Roofs 2004-01-12 De keuze voor Duurzaamheid

Duurzaam bouwen. We weten wat ermee bedoeld wordt en geven er invulling aan. Niet altijd is echter even helder welke materialen het beste kunnen worden toegepast om een concrete (lees: de beste) bijdrage te leveren. Het milieu zo min mogelijk belasten, bewust (zuinig) omgaan met hulpbronnen en energie, recyclen… Het zijn precies die elementen die de keuze kunnen bemoeilijken. Want hoe logisch het ook lijkt gebouwen te isoleren met materialen die de hoogste isolatiewaarde hebben en dus de hoogste energiebesparende effecten, het is nog maar de vraag of we er daarmee zijn.

Want hoe zit het bijvoorbeeld met de productie van die materialen? Misschien wordt dan wel meer energie verbruikt dan wordt bespaard. En als we zoveel materialen moeten toepassen dat we, om de gewenste isolatiegraad te verkrijgen, de spouw moeten verbreden, hebben we ook een probleem. Zo zijn er tal van aspecten die meegewogen moeten worden. Britse adviseurs in de sector Duurzaam Bouwen stelden een gedegen onderzoek in en publiceerden de resultaten in de studie 'Isolatie en duurzaam bouwen'. In dit artikel een korte samenvatting van het onderzoek.

Waarom isoleren?
De eerste vraag die de onderzoekers stelden, lijkt overbodig. We isoleren immers om te besparen op energie en de kosten daarvan. Ja en nee. Bij duurzaamheid spelen veel meer factoren mee. Om een antwoord te vinden op de belangrijke vraag waarom we eigenlijk (moeten) isoleren, moet niet alleen gekeken worden naar het effect op het energieverbruik na isolatie, maar naar het totale effect van het toepassen van een isolatiemateriaal op het milieu. Dat effect is te meten als we weten welke bedreigingen er zijn voor de duurzaamheid binnen het milieu.

De belangrijkste bedreigingen zijn:
o Wereldwijde opwarming (klimaatverandering als gevolg van door mensen gegenereerde emissie van gassen).
o Het uitputten van natuurlijke grondstoffen (inclusief het gebruiken van niet reproduceerbare grondstoffen).
o Verontreiniging van ons ecosysteem inclusief het verdwijnen van de ozonlaag (het zogenoemde Montreal Protocol omvat aanbevelingen en richtlijnen om dit tegen te gaan).

Verreweg het grootste deel van de energie die in Europa geleverd wordt, heeft fossiele brandstoffen als basis. Daarom moet de kern van de duurzaamheid binnen het milieu zijn: het nemen van acties om het gebruik van fossiele brandstoffen aan banden te leggen. Want waarom zouden we miljoenen investeren in vernieuwbare bronnen als de investering aanzienlijk verlaagd kan worden door de complete vraag te verminderen? Het toepassen van een goede isolatie - om minder energie te verbruiken - zal dus ook besparende effecten moeten hebben op het gebruik van natuurlijke grondstoffen of fossiele brandstoffen. Het onderzoek geeft aan dat men het milieu en de duurzaamheid het beste dient door een isolatiemateriaal toe te passen dat niet vezelhoudend is, maar dat vooral de ozonlaag niet aantast (de zogenaamde ODP-zero). In deze groep materialen is (H)CFK-vrij polyurethaan hardschuim een uitstekende keuze.

Hoe isoleren?
Bij het streven naar het verminderen van de energie die door verwarming wordt gebruikt, wordt de isolatie nogal eens als enig effectief middel gezien. Isolatie is evenwel slechts één van de mogelijkheden. Veel belangrijker is het te kijken naar het 'thermisch ontwerp'. De studie 'Isolatie en Duurzaam Bouwen' gaat uitvoerig in op dit thermisch ontwerp en bekijkt stapsgewijs de verschillende ontwerpveranderingen om na te gaan wat bereikt kan worden. Deze benadering is te gebruiken als onderdeel van een financiële analyse die de kosten en voordelen van iedere optie laat zien - een belangrijk hulpmiddel om de voordelen van extra uitgaven ten behoeve van het thermisch ontwerp of de isolatie te onderkennen.

Het rapport vat deze benadering samen in overzichtelijke grafieken. Uit een van de conclusies blijkt dat warmteverlies door ventilatie en tocht de belangrijkste factoren zijn. Dus is het van belang om zowel het niveau van luchtdichtheid als de isolatiewaarde te verhogen.

Thermisch ontwerp
Een goed thermisch ontwerp is van essentieel belang om de overstap naar een economie met lage CO2-emissies te kunnen maken. Van het energieverbruik in gebouwen komt 40 tot 60% voort uit verwarming. Aanbevolen wordt daarom te streven naar uitstekende warmteweerstanden (Rc-waarden 4,5 of beter) en te kiezen voor duurzame materialen en constructies met een lange technische levensduur. Het is van evident belang om ook andere aspecten van het thermisch ontwerp te optimaliseren: in het bijzonder luchtdichtheid, plaatsbepaling van de beglazing en specificaties van de beglazing. Voor isolatiematerialen geldt: ontwerp en specificaties dienen voornamelijk gericht te zijn op een goede prestatie en een lange levensduur. Vergeet intrinsieke energie. Waarom? Om gebouwen te kunnen creëren die goed functioneren, die bovendien in onderhoud bijna niets kosten en daarmee een groot deel van het milieuvraagstuk oplossen.

Het onderwerp dat in de regel de meeste aandacht krijgt bij het kiezen van bouwmaterialen is de intrinsieke energie, hoewel dit voor isolatiematerialen niet erg belangrijk is. Voor de meeste gebouwen bestaat 90% van het energieverbruik uit verwarming, verlichting, koken, etc.
Gemiddeld zal voor een standaard woning met een levensduur van 100 jaar, het aandeel van de intrinsieke energie samen ongeveer 10% van het totaal bedragen. Voor ontwerpers wordt de keuze van materialen pas belangrijk als van de overige 90% vrijwel niets meer over is.

Welk isolatiemateriaal toepassen?
De vraag welk isolatiemateriaal toe te passen, krijgt veel aandacht van de ontwerpers. De studie 'Isolatie en Duurzaam Bouwen' toont echter aan dat de keuze van het isolatiemateriaal relatief onbelangrijk is. Belangrijker is het waarborgen van een hoge prestatie gedurende de levensduur van het gebouw. In het beslissingstraject van 'energiezuinige' gebouwen komt de vraag 'welk isolatiemateriaal' pas in de bestekfase aan de orde; bij het detailleren en bij het specificeren.

Bij een 'energie-arm gebouw' is het aandeel van de intrinsieke energie procentueel veel hoger. Materiaalwijzigingen zullen het totale energie-rendement beïnvloeden. Niettemin, bij vergelijking van de totale energieconsumptie (gebruiks- plus intrinsieke energie) van dezelfde constructie maar met verschillende isolatiematerialen en bij verschillende normen, toont het onderzoek aan dat zelfs bij energie-arme gebouwen de totale energieconsumptie nauwelijks wordt beïnvloed door de keuze van het isolatiemateriaal. De gebruiksenergie moet eerst geoptimaliseerd worden, daarna de intrinsieke energie. Indien het isolatiemateriaal door verkeerde montage of door veroudering niet goed presteert, zal dit van invloed zijn op het totale energieverbruik. Om deze redenen is een gedetailleerd ontwerp en de keuze van het juiste isolatiemateriaal van groot belang.

Beslissingsfactoren
Dit houdt in dat er wederom twee belangrijke beslissingsfactoren zijn bij de keuze van isolatiematerialen. De voor de hand liggende factor is het bereiken van de beoogde thermische prestatie van het constructiedeel; maar ook duurzaamheid is essentieel. Een woning of gebouw heeft een technische levensduur van 50-150 jaar en de isolatie zal in die periode niet opgewaardeerd worden. Wanneer de isolatie niet presteert, zal het warmteverlies toenemen en de woning zal, jaar na jaar, meer energie vergen. De studie gaat in op het nut van het per materiaal vaststellen van 'risico-factoren': detailleringen en toepassingen met een grote foutkans.

Isolatiematerialen vergeleken
Een belangrijk deel van het onderzoek richtte zich op het vergelijken van de prestatie van minerale wol (zoals steenwol of glaswol), van ODP-zero kunststofschuimen (zoals polyurethaan hardschuim) en van plantaardige/dierlijke vezels (zoals cellulose en schapenwol). Vanuit het oogpunt van duurzaamheid beoordelen de onderzoekers de invloed op de isolatiewaarde van waterdampdoorlatendheid, mechanische veroudering, vocht/condensatie en luchtdoorlatendheid. De studie stelt vast dat bij het ontwerpen vocht/condensatie en luchtdoorlatendheid aandachtspunten zijn bij minerale wol en dat waterdampdoorlatendheid, mechanische veroudering en condensatie aandachtspunten zijn bij plantaardige/ dierlijke vezelachtige materialen. Ook werd vastgesteld dat kunststofschuimen, zoals polyurethaan hardschuim, in alle vier de categorieën vrijwel zonder risico zijn.

BRON: NVPU: Brochure 'Isolatie en Duurzaam Bouwen. Samenvatting van de studie 'Insulation for sustanability' door XCO2 conisbee Ltd.