Wat is zolderventilatie en waarom is het belangrijk?
Veel commerciële gebouwen die zijn ontwikkeld voor de detailhandel, de horeca, de gezondheidszorg en de meergezinszaken maken gebruik van houtskeletbouw en bouwtechnieken waarbij gebruik wordt gemaakt van steile hellende asfaltschindeldaken met afgesloten zolder- of dakspanten. Terwijl de huidige bouwvoorschriften specifieke ontwerpcriteria gebruiken om de kans op vochtproblemen in ongeventileerde zoldersystemen te verminderen, is de meest gebruikelijke en beproefde aanpak het bieden van een goede ventilatie onder de dakconstructie. Lees ook meer over opstijgend vocht.
Ventilatie is een systeem van aanzuigen en afzuigen dat een luchtstroom creëert. Effectieve zolderventilatie biedt het hele jaar door voordelen voor alle soorten daksystemen, waardoor in de zomer koelere zolders ontstaan en in de winter drogere zolders, waardoor bescherming wordt geboden tegen schade aan materialen en structuren, het energieverbruik wordt verminderd en ijsdammen worden voorkomen.
Bij slechte ventilatie kan de zon in de zomer een enorme warmteontwikkeling in de zolderruimte veroorzaken. In een gebouw met slechte ventilatie kan de temperatuur op zolder uiteindelijk oplopen tot 140°F op een dag van 90°F. Een oververhitte zolder kan in combinatie met vocht een aantal problemen veroorzaken, waaronder schade aan het dakdek en dakspanen, die vervormd kunnen raken en voortijdig kunnen verslechteren. De warmte die op zolder wordt geabsorbeerd, kan ook in de woonruimte uitstralen, waardoor airconditioners, ventilatoren, koelkasten en andere apparaten harder werken. Hierdoor kan de energierekening stijgen.
In de winter zal vochtige, warme lucht uit de lagere delen van een gebouw de neiging hebben om via het plafond naar de zolder te stijgen, vooral via bypasses waar elektrische en sanitaire voorzieningen zijn geïnstalleerd. Op een koude zolder condenseert de warme, vochtige lucht op de koude oppervlakken van de dakspanten, de spijkers en ander metaal, en de zolderzijde van het dek. Dit overtollige water kan verschillende problemen veroorzaken.
Ten eerste kan de condensatie het dek doen opzwellen, waardoor zowel het dek als de dakspanen gaan golven en knikken. Ten tweede kan het water het dakdek doen rotten, waardoor het vermogen om ladingen te dragen en de spijkerharde werking wordt vernietigd. Ten derde kan ernstige condensatie op de isolatie druppelen, waardoor deze minder effectief is en mogelijkerwijs doordringt tot het plafond eronder. Vochtige isolatie veroorzaakt houtrot, schimmel en meeldauw, wat leidt tot een slechte luchtkwaliteit in de rest van het huis.
Een ander winterprobleem dat wordt veroorzaakt door slechte ventilatie is de vorming van ijsdammen. IJsdammen vormen zich in koelere klimaten tijdens de winter wanneer de warmte zich verzamelt in een slecht geventileerde en/of onvoldoende geïsoleerde zolderruimte. De warmte van de gebouwde zolder wordt gecombineerd met de warmte van de zon om de sneeuw op het dak te laten smelten, ook al kan de buitentemperatuur onder het vriespunt liggen. De stroom smeltende sneeuw bevriest aan de dakranden en -goten. Deze vries-dooicyclus kan resulteren in een plas water die onder dakspanen en achter boeiboorden terug kan komen, dakbedekking en muurbekleding kan doorweken, buiten- en binnenmuren kan beschadigen, verf kan afbladderen en plafonds kan vernielen. De huidige modelbouw- en energievoorschriften bevatten eisen die erop gericht zijn de kans op ijsdammen te verminderen, wat meer voorkomt in bestaande woningen met minder isolatie waardoor de warmte via de zolder en in het dakdek kan ontsnappen. Om deze reden biedt de dakbedekking de perfecte gelegenheid om het dak en de zolder opnieuw te beoordelen en eventuele gebreken te verhelpen bij de installatie van nieuwe dakbedekkingen.
HOE VENTILATIE WERKT
Een efficiënte ventilatie vereist een zeer specifiek type luchtbeweging om het hele jaar door voordelen te bieden. Er moet een luchtstroom tot stand worden gebracht om luchtwisselingen teweeg te brengen - een gestage, grote hoeveelheid luchtbeweging. De componenten van het systeem moeten de juiste afmetingen hebben en zodanig gepositioneerd zijn dat er een constante luchtstroom is die zich in een constante richting door de hele zolderruimte beweegt. Luchtbeweging kan worden gecreëerd met behulp van natuurlijke of mechanische ventilatie. Twee belangrijke krachten zorgen voor een natuurlijke luchtbeweging: stapeling en windeffect. Mechanische ventilatie is afhankelijk van een krachtbron.
STACK EFFECT
Het schoorsteeneffect ontstaat doordat de verwarmde lucht lichter is dan de koude lucht. Deze opstijgende warme lucht zorgt ervoor dat de druk in de bovenste delen van de zolder toeneemt en de onderste delen afnemen. Door de drukverschillen zal de lucht op respectievelijk de hogere en lagere zolderruimte op natuurlijke wijze naar buiten en naar binnen gaan. Een goed ontworpen ventilatiesysteem plaatst afvoeropeningen op of bij de nok en plaatst aanzuigopeningen op het laagste punt van de zolder, meestal in de soffit of bij de rand van het dak.
WIND EFFECT
Het stapeleffect alleen kan niet het hoge volume aan luchtbeweging creëren dat nodig is voor een effectieve ventilatie. Windkracht is het belangrijkste element bij het ontwerpen van een niet-aangedreven ventilatiesysteem. Een door de wind aangedreven luchtstroom tegen en over het buitenoppervlak van een gebouw creëert gebieden met een hoge en lage luchtdruk. Hoge druk dwingt de lucht naar de zolder, terwijl lage druk de lucht naar buiten trekt.
HOE DEZE NATUURLIJKE KRACHTEN AAN HET WERK TE ZETTEN
Een goed ontworpen ventilatiesysteem vereist een evenwicht tussen de aanzuig- en afvoeropeningen om de gewenste luchtstroomcapaciteit te bereiken. In het algemeen moet het nettovrije gedeelte van de inlaatluchtopening gelijk zijn aan of groter zijn dan het nettovrije gedeelte van de uitlaatluchtopening. De netto vrije ruimte is de totale onbelemmerde ruimte waardoor lucht een ontluchting kan binnenkomen of verlaten, gemeten in vierkante centimeters. Bovendien moeten inlaat- en uitlaatopeningen zo worden geplaatst dat een goede hoog-laag-balans ontstaat. De balans wordt bereikt wanneer de helft van het ontluchtingsgebied hoog op de zolder (uitlaat) en de andere helft laag op de zolder (aanzuiging) wordt geplaatst. Zonder die balans is het oppervlak van de effectieve ventilatie beperkt tot de laagste van de twee ontluchtingsruimten.
De juiste plaatsing van de luchtafvoer- en aanzuigopeningen zorgt voor een continue luchtstroom, die zich in de gewenste richting beweegt. Aanzuig- en afvoeropeningen moeten zo worden geplaatst dat een continue luchtstroom langs de onderzijde van de dakbedekking gewaarborgd is. Ook moeten aanzuigroosters zo worden geplaatst dat er weinig kans is op infiltratie van regen of sneeuw en dat de aanzuigopening niet wordt geblokkeerd door vuil, bouwafval of zolderisolatie.