NL8701185A - Een drukregulerend systeem voor ruimten in/onder woningen en gebouwen. - Google Patents

Description

*» - 1 -

Een drukregulerend systeem voor ruimten in/onder woningen en gebouwen.

Sinds korte tijd begint het besef te rijzen dat vochtproblemen in woningen mede een oorzaak kan hebben in een vochtbijdrage vanuit de kruipruimte. Dit niet in het minst door publicaties in Bouwwereld.

5 De markt heeft dit niet misbegrepen en is op grote schaal gekomen met oplossingen, die met elkaar gemeen hebben dat zij, zeker gezien de schaal waarop het probleem zich voordoet, erg kostbaar zijn. Te denken valt hierbij aan methoden om de bodemafsluiting van de kruipruimte af te dek- 10 ken. Opvallend hierbij is dat voornamelijk gekeken wordt naar mogelijkheden om de vochtbron te isoleren van de woning, en dat het verplaatsingsmechanisme van het vocht vanuit de kruipruimte naar de woning niet in de oplossingen betrokken wordt.

15 Het oorzakelijk mechanisme,

De grondoorzaak van luchttransport van de kruipruimte naar de woning is het drukverschil tussen kruipruimte en woning.

Ir. Schaap geeft in Bouwwereld nr. 82 terecht aan dat onder andere ten gevolge van thermische trek in de woning een 20 onderdruk ontstaat. Ir. Schaap gaat echter voorbij aan het feit dat bij gebruikelijke ventilatiemethoden van de kruipruimte er in de kruipruimte een overdruk ontstaat, die de onderdruk in de woning zelfs gedurende langere perioden overtreft.

25 Overdruk in de kruipruimte.

In de "normale1' rijtjeshuizen zoals die in de sociale woningbouw gangbaar zijn, bevindt zich over het algemeen aan beide zijden van de woningen een gelijk ventilatieoppervlak ten behoeve van de kruipruimte. De druk in de kruipruimte is 30 te benaderen met de formule 1:

Ps + (Az/As)~2xPz

Pkr= ----------------- (Pa) 1 + (Az/As)“2 3 5 Π) 8701185 * - 2 -

Waarin :

Pkr: De luchtdruk in de kruipruimte (Pa)

Ps : De luchtdruk aan de stuwzijde (Pa)

Pz : De luchtdruk aan de zuigzijde (Pa) 5 As : De ventilatie oppervlakte aan de stuwzijde (Pa)

Az : De ventilatie oppervlakte aan de zuigzijde (Pa)

Hier wordt uitgegaan van wrijvingsloze ventilatieopeningen. Ondanks deze aanname geeft de formule een goede 10 illustratie van de drukmechanismen die in de kruipruimte een rol spelen.

Voor een woning in het vrije veld (figuur 4) die loodrecht gesitueerd is op de windrichting kan uit de NEN 3850 de gemiddelde waarden afgeleid worden voor Ps en Pz: 15

Ps: 15,6 Pa Pz: -6,2 Pa

Uitgaande van gelijke ventilatieopeningen aan de 20 stuw- en zuigzijde zou dit in de kruipruimte een overdruk betekenen van 4,7 Pa. Tezamen met een onderdruk in de woning van circa 4 Pa ten gevolge van thermische trek ontstaat zo een drukverschil tussen woning en kruipruimte van circa 8,7 Pa.

25 De vochtbijdrage vanuit de kruipruimte.

Ir. Schaap stelt vast dat iedere m3 lucht uit de kruipruimte 4,5 gram water toevoegt aan de lucht in de woning. Om inzicht te krijgen in de hoeveelheden vocht die vanuit de kruipruimte extra in de woning komt, maken we een schatting 30 van het (wrijvingsloze) oppervlak aan open verbindingen tussen woning en kruipruimte.

8701 1 8 5

V

- 3 -

Vingergat(en) kruipluik: 0,0007 m2

Kieren langs kruipluik j 0,001 m2 Leidingdoorvoeren : 0,0005 m2 5 Totaal (Aw) 0,0022 m2

De hoeveelheid lucht Q die vanuit de kruipruimte de woning instroomt, kan worden benaderd met formule 2: 10 ƒ 2(Pkr-Pw) / 2x 8,7 Q= Aw \j---------= 0,0022 W------- 1 § V 1,25 Q= 0,0082 m3/s (2) 15

De hoeveelheid waterdamp die per etmaal vanuit de kruipruimte in de woning trekt is zodoende:

Qw= 24x3600x4,5x0,0082 = 3191 gram 20

De bovenstaande waarden zijn natuurlijk discutabel vanwege een aantal aannamen. Zo zou de werkelijke oppervlakte open verbindingen minder kunnen zijn, de ligging ten opzichte van de wind gunstiger, het wrijvingseffect in de 25 ventilatieopeningen zou een matigende invloed kunnen hebben.

Echter zouden een aantal van deze factoren ook juist sterker kunnen zijn dan aangenomen, en laat een en ander in wezen de stelling van Ir. Schaap onaangetast dat vanuit de kruipruimte een vochtbijdrage kan ontstaan die in de orde van 30 grootte ligt van de vochtproductie van een gezin.

8701 1 85Γ 4 £ - 4 -

De oplossing van het probleem.

Uit formule 1 blijkt dat de verhouding van ventilatie oppervlak tussen stuw- en zuigzijde een bepalende variabele is voor de druk in de kruipruimte. Dit impliceert dat met deze 5 druk gemanipuleerd kan worden door deze verhouding te wijzigen. Om geen vochtbijdrage vanuit de kruipruimte te hebben zal de druk in de kruipruimte lager of gelijk moeten zijn aan die in de woning. Door gelijkstelling van Pkr aan Pw kan formule 1 omgeschreven worden tot formule 3: 1 0

Az I Pw-Ps

As V Pz-Pw (3) 15

Na substitutie van de eerder berekende waarden:

Az ƒ-4-15,6 - . \j--------2,9 20 As V -6,2+4 (4)

Dit betekent dat bij het gegeven model drie ventilatieopeningen geplaatst moeten worden aan de zuigingszijde, 25 en een aan de stuwzijde. Hiermee is dan de luchtstroom vanuit de kruipruimte naar de woning in omgekeerde richting gekeerd.

Een uniforme operationalisatie.

In voorgaande wordt als afdoende verhouding As:Az berekend 30 op 1:3. Uiteraard geldt dit slechts voor het gegeven model met de bijbehorende aannamen. Storende variabelen hierin zi jn: - De oriëntatie op de gemiddelde windrichting.

- De geacidenteerdheid van het terrein in verband met 35 de gemiddelde windkracht.

- De draaiing van de wind, waardoor het omgekeerde mechanisme zou optreden.

8701185

Ik - 5 -

Uit figuur 1 is af te leiden dat verhoudingen groter dan 1:5 slechts een marginale verbetering betekenen. Deze verhouding blijkt in de praktijk goed haalbaar. Optimaal zou dan de verhouding 0:5 zijn, maar het is de vraag of dit in 5 de traditioneel ingestelde bouwwereld haalbare kaart zou zijn.

Het verschijnsel van draaiiende wind die de vochttoe-treding vanuit de kruipruimte juist zou doen toenemen kan ondervangen worden het toepassen van terugslagmechanismen in 10 de ventilatieroosters die bij voorkeur een zo laag mogelijk initiatiedrukverschil behoeven. Praktijkproeven hebben uitgewezen dat de mechanismen als getekend in figuur 2 en 3 hieraan kunnen voldoen.

Om te voorkomen dat per woning/gebouw een analyse 15 noodzakelijk is van de windrichting en geacidenteerdheid van het terrein zou bij toepassing van de terugslagmechanismen aan beide zijden van de woning (c.q. het gebouw) bij alle windrichtingen en -krachten in ieder geval voorkomen kunnen worden dat het omgekeerde mechanisme in werking treedt. In 20 hoeverre zo een afdoende algemene oplossing bereikt wordt van het probleem is nu afhankelijk van de mechanismen die in werking treden bij qua windligging ongunstige objecten.

Nader onderzoek is inmiddels opgestart.

De oplossing in de praktijk.

25 In de praktijk zal het geschetste mechanisme zich met name voordoen in woningen/gebouwen waar sinds die periode voorzieningen zijn getroffen ten behoeve van kierdichting. Uit het artikel van Ir. Schaap blijkt namelijk dat de verhouding in dichtheid van de gevel ten opzichte van de dichtheid van 30 de vloer een variabele is in het omschreven mechanisme, omdat door kierdichting van de gevel de druknivellering vanuit de gevel belemmerd wordt.

8701185 - 6 -

Bij deze woningen/gebouwen zijn voornamelijk vloer-ventilatieroosters toegepast van de firma Ubbink (Z-roos-ters) of goedgelgkende copiën hiervan. Toegespitst op woningen kunnen we bij benadering stellen dat gemiddeld aan 5 beide zijden van de woningen twee van deze roosters gemonteerd zijn. Door het modificeren van deze roosters volgens de principe schetsen in figuur 2 of 3 kan op eenvoudige wijze de beschreven verhouding van 1:5 bereikt worden, en deze geldt dan voor alle mogelijke windrichtingen. Voor 10 woningen/gebouwen van voor deze periode kunnen deze terug-slagmechanismen gecombineerd worden met een nieuw aan te brengen renovatie-ventilatiekanaal. Voor nieuwbouwtoepas-singen is het duidelijk dat het terugslagmechanisme direct in de Z-roosters gemonteerd of verwerkt kan worden.

15 Marktverkenning.

Uit verschillende statistieken en de aandacht die de media (bijvoorbeeld Bouwwereld) aan het vochtprobleem schenken kan afgeleid worden dat er potentieel een grote markt is voor vochtbestrijdende voorzieningen.

20 De woningen die na 1975 gebouwd zijn kan men volgens onderstaand overzicht verdelen in typen:

Vrijstaande woning 9%

Twee onder een kap 14% 25 Hoek op een rij 20%

Tussenwoning 44%

Flat/etagewoning 10%

Overige 3% 30 Van de na 1975 gebouwde woningen komt zodoende 87% in aanmerking voor de omschreven voorziening. Uitgaande van het statistische gegeven dat circa 17% van de woningvoorraad te kampen heeft met vochtproblemen en een geschatte bouwproductie over de periode 1975 - 1986 van 1.000.000 woningen be-35 staat de potentiële markt bij alleen al de woningen die gebouwd zijn na 1975 van 0,17 x 0,87 x 1.000.000 = 147*900 woningen.

8701185 t - 7 -

Goede marketing, met het accent op preventie, zal deze markt nog verre kunnen verruimen.

Met het oog op het gegeven dat oplossingen die heden ten dage aangeboden en toegepast worden in prijs variëren 5 van ƒ 1.000,— tot ƒ 3.000,— per woning, zal het duidelijk zijn dat voor een producent die een octrooi of een (traditioneel) onaantastbaar marktaandeel heeft aantrekkelijke marges bereikt kunnen worden. Als de voorziening in spuit-gietwerk uitgevoerd wordt zal de kostprijs hoofdzakelijk 10 bestaan uit de kosten van de benodigde matrijzen. De in figuur 2 of 3 geschetste principemogelijkheden zijn bij bestaande woningen aan te brengen in naar schatting een half manuur.

8701 1 85

Claims (1)

1. t - 8 - Een drukregulerend systeem voor ruimten in/onder woningen en gebouwen, met het kenmerk dat; - Middels gebruikmaking van op natuurlijke wijze ont-5 stane luchtdrukverschillen rondom een gebouw, de luchtdruk in een ruimte(n) in/onder dat gebouw gemiddeld verlaagd of verhoogd kan worden, - bij toepassing in bestaande of nieuw aan te brengen vloerventilatie openingen het lucht- en vochttransport van- 10 uit een kruipruimte verminderd zal worden, of dit transport in omgekeerde richting te laten plaatsvinden, - bij omgekeerde toepassing in bestaande of nieuw aan te brengen gevel/ventilatieopeningen het lucht- en vochttransport vanuit een kruipruimte naar het gebouw verminderd 15 zal worden, - er geen kunstmatige energie-bronnen noodzakelijk zijn voor de werking van het systeem, - de werking berust op een terugslagmechanisme(n) dat een laag initiatie-drukverschil behoeft; uit te voeren als 20 bijvoorbeeld getekend/beschreven in dit rapport, en dat reageert op de luchtdruk opbouw rondom een gebouw zoals ook beschreven in dit rapport, - indien er geen wind c.q. drukverschillen rondom een gebouw zijn, de terugslagmechanismen open staan c.q. dicht 25 staan, naar gelang/gewenst voor de desbetreffende toepassing, - voorzieningen op te nemen zijn, als; regendrempels, ontwateringsvoorzieningen, geluidsabsorberende materialen, et cetera. 8701 1 8 5 ,