Naar de inhoud springen

Nachts onder het dauwpunt: condens en algen op geïsoleerde gevels

6 min. leestijd

Algen op een pas geïsoleerde gevel lijken op een isolatiefout. Bouwfysisch is het een oppervlakteprobleem: de dunne buitenlaag van een buitengevelisolatiesysteem (WDVS, Wärmedämmverbundsystem) is thermisch losgekoppeld van het warme metselwerk en koelt richting de nachthemel af. BauNetz Wissen stelt vast dat de schade geen invloed heeft op de werking van de isolatiesystemen; optisch is zij echter vaak aanzienlijk.

Wat ’s nachts aan het buitenoppervlak gebeurt

Een WDVS sluit de massieve bouwdelen thermisch af. Omdat het zelf geen opslagmassa heeft, koelt de gevel ’s nachts vooral door uitstraling af tot onder de luchttemperatuur, en er slaat condens neer. Volgens de onderzoeken van het Fraunhofer IBP in Bausubstanz 2/2018 zijn daarvoor heldere nachten bepalend; de onderschrijding van het dauwpunt bedraagt daarbij vaak maar enkele tienden van een graad.

Het Fraunhofer IBP heeft in 2001 buitenmetingen aan een proefhuis uit het najaar van 1994 opnieuw geanalyseerd. De westgevel had 80 mm WDVS op 240 mm kalkzandsteen (U = 0,41 W/m²K), de vergelijkingsgevels bestonden uit 365 mm geporeuze lichte baksteen (U = 0,51 W/m²K). Geanalyseerd werden de maanden september en oktober.

Resultaat: de oppervlaktetemperatuur van het WDVS zakte door nachtelijke uitstraling onder de buitenluchttemperatuur, die van de op het zuiden georiënteerde monolithische wand bleef erboven. Alleen bij het WDVS moest worden gerekend met veelvuldige condensvorming ’s nachts, bij de monolithische wanden alleen in uitzonderlijke situaties.

Van condens tot algenaanslag

Micro-organismen vestigen zich als het oppervlak blijvend vochtig is, en dat vocht ontstaat volgens BauNetz Wissen overwegend door condensatie. Beslissend is volgens de huidige stand van kennis niet de hoeveelheid condens, maar het water dat op het oppervlak beschikbaar is voor de micro-organismen, althans voor het begin van de groei. Het kritieke seizoen is de herfst; in de winter is het te koud, in de zomer te droog. Condens leidt volgens het IBP in veel gevallen pas in combinatie met aanhangend regenwater tot aantasting; condensatie en slagregen tellen dus bij elkaar op.

  • Noord- en westzijden zijn bijzonder gevoelig. Dat ook de slagregenarme noordzijde wordt getroffen, verklaart volgens het IBP alleen de condensatie ’s nachts.
  • Hydrofobe eindpleisters nemen het water niet op; het vormt druppels en droogt zeer langzaam af.
  • Boven een kunststof plug treden hogere warmtestromen op, het pleisteroppervlak droogt daar sneller. Algen missen op die plek de voedingsbodem, en de pluggen tekenen zich af.
  • Volgens de IBP-berekening zou de condensduur alleen met isolatiediktes onder 8 cm duidelijk te verkorten zijn, wat de auteurs niet haalbaar achten.

Tegelijk geldt: de meeste uitgevoerde WDVS blijven zonder schade. Slechts een gering percentage vertoont afkeurenswaardige begroeiing.

Wat planners hiertegen kennen

Aanpak Principe Duiding
Biociden in pleister en verf doden micro-organismen Werkzame stoffen spoelen uit en belasten het milieu; aan de weerzijde is de werking beperkt
Dikkere, hydrofiele minerale pleister meer opslagmassa; hydrofiele pleisters nemen het vocht direct op Meting na een heldere nacht: op standaard-WDVS met witte verf bijna twee keer zoveel water als op witte dikpleister; rekenkundig is de onderschrijding van het dauwpunt hoogstens 20 % korter
Donkerdere kleurtonen meer stralingswinst overdag rekenkundig zakt de donkere gevel vrijwel gelijktijdig onder het dauwpunt als de witte; maskeert lichte begroeiing
Latentewarmteopslag (PCM) ontlading bij dalende temperatuur vertraagt de condensvorming rekenkundig tot 70 % minder onderschrijding van het dauwpunt, in de buitenmeting slechts in sommige jaren werkzaam
Superhydrofobe siliconenharsverf water parelt af IBP-proefvlakken na drie jaar: algenaantasting niet aangetoond, bij andere biocidevrije producten zwak
Laag emitterende (IR-reflecterende) verven geringere temperatuurdaling ’s nachts zie hieronder
Dakoverstekken minder slagregen in overeenstemming met het ontwerpconcept te beslissen

De percentages zijn onderling niet te vergelijken. De waarden voor dikpleister, IR-verf en latentewarmteopslag zijn berekende effecten voor de periode september tot oktober; de meetwaarde voor dikpleister komt van een ochtend na een heldere nacht. Wie een maatregel beoordeelt, moet daarom vragen naar randvoorwaarden en oriëntatie en niet naar het grootste getal.

Lage emissiegraad: wat is gemeten

Het idee is natuurkundig eenvoudig: wie de langgolvige uitstraling verlaagt, verlaagt de temperatuurdaling ’s nachts. De IBP-berekening hanteert daarvoor een emissiecoëfficiënt van 0,6 in plaats van 0,9; de berekende oppervlaktetemperatuur van het WDVS bleef in de beschouwde heldere septembernacht steeds boven de dauwpuntstemperatuur. Wat een emissiegraad bij bouwdelen werkelijk betekent, plaatst het artikel Wat de emissiegraad beschrijft in context.

In de buitenmeting lieten vroege verven ongeveer 50 % minder condens op de westgevel zien, maar verloren door verwering van de aluminiumplaatjes na enkele maanden hun uiterlijk en werden zilverachtig. Twee doorontwikkelde systemen, eind 2011 en drie jaar later aangebracht, werden op west- en noordwand getest.

Op de noordwand verkortte het beige-grijze systeem de condensduur in de herfstperioden, met uitzondering van de eerste, met ongeveer 25 %, het blauw-grijze met 10 en 18 %. Het blauw-grijze systeem toonde na twee jaar blootstelling aan het weer geen verzilveringseffect. De auteurs concluderen dat een vermindering van ongeveer 25 % de meeste problemen zou kunnen voorkomen. Een van de vier auteurs is technisch directeur van een verffabriek.

Welke grenzen een beoordeling van buitenoppervlakken met de warmtebeeldcamera heeft, licht het artikel Wat een warmtebeeld aantoont toe.

Wat open blijft

BauNetz Wissen merkt op dat de ontwikkeling van geschikte maatregelen tegen algen- en korstmosaantasting niet is afgerond. De IBP-gegevens zijn meetreeksen op één locatie in afzonderlijke herfstperioden; de werking hangt af van het systeem, de oriëntatie en het weer van het jaar. Voor de planning betekent dat: een enkele maatregel neemt het risico niet weg; zij verkleint condensduur en wateraanbod. Open is vooral welke van de aanpakken zich over tien en meer jaar aan echte gevels bewijzen.

Wie op het object meet, moet de ordegrootte kennen: bij een onderschrijding van enkele tienden van een graad beslist de meetnauwkeurigheid over de uitspraak. Het IBP heeft voor zijn buitenmetingen elke sensor vóór de montage afzonderlijk gekalibreerd.

Bronnen

Verder lezen

Meer praktijkkennis uit hetzelfde thema.