Inhoud

Warmte-isolatie of thermische isolatie is een eigenschap van materialen en constructies om de overdracht van thermische energie (warmte) tussen twee zijden van het materiaal of de constructie tot een minimum te reduceren.

Op de meeste plaatsen in de wereld is de warmte van de zon en de inwendige warmteproductie (van elektrische apparaten) onvoldoende om het hele jaar door in de leefruimtes een aangename binnentemperatuur te bereiken: er is verwarming nodig. Indien de binnentemperatuur hoger is dan de buitentemperatuur ontstaat volgens de wetten van Fourier energietransport door de schil van een gebouw (muur, dak, vloer). Om de temperatuur constant te houden, moet de verloren gegane energie weer toegevoegd worden. In een (ongeïsoleerde) doorsnee woning gaat 75% van het totale energieverbruik rechtstreeks naar verwarmen.

De belangrijkste reden om goed te isoleren is energiebesparing en comfortverhoging. Het binnenoppervlak van een geïsoleerde woning voelt warmer aan dan dat van een ongeïsoleerde woning. Deze hogere temperatuur zorgt voor extra stralingswarmte. Ook condenseert waterdamp minder snel op een warm oppervlak. De vacht of het verenkleed van dieren dient hetzelfde doel. De waterdamp migreert dan door de wand en de isolatie, om daarin te condenseren. Om die condensatie te voorkomen wordt dampdichte folie aangebracht, die de migratie van verse lucht ook belemmert, waardoor warmteverliezende ventilatieroosters moeten worden toegepast.

Fysische principes

In bouwwerken treden meerdere types warmtetransport op:

Daarnaast kan warmtetransport ontstaan door verdamping en condensatie. Hierbij wordt plaatselijk warmte onttrokken door verdamping, op een andere plaats kan die warmte bij het condenseren weer vrijkomen. Tevens is bij gebouwen ventilatie een factor.

In vaste stoffen zoals in muren en isolatiematerialen vindt uitsluitend warmtetransport plaats ten gevolge van geleiding. Bij convectie vindt het warmtetransport plaats door middel van een stromend medium (bijvoorbeeld opstijgende warme lucht boven een radiator). Warmtetransport door straling kan zonder transportmedium plaatsvinden en gebeurt door elektromagnetische golven, een voorbeeld hiervan is de energie van de Zon die de Aarde bereikt.

Factoren

Structuurisolatie
Veel isolatiematerialen bestaan voor het grootste gedeelte uit lucht. Lucht is een goede isolator (warmtegeleiding erdoor gaat moeilijk) als je er maar voor zorgt dat het niet vrij kan stromen (waaien of tochten, dan gaat het warmtetransport namelijk sneller door convectie). Dat kan men doen door een poreus materiaal toe te passen, zoals polyurethaanschuim, dat een groot volume aan stilstaande lucht bevat in de vorm van gesloten minuscule belletjes. Vacuüm getrokken isolatie (VIP) behoort tot de beste isolatiemogelijkheden. Hierbij gebruikt men een bestaand isolatiemateriaal zoals XPS die men vacuüm trekt. Hierdoor zijn er geen stoffen meer aanwezig in de luchtcompartimenten, zodat er bijna geen warmte-overdracht kan gebeuren. Deze isolatiematerialen hebben een lambda waarde die 10 keer lager is dan bijvoorbeeld PUR, waardoor je voor dezelfde isolatie 10 keer minder dikte nodig hebt.

In spouwmuren en in ramen kunnen stralingswerende lagen aangebracht worden, deze reduceren het warmtetransport door straling.

Types

Isolerende steen
Bijvoorbeeld: Cellenbeton en isolerende baksteen;

Natuurlijke isolatiematerialen
Zoals:

Deze materialen kunnen niet permanent belast worden met vocht en worden daarom meestal met borax behandeld waardoor ze brand- en schimmelwerend worden. Isolatiematerialen (bijvoorbeeld Isofloc of Thermofloc) op basis van papiervezels zijn toepasbaar bij de renovatie van houten vloeren in oude huizen. Er treden geen allergische reacties (jeuk) op zoals bij de verwerking van glas- en steenwol. Platen van geperst hout die worden gebonden door eigen hars (dus geen spaanplaat of mdf) zijn na toevoeging van bitumen wel bestand tegen vocht. Hoewel natuurlijke isolatiematerialen erg zwak zijn tegen permanent vocht (wat glaswol ook is), zijn ze wel uiterst geschikt voor hun hygrothermische eigenschappen. Ze kunnen namelijk perfect in een dampopen constructie tijdelijk damp opnemen (zoals cellulose) en dan weer loslaten. Deze isolatiematerialen hebben een bufferend karakter wat erg gunstig is. Ook materialen van dierlijke oorsprong zoals wol kunnen worden gebruikt in binnenisolatie. Wol brandt en rot niet; tegen mot moet ze wel zijn behandeld.

In kruipruimtes kan een laag schelpen worden aangebracht.

Synthetische isolatiematerialen

Isolatie bij gebouwen