PTM-ANVISNING 12 TAGISOLERING

Transkript

1 PTM-ANVISNING 12 TAGISOLERING

2

3 1. Indledning Dette er en projekterings-, udførelses-, anvendelses- og produktanvisning fra Phønix Tag Materialer til professionelle brugere af vores produkter. Denne PTM-anvisning er baseret på den viden, der var gældende i marts Denne PTM-anvisning 12 knytter sig til Bygningsreglement 2015 BR15. I BR15 er der i forhold til BR10 generelt sket en skærpelse af isoleringskravene dog med en enkelt vigtig undtagelse, som er krav til tagisolering i forbindelse med ændret anvendelse. Her er der sket en beskeden lempelse, som medfører, at krav nu bliver de samme som krav til tagisolering i forbindelse med ombygning og andre foranstaltninger. Som i tidligere bygningsreglementer er isoleringskrav til tag- og loftkonstruktioner primært baseret på krav om opfyldelse af en energiramme for hele bygningen suppleret med et krav om en maksimal U-værdi, et maksimalt linjetab ved indbygning af tag-/loftvinduer samt et maksimalt transmissionstab pr. m 2 klimaskærm (ekskl. døre og vinduer). Beregninger baseret på energirammen for nye bygninger kan også gennemføres i forbindelse med ændret anvendelse, tilbygninger samt ombygning og andre forandringer. I BR15 er der som noget nyt stillet krav om, at der i nybyggeri og hvor der foretages væsentlige ombygninger eller forandringer skal være en andel af vedvarende energi i den samlede energiforsyning til bygningen hvis dette er teknisk muligt og økonomisk rentabelt. Som vedvarende energi henregnes vindkraft, solenergi, geotermisk energi, biobrændsler eller varmepumper. Forsyning med fjernvarme kan også opfylde dette krav. Endelig er det nyt, at der ved beregning af en energi- eller varmetabsramme i forbindelse med en tilbygning kun kan modregnes 50% af det faktiske varmetab, som sker gennem den del af den eksisterende bygning, som tilbygningen dækker (mod 100% i BR10). Dette gælder dog ikke for tagboliger og førstesale. Hvorvidt energirammen er opfyldt, kan som tidligere eftervises ved, at bygningens energibehov er mindre end lovgivningens energiramme for den pågældende bygningskategori. Denne eftervisning sker på grundlag af DS418 og er nærmere omtalt i SBi-anvisning 21 Bygningers energibehov. I forbindelse med tilbygninger, ombygninger, sommerhuse, pavilloner og delvist opvarmede bygninger kan opfyldelse af bygningsreglementets energikrav også eftervises efter andre metoder. Bestemmelserne i BR15 omfatter også renovering og de nærmere regler for tage findes i denne PTM-anvisning. I denne forbindelse er det specielt betonet, at gennemførelse af energibesparende foranstaltninger på eksisterende bygningsdele (ikke udskiftning) er begrænset til de foranstaltninger, som har den fornødne rentabilitet og som kan gennemføres fugtteknisk forsvarligt. Bemærk, at ved tagudskiftning skal der

4 Bemærk, at ved tagudskiftning skal der dog isoleres op til dagens standard uanset rentabilitet. Dette gælder således, hvis fx et fladt tag ændres til et tag med rejsning. Som noget nyt er der som en frivillig ordning givet mulighed for ved en større renovering eller forandring at benytte energirammeberegninger og opfylde krav som for nye bygninger i stedet for at opfylde isoleringskrav til de enkelte bygningsdele. Opfyldelse af bestemte energirammekrav gør det muligt, at opnå energimærkning af eksisterende bygninger (se kap. 15). Endelig omtales at en bygning kan opføres som frivillig lavenergibygning i bygningsklasse

5 Indhold 1. Indledning Energiramme Forhøjet energiforbrug Høje bygninger Varmetabsramme Varmeisolering i tagkonstruktioner etc Sommerhuse og tilbygninger hertil Rum kun opvarmet til 5 o C (eller kortvarigt mere) Ovenlys og tagvinduer Ændret anvendelse og tilbygninger Enkeltforanstaltninger ved ombygning, vedligeholdelse og udskiftning Ombygning og andre forandringer i bygningen Rentabilitet Fremgangsmåde ved beregning af rentabilitet Eksempel på beregning af rentabilitet Afvigelser fra bestemmelserne Linjetab for samlingen omkring ovenlys og tagvinduer Eksempel beregning af linjetab Ovenlys, tagvinduer og rytterlys Eksempel Energiramme ved renovering af eksisterende bygninger Varmeisoleringsmaterialer Typiske U-værdier Kolde tage (ventilerede) mod loftrum Kolde tage (ventilerede) paralleltage Kolde tage (uventilerede) i paralleltage Varme tage Udvendig merisolering af kolde tage Udvendig merisolering af varme tage Omvendte tage og duo-tage Kileskåret isolering Litteratur Stikordsregister

6 2. Energiramme Det centrale begreb ved energiberegninger er den såkaldte energiramme, som er et udtryk for det maksimalt tilladelige energibehov for bygningen i kwh/m 2 pr. år under specificerede omstændigheder. Ved denne beregning tages der hensyn til solindfald, personvarme, apparatur og bygningers varmeakkumulerende egenskaber. Belysning skal indregnes for andre bygninger end boliger. Bortset fra sommerhuse kræves der en energirammeberegning for alle nye bygninger. Energirammekravet er suppleret med et krav om maksimalt tilladelige U-værdier og maksimale linjetab (kuldebroer) for at undgå unødigt energitab samt fugtproblemer (kondens og misfarvning) på klimaskærmens indvendige overflader. For at sikre, at klimaskærmen som helhed udføres med rimelig isoleringsevne, er der yderligere suppleret med et krav om maksimalt transmissionstab i W/m 2 klimaskærm. Ved denne beregning medtages ikke transmissionstabet gennem døre og vinduer. Som noget nyt, indeholder BR15 en mulighed for alle bygninger om, at der i energirammen kan medregnes el-produktion fra vedvarende energianlæg (fx solceller og vindmøller). Bidraget kan dog maksimalt svare til en reduktion af behovet for tilført energi på 25 kwh/m 2. De forskellige energiformer vægtes forskelligt, hvilket fremgår af bilag 6 til BR15. Energirammeberegninger udføres med det såkaldte Be-15 beregningsprogram, som også tager højde for de forskellige energiformer. (Se SBi-anvisning 21). I tabel 2.1 er angivet energirammekravet i BR15 for forskellige bygningskategorier. Endvidere er i tabellen angivet energirammekravene for bygninger, der kan klassificeres som bygningsklasse Energirammen (E) udtrykker det maksimale behov for tilført energi til opvarmning, ventilation, køling og varmt brugsvand pr. m 2 / år opvarmet etageareal (a). Hertil kan der i BR15 - som det fremgår af tabellen - tillægges et antal kwh/år afhængig af bygningskategori divideret med det samlede opvarmede etageareal (A). Som det fremgår af tabellen, er der i 2020 kravene ingen tillæg i afhængighed af det opvarmede areal. Energirammen angivet i kwh/m 2 pr. år, kan udtrykkes som: E = a /A, hvor a = tilført energi i kwh/m 2 pr. år A = det samlede opvarmede etageareal i m 2. Boliger, kollegier, hoteller o.lign. Kontorer, skoler, institutioner o.lign. BR15 kwh/m 2 pr. år Bygningsklasse 2020 kwh/m 2 pr. år /A /A ) 1) Tabel 2.1: Energirammekrav i BR15 til forskellige bygningskategorier og krav til energirammer, hvis en bygning skal kunne klassificeres som bygningsklasse 2020 angivet i kwh/m 2 pr. år. 1) Energiforbrug til belysning indgår. Ved beregning af energirammen indgår energiforbrug til belysning. 6

7 2.1 FORHØJET ENERGIFORBRUG For bygninger eller bygningsafsnit med behov for fx et højt belysningsniveau, ekstra meget ventilation, et stort forbrug af varmt brugsvand eller lang benyttelsestid eller bygninger med stor rumhøjde forhøjes energirammen med et tillæg, der modsvarer det beregnede energiforbrug hertil. Procesenergi som fx ventilation af stinkskabe indgår ikke i energirammen. Se SBianvisning HØJE BYGNINGER For bygninger med høje rum, dvs. bygninger med en rumhøjde på mere end 4,0 m kan energirammen forøges med et tillæg. Tillægget gives til fx industrihaller og sportshaller, såfremt arealet af bygningens klimaskærm divideret med etagearealet overstiger,0. Tillægget beregnes som forskellen mellem energibehovet for bygningen med en fiktiv rumhøjde på 2,8 m der overholder energirammen og energibehovet for bygningen med den aktuelle rumhøjde. Har den høje bygning vinduer og porte m.v., der udgør mere end 22 % af gulvarealet, nedskaleres arealet af vinduerne og portene i målestoksforholdet 2,8 m/ aktuel højde. De nærmere regler for beregning af energiforbrug fremgår af SBi-anvisning 21. 7

8 . Varmetabsramme En varmetabsrammeberegning kan sammen med overholdelse af mindstekrav til varmeisolering af den enkelte bygningsdel benyttes ved beregninger til dokumentation af at energikrav til tilbygninger til en eksisterende bygning eller for nye sommerhuse eller tilbygninger til sommerhuse er opfyldt. Varmetabsrammeberegninger gør det muligt at omfordele varmeisolering imellem de enkelte dele af klimaskærmen. Der skal således gennemføres en beregning af et transmissionskrav baseret på U-værdier som angivet i tabel.1. (tilbygninger) og i tabel.2 (sommerhuse). Desuden skal der for tilbygninger overholdes særlige krav til U-værdi og linjetab til den enkelte bygningsdel som det fremgår af tabel. venstre kolonne. alternativ til energirammeberegninger også anvendes i forbindelse med tilbygninger og her er kravet til vindues og dørareal 22% af det opvarmede etageareal af tilbygningen. Udgangspunktet for beregningerne er vist i tabel.1. Både for sommerhuse og tilbygninger kan det faktiske areal af vinduer døre etc. således godt overskride henholdsvis de 0 % og 22 %, når blot man samlet set holder sig inden for varmetabsrammen. Bemærk, at der ved varmetabsrammeberegninger for tilbygninger bortset fra tagboliger og førstesale kan modregnes 50 % af det tidligere varmetab gennem den dækkede del af den eksisterende bygning (mod 100 % i BR10). Varmetabsrammen kan benyttes ved nybyggeri af sommerhuse samt tilbygninger til sommerhuse, idet der i disse tilfælde ikke er krav baseret på energirammer. Udgangspunkt for varmetabsrammeberegninger og krav til den enkelte bygningsdel fremgår af tabel.2. Der er dog et krav for sommerhuse om, at det samlede areal af vinduer og yderdøre, herunder ovenlysvinduer og ovenlyskupler, glasydervægge, glastage og lemme mod det fri som udgangspunkt ved beregningerne udgør højst 0% af det opvarmede etageareal. Varmetabsrammeberegninger kan som 8

9 Bygningsdel mod rum opvarmet til > 15 C U-værdier [W/m 2 K] Ydervægge og kældervægge mod jord 0,15 Skillevægge mod rum, der er uopvarmede eller opvarmet til en temperatur, der er mere end 5 C lavere end temperaturen i det aktuelle rum 0,40 Terrændæk, kældergulve mod jord og etageadskillelser over det fri eller over et ventileret kryberum 0,10 Loft- og tagkonstruktioner, herunder skunkvægge, flade tage og skråvægge direkte mod tag 0,12 For vinduer og yderdøre, herunder ovenlys, glasvægge, porte og lemme mod det fri eller mod rum, der er uopvarmede eller opvarmet til en temperatur, der er mere end 5 C lavere end temperaturen i det aktuelle rum (gælder ikke ventilationsåbninger på under 500 cm 2 ) 1,80 Ovenlysvinduer og ovenlyskupler (max 22 % vinduesareal) 1,40 Linjetab [W/mK] Fundamenter 0,12 Samling mellem ydervæg, vinduer eller yderdøre, porte og lemme 0,0 Samling mellem ovenlysvinduer og ovenlyskupler 0,10 Tabel.1: Ændret anvendelse og tilbygninger. Tabellen benyttes som udgangsværdier ved beregning af varmetabsramme ved tilbygninger. Tabellen viser endvidere de maksimale U-værdier ved en ombygning i forbindelse med en ændret anvendelse med væsentligt større energiforbrug. Bygningsdel U-værdier [W/m 2 K] Ydervægge og kældervægge mod jord 0,25 Skillevægge og etageadskillelser mod rum, der er uopvarmede eller kun let opvarmede (5 o eller lavere end temperaturen i det opvarmede rum) 0,40 Terrændæk, kældergulve mod jord og etageadskillelser over det fri eller over et ventileret kryberum 0,15 Loft- og tagkonstruktioner, herunder skunkvægge, flade tage 0,15 Vinduer, yderdøre, ovenlysvinduer og ovenlyskupler mod det fri eller mod rum, der er uopvarmede (max 0 % vinduesareal) 1,80 Linjetab [W/mK] Fundamenter 0,15 Samling mellem ydervæg, vinduer eller yderdøre, glasvægge, porte og lemme 0,0 Samling mellem tagkonstruktion og vinduer i tag 0,10 Tabel.2: U-værdier og linjetab er krav til de enkelte bygningsdele. Tabellen benyttes også som udgangsværdier for beregning af varmetabsramme for sommerhuse. 9

10 Bygningsdel U-værdier [W/m 2 K] Energiramme Varmetabsramme max-værdier Enkeltforanstaltninger ved ombygning, vedligeholdelse og udskiftning Ydervægge og kældervægge mod jord 0,0 0,18 Skillevægge og etageadskillelser mod rum, der er uopvarmede eller opvarmet til en temperatur, der er 5 C lavere eller mere end temperaturen i det aktuelle rum Terrændæk, kældergulve mod jord og etageadskillelser over det fri eller over et ventileret kryberum Etageadskillelser under gulve med gulvvarme mod rum der er uopvarmede Loft- og tagkonstruktioner, herunder skunkvægge, flade tage og skråvægge direkte mod tag For porte og lemme mod det fri eller med rum, der er uopvarmede samt glasvægge og vinduer mod rum, der er opvarmet til en temperatur, der er 5 C lavere eller mere end temperaturen i det aktuelle rum 0,40 0,40 0,20 0,10 0,50 0,20 0,12 1,80 Ovenlyskupler 1,40 Lemme, nye forsatsvinduer og ovenlyskupler 1,40 Linjetab [W/mK] Fundamenter omkring rum, der opvarmes til mindst 5 C 0,40 0,12 Fundamenter omkring gulve med gulvvarme 0,20 0,12 Samling mellem ydervæg og vinduer eller yderdøre, porte og lemme Samling mellem tagkonstruktion og vinduer i tag eller ovenlys 0,06 0,0 0,20 0,10 Tabel.: I venstre kolonne er vist de maksimale U-værdier og linjetab ved anvendelse af energiramme og varmetabsramme iht. BR15. I kolonnen til højre er vist de tilsvarende maksimale U-værdier og linjetab i forbindelse med enkeltforanstaltninger ved ombygning, vedligeholdelse og udskiftning. 10

11 4. Varmeisolering i tagkonstruktioner etc. I tabel 4.1 er vist hvorledes der i de enkelte situationer kan anvendes: Alternativ 1: Alternativ 2: Alternativ : Energiramme Varmetabsramme Komponentkrav Det ses fx således, at der ved tilbygninger foruden energirammen som alternativ kan anvendes en varmetabsramme, hvor der som udgangspunkt for beregningerne anvendes en i lovgivningen fastsat største værdi for U-værdi og linjetab for de enkelte bygningsdele og samlinger. Endelig må arealet af vinduer etc. i en tilbygning ved varmetabsrammeberegninger som udgangspunkt ikke overstige 22 % af det opvarmede areal af tilbygningen. Bemærk, at hvis en ny bygning skal kunne klassificeres som bygningsklasse 2020, så skal alle værdier i de tre kolonner i tabel 4.1, som angiver det maximale dimensionerende varmetab i W/m 2 klimaskærm, reduceres med 0, W/m 2. Ved anvendelse af varmetabsrammen (tilbygninger) tages der således som udgangspunkt, at tagkonstruktioner højst må have en U-værdi på 0,12 W/m 2 og et linjetab på 0,10 W/mK, som det fremgår af tabellen. For at undgå en særlig dårligt isolerende tagkonstruktion ved anvendelse af varmetabsrammen, må U-værdien dog ikke overstige 0,20 W/m 2 K og linjetabet ikke overstige 0,20 W/mK. Ved et linjetab forstås det ekstra varmetab, som følge af kuldebroer, som opstår pr. løbende meter af samlingen udover varmetabet imellem de to bygningsdele som samles. Bemærk, at det af lovgivningen fremgår, at der skal tages hensyn til linjetabet ved samling mellem tag og ovenlys, men ikke til samlingen mellem tag og væg, som illustreret på figur 4.1. Arealberegning Ingen krav til linjetab Krav til linjetab Arealberegning Krav til linjetab Figur 4.1: Der er krav til linjetab ved vinduer og ovenlys, men ikke ved samling mellem tag og væg. 11

12 BR15 kapitel nr. Nye bygninger: Energiramme Varmetabsramme Komponentkrav Maximal U-værdi W/m 2 K og linjetab ved tag-/ovenlys i tagkonstruktioner W/mK Maximalt dimensionerende varmetab i W/m 2 klimaskærm ekskl. vinduer og døre 0,20/0,20 0,15/0,10 0,12/0,10 4 W/m 2 5 W/m 2 6 W/m i én etage - på 2 etager - på etager + 7. Ændret anvendelse: - Energiramme - Komponentkrav 7. Tilbygninger: - Energiramme - Varmetabsramme - Komponentkrav 1) 4) ) 2) 7.4 Ombygning og andre forandringer: - Energiramme - Komponentkrav 6) 7.5 Sommerhuse: - Varmetabsramme - Komponentkrav 5) 2) ) 1) 7..1 Midlertidige pavilloner < 5 år: - Varmetabsramme - Komponentkrav 4) 7..2 Bygninger < 5 år Tabel 4.1: Krav til varmeisolering af tagkonstruktioner. For nye bygninger med høje rum, der kan sidestilles med byggeri i to eller tre etager og derover, er det tilsvarende transmissionstab henholdsvis 5 og 6 W/m 2 klimaskærm (ekskl. tabet gennem vinduer og døre). Vinduer omfatter også ovenlysvinduer og ovenlyskupler. 12

13 1) Varmetabsrammen omfatter kun tilbygningen. Dog kan 50 % af det tidligere varmetab gennem den dækkede del af den eksisterende bygning modregnes i varmetabsrammeberegning. Dette gælder dog ikke for tagboliger og førstesale. 2) Udgangspunkt for varmetabsrammeberegning ved fx store vinduesarealer. ) Ved varmetabsrammeberegninger må disse værdier ikke overskrides. 4) Max 22 % vinduesareal. 5) Max 0 % vinduesareal. 6) Under forudsætning af fornøden rentabilitet (dog ikke ved udskiftning). 1

14 5. Sommerhuse og tilbygninger hertil De energitekniske beregninger kan, foruden U-værdikrav på komponentniveau, baseres på varmetabsrammen, hvor der som udgangspunkt for tagkonstruktioner anvendes det generelle krav om en maximal U-værdi på 0,15 W/m 2 K og et maximalt linjetab på 0,10 W/mK samt en begrænsning af vinduesarealet til 0 % af det opvarmede etageareal. Også ved ombygning, vedligeholdelse og udskiftning gælder de ovenfor nævnte værdier under forudsætning af fornøden rentabilitet. Ved anvendelse af rentabilitetsberegninger betragtes et sommerhus som bolig også i vinterhalvåret. 6. Rum kun opvarmet til 5 o C (eller kortvarigt mere) Det fremgår af BR15 kap stk. 5, at bygningsdele (herunder tage og ovenlys) der begrænser rum, som får tilført rigelig spildvarme fx kedelcentraler eller bagerier eller som ikke eller kun kortvarigt opvarmes over 5 o C, skal varmeisoleres svarende til anvendelsen. Isoleringen skal derfor foretages ud fra en økonomisk vurdering eller komforthensyn. Bemærk, at der i BR15 for tage ikke er særlige krav til varmeisolering af kølerum, fryserum, skøjtehaller og lignende. 7. Ovenlys og tagvinduer Da ovenlysvinduer og tagvinduer bidrager betydeligt til bygningens energitab stilles der relativt strenge krav til disse bygningsdele, hvilket fremgår af tabel 7.1. Det ses af tabellen, at der stilles krav både til U-værdi og linjetab. Det fremgår også af tabellen, at der ved tilbygninger og sommerhuse stilles krav til begrænsning af vinduesarealet herunder arealet af vinduer i tag-/loftkonstruktionen. Ved udskiftning af ovenlysvinduer (tagvinduer) må energitilskuddet gennem vinduet i opvarmningssæsonen ikke være mindre end 0 kwh/m 2 pr. år og U-værdien inklusive karm må højst være 1,40 W/m 2 K. De nærmere regler for beregningerne er angivet i BR15 bilag 6 i afsnit om vinduer. 14

15 BR15 kap. nr. 7.2 Energiramme Varmetabsramme Komponentkrav Nye bygninger Maximal U-værdi i W/m 2 K og linjetab ved ovenlys i tagkonstruktioner W/mK 1,40/0,20 1,40/0,10 1,80/0,10 7. Ændret anvendelse: - Energiramme - Komponentkrav 7. Tilbygninger: - Energiramme - Varmetabsramme - Komponentkrav 1) ) ) 7.4 Ombygning og andre forandringer: - Energiramme - Komponentkrav 6) 7.4 Udskiftning af ovenlys ect. 2) 5) 7.5 Sommerhuse: - Varmetabsramme - Komponentkrav 1) 2) 4) 7..1 Midlertidige pavilloner < 5 år: - Varmetabsramme - Komponentkrav ) Tabel 7.1: Krav til varmeisolering af ovenlysvinduer og ovenlyskupler. 1) Udgangsværdier for beregning baseret på varmetabsramme. 2) Ved udskiftning uanset rentabilitet. ) Max 22 % vinduesareal. 4) Max 0 % vinduesareal. 5) Ved udskiftning af ovenlysvinduer etc. må energitilskuddet ikke være lavere end 0 kwh/m 2 år. 6) Rentabilitetsberegning, hvis kravet ikke overholdes. 15

16 8. Ændret anvendelse og tilbygninger Hvis en bygning ombygges til et andet formål og dette indebærer et væsentligt større energiforbrug eller der sker inddragelse af fx udhus til beboelse eller der påbygges en ny tagetage, skal der ske en generel opgradering af klimaskærmen (tag og ovenlysvinduer) til dagens isoleringsniveau. Energitekniske beregninger kan baseres på energirammen som for nye bygninger. Dog benyttes ved arealberegning det samlede areal af den oprindelige bygning og tilbygningen. Hvis det byggeteknisk ikke er muligt at leve helt op til dagens isoleringskrav, skal den manglende ydeevne erstattes af andre energimæssige løsninger (fx solfanger, solceller eller varmepumper), der kompenserer herfor uanset rentabilitet. Kravene til U-værdier for tage og ovenlys/ ovenlyskupler herunder begrænsning af vinduesarealer fremgår af tabel 4.1 og tabel 7.1. Bygningsmæssige ændringer, der indebærer et forhøjet energiforbrug, kan gennemføres, hvis der gennemføres tilsvarende kompenserende energibesparelser. Ændringer skal dog overholde kravene, som fremgår af tabel 4.1 og tabel 7.1. Den manglende energimæssige ydeevne dækkes fx ved merisolering, solvarmeanlæg, varmepumpeanlæg eller solceller. 9. Enkeltforanstaltninger ved ombygning, vedligeholdelse og udskiftning Hvis der gribes ind i en eksisterende tagkonstruktion skal denne opgraderes til dagens isoleringsniveau som vist i tabel 4.1 under forudsætning af fornøden rentabilitet. Der skal således fx foretages rentabel isolering i forbindelse med lægning af ny tagdækning i form af ny overpap på eksisterende tag. Rentabel isolering skal også foretages, hvis en reparation omfatter udlægning af ny tagdækning på mere end 50 % af tagfladens areal. Hvis der derimod foretages en udskiftning af tagkonstruktionen skal der ske en opgradering til dagens isoleringsniveau uanset rentabilitet. Ved udskiftning af tagkonstruktionen kan byggetekniske forhold betyde, at isoleringskrav ikke kan opfyldes. Den manglende ydeevne skal så erstattes af andre energitekniske løsninger, der kompenserer herfor. De samme forhold gælder ved udskiftning af ovenlys- og tagvinduer. 16

17 10. Ombygning og andre forandringer i bygningen Ved en ombygning eller andre forandringer i bygningen og som ikke omfatter ændret anvendelse skal der iht. BR15 kap. 7.4 ske en opgradering af klimaskærmen og installationerne således, at dagens krav på energiområdet opfyldes. Det vil for tagets vedkommende sige til U-værdi (W/m 2 K) og linjetab (W/mK) på henholdsvis 0,12/0,10 og for ovenlysvinduer til 1,40/0,10. En sådan opgradering skal dog kun foretages, hvis den enkelte foranstaltning har den fornødne rentabilitet defineret som: Årlig besparelse levetid 1, investering Kravene fremgår af tabel 4.1 og tabel 7.1. Bemærk, at ved en total udskiftning af en bygningsdel fx en hel tagkonstruktion incl. nye spær, eventuelle ovenlys m.v. skal kravene i tabel 4.1 og tabel 7.1 dog altid overholdes uanset rentabilitet. Et alternativ til at opfylde U-værdier og linjetab i tabel 4.1 vil for større bygningsrenoveringer være at bruge energirammer for eksisterende bygninger - også kaldet renoveringsklasser, som er nærmere omtalt i kapitel 15. Denne nye metode til at opfylde energikravene ved større ombygninger og andre forandringer er frivillig og medfører større fleksibilitet for bygherren. Det vil sige, at i stedet for at opnå varmebesparelsen ved efterisolering af bygningsdele med tilhørende rentabilitetsberegninger, så opnås der ved anvendelse af en energiramme frihed til at gennemføre andre energibesparende tiltag, der samlet set bringer bygningens energibehov ned på et fremtidssikret niveau. For at opfylde renoveringsklasserne skal man overholde en energiramme og behovet for energi skal mindst reduceres med 0 kwh/m 2 pr. år. For renoveringsklasse 1 skal kravene til et tilfredsstillende indeklima som angivet i BR15 s kapitel 6 desuden være opfyldt RENTABILITET Ved beregning af rentabilitet for alle fornyelser i klimaskærmen dvs. også for tagbelægninger er der fastsat en levetid på 40 år. Rentabiliteten er i BR15 defineret som energibesparelsen udregnet i kr. over 40 år divideret med omkostningerne til en given foranstaltning. Begge dele kan udregnes i kr./m 2 eller i kr. for alle arbejder på taget, hvor foranstaltningen gennemføres. Den fastsatte grænse for den fornødne rentabilitet er 1, og svarer til, at foranstaltningen vil være tilbagebetalt inden for 75 % af den forventede levetid på 40 år. Udtrykket for energibesparelsen kan overslagsmæssigt beregnes som: E = U G 40 kr. m 2 G er en faktor, som er en sammenregning af en lang række faktorer som graddagstallet, varmemedie, opvarmningsanlæg og pris på opvarmningsmediet. Hvis der som et eksempel anvendes en oliepris på 9,00 kr./l og at 1 l olie svarer til 10 kwh, så bliver udtrykket for besparelsen: E = U x 75 x 40 kr. /m 2 17

18 Hvor 40 er det antal år som foranstaltningen antages at ville virke. En mere nøjagtig beregning kan findes på I figur er vist en graf, som giver sammenhængen mellem omkostninger til energiforbrug i kr./m 2 og tykkelsen af tagets isolering i mm på henholdsvis den lodrette og vandrette akse. På kurven ses, at grænsenytteværdien aftager med voksende isoleringstykkelse dvs. at de sidste mm navnlig ved store isoleringstykkelser giver relativt mindre besparelser og de er derfor mindre rentable. Herudover er der under den vandrette akse i den øverste af de to linjer vist energibesparelsen E i kr./m 2 pr. år ved de viste spring på 100 mm i den ekstra isolering og i den nederste linje den netop rentable omkostning (faktor 1,) til det viste spring i isoleringstykkelsen. Det ses f. eks, at ved at forøge isoleringstykkelsen fra 200 mm til 00 mm opnås en energibesparelse på 4,15 kr./m 2 pr. år og at denne omkostning højst må være 124 kr./ m 2 for at være økonomisk rentabel. Bemærk, at hvis en tagdækning alligevel stod over for en fornyelse fx efter 0 år, så er det kun selve isoleringen og arbejdet med isoleringen, der skal medregnes og ikke omkostningerne til tagdækningen. Omvendt, hvis taget er i god stand og pr. definition må kunne forventes at ville kunne holde i endnu 20 år, så er det kun halvdelen af omkostningerne til tagdækningen der skal medregnes til den energibesparende foranstaltning. Der kan være tilfælde, hvor en opgradering til dagens isoleringskrav ikke vil være rentabel, og der kan da være en mindre omfattende rentabel foranstaltning, som vil nedbringe energiforbruget. Det er da den sidstnævnte foranstaltning som skal gennemføres. Et eksempel herpå for en tagkonstruktion er angivet senere i afsnit Energiforbrug kr/m² U-værdi W/m ² K 90 0,9 80 0,8 Formler ,606 0,7 0,6 Energiforbrug (kr/m² år): E = U ,5 Energibesparelse (kr/m² år): E = U , 0,175 0,12 0,09 0,4 0, 0,2 0,1 Rentabel isolering (kr/m²): ( E 40) I ( E 40) > 1, <=> I < 1, Isoleringstykkelse (mm) , , , ,5 41 E = Energibesparelse (kr/m² år) I = Rentabel investering (kr/m²) Figur : Grafen angiver sammenhængen mellem omkostninger til energiforbrug i kr./m 2 og tykkelsen af tagets isolering. 18

19 11. Fremgangsmåde ved beregning af rentabilitet Hvis der på et varmt tag udlægges en ny tagdækning, skal der iht. BR15 samtidig foretages en efterisolering, hvis dette er økonomisk rentabelt. Fremgangsmåden ved rentabilitetsberegningen er følgende: 1. Først fastlægges den nødvendige ekstraisoleringstykkelse for at opnå U = 0,12 W/m 2 K. 2. Det konstateres om det rent byggeteknisk er muligt at isolere i den givne tykkelse og om foranstaltningen er rentabel.. a. Hvis foranstaltningen er rentabel gennemføres den. b. Hvis foranstaltningen ikke er rentabel - fx fordi tagkanter skal forhøjes så vælges den største isoleringstykkelse, som kan udføres uden forhøjelse af tagkanter m.v. og det undersøges, om rentabiliteten er større end 1,. 4. Hvis ingen foranstaltninger er rentable, skal der ikke foretages yderligere og der kan udlægges en ny tagdækning uden underliggende isolering EKSEMPEL PÅ BEREGNING AF RENTABILITET Et varmt tag med lille hældning står overfor en fornyelse af tagdækningen. Derfor skal der gennemføres beregninger, som viser i hvilken udstrækning der samtidig skal efterisoleres. Ejendommen har et tagareal på 600 m 2 og er fra 70 erne, hvor kravet til tagkonstruktionen var U = 0,45 W/m 2 K, hvilket var kravet i bygningsreglementerne fra , hvor kravet i BR82 blev skærpet til 0,40 W/m 2 K og i BR95 til 0,20 W/m 2 K. I henhold til BR15 skal det ved udlægning af en ny tagdækning samtidig vurderes, om det er rentabelt at efterisolere taget og såfremt en opgradering helt til dagens krav ikke er mulig skal det undersøges, om der kan gennemføres mindre omfattende efterisoleringsarbejder. I den her foreliggende situation skal der, hvis det er rentabelt, efterisoleres til en U-værdi på højst 0,12 W/m 2 K, hvorfor den forbedrede tagkonstruktion skal have en isolans R tot på: R tot = 1/U tot = 1/0,12 = 8, m 2 K/W Den eksisterende tagkonstruktions isolans R eks er: R eks = 1/0,45 = 2,22 m 2 K/W Der mangler således en isolans R ny på: R ny = R tot R eks = 8, 2,22 = 6,11 m 2 K/W Med et isoleringsmateriale med lambda = 0,07 W/mK bliver den ekstra isoleringstykkelse t: t = R ny λ = 6,11 0,07 = 226 mm Rentabiliteten heraf for et tagareal på 600 m 2 beregnes ud fra afsnit 10.1 med en besparelse på: B = U A, hvor A er bygningens areal B = (0,45 0,12) = kr

20 I forhold til blot udlægning af ny tagdækning bliver merprisen (a) for isolering og en forhøjelse af tagkanter: a = 950 kr./m 2 Investeringen I bliver: I = a A = = kr Rentabiliteten R bliver: R = B/I = / = 1,04 Denne efterisoleringsforanstaltning er derfor ikke rentabel ved valg af 40 års levetid. Det antages, at det i stedet er muligt at efterisolere med 100 mm isoleringsmateriale uden forhøjelse af tagkanterne. Derfor skal rentabiliteten heraf undersøges. Isolansen af 100 mm isolering med λ = 0,07 W/mK bliver: Investering: I = a A = = Rentabiliteten: R = /0.000 = 1,6 1, Det er således denne foranstaltning, der skal gennemføres. Ved en ombygning, der er et led i en anvendelsesændring med et væsentligt højere energiforbrug, skal energiforbedringen gennemføres uanset om ændringen er rentabel. Bemærk, at hvis der foretages en tagudskiftning, skal tagets isolering føres op til dagens standard, dvs. til en U-værdi på 0,12 W/m 2 og et linjetab på 0,10 W/mK uanset rentabiliteten. R ny = t/λ = 0,100/0,07 = 2,7 m 2 K/W R tot = R eks + R ny = 2,22 + 2,70 = 4,92 m 2 K/W dvs. U ny = 1/4,92 = 0,20 W/m 2 K Besparelse: Besparelse = U = Besparelse = (0,45 0,20) = kr. De ekstra 100 mm isolering (uden forhøjelse af sternkanter) koster: a = 550 kr./m 2 20

21 12. Afvigelser fra bestemmelserne I forbindelse med ombygning og andre forandringer i bygningen gælder en række undtagelser for de energitekniske krav. Undtaget er således kirker, fredede bygninger og bygninger, som er en del af et fredet fortidsminde samt bevaringsværdige bygninger, der er omfattet af en bevarende lokalplan, tinglyst bevaringsdeklaration eller bygninger udpeget i kommuneplanen som bevaringsværdige. Hensyn til byggeteknik, fugtforhold og arkitektur kan dog også begrunde en undtagelse fra reglerne. Tvivlstilfælde kan forelægges kommunalbestyrelsen til afgørelse. 21

22 1. Linjetab for samlingen omkring ovenlys og tagvinduer Beregningerne tager udgangspunkt i DS 418 kap Herfra stammer figur 1.1 og 1.2, som viser principperne for fastlæggelse af de geometriske forhold ved beregningerne af linjetabet som følge af kuldebroen forårsaget af lysningspanelet. Linjetabet afhænger af lysningspanelets højde over tagisoleringen (benævnt samling) og isoleringstykkelsen i lysningspanelet. Karm over samling medregnes til ovenlysets U-værdi og oplyses af producenten. Den del af lysningspanelets højde, som indgår i beregningerne (samlingen) måles fra oversiden af isoleringen i selve taget til undersiden af karmen i ovenlys og til oversiden af isoleringen på siden af karmen i tagvinduet. Det forudsættes, at der er tale om en trækarm og at isoleringens varmeledningsevne i lysningspanelet er højst 0,04 W/mK. Betondæk Karm Samling Lysningspanel ml. ovenlys og tagisolering Isoleringstykkelse i samling Linjetabet som følge af lysningspartiet er angivet i tabel 1.1. Ved andre højder og isoleringstykkelser kan der interpoleres i tabellen. Hvis ikke lysningspanelet er isoleret på samme måde langs alle fire sider (fx hvis ovenlys/tagvindue ligger direkte an mod spær uden mellemliggende isolering) bestemmes linjetabet ved at vægte værdierne for arealerne med 0 (ingen isolering) og den aktuelle isoleringstykkelse. Figur 1.1: Geometriske forhold ved beregning af linjetab ved ovenlysvinduer. (Dampspærre i lysningspanel ikke vist). Højde af samling [mm] Tykkelse af isolering i samling [mm] Linjetab [W/mK] Træbjælkelag Karm Samling Lysningspanel ml. tagvindue og tagkonstruktion Isoleringstykkelse i samling 0 0,05 0,0 0,02 (0,01) 50 0,15 0,08 0,05 0, ,25 0,1 0,08 0, ,45 0,2 0,14 0, ,65 0, 0,20 0,16 Tabel 1.1: Linjetabet i W/mK ved samling omkring ovenlys og tagvinduer. Figur 1.2: Geometriske forhold ved beregning af linjetab ved tagvinduer. (Dampspærre i tag og lysningspanel ikke vist). 22

23 1.1 EKSEMPEL BEREGNING AF LINJETAB Der skal bestemmes linjetab i et lysningspanel omkring et ovenlysvindue på 1 x 1m. Ovenlyset er indlagt imellem to spær (ingen isolering i lysningspanelet). Der er anvendt 50 mm isolering på de to andre sider af lysningen. Lysningspanelets højde over tagisoleringen (samling på figur 1.1.1) er 0,125 m. Fabrikanten af ovenlys har ved deklarering af ovenlysets U-værdi allerede taget hensyn til kuldebroen som følge af trækarmen. Det vægtede linjetab bliver derfor: (2 0, ,0)/4 = 0,2 W/mK. Dette betyder, at denne løsning lige netop lever op til dagens krav om et maksimalt linjetab på 0,2 W/mK ved anvendelse af energirammeberegninger. Med en samling i lysningspanelet på 125 mm og en gennemsnitlig isoleringstykkelse i lysningspanelet på 50 mm opnås ved interpolation i tabel 1.1 et linjetab på 0,095 W/mK. Denne løsning er således acceptabel i de tilfælde, hvor bygningsreglementets krav er et linjetab på højst 0,1 W/ mk (se tabel 7.1). Karmen udgør en væsentlig kuldebro og bør derfor være medregnet ved deklaration af ovenlysets eller tagvinduets U-værdi. Uisoleret lysningspanel 125 mm Isoleret lysningspanel Såfremt karmen ikke er medregnet findes der i DS 418 kap (Annex H) detaljerede retningslinjer for, hvordan der skal beregnes et tillæg til U-værdien for at kompensere for det ekstra varmetab gennem ovenlys, karm og ramme. 50 mm Figur 1.1.1: Fastlæggelse af udstrækning af henholdsvis lysningspanel og ovenlysets U-værdi. (Dampspærre ikke vist). Af tabel 1.1 fremgår, ved interpolation, at linjetabsværdien for de to isolerede sider er 0,095 W/mK og for de to uisolerede sider 0,0 W/mK. 2

24 14. Ovenlys, tagvinduer og rytterlys Ved udskiftning af ovenlysvinduer må energitilskuddet gennem vinduet i opvarmningssæsonen ikke være mindre end 0 kwh/m 2 pr. år. Det er valgfrit, om man ved energiberegninger som transmissionsareal anvender det udvendige overfladeareal eller et areal svarende til det udvendige karmmål. For et buet ovenlys, kan det typisk betyde en forøgelse af transmissionsarealet på 20 %. Ved beregning af det tilladte vinduesareal, skal der anvendes det samme transmissionsareal ved beregning af U-værdi som anvendes ved energiberegninger. For andre om- og udbygninger, fx karnapper og kviste, bestemmes transmissionsarealet af de udvendige mål EKSEMPEL Ovenlys, anvendelse af varmetabsrammeberegninger Tilbygning Der regnes på en tilbygning med fladt tag, som vist på figur Tilbygningens energiforhold beregnes ved hjælp af varmetabsrammen. Som udgangspunkt antages alle de nye bygningsdele hver for sig at opfylde varmeisoleringskravene ved BR15 bestemmelserne for tilbygninger. Her er således allerede indregnet et max vinduesareal i ydervægge på 22 % m.m. Tilbygningens dækkede vægareal er på 100 m 2. Der ønskes imidlertid indbygget yderligere to ovenlysvinduer med en dimension på 1,2 m x 1,2 m og en netop tilladelig U-værdi på 1,4 W/m 2 K. De to ovenlysvinduer har et areal på i alt 2,88 m 2. Det ekstra varmetab vælges kompenseret ved en forøgelse af den øvrige tagflades isoleringstykkelse. I den eksisterende ydervæg antages dækket et areal på 15 m 2, med en U-værdi på 0,4 W/m 2 K. Transmissionstabet gennem den dækkede vægflade er derfor 15 0,4 = 6 W/K, hvoraf det i henhold til BR15 er tilladt at kompensere med de 50 % ved energi- eller varmetabsrammeberegninger. Transmissionstabet gennem de to ovenlys med en tilladelig U-værdi på 1,4 W/m 2 K iht. BR15 bliver 2,88 m 2 1,4 W/m 2 K = 4,0 W/K. Hertil kommer et max linjetab iht. BR15 på 0,1 W/mK. Med en samlet perimeter på 2 (1,2 + 1,2 + 1,2 + 1,2) = 2 4,8 m = 9,6 m bliver det ekstra transmissionstab 0,1 9,6 = 0,96 W/K. Det samlede ekstra varmetab bliver derfor 4,0 W/K + 0,96 W/K = 4,99 W/K. Da 50 % af den dækkede vægs varmetab kan benyttes ved kompensationsberegninger ved hjælp af varmetabsrammen så skal der i alt kun kompenseres for 4,99 W/K 0,5 6 W/K = 1,99 W/K. Den del af tagfladen, som erstattes af to ovenlys har et areal på 2,88 m 2 og iht. BR15 en U-værdi på 0,12 W/m 2 K og derfor et varmetab på 2,88 m 2 0,12 W/m 2 K = 0,5 W/K. Det resterende tagareal, hvor det ekstra varmetab skal fordeles er 100 m 2 2,88 m 2 = 97,12 m 2. 24

25 Ved kompensering af isoleringstykkelsen på tagfladen er udgangspunktet et varmetab på 97,12 m 2 0,12 W/m 2 K = 11,6 W/K. Det ønskede formindskede varmetab fordelt på den resterende tagflade bliver derfor: (11,6 1,99)/97,12 = 9,61/97,12 = 0,098 W/K. Den nødvendige ny isoleringstykkelse med et isoleringsmateriale med en lambda værdi på 0,09 W/mk bliver derfor: T = 0,09 (1/0,098 1/0,12) = 10,2 8, W/K = 0,09 1,87 = 2 m = 72 mm. Med en udgangsværdi iht. BR15 på 0,12 W/m 2 K svarende til en isoleringstykkelse på 15 mm ved lambda 9, skal den gennemsnitlige isoleringstykkelse øges til fx 90 mm. Tagflade 50 m 20 m 2 stk. nye ovenlys Nye ovenlys 1,2 m Eksisterende ovenlys i alt 220 m² 1,2 m U-værdi = 1,40 W/m²K Linietab = 0,10 W/mK Figur : Hal, hvori der suppleres med to ovenlys. Hallen opføres som en tilbygning til en eksisterende bygning, som dækker den ene gavl. 25

26 15. Energiramme ved renovering af eksisterende bygninger I stedet for at opfylde krav til U-værdier og linjetab som det for nye bygninger fremgår af tabellerne 4.1 og 7.1, så kan man ved større bygningsrenoveringer vælge at bruge energirammer for eksisterende bygninger også benævnt renoveringsklasser. Kravene for de to renoveringsklasser fremgår af tabel Endvidere ses, hvorledes de to klasser kan benyttes til en energimærkning i henholdsvis klasse A og C. Denne metode til at opfylde energikravene ved større ombygninger og andre forandringer er frivillig og har til formål at give bygherrerne større fleksibilitet. Boliger, kollegier, hoteller o.lign. Renoveringsklasse 1 kwh/m 2 pr. år Renoveringsklasse 2 kwh/m 2 pr. år 52, /A /A I stedet for at stille krav om varmebesparelse ved efterisolering på bygningsdelsniveau og tilhørende rentabilitetsberegninger, så giver energirammerne frihed til at gennemføre andre energibesparende tiltag, der samlet set bringer bygningens energibehov ned på et fremtidssikret niveau. Kontorer, skoler, institutioner o.lign. 71, /A A Energimærke A C Tabel 15.1: Renoveringsklasser og tilhørende energimærkning. A i formlen angiver det samlede opvarmede etageareal i m 2. Bemærk dog, at ved total udskiftning af en tagkonstruktion inkl. nye spær etc. eller udskiftning af ovenlysvinduer etc., så skal kravene til maximale U-værdier, som fremgår af tabel 4.1 og 7.1, overholdes. For at opfylde kravene til renoveringsklasserne skal man overholde en energiramme ved beregninger ganske som for nye bygninger og desuden skal behovet for tilført energi mindst reduceres med mindst 0 kwh/m 2 pr. år. Herudover skal der være en andel af vedvarende energi i den samlede varmeforsyning til bygningen. For renoveringsklasse 1 skal kravene til et tilfredsstillende indeklima i BR15 kap. 6 desuden også være opfyldt. 26

27 16. Varmeisoleringsmaterialer Der findes en række isoleringsprodukter til varmeisolering af kolde og varme tage samt til omvendte tage og duo-tage. I tabel 16.1 er givet en oversigt over typiske egenskaber og anvendelsesmuligheder. λ dekl. i tabellen er den såkaldte deklarerede varmeledningsevne. Isoleringsmateriale Densitet [kg/m ] Varmeledningsevne λdekl [mw/mk] Anvendelse Blød mineraluld Kolde tage Mineraluld tagisolering Varme tage og udvendig merisolering Ekspanderet polystyren, EPS 1) Varme tage og udvendig merisolering PIR/PUR Varme tage og udvendig merisolering Ekstruderet polystyren, PS Omvendte tage og duotage Celleglas Varme tage Tabel 16.1: Densitet og varmeledningsevne for isoleringsmaterialer til tage. 1) Hvis EPS anvendes som direkte underlag for en tagpapdækning, skal producenten oplyse om krympningsforhold. 27

28 17. Typiske U-værdier Til beregning af U-værdier anvendes den deklarerede varmeledningsevne λ dekl. Beregning af U-værdier foregår på basis af DS 418 og de deri angivne beregningsmetoder. Dansk Forening af fabrikanter af varmeisoleringsmaterialer (VIF) udgiver en U-værditabel, hvorfra følgende typiske overslagsmæssige U-værdier stammer. Varmetabet kan ved nybyggeri ikke baseres på faste U-værdier, idet der skal udføres en samlet beregning af, om energiforbruget ligger indenfor energirammen for den aktuelle bygningstype. DS 418 eller søges i U-værditabel 2009 fra VIF, som kan købes eller downloades fra nettet. Der er tale om gitterspærlofter, skrålofter, hanebåndslofter og skunkgulv/ vægkonstruktioner, som vender mod et ventileret hulrum. Konstruktionsprincippet er vist på figur Ventilation t 2 t KOLDE TAGE (VENTILEREDE) MOD LOFTRUM I det følgende er i tabel vist U-værdier for fx ventilerede tagkonstruktioner med et spær på 45 mm x 120 mm og isolering over eller evt. under spærfod. For andre dimensioner kan beregninger udføres efter Spær Dampspærre Loftbeklædning Figur : Ventileret tagkonstruktion med en spærfod på 45 mm x 120 mm. Udvendig beklædning er tagpap på et træunderlag og indvendig beklædning er 1 mm gipsplader. t Ventileret tagkonstruktion med loftrum t mm t 1 mm t 2 : Isoleringstykkelse [mm] λ dekl. = 7 mw/mk , 0,25 0,17 0,1 0,11 0,10 0,09 0, ,25 0,20 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 Tabel : U-værdi for ventilerede tagkonstruktioner. Konstruktionen er beskrevet i figur Der er regnet med et isoleringsmateriale med λ dekl. = 7 mw/mk. For andre isoleringstykkelser kan U-værdier ses i U-værditabel 2009 eller beregnes på grundlag af DS

29 17.2 KOLDE TAGE (VENTILEREDE) PARALLELTAGE Kolde ventilerede paralleltage kan anvendes i fugtbelastningsklasserne 1, 2 og (se senere). Tagdækning Tagunderlag Ventileret hulrum Isolering Dampspærre Ribbe pr. 600 mm Loftbeklædning Figur : Ventileret bjælkespærkonstruktion med 45 mm spær pr. 600 mm. Loftbeklædning af 1 mm gipsplade og tagdækning af to lag tagpap på 12 mm krydsfiner. 17. KOLDE TAGE (UVENTILEREDE) I PARALLELTAGE I tagkonstruktioner over rum med beskeden fugttilførsel, det vil sige fugtbelastningsklasse 1 og 2 (se afsnit 17.5) kan anvendes uventilerede træbaserede tagelementer i kombination med en såkaldt fugtadaptiv dampspærre. Der er dog en række vigtige begrænsninger ved anvendelse af en sådan dampspærre, hvilket vil fremgå af producenternes brochuremateriale, herunder fx skyggeforhold på taget, orientering mod verdenshjørner og taghældning. For at forhindre uhensigtsmæssig intern konvektion i tagelementerne, bør disse udfyldes helt med isoleringsmateriale, i det mindste altid, når det gælder hældningstage. I figur er vist princippet i en uventileret tagkonstruktion med en fugtadaptiv dampspærre og i tabel U-værdier for forskellige isoleringstykkelser. En fugtadaptiv dampspærre ændrer fugttransportegenskaber ved en ændring i fugtforholdene i det miljø den fugtadaptive dampspærre befinder sig i. Ventileret bjælkespærkonstruktion Isoleringstykkelse [mm] λ dekl. = 7 mw/mk U-værdi i W/m 2 K 0,15 0,1 0,12 0,10 0,09 0,08 Tabel : U-værdier for ventilerede bjælkespærkonstruktioner. Konstruktion er beskrevet i figur Der er regnet med et isoleringsmateriale med λ dekl. = 7 mw/mk. For andre isoleringstykkelser kan U-værdier ses i U-værditabel 2009 eller beregnes på grundlag af DS

30 Bemærk de særlige begrænsninger, som knytter sig til anvendelsen af de enkelte typer fugtadaptive dampspærrer. Således vil skygge på tagfladen normalt medføre, at udtørring hæmmes og at der sker fugtophobning i taget med nedbrydning af træmaterialer til følge. Grønne tage kan derfor ikke anvendes i forbindelse med fugtadaptive dampspærrer. Solfangere vil normalt også give anledning til uhensigtsmæssig skyggevirkning på taget. Endelig kan skygge fra fx andre bygninger, brandkamme og skorstene hæmme solens udtørrende effekt. Tagdækning Tagunderlag Isolering Fugtadaptiv dampspærre Ribbe pr. 600 mm Loftbeklædning Figur 17..1: Tagkonstruktion (tagelement) med 45 mm spær pr. 600 mm. Loftbeklædning af 1 mm gipsplade og tagdækning af to lag tagpap på 12 mm krydsfiner. Uventileret tagelement Isoleringstykkelse [mm] λ dekl. = 7 mw/mk U-værdi i W/m 2 K 0,2 0,20 0,18 0,16 0,1 0,12 0,10 0,09 0,08 Tabel: 17..1: U-værdi for tagkonstruktion helt udfyldt med isoleringsmateriale. Konstruktion er beskrevet i figur Der er regnet med et isoleringsmateriale med λ dekl. = 7 mw/mk. For andre isoleringstykkelser kan U-værdier ses i U-værditabel 2009 eller beregnes på grundlag af DS

31 17.4 VARME TAGE I varme tage placeres varmeisolering og tagdækning helt oven på tagets bærende konstruktion. U-værdien for et varmt tag afhænger tillige af den underliggende konstruktion, som i sig selv bidrager lidt til varmeisoleringsevnen for konstruktionen. Isoleringstype Opbygning af isoleringslag λ [mw/mk] dekl. 1-lagsløsning, mineraluld Tagplade: lagsløsning, mineraluld Overflade: 2-40 Lameller: ) 2) EPS + PIR/PUR + mineraluld Mineraluld: 4-40 EPS: 2-41 PIR/PUR: ) 2) EPS + PIR/PUR + brandbeskyttende lag EPS: 2-41 PIR/PUR: Celleglas Celleglas: 8-50 Tabel : Opbygning af isoleringslag i trædefaste varme tage. Tabel ) EPS: Ekspanderet polystyren 2) PIR: Polyisocyanurat / PUR: Polyurethan 1

32 Konstruktion Totale isoleringstykkelse [mm] λ = 7 mw/mk dekl Trædæk 0,2 0,20 0,18 0,15 0,12 0,10 0,09 0,08 Stålplade 1) 0,22 0,20 0,17 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 Betondæk mm 0,24 0,21 0,18 0,15 0,1 0,10 0,09 0,08 Letklinkebetondæk 200 mm 0,20 0,18 0,16 0,1 0,11 0,09 0,08 Tabel : Typiske U-værdier for varme tage isolerede med mineraluld eller polystyren [W/m 2 ]. Tabel ) Hvis dampspærre anbringes direkte på ståldækket skal den være brandteknisk egnet evt. dokumenteret ved en MK-godkendelse til formålet. 2

33 17.5 UDVENDIG MERISOLERING AF KOLDE TAGE Udvendig merisolering af kolde tage er en sikker renoveringsmetode, som forbedrer både varmeisolering og fugtforhold på tagfladen. Den nødvendige merisolering fastlagt som forholdet imellem den eksisterende og den nye isolering kan bestemmes ud fra fugtbelastningsklassen for de underliggende rum, som vist på tabel Figur : Varmt tag. Al isolering ligger over den bærende konstruktion. Tabel viser den nødvendige merisolering. Til orientering kan der anvendes orienterende U-værdier for varme tage for forskellige bygningskategorier, som angivet i tabel Bygningstype Typiske orienterende U-værdier [W/m 2 K] Typiske isoleringstykkelser for varme tage λ-klasse 7 [mm] Typiske isoleringstykkelser for varme tage λ-klasse 24 [mm] Nybyggeri i flere etager (boliger, plejehjem, hotel m.v.) Nybyggeri i et plan (boliger, plejehjem, hotel m.v.) 0, , Nybyggeri (erhverv, kontor, butik) 0, Tilbygninger/ombygninger 0, Tabel 17.4.: Typiske orienterende U-værdier og isoleringstykkelser for varme tage.

34 Konstruktion Eksisterende isoleringstykkelse [mm] 100 Totale isoleringstykkelse [mm] λ = 7 mw/mk dekl Træ 1) 2) ) 75 0,20 0,16 0,1 0,11 0,10 0,09 0, ,15 0,12 0,11 0,09 0, ,12 0,10 0,09 0,08 0,06 Beton mm 75 0,21 0,16 0,1 0,11 0,10 0,09 0, ,19 0,15 0,12 0,11 0,09 0, ,17 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 Stål 75 0,21 0,16 0,1 0,11 0,10 0,09 0, ,18 0,15 0,12 0,11 0,09 0, ,17 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 Letklinkebeton kl. 600: 200 mm 75 0,18 0,14 0,12 0,10 0,09 0,09 0, ,16 0,1 0,11 0,10 0,09 0,08 0, ,15 0,12 0,10 0,09 0,08 0,06 Tabel : U-værdier for varme tage samt merisolerede kolde tage [W/m 2 K] ) Lukning af ventilation efter et år eller efter at det er konstateret, at tagkonstruktionen er tør. 2) Fastlæggelse af isoleringstykkelser ud fra fugtbelastningsklasser sker iht. tabel ) Ikke anvendelig i og over fugtbelastningsklasse 2. 4

35 Fugtbelastningsklasse Fugtbelastningsklasse Fugtbelastningsklasse Fugtbelastningsklasse 1 Isolans over membran ift. Isolans over eksisterende isolans Isolans membran over ift. membran eksisterende ift. isolans Isolans eksisterende over isolans membran ift. 2) eksisterende isolans 1 Lav + 2 g/m 1 : 1 1 Lav + 2 g/m 1 : 1 1 Lav + 2 g/m 1 : 1 1 Lav + 2 g/m 1 : 1 2) 2) 2) 2) Principtegning Principtegning Principtegning Principtegning 2 Middel + 4 g/m 2 Middel + 4 g/m 2 Middel + 4 g/m 2 Middel + 4 g/m 2 Middel + 4 g/m 1,5 : 1 1,5 : 1 1,5 : 1 1,5 : 1 1,5 : 1 Høj + 6 g/m Høj + 6 g/m Høj + 6 g/m Høj + 6 g/m Høj + 6 g/m : 1 : 1 : 1 : 1 : :1-8:1 ) 4:1-8:1 ) 4:1-8:1 ) 4:1-8:1 ) 4 4:1-8:1 ) 5 Skal vurderes og beregnes for det enkelte tilfælde 5 Skal vurderes og beregnes for det enkelte tilfælde Tabel : Forholdet 5 imellem den nye og den Skal eksisterende vurderes isolans og beregnes i et ventileret for koldt det tag, enkelte som efterisoleres tilfælde udvendigt 1). Tabel Skal vurderes og beregnes for det enkelte tilfælde 1) Lukning af ventilation Tabel efter et år eller efter det er konstateret, at tagkonstruktionen er tør. U-værdier fremgår 5Tabel af tabel Skal vurderes og beregnes for det enkelte tilfælde 2) På det laveste sted kan accepteres 2:. ) Skal vurderes og Tabel beregnes for det enkelte tilfælde. Tabel

36 Den nødvendige isoleringstykkelse kan også beregnes med fugtsimuleringsprogrammer som fx MATCH. Disse beregninger kan give lidt andre isoleringstykkelser og dermed også lidt andre forhold imellem de to isoleringstykkelser end anført i tabel Resultater fra beregningerne kan benyttes til at vurdere risiko for skimmelvækst i konstruktionerne. Skemaet for fugtbelastningsklasserne 1, 2 og i tabel er baseret på en lang række praktiske målinger på merisolerede tage over boliger og institutioner. Når de fugttekniske forhold i en bygning er fugtbelastningsklasse 4 og 5, skal der altid udføres en beregning af den nødvendige merisoleringstykkelse. Det er vigtigt, at der ikke indbygges fugt i den nye isolering, da der praktisk taget ikke ville kunne ske nogen udtørring. Luftens vanddampindhold [g/m³] g/m³ Udeluftens vanddampindhold 0 jan apr jun sep dec % 70 % 60 % 50 % 40 % 0 % 20 % 10 % Indendørs relativ luftfugtighed (%) Figur : Vanddampkoncentration i fugtbelastningsklasserne 1-5 og i udeluften over året. Baseret på (DS/EN ISO 1788, 2001) og referenceåret TRY. Indendørs relativ fugtighed er beregnet ved 20 C. På den lodrette akse til venstre er angivet den totale vanddampkoncentration samt fugttilskuddet (Δ) indenfor de enkelte fugtbelastningsklasser i afhængighed af årstiden. På den lodrette akse til højre er angivet den tilsvarende forventede relative luftfugtighed. 6

37 Fugtbelastningsklasser kan benyttes i forbindelse med fugtberegninger til at beskrive den fugtbelastning fra indeluften, som en konstruktionsdel er udsat for. Fugtbelastningsklasser er en forenklet metode til at beskrive, hvorledes fugtproduktionen indendørs og luftskiftet påvirker vanddampkoncentrationen i indeluften. Fugtbelastningsklasserne kan i opvarmede bygninger benyttes i forbindelse med vurdering af kondens på kuldebroer og den deraf følgende risiko for skimmelsvampevækst. Figur viser forenklede, beregnede fugtbelastningsklasser i henhold til standarden DS/EN ISO 1788 (Dansk Standard, 201) baseret på det danske referenceår TRY. Fugtbelastningsklasserne er vist både som indendørs vanddampkoncentration og som indendørs relativ fugtighed ved en lufttemperatur på 20 C. Den orienterende opdeling i fugtbelastningsklasser, som findes i tabel gælder for de mest almindelige bygningsanvendelser. Fugtbelastningen nedefra kan variere meget for de forskellige bygningsanvendelser. Fugtmålinger i den aktuelle bygning foretages bedst om vinteren (eller efteråret) kan afsløre, om bygningen må rykkes op i en højere fugtbelastningsklasse. Fx kan bygninger med utilstrækkelig ventilation have et meget fugtigt indeklima. En bygning med overtryksventilation og befugtning giver normalt også en så stor fugtbelastning af tagkonstruktionen, at den må placeres i fugtbelastningsklasse 4 eller 5. Ved udvendig merisolering af kolde tage kan ventilationen af det oprindelige tag lukkes efter et års forløb eller når tagkonstruktionen er tør. De i tabel givne U- værdier gælder, når ventilationen er lukket. klasse 1 klasse 2 Ubenyttede bygninger, tørre lagerhaller, idrætshaller uden tilskuere, industribygninger uden fugtproduktion Kontorer, forretning, boliger med normal beboelsestæthed og ventilation 1) klasse Boliger med ukendt beboelsestæthed 2), idrætshaller med mange tilskuere ) klasse 4 klasse 5 Storkøkkener, kantiner, bade- og omklædningsrum Specielle bygning, fx vaskerier, bryggerier, svømmehaller Tabel 17.5.: Vejledende indplacering af bygninger i fugtbelastningsklasser efter anvendelse. I fugtbelastningsklasserne 2 og regnes der med almindeligt ventilerede bygninger iht. Bygningsreglementet. 1) I Danmark anses en bolig for at have normal ventilation, hvis bygningsreglementets krav om ventilation er opfyldt. 2) Beboelsestætheden kan fx være ukendt i lejeboliger. ) I Danmark henregnes idrætshaller med mange tilskuere til fugtbelastningsklasse. Bemærk, at tagkonstruktioner over svømmehaller er en særlig udsat konstruktion og at stort set al isolering bør placeres over taget (ved renovering den gamle tagdækning), der herefter fungerer som dampspærre. Det kan dog af hensyn brand og akustik i det underliggende rum være nødvendigt at have en beskeden isolering i loftkonstruktionen 7

38 17.6 UDVENDIG MERISOLERING AF VARME TAGE Udvendig merisolering af varme tage vil altid forbedre de fugttekniske forhold og reglerne for minimumtykkelser for merisolering, som beskrevet for kolde tage, gælder derfor ikke. Også i dette tilfælde er det dog vigtigt, at der ikke indbygges fugt i den nye isolering. Ved merisolering af varme tage, hvor den gamle isolering indeholder træbaserede materialer, skal de varme tage behandles på samme måde som kolde tage OMVENDTE TAGE OG DUO-TAGE Til tagterrasser, parkeringsdæk og taghaver anvendes ofte en opbygning som omvendt tag eller som duo-tag. Isoleringen over tagmembranen skal da udføres af ekstruderet polystyren (PS) som har stor modstand mod vandoptagelse. Armeret kørebanebeton Fiberdug 2 eller flere lag PS-Isolering Betondæk Afretning 2 lag tagpapmembran Drændug Figur : Den principielle opbygning af et parkeringsdæk. 8

39 I DS 418, 2011/prEN ISO6946 er angivet en detaljeret beregningsmetode til fastsættelse af et tillæg til U-værdien som følge af isoleringens tættere kontakt med det udendørs vejrlig. Ved omvendte tage og duotage skal der anvendes en ballast, som modvirker opdriften på isoleringsmaterialer over den vandtætte membran. Konstruktion Tykkelse af isolering [mm] λ - klasse 9 (våd værdi) Omvendt tag:ps (λ-klasse 9) 0,20 0,15 0,12 0,11 0,09 0, ,08 Tabel : Typiske U-værdier for omvendte tage W/m 2 K. Isolans uden isolering = 0,66 m 2 K/W ~ U = 2,7 W/m 2 K. Konstruktion 1) Duo-tag:PS+EPS (λ-klasse 9 øverste lag) (λ-klasse 7 nederste lag) Tykkelse af nederste lag isolering [mm] Tykkelse af øverste lag isolering [mm] λ - klasse 9 (våd værdi) ,19 0,18 0,17 0,16 0,17 0,16 0,15 0,1 0,15 0,14 0,1 0,12 0,14 0,12 0,11 0,11 0,12 0,11 0,10 0,10 0,11 0,10 0,09 0,09 0,11 0,10 0,09 0,08 0,15 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08 Duo-tag: PS+Celleglas (λ-klasse 9 øverste lag) (λ-klasse 42 nederste lag) ,2 0,20 0,19 0,17 0,18 0,16 0,14 0,14 0,16 0,1 0,12 0,11 0,14 0,1 0,12 0,11 0,1 0,12 0,11 0,10 0,12 0,11 0,10 0,10 0,11 0,10 0,10 0,09 0,15 0,1 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,14 0,1 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 Tabel : Typiske U-værdier for duo-tage [W/m 2 K. Isolans uden isolering = 0,66 m 2 K/W ~ U = 2,7 W/m 2 K. 1) Hvis det øverste lag isolering er mindre end 1/ del af den samlede isoleringstykkelse (isolans), skal der være dampspærre i konstruktionen på betondækket. NB! Tilstrækkelig ballast på taget skal modvirke opdrift på det øverst lag isolering. 9

40 17.8 KILESKÅRET ISOLERING U-værdierne kan ikke bestemmes ud fra middeltykkelsen af isoleringen i hvert område, men ud fra reglerne i DS 418, Beregningsreglerne fra DS 418 er gengivet nedenfor i tabel R max og R min angiver tagopbygningens maksimale, henholdsvis minimale modstandstal (isolans). Ændringen af U-værdiberegningen er begrundet i, at U-værdierne, bestemt ud fra middeltykkelsen af isoleringen, er på den usikre side, idet U-værdier som funktion af isoleringstykkelsen er en hyperbel og ikke en lineær funktion, som forudsat ved middelværdiberegningen. På baggrund af kilerne kan tagkonstruktionen opdeles i et antal arealer, svarende til de forskellige typer af isolering som anvendes, og ud fra disse bestemmes U-værdien som en arealvægtet gennemsnitsværdi ud fra følgende udtryk: U = A a U a + A b U b + A c U c / A a + A b + A c U a, U b og U c er U-værdien for det betragtede areal i W/m 2 K. A a, A b og A c er arealet af det betragtede område i m 2. Sådanne beregninger er ikke nemt gennemførlige som håndberegninger, men velegnede til løsning med EDB-programmer. Typisk vil korrekte beregninger i forhold til beregning ud fra middeltykkelsen betyde en ekstra isoleringstykkelse på mm. Kileskåret isolering Type A Rektangulær kile Beregningsudtryk R max 1 U a = In R max R min R - min Type B Trekantet kile, høj spids 2 R U min b = 1 + In R max R min R max - R min R R max - min - 1 Type C Trekantet kile, lav spids 2 R R U b = In max 1 - min R max - R min R max - R min R min Tabel : Beregning af U-værdier for kileskåret isolering. R max og R min angiver tagopbygningens maksimale, henholdsvis minimale modstandstal. 40

41 41

42 Litteratur BR15 Bygningsreglement 2015 SBI-Anv. 21 Bygningers Energibehov, Statens Byggeforskningsinstitut 2014 SBI-Anv. 224 SBI-Anv. 20 Fugt i bygninger, Statens Byggeforskningsinstitut, Aalborg Universitet 201 Bygningers Energibehov, Statens Byggeforskningsinstitut, Aalborg Universitet 2010 VIF s U-værditabel U-værdier 2009, VarmeisoleringsForeningen 2009 DS 418 Beregning af bygningers varmetab, (DS 418:2011), Dansk Standard, København 42

43 Stikordsregister D Duo-tage 27, 8-9 E Energiramme, 4, 6-8, 10, 12, 15-17, 2, 26,028 Enfamiliehuse 41 F Fugtadaptiv dampspærre 29 Fugtbelastningsklasser 29, 4, 6-7 Fugttekniske forhold 6, 8 H Høje bygninger 7 K Kileskåret isolering 40 Kolde tage 27-29, -4, 7-8 M Merisolering 16, 27,, 6-8 O Ombygninger, 17, 26, Omvendte tage 27, 8-9 Ovenlys 9-17, 22-24, 26 P Parkeringsdæk 8 R Rentabilitet, 1-17, 19-20, 26 S Sommerhuse, 6, 8-9, 12, T Tagterrasser 8 Tilbygninger, 8, 11-12, 14-16, 24, Træbaserede tagelementer 29 V Varmetabsramme, 8-15, 24 Varme tage 27, 1-4, 8 Ventileret tag

44 Phønix Tag Materialer A/S Vester Allé 1 DK-6600 Vejen Tlf Kundeservice Vest Tlf For yderligere information herom henvises til vores hjemmeside Juni 2017, ver. 0 info@phonixtagmaterialer.dk Phønix Tag Materialer A/S fraskriver sig ansvaret for anvendelse af oplysningerne på dette produktblad. Kundeservice Øst Tlf Fax