtwolcement dan kan veel waterdampdiffusie plaats vinden vanuit de dakspouw door de houtwolcement naar de koude kant van de constructie met als gevolg condensatie aan de buitenzijde in en tegen de houtwolcement. (figuur 1) De enige oplossing hiervoor is bij dit project een strook houtwolcement vervangen door underlayment.

De spouwmuren moeten aan de bovenzijde zodanig worden afgesloten dat geen warme vochtige lucht meer vanuit de spouwmuur naar de dakspouw kan stromen.Om dit te bereiken kan tot een hoogte van minimaal 300mm de steenwol uit de spouwmuur worden verwijderd en hiervoor in de plaats polyurethaanschuim in de spouw worden gespoten.

Advies

Zowel een omgekeerd dakconstructie als een traditionele warmdakconstructie (isolatie met hierop dakbedekking) zijn mogelijk. De voorkeur van de opdrachtgever ging uit naar een traditionele warmdakconstructie zodat de volgende werkzaamheden zijn aangegeven:

• dakgrind omzetten
• de vrijgekomen dakbedekking handhaven als dampremmende laag. Daarom de dakbedekking controleren op gebreken en deze herstellen.
• nieuwe isolatie aanbrengen met een R-waarde van minimaal 2 m 2K/W.
• nieuwe dakbedekking aanbrengen
• de bestaande ballastlaag opnieuw spreiden

De dakrandhoogte werd door het aanbrengen van isolatiemateriaal minder dan 120mm boven het grind. Volgens NPR 6708 "Bevestiging van dakbedekkingen" dient dan over een breedte van minimaal 1m langs de dakrand eenstrook tegels te worden aangebracht als ballastlaag. Ter plaatse van kozijnen en spouwmuren moest de detaillering worden aangepast volgens figuur 2. Geadviseerd is de uitvoering van de werkzaamheden aan het eind van de zomer te laten plaats vinden, zodat gedurende de zomer het in de constructie aanwezige vocht kan verdampen.