EPC en EPB
Circulariteit en materialen
Thermografie of een warmtescan biedt veel mogelijkheden, ook in de bouwsector. Wikipedia definieert thermografie als “een contactloze meetmethode waarbij men de temperatuur in kaart brengt”. Dat is een beetje een verwarrende definitie. Een thermografische camera brengt inderdaad temperaturen in kaart, geeft deze weer op een foto, maar meet deze temperaturen niet rechtstreeks. De thermografische camera meet de infraroodstraling die een voorwerp uitzendt.
Zowel bij nieuwbouw als renovatie kan een thermografisch beeld helpen om de bestaande toestand te analyseren, gebreken op te sporen of ter controle van de uitvoering. Momenteel wordt thermografie in de bouw vooral gebruikt voor luchtlekdetectie, het opsporen van isolatiegebreken en andere toepassingen zoals waterlekken, renovatieadvies en comfortanalyse. Meer en meer wordt thermografie ook aangewend als een sensibiliseringsinstrument. Een thermografische luchtfoto zou aangeven of je dak goed dan wel slecht geïsoleerd is. Een aantal gemeenten biedt zelfs een gratis thermografische scan (“warmtescan”) van woningen aan om eigenaars tot renovatie aan te zetten. Er is echter heel wat kennis nodig om correcte thermografische beelden te maken én om ze vervolgens juist te interpreteren. En daar knelt het schoentje: in heel wat gevallen is de thermografische foto niet correct of zijn de omstandigheden niet optimaal, is de foto verkeerd geïnterpreteerd of biedt een thermografische foto tout court geen echte meerwaarde bij een degelijke analyse van de woning ter plaatse door een onafhankelijk expert. De Universiteit Gent deed gedurende een aantal jaren uitgebreid onderzoek naar de randvoorwaarden die vervuld moeten zijn om een warmtescan correct uit te voeren en te interpreteren. Je kan de volledige praktijkgids trouwens gratis downloaden. Wij lichten kort de belangrijkste conclusies toe.
Digitale en infrarood foto van warmer oppervlak van een gedeelte van de gevel omdat enkel dat deel bezonning kreeg
Bron foto's: UGent
Het lijkt allemaal eenvoudiger dan het is. Zo moet bij een warmtescan onder andere de emissiviteit of emissiegraad van een oppervlak correct ingegeven of ingeschat worden, zo niet wordt de temperatuur verkeerd weergegeven. Naast de emissiviteit (ε) van het voorwerp zijn er nog tal van andere parameters en omstandigheden die invloed hebben op het maken van een betrouwbare infraroodfoto en de correcte interpretatie ervan:
Diverse normen en wetenschappelijke publicaties formuleren aanbevelingen met betrekking tot de verschillende invloedsfactoren. Jammer genoeg zijn die niet altijd even duidelijk en maken ze bovendien geen onderscheid tussen verschillende soorten metingen, noch naar het type wand dat wordt gescand.
De emissiviteit zouden we kunnen halen uit tabellen met typische emissiviteitswaarden van de fabrikanten van thermografische camera’s. Hier zijn al wel eens (sterk) afwijkende waardes in te vinden. Maar voor snelle analyses zijn deze waarden voldoende. De UGent vatte deze samen in een handige tabel op het einde van haar praktijkgids. Voor zeer nauwkeurige metingen is dit echter onvoldoende. De UGent raadt in dit geval aan om de emissiviteit ter plaatse te meten. De methode hiervoor wordt uitgebreid toegelicht in de praktijkgids.
Met een thermografische camera meet je niet alleen de straling van het gemeten voorwerp of oppervlak. Het beeld wordt ook beïnvloed door de straling van omliggende voorwerpen of gebouwen die weerkaatst worden op het gemeten voorwerp of oppervlak. Dit is vooral een aandachtspunt bij het meten van reflecterende oppervlakken, zoals beglazing, of natte/vochtige oppervlakken, bijvoorbeeld een plas water op een plat dak.
Digitale en infrarood foto van een plas water op een plat dak
Bron foto's: UGent
Uit het onderzoek van UGent blijkt dat de inschatting van de U-waarde (warmtedoorgangscoëfficiënt) van een wand aan de hand van een thermografische meting niet evident is. Dit is namelijk een nauwkeurige meting die alleen maar mogelijk is in welbepaalde omstandigheden, zoals bijvoorbeeld een bewolkte hemel voor een voldoende lange tijd. Na bezonning van de wand moet je voldoende lang wachten om te kunnen meten. Afhankelijk van het type wand kan deze wachttijd oplopen van een uur of 4 tot wel 36 uur. Daarnaast zijn er ook strikte voorwaarden verbonden aan de windsnelheid, neerslag, binnen- en buitentemperatuur en het temperatuurverschil tussen binnen en buiten.
Om gebreken in de isolatie zoals bijvoorbeeld koudebruggen op te sporen, is niet zo’n nauwkeurige meting nodig als voor de inschatting van de isolatiewaarde. De omstandigheden voor een correcte foto zijn dan ook minder strikt. Zo is zonnestraling de enige weersfactor die vermeden moet worden. Toch zijn er nog een aantal andere zaken waarvoor we moeten opletten.
Bij het onderzoeken van een geïsoleerde spouwmuur met gedeeltelijke spouwvulling strooit de luchtspouw roet in het eten: de lucht die circuleert in de spouw tussen gevelsteen en spouwisolatie maakt dat onderbrekingen in de spouwisolatie moeilijk te zien zijn op een thermografische foto.
Wil je controleren of een spouwmuur correct werd na-geïsoleerd? Dan moet je onder andere zorgen dat de meetafstand tussen oppervlak en camera beperkt is. Daarnaast moet je de meting ook combineren met gewone foto’s om uit te maken of de grillige oppervlaktetemperatuurpatronen het gevolg zijn van slechte plaatsing of van een plaatselijk vochtige of bevuilde gevel.
De UGent duidt op volgende zaken die de thermograaf voor aanvang van de inspectie op isolatiegebreken moet weten:
Ter conclusie duidt de UGent er dan ook op dat het zeker niet altijd mogelijk is om koudebruggen op te sporen met thermografie. Thermografie is een belangrijk controlemiddel (en vaak het enige) om een groot oppervlak te inspecteren. Het laat echter typisch niet toe om koudebruggen uit te sluiten. Alleen in ideale omstandigheden kan men op basis van thermografie de aanwezigheid van koudebruggen echt uitsluiten. Aan die ideale omstandigheden is zelden voldaan, dus voorzichtigheid is steeds geboden bij de evaluatie van de foto’s.
Digitale en infrarood foto van gebrekkige na-isolatie
Bron foto's: UGent
De temperatuurschaal is een handig instrument om de zichtbaarheid van bepaalde schadegevallen te verbeteren. Voor bijvoorbeeld schadegevallen waar de verschillen in oppervlaktetemperatuur doorgaans beperkt zijn, is het handig om via de temperatuurschaal ook kleine temperatuurverschillen te visualiseren. Het manipuleren van de temperatuurschaal kan echter ook tot een verkeerde perceptie leiden. Zo worden bepaalde gebreken niet meer of toch minder zichtbaar als de temperatuurschaal te groot is. Bij heel kleine temperatuurschaal kunnen er dan weer fenomenen zichtbaar worden die eigenlijk geen echt gebrek zijn. Door het verschuiven van de temperatuurschaal kunnen temperatuurverschillen dan weer vager worden, waardoor er onterecht gedacht wordt dat er niets aan de hand is.
Wie al eens een thermografische foto heeft gezien, weet dat een breed scala aan kleurpaletten bestaat. Ook dit kleurpalet kan invloed hebben op hoe problematisch de situatie er uitziet. Het gebruik van een ander kleurenpalet kan de thermische gebreken er ‘warmer’ doen uitzien op het eerste zicht. Door het kleurenpalet kunnen de isolatiegebreken er ook erg problematisch uitzien, terwijl ze dat misschien niet zijn. Wees dus ook hiervoor op je hoede.
Het kleurpalet kan invloed hebben op hoe problematisch de situatie er uitziet
Bron foto's: UGent
Thermografie kan ook helpen bij het opsporen van luchtlekken. Dat is zeker handig bij plaatsen waar je moeilijk bij kan om met de hand of een rookstaafje een luchtlek te detecteren. In tegenstelling tot wat soms aangenomen wordt, blijken drukverschil en temperatuurverschil tussen binnen en buiten niet zo belangrijk om luchtlekken op te sporen met thermografie. Simulaties van de UGent toonden aan dat het drukverschil een beperkte invloed heeft op de verandering in oppervlaktetemperatuur aan een luchtlek. Uit metingen bleek daarnaast ook dat een temperatuurverschil van 10 °C tussen binnen en buiten niet noodzakelijk is als het enkel de bedoeling is om luchtlekken te visualiseren. Het is wel belangrijk om in het achterhoofd te houden dat niet elk luchtlek zich op dezelfde manier zal manifesteren op een thermografische foto. Zo zijn luchtlekken in een binnenhoek of in een raamaansluiting veel duidelijker zichtbaar dan een luchtlek in een vlak.
Tot slot willen we nog vermelden dat uit de labotesten en in situ metingen duidelijk werd dat het in de praktijk onmogelijk is om het luchtlekdebiet (de grootte van het luchtlek) op basis van thermografische beelden in te schatten.
Sommige schadegevallen worden pas zichtbaar wanneer het oppervlak blootgesteld wordt aan een externe stralingsbron. Wanneer bewust gebruik gemaakt wordt van de zon of een andere warmtebron, wordt gesproken van actieve thermografie. Voor gebouwtoepassingen heeft actieve thermografie potentieel om bijvoorbeeld vocht- en luchtinsluitsels achter de façadepanelen van de buitengevel of onder het dakoppervlak op te sporen. Luchtinsluitsels zullen sneller opwarmen en afkoelen dan intacte delen van een wand, terwijl dit bij vochtinsluitsels net trager gaat. Door een infrarood-beeld te nemen tijdens het opwarmen of afkoelen, zullen dergelijke schadefenomenen het duidelijkst zichtbaar worden.
Er zijn ook hier een aantal aandachtspunten. Zo is een juiste timing belangrijk, is actieve thermografie niet toepasbaar op oppervlakken met een lage emissiviteit en kunnen enkel schadegevallen net onder het oppervlak gedetecteerd worden.
Bij Morgenbouwers merken we dat er meer aanvragen zijn voor bouwadviezen aan huis in gemeenten waar er een campagne loopt voor een gratis thermografische scan van de woning (al of niet op hetzelfde moment van het bouwadvies). Dat is op zich positief. De puur technische of analytische meerwaarde van zo’n scan is echter relatief klein. Een adviseur met de juiste bouwkundige achtergrond en ervaring heeft meestal genoeg aan zijn eigen kennis om te weten waar mogelijke pijnpunten en problemen zitten, in combinatie met achtergrondinformatie zoals bouwjaar van de woning, constructiemethode, eventueel de bouwplannen en natuurlijk een visuele inspectie ter plaatse.
Daarenboven staan in de rapporten van zo’n warmtescan soms vreemde conclusies. Bijvoorbeeld: “De oude massieve muren zijn goed isolerend”, terwijl het hier weldegelijk om oude massieve muren zonder enige isolatie ging. Door onoordeelkundig gebruik van een thermografische camera denken sommige eigenaars dat hun huis toch nog niet zo slecht geïsoleerd is en doen vervolgens niks.
Een thermografische luchtfoto is een goed voorbeeld waar alle voorgaande opmerkingen samenkomen. Enerzijds kan het mensen ervan bewust maken dat ze (veel) warmte verliezen via hun dak waardoor ze in actie schieten en hun dak (eindelijk) isoleren. Anderzijds is het resultaat van zo’n foto relatief. Geïsoleerde daken vallen soms vrij snel in de categorie matig tot goed geïsoleerd, ook al voldoet het dak in praktijk nog niet aan de 2050 doelstelling (zie de website van het Vlaams Energie- en Klimaatagentschap). Bijgevolg zijn bewoners niet snel geneigd hun dak aan te pakken hoewel er in werkelijkheid toch nog werk aan de winkel is.
Daarnaast zijn er heel wat factoren die maken dat je de foto met de nodige kanttekeningen moet interpreteren:
Op zich is thermografie een zeer nuttig instrument in de bouwsector om gebreken of problemen op te sporen. Er zijn echter heel wat randvoorwaarden waar we moeten mee rekening houden om enerzijds correcte foto’s te maken en anderzijds foto’s correct te interpreteren. Thermografie biedt weinig meerwaarde voor de analyse van de bestaande toestand bij een renovatieadvies, tenminste niet voor de adviseur. Een warmtescan kan warmteverliezen wel aanschouwelijker maken voor leken en is in die zin een handig middel om bewoners bewust(er) te maken. Wel opletten dat we geen verkeerde conclusies trekken die leiden tot het omgekeerde van wat we willen bereiken.
Bronnen:
Artikel geschreven door ir. arch. Bert Vanderwegen, technisch adviseur duurzaam bouwen
