Met thermische inertie van een materiaal wordt het energie-absorberend vermogen van de materialen bedoeld: een overschot aan energie opslaan om het later weer af te geven of het risico op oververhitting beperken door opslag van overtollige energie.
Thermische inertie is een belangrijk voordeel bij massief bouwen ten opzichte van bouwen met lichtere materialen.

Hieronder een kort overzicht van de aanvullende studie die is gebeurd met betrekking tot de thermische inertie. De studie werd uitgevoerd door de energiestudiecel Technum-Tractebel Engineering. De woning in Bottelare wordt gesimuleerd in twee bouwmethodes (massief metselwerk t.o.v. houtskelet) en dit met dezelfde U-waarden van de bouwdelen en dezelfde volumetrische eigenschappen, m.a.w. hetzelfde ontwerp. Bijkomend worden ook de scenario's bekeken waarbij de U-waarden van de bouwdelen gewijzigd worden om respectievelijk tot K30 en K45 woningen te komen. (Merk op dat een K45 woning heden (2014) niet meer aan de EPB vereisten voldoet).

De studie leidde tot volgende resultaten:

  • Tov een passieve woning in houtskelet is er in een massief passief woning 10% minder energiebehoefte nodig
    en dit dankzij het bufferende karakter van de massieve binnenmuur.
  • Er heerst een beter thermisch comfort dankzij het massieve karakter
  • Een massieve woning heeft minder risico op oververhitting
  • Temperatuursschommelingen zijn minder te voelen in een massieve woning

Grafiek 1

Grafiek 2

Grafiek 3

Grafiek 4

Uitleg grafiek 1, 2, 3 en 4
Voor grafiek 1,2,3 en 4 werd bij een standaard klimatologisch jaar, de maandelijkse energiebehoefte bekeken voor:

  • een massief passiefhuis
  • K30 woning
  • K45 (enkel massief)
Men stelt enerzijds vast dat de maximale energiebehoeften voor een passiefhuis en K30 huis in het bijzonder in de winterperioden een stuk (ongeveer 5 à 6 maal) lager liggen dan bij een K45 woning (die op zich al veel beter presteert dan de gemiddelde Vlaamse woning). Anderzijds stelt men ook vast dat voor een massief huis de netto energiebehoefte voor verwarming lager ligt dan voor een houtskelet woning, beiden met dezelfde isolatiewaarden. Dit komt door het bufferende karakter van de keramische binnenmuursteen in de tussenseizoenen. Voor een massief passiefhuis is dit verschil met een passiefhuis in houtskelet 10%.

Grafiek 5

Uitleg grafiek 5
Grafiek 5 toont ons dat het thermisch comfort van de woning in massieve uitvoering ook veel beter is. De temperatuurpieken zijn veel minder zichtbaar door de bufferwerking van het massieve karakter.

Grafiek 6

Uitleg grafiek 6
De grafiek toont een simulatie van de binnentemperatuur in de zomerperiode maar nu met nachtventilatie. Zonnewering wordt niet in acht genomen.

In de grafiek ziet men dat het massieve karakter van de woning de warmte nog beter kan bufferen en men hierdoor een temperatuursafvlakking krijgt. In een houtskelet fluctueert het temperatuursverloop veel meer. Nachtelijke ventilatie is in deze woning onontbeerlijk. Zonder nachtelijke ventilatie is temperatuuroverschrijding onaanvaardbaar.

Grafiek 7

Grafiek 8

Uitleg grafiek 7 en 8
Wanneer we de temperatuuroverschrijdingsgrens vergelijken (een belangrijk gegeven in functie van het al dan niet vereist zijn van zonneweringen) dan zien we opnieuw in grafiek 6 en 7 dat de massief passiefwoning minder risico op oververhitting van de woning inhoudt.

Grafiek 9

Grafiek 10

Grafiek 11

Uitleg grafiek 9,10 en 11
Wanneer dit doorgetrokken wordt naar de vergelijking tussen de massieve K30 woning en deze in houtskelet (ook K30) zien we de verschillen wat betreft temperatuursoverschrijding nog verder toenemen en dit in het voordeel van de massieve (= metselwerk) constructie.

Grafiek 12

Grafiek 13

Uitleg grafiek 12 en 13
Specifieke scenario’s voor wintervakantie (14 dagen verwarming in het hartje winter) en zomervakantie (14 dagen alle ramen en deuren gesloten in de heetste periode van het jaar) wijzen uit dat de massieve woning opnieuw veel minder gevoelig is voor buitenomstandigheden dan de houtskeletwoning.

De resultaten uit de dynamische simulatie konden voor het massief-passief concept aan de werkelijkheid worden getoetst door, na afwerking van de constructie en het intrekken van de bewoners, de woning gedurende een langere periode te monitoren. Deze monitoring gebeurde in samenwerking met de K.U.Leuven. Uit de resultaten hebben we kunnen besluiten dat het theoretische model uit de dynamische simulatie vrij goed de werkelijkheid benadert. In het bijzonder werd aangetoond dat gedurende zeer warme zomerperiodes het binnenklimaat en ook de binnentemperatuur op een comfortabel niveau konden gehouden worden.

Grafiek 14

Grafiek 15

Uitleg grafiek 14 en 15

De grafieken tonen het verloop van de binnentemperatuur van een weekfragment in juli voor de diverse vertrekken van de massief passiefwoning. Deze grafieken weerspiegelen een constant verloop of uitvlakking van de binnentemperatuur, met uitzondering van enkele pieken waaruit handelingen als het openen van een raam, het nemen van een douche, het koken, de aanwezigheid van een wasmachine en droogkast (berging),... kunnen worden afgeleid. We zien echter o.a. dat door het bufferend vermogen van de keramische massieve wanden met Porotherm binnenmuurstenen de pieken ook snel verdwijnen en zich terug normaliseren.

In een samenwerking tussen de provinciale Hogeschool Limburg en de Katholieke Universiteit Leuven, kwam een Tetra project onder de naam ‘Tetra BEP2020’ tot stand. Het doel van dit onderzoek is om via een analyse van 50 recente woningen en 50 lopende werven inspirerende voorbeelden bijeen te brengen en aanbevelingen te maken over hoe een energiezuinige woning te ontwerpen en te bouwen, die niet alleen op papier, maar ook in de praktijk energiezuinig is zonder al te ingewikkelde technieken. Hierbij worden woningen van E70 tot en met energieneutraal beschouwd.

De projectresultaten werden eind september 2013 voor het grote publiek kenbaar gemaakt. Het volledige eindrapport is hier te vinden.

Enkele interessante (tussen)resultaten van het project worden hieronder weergegeven.

  • Het belang van massa naar zomercomfort blijkt uit een aantal recente woningen waar het zomercomfort werd gemeten. Dit gebeurde voor woningen opgetrokken in houtskelet en woningen opgetrokken in massiefbouw. Uit de resultaten blijkt duidelijk dat de heel hoge temperatuurspieken vooral voorkomen in woningen opgetrokken in houtskelet. De gemiddelde temperatuur bleek vergelijkbaar onafhankelijk het type constructie, maw de hoge temperatuurspieken worden uitgemiddeld door de sterke temperatuursschommelingen.

Noot: de ene massieve woning waar in de slaapkamer een hoge temperatuur werd gemeten,is niet representatief daar de temperatuurlogger op de TV was opgesteld.

Naast metingen in woningen werden ook theoretische parameterstudies binnen het Tetra project uitgevoerd. De resultaten van de berekeningen van het zomercomfort pleiten ook hier voor de massieve constructiewijze.

De vertikale as op bovenstaande figuur is de cumulatieve, maw we lezen een temperatuur af op de X-as en kunnen dan op de Y-as aflezen hoeveel percent (bv 0.1 = 10%) van de woningen een piektemperatuur hebben lager dan de beschouwde temperatuur.

Uit het besluit van het Tetra project blijkt dat massief bouwen één van de parameters is om te komen tot een robuuste oplossing voor netto energiebehoefte voor verwarming en totaal geactualiseerde kost met een comfortabel binnenklimaat.