Nieuwe aandachtspunten voor ETICS 2014/01.07

1 | Verschijning van lichte cirkels daar waar de schotelpluggen zich bevinden
Zowel bij nieuwbouw als bij renovatie kiezen ontwerpers voor thermisch performantere wandsamenstellingen met steeds dikkere isolatielagen. In de praktijk stellen we dan ook vast dat naast klassieke wandopbouwen met een geïsoleerde spouw en hout-skeletbouwwanden ook steeds vaker wandopbouwen met pleisterwerk op een dikke isolatielaag gebruikt worden (ETICS).
De laatste tijd werden ons regelmatig twee soorten schadegevallen gemeld die zich voordeden op het oppervlak van de pleistersystemen op isolatie:
  • de aftekening van de schotelpluggen die de bevestiging van de thermische isolatieplaten verzekeren
  • de verschijning van bruinkleurige afdruipsporen die afkomstig zijn van de metalen muurkap.

1. Aftekening van schotelpluggen in de bepleistering

De afdeling Technisch advies krijgt de laatste jaren regelmatig vragen over dit schadebeeld. Van zodra de pleisterwerken voltooid zijn, tekenen de bevestigingselementen van de thermische isolatieplaten zich af in het pleisterwerk. Ze vormen vlekken die iets lichter en matter zijn dan de pleisterlaag zelf (zie afbeelding 1) en zijn vooral zichtbaar bij een heldere hemel en meer bepaald bij de overgang van nacht naar dag

2 | Grafische voorstelling van de luchtvochtigheid afhankelijk van de temperatuur
Op dit moment van de dag kan de temperatuur van een buitenoppervlak 6 tot 8 °C lager liggen dan de temperatuur van de buitenlucht. Het is dit fenomeen, onderkoeling genoemd, dat verantwoordelijk is voor de dauwvorming (of het verschijnen van ijsbloemen indien de oppervlaktetemperatuur van de wand lager is dan 0 °C) die men 's ochtends bij heldere hemel kan aantreffen op de carrosserieën en ruiten van auto's of op elk niet-capillair oppervlak in een open plek. Indien we, bij wijze van voorbeeld, weersomstandigheden beschouwen met een temperatuur rond 10 °C en een relatieve vochtigheidsgraad van 80 %, kunnen we uit de grafiek van afbeelding 2 afleiden dat er zich oppervlaktecondensatie kan voordoen op elk oppervlak met een temperatuur lager dan 6,5 °C.

Bij thermisch zwak geïsoleerde wanden zorgen de warmtetransmissieverliezen ervoor dat de buitenoppervlaktetemperatuur van deze wanden hoger dan of gelijk is aan de buitenluchttemperatuur.

Bij sterk geïsoleerde gevels, daarentegen, zijn de warmtetransmissieverliezen te klein om het effect van onderkoeling tegen te gaan. Op deze gevels kan zich bijgevolg condensatie vormen. Op een homogeen geïsoleerde capillaire afwerkingslaag zal dit fenomeen, op een enigszins donkerdere verkleuring na, doorgaans niet zichtbaar zijn. Op een niet-capillair afwerkingsmateriaal (bv. een metalen bebording, een beglaasd vulpaneel of een gevelbekleding uit natuursteen met een zwakke porositeit) zal dit fenomeen zich daarentegen wel duidelijk uiten in de vorm van een dampwasem of condensatiedruppels. afbeeldingen 3 en 4 op de volgende pagina tonen de vorming van oppervlaktecondensatie op het centrale gedeelte van beglaasde vulpanelen of metalen bebordingselementen met geïntegreerde thermische isolatie. Ter hoogte van de plaatranden zijn de warmteverliezen dermate groot dat het onderkoelingsfenomeen de oppervlaktetemperatuur niet zal kunnen doen dalen tot onder het dauwpunt van de buitenlucht.

3 en 4 | Vorming van opppervlaktecondensatie in het centrale gedeelte van beglaasde vulpanelen (links) of op de elementen van een metalen gevelbekleding met geïntegreerde isolatie (rechts)

Hetzelfde fenomeen doet zich tevens regelmatig voor op het buitenoppervlak van driedubbele of dubbele hoogrendementsbeglazingen en maakte bovendien reeds het onderwerp uit van een artikel (*).

afbeelding 1 toont een situatie waarbij de weersomstandigheden en de blootstelling van de gevel het onderkoelingsfenomeen in de hand werken. In dit geval is de temperatuur van de buitenbepleistering op isolatie lager dan de dauwpunttemperatuur van de buitenlucht waardoor er zich oppervlakte-condensatie vormt en de bepleistering donkderder kleurt. De schotelpluggen van de thermische isolatieplaten zijn niet onderhevig aan deze verkleuring doordat er zich op deze plaatsen iets grotere warmteverliezen voordoen dan in de rest van de bepleistering.

Preventie en oplossingen

Aangezien meerdere factoren een rol spelen bij de verschijning van dit fenomeen, kan men de volgende preventieve maatregelen overwegen:
  • het aantal mechanische verankeringen beperken door ze enkel aan te brengen op plaatsen waar ze echt noodzakelijk zijn

  • mechanische bevestigingen gebruiken met een zo laag mogelijke puntwarmtedoorgangscoëfficiënt (aangeduid met de letter x), zeker indien de wand waarop het pleistersysteem op isolatie aangebracht wordt, een zwakke thermische weerstand heeft (bv. metselwerk uit zware beton- of kalkzandsteenblokken). Deze coëfficiënt wordt bepaald volgens het technische rapport nr. 25 (TR 025) van de EOTA (juni 2007) en wordt vermeld in de Europese Technische Goedkeuring (ETA) van de bevestiging waarnaar de Technische Goedkeuring van de bepleistering op isolatie verwijst. Indien deze coëfficiënt groter is dan 0,002 W/K, kan de projectontwerper voor een ETICS kiezen met in de thermische isolatie geïntegreerde schotelpluggen die bedekt zijn met een geïsoleerde dop. Voor dit systeem is een isolatiedikte van minstens 80 mm noodzakelijk. Het is belangrijk om voldoende rekening te houden met deze parameter aangezien hij een invloed uitoefent op de berekeningen van de gewijzigde warmtetransmissie-coëfficiënt van ETICS zoals beschreven in het voornoemde TR 025

  • het capillaire absorptievermogen van het afwerkpleister zoveel mogelijk verminderen. ETAG 004 stelt dat de absorptie van de basisbepleistering en de afwerkingslaag slechts 1 kg/m² mag bedragen (of 500 g/m² zonder vorstproef) na een proef waarbij de buitenzijde van de bepleistering gedurende een uur in water ondergedompeld werd. Aan de hand van deze waarde kan men het gedrag van de bepleistering in de tijd inschatten (vooral wat de vorstweerstand betreft). Deze waarde is echter te hoog om verkleuring te vermijden na bevochtiging van de bepleistering. Een -absorptieproef met de Karstenpijp (zie § 9.1 van Bijlage 1 van de TV 224) laat toe om de absorptie van het pleisteroppervlak beter te bepalen en het risico op een differentiële verkleuring van het pleisteroppervlak nauwkeuriger in te schatten. Er werd hiervoor op dit moment echter nog geen limietwaarde vastgelegd. We willen erop wijzen dat men een geschikte dekverf kan aanbrengen om de waterabsorptie aan het oppervlak van de bepleistering te verminderen. Deze werkwijze wordt ook aanbevolen om de kleur van de bepleistering te uniformiseren en de weerstand tegen vuil en biologische groei te verhogen. De aanwezigheid van een verflaag op een ETICS-oppervlak verandert echter niets aan de noodzaak van een regelmatig onderhoud (reinigingsbeurt en/of vernieuwing) (zie WTCB-Dossier 2013/2.9).

2. Verschijning van afdruipsporen op het pleisteroppervlak in de nabijheid van de muurkappen

De metalen muurkappen die de bovenkant van de muuropstanden moeten beschermen, worden bij ETICS doorgaans aangebracht op een plaat die mechanisch bevestigd wordt aan de bovenzijde van het dragende metselwerk en die men over de dakrand laat uitkragen zodat hij het isolatiemateriaal onder de bepleistering volledig bedekt (zie afbeelding 5).

 
5 | Metalen muurkap die aan de bovenkant van een muuropstand bevestigd werd door middel van een multiplexplaat

De afdeling Technisch advies werd recent meermaals gecontacteerd in verband met de verschijning van bruinkleurige vlekken op het pleisterwerk. De vlekken leken afkomstig te zijn van de onderkant van de metalen muurkappen die bevestigd waren op multiplexplaten.

In bepaalde gevallen konden we vaststellen dat de vlekken veroorzaakt werden door insijpelingen die zich voordeden ter hoogte van de aansluiting tussen twee muurkap-elementen of op plaatsen waar de bevestigingen van uitkragende borstweringen de muurkapelementen doorboorden. In deze situatie vormt de plaatsing van muurkappen zonder helling een verzwarende factor omwille van het risico op waterstagnaties die de insijpelende waterhoeveelheid aanzienlijk kunnen verhogen.

In andere gevallen toonde een grondige controle van de muurkappen aan dat deze prefect waterdicht waren waardoor waterinfiltraties konden uitgesloten worden. We konden na verder onderzoek vaststellen dat de vlekken veroorzaakt werden door de vorming van oppervlaktecondensatie aan de onderkant van de muurkappen ten gevolge van het onderkoelingsfenomeen.

Zoals hiervoor vermeld, veroorzaakt de blootstelling van een oppervlak aan de lucht een daling van de oppervlaktetemperatuur met meerdere graden ten opzichte van de buitenlucht. Bij elementen met een geringe dikte (en dus een zwakke thermische inertie) en een goede warmtegeleiding (zwakke thermische weerstand) zoals een metalen plaat, is de temperatuur aan de onderzijde van het element bijna identiek aan de temperatuur van de bovenzijde. Wanneer de buitenlucht in contact komt met de onderzijde van de muurkappen, is het mogelijk dat er niet alleen op de bovenzijde van de muurkappen, maar ook aan de onderzijde ervan oppervlaktecondensatie ontstaat. Hierdoor zullen ook de onderliggende platen vochtig worden. Bij aanzienlijke hoeveelheden condensatiewater kan dit vocht zelfs beginnen af te druipen en kunnen inhoudsstoffen uit de houtgebonden platen uitlogen en bruinkleurige vlekken veroorzaken op het onderliggende pleisteroppervlak (zie afbeeldingen 6 en 7).

6 en 7 | Verschijning van bruinkleurige afdruipsporen door condensatievorming ter hoogte van de muurkappen

Dit fenomeen zal nog aangewakkerd worden indien de onderzijde van de muurkappen of van de onderliggende platen in contact komt met binnenlucht uit het gebouw of bouwvocht uit het structuurbeton of hellingsbeton van het dak.

Preventie en oplossingen

8 | Bescherming van de kopse zijde van de houtgebonden plaat door middel van een lijmkit of een voorgevormd profiel uit synthetisch schuim
Om deze vorm van schade te vermijden, is het eerst en vooral raadzaam om de dichting van de verbindingen tussen de verschillende muurkapelementen grondig te bestuderen (opteren voor een totaalpakket voorgesteld door de fabrikant, aanbrenging van een afvoerkanaal onder de voegen … ), alsook de aansluitingen tussen de borstweringsstijlen en de muurkappen (kiezen voor een duurzaam waterdicht op de muurkap gelast of gelijmd voetstuk waarop de borstweringsstijlen bevestigd worden ...).

Daarnaast is het belangrijk om elke aanvoer van buitenlucht tussen de muurkappen en de onderliggende platen te vermijden. Hiertoe kan men een voorgevormd dichtingsprofiel uit synthetisch schuim aanbrengen of een soepele voeg uitvoeren over de volledige lengte en aan beide zijden van de muurkappen.

In deze context kan het eveneens noodzakelijk zijn om de kopse zijde van de houtgebonden plaat te beschermen en de thermische inertie van de muurkappen te verhogen ter hoogte van hun uitkraging. Om dit te bewerkstelligen, kan men de ruimte tussen de druiplijst van de muurkap en de kopse zijde van de multiplexplaat opvullen met een lijmkit of een voorgevormd dichtingsprofiel uit synthetisch schuim. Men dient erop toe te zien dat deze maatregel de goede werking van de druiplijst niet belemmert (zie afbeelding 8).

Ten slotte kan men ook overwegen om platen te gebruiken die minder gevoelig zijn voor de afscheiding van inhoudsstoffen (platen met een bakelietlaag, composietplaten ...). Hierbij moet men het risico op vlekvorming (in een open ruimte of niet) en het onesthetische karakter ervan (kleur van het pleisterwerk, sterk in het zicht of eerder uit het zicht ...) afwegen tegen de eventuele meerkosten die het gebruik van deze platen met zich meebrengen.


9 | Het pleisteroppervlak is vuil geworden door aflopend regenwater
We willen erop wijzen dat het ontwerp van de bouwdetails een bepalende factor is voor de snelheid waarmee vuildeeltjes en micro-organismen zich op het pleisteroppervlak ontwikkelen. Het staat vast dat grote dakoversteken het beste middel zijn om de bepleistering te beschermen tegen verontreiniging door de regen. Het is in ieder geval aan te raden om situaties te vermijden waarbij het regenwater samenkomt in één specifieke gevelzone (zie afbeelding 9).