Hygrothermisch onderzoek leidt tot handige simulatietool

Rik Trip, student Building Technology aan de TU Delft, onderzocht bij ABT het hygrothermisch gedrag van houten balken in massief metselwerk met capillair actieve binnenisolatie.

Het aanbrengen van binnenisolatie in muren, bijvoorbeeld bij monumentale panden, verandert het hygrothermisch gedrag aanzienlijk. Bij zowel standaard als capillair actieve isolatie. Wanneer een isolatielaag met een hoge dampdoorlaatbaarheid aan de binnenkant van een massieve metselwerk-muur wordt aangebracht, ontstaat bij kou een condensatierisico tussen de isolatie en het metselwerk. Warme, vochtige binnenlucht verspreidt zich door de isolatielaag en koelt af bij het bereiken van het koudere metselwerk. Het vocht condenseert hierdoor. Dit water wordt door het metselwerk geabsorbeerd en overtollig condenswater loopt eventueel af.

Bij capillaire actieve isolatie wordt het condenswater tussen de isolatie en het massieve metselwerk mede geabsorbeerd door de isolatie vanwege diens sterke vochtopslagcapaciteit. Wanneer de buitentemperatuur het toelaat zorgt de kleine poriënstructuur van de isolatie dat het vocht door het materiaal terug naar de binnenzijde wordt getransporteerd (capillaire werking). Daar verdampt het, waardoor het vochtgehalte in de muurconstructie wordt verlaagd. Hierdoor is ook het vochtgehalte van in het metselwerk opgelegde houten balken lager, en het risico op houtrot kleiner.

De tool gebruikt de hygrothermische simulatiesoftware Delphin. Het voorbeeld toont een opgelegde houten balk in massief metselwerk: boven de oorspronkelijke situatie, onder na interne isolatie. Links ziet u de vochthoeveelheid, midden de temperatuur en rechts de ‘dosis’ (mate van houtrot) na 10 jaar. In dit voorbeeld is er kans op houtrot als gevolg van slagregen op de gevel.

Via een gevoeligheidsanalyse onderzocht Rik welke factoren de meeste invloed hebben op vocht in de muurconstructie. Hierbij werden verschillende materiaaleigenschappen en externe factoren, zoals slagregen, klimaat en muuroriëntatie, meegenomen. Ook ontwikkelde Rik een tool voor ABT die vocht en biologische schade aan hout in een muurconstructie visualiseert. Met behulp van simulatiesoftware en Python kunnen wandconstructies snel worden beoordeeld op biologische aantasting. Deze tool kan ABT verder optimaliseren en inzetten bij advisering over interne isolatie van (monumentale) panden.

Dit artikel is gepubliceerd in de zomer 2025 editie van ABT Magazine