Met het programma 'U-waarde kozijn' kunt u eenvoudig het warmteverlies berekenen van houten kozijnen. Vervolgens wordt de uitkomst gecontroleerd met de eis volgens het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl), namelijk per kozijn ten hoogste Uw ≤ 2,2 W/m2∙K , per verblijfsfunctie gemiddeld gezien ten hoogste Uw ≤ 1,65 W/m2∙K).
Wat is de U-waarde en waarom is het belangrijk?
De U-waarde geeft aan hoeveel warmte per vierkante meter en per graad temperatuurverschil door een constructie stroomt. Hoe lager de waarde, hoe beter het materiaal isoleert. De U-waarde drukt de hoeveelheid warmte uit die in de tijd per m² en per graad temperatuurverschil tussen de ene en de andere zijde van een wand (of kozijn/glas) doorgelaten wordt. De U-waarde wordt vooral gebruikt bij glas, kozijnen en gevels. Voor daken en vloeren spreken we vaker over Rc-waarden.
Als je nieuwe houten kozijnen laat plaatsen is het belangrijk om na te gaan wat de isolatiewaarde is. Dit wordt aangeduid met de U-waarde in W/m²K. Jouw nieuwe kozijnen moeten niet alleen aan de wettelijke eisen voldoen op het gebied van de isolatiewaarde. De isolatiewaarde van een materiaal, element of complete gevel, wordt aangegeven met de U-waarde. Hoe lager de U, hoe beter de isolatie is.
Verschillende U-waarden: Ug, Uf, Up, Uw
- Uf-waarde / Ufr-waarde - De f staat voor frame. Deze waarde geeft aan hoe goed de isolatie van het profiel is.
- Ug-waarde - De g staat voor glass. Het gaat hier dus om de isolatiewaarde van het glas.
- Up-waarde - De p staat voor de isolatiewaarde van een paneel.
- Uw-waarde - De w staat voor window. Dit is de waarde van het glas en het kozijn samen. De Uw-waarde geeft het warmteverlies weer van het complete raam. Het gaat hier dus om glas, kozijn en aansluitingen samen.
Hoe wordt de Uw-waarde van een meranti kozijn bepaald?
De Uw-waarde wordt berekend aan de hand van een formule waarin zowel het glas, het kozijn als de afstandshouders zijn meegenomen. Met deze formule worden alle relevante onderdelen van het raam meegenomen in één totale waarde. Hierdoor krijg je een realistisch beeld van de isolatieprestatie van de gehele constructie, niet alleen van het glas of het frame afzonderlijk.
Voor de tool zijn de volgende variabelen nodig:
- afmeting kozijnhout
- afmeting raamhout
- warmtedoorgangscoëfficiënt van het glas (Ug) in W/m2·K (volgens opgave glasleverancier)
- de lineaire warmteverliescoëfficiënt (Ψg) als gevolg van de gecombineerde effecten van beglazing, afstandhouder en kozijn in W/m1·K
- houtsoort ten behoeve van de warmtegeleidingscoëfficiënt (λf) volgens SKH-publicatie 99-05 en SKH-publicatie 13-02
De PSI-waarde (ook wel ψ-waarde genoemd) geeft aan hoeveel warmte verloren gaat langs de randen van het glas of op de overgang tussen glas en kozijn. Een lage PSI-waarde betekent dat er weinig warmteverlies optreedt langs deze naden, wat de totale Uw-waarde van het raam positief beïnvloedt.
Meranti versus andere houtsoorten en materialen
Een houten kozijn in het veel gebruikte meranti heeft een U waarde van ongeveer 1,6 U W/m²K. De U waarde van Finti is 0,73 U W/m²K. Uiteraard zal de U waarde van het gebruikte glas het meeste effect hebben door dat dit het grootste oppervlak is. Zoals gezegd heeft gemodificeerd hout de voorkeur. Dit hout wordt onder druk verwarmt tot wel 200 graden zonder chemicaliën waardoor het vocht uit het hout gaat en de celstructuur zodanig aangepast wordt dat het beter tegen houtrot en schimmels kan.
Een alternatief voor tropisch hardhout als Meranti is het Fins-Nederlandse Finti. Finti hout is een Nederlands fabricaat van grenenhout dat thermisch verduurzaamd is en in Finland groeit. Het Finti hout wordt gemaakt in Haaksbergen, gedistribueerd door o.a. Heuvelman Hout en is in lengtes tot 6 meter te krijgen bij Jongeneel. Bij HP Kozijn kun je via een online configurator je Passief kozijn in Finti bestellen.
Een ander nadeel van hardhout is dat het erg dicht is. Door deze dichtheid geleidt het en is de warmte-isolatie geringer dan van meer open hout als vuren of grenen. Vuren, grenen en Douglas bevat veel lucht tussen de houtcellen. En net als in isolatie maken de luchtcellen de isolatie. Daarom is hardhout niet geschikt voor een passief huis en naaldhout als grenen wel.
Wet- en regelgeving: Bouwbesluit en BENG
De U-waarde heeft een belangrijke rol binnen de huidige bouwregelgeving. In Nederland is deze waarde direct gekoppeld aan de BENG-normen (Bijna Energie Neutrale Gebouwen), die sinds 1 januari 2021 gelden. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) verwijst naar normen die minimale eisen stellen aan de isolatiewaarden van gevels, daken, vloeren en kozijnen. Bij nieuwbouw wordt de U-waarde meegenomen in de BENG-toetsing als onderdeel van de berekening van de totale energiebehoefte en het warmteverlies van de gebouwschil.
Sinds 1 maart 2013 mag de U-waarde van de totale kozijnconstructie inclusief vulling niet hoger zijn dan 1,65 W/m²K. Deze aanpassing in het Bouwbesluit heeft echter flinke gevolgen voor de keuze van u kozijn- en/of deurtype. Een raamkozijn (Ufr) inclusief beglazing (Ugl) of een deurkozijn (Ufr) inclusief de deur (UP) mag dus geen hogere warmtedoorgangscoëfficiënt hebben dan 1,65 W/m²K.
Er mogen specifieke punten zijn met een U-waarde tot 2,2, maar het gemiddelde van hele gevel mag niet hoger liggen dan 1,65. Met behulp van de forfaitaire waarde voor kozijnen (Uw = 2,4 W/m2·K) in combinatie met HR++ glas (Uw = 1,1 W/m2·K) en een afstandhouder met een ψ-waarde van 0,06 W/m·K wordt eenvoudig voldaan aan de eis uit het Bouwbesluit: Uw ≤ 1,65 W/m2·K. De forfaitaire waarde voor de Uw-waarde van kozijnen is echter zeer ruim. Met behulp van de rekenmethode in NEN-EN-ISO 10077-1 zijn betere uitkomsten te bepalen, meldt SHR.
Gebruik van rekentools en mogelijkheden voor detaillering
Het online rekenprogramma maakt dat met een klik op de knop mogelijk. Met het programma ‘U-waarde kozijn’ kunt u eenvoudig het warmteverlies berekenen van houten kozijnen. Vervolgens wordt de uitkomst eenvoudig gecontroleerd met de eis uit het Bouwbesluit (Uw ≤ 1,65 W/m2∙K). Het online rekenprogramma maakt dat met een klik op de knop mogelijk. Met een druk op de knop berekent het programma eenvoudig de uiteindelijke Uw-waarde volgens NEN 1068. Vervolgens wordt de uitkomst gecontroleerd met de vermelde eis uit het Bouwbesluit.
Met het programma 'U-waarde deuren' biedt de mogelijkheid om de warmteweerstand van massieve stapeldorpeldeuren inclusief onderdorpel en kozijn te berekenen. Nadat u uw deur en kozijn heeft samengesteld berekent u met een druk op de knop de U-waarde van uw deurkozijn en ziet tegelijkertijd of het voldoet aan het Bouwbesluit.
Met een druk op de knop is het mogelijk om te kiezen voor massieve elementen (sporen) of I-liggers. Er is vrije keuze van een reeks uiteenlopende soorten isolatiematerialen. De rekentools kunt u ook gebruiken om de meest energie-efficiënte deur, dak of kozijn samen te stellen. Met het verschil in uitkomst bespaart u kosten op andere energie besparende maatregelen!
Voor nog lagere uitkomsten is het daarnaast mogelijk om gedetailleerde berekeningen uit te voeren met behulp van eindige-elementenberekeningen. Voor nog lagere uitkomsten is het daarnaast mogelijk om gedetailleerde berekeningen uit te voeren met behulp van eindige-elementenberekeningen.
Praktische voorbeelden en forfaitaire waarden
In de tabel is diverse malen gerekend met de forfaitaire (hout)waarde van 2,40 W/m²K en Dark Red Meranti (DRM) 1,60 W/m²K. De forfaitaire U-waarde van metalen kozijnen met koudebrug onderbreking is volgens NPR 2068 3,8 W/m²K en kunnen dus niet meer toegepast worden. Dit betekent dat u altijd metalen kozijnen van een specifieke fabrikant moet selecteren om te kunnen voldoen aan deze nieuwe eis. Het toepassen van een kunststof kozijn met forfaitaire waardes levert zoals een houten kozijn geen problemen op.
| Materiaal / type | Voorbeeld U-waarde (W/m²K) |
|---|---|
| Dark Red Meranti (DRM) | 1,60 |
| Forfaitaire houtwaarde | 2,40 |
| Finti (thermisch verduurzaamd grenen) | 0,73 |
| Forfaitaire metalen kozijnen (NPR 2068) | 3,8 |
Tips om de Uw-waarde van uw meranti kozijn te verbeteren
- Kies beter isolerend glas: HR++ of HR+++ (triple glas). Hoe lager de u-waarde, hoe beter het glas is geïsoleerd.
- Let op de Ψ-waarde van de afstandhouder en randafdichting om randverliezen te minimaliseren.
- Overweeg gemodificeerd of thermisch verduurzaamd hout zoals Finti voor betere isolatie en levensduur.
- Gebruik rekentools om verschillende combinaties van glas, kozijnafmetingen en houtsoorten door te rekenen en zodoende de meest energie-efficiënte samenstelling te kiezen.
- Voor lagere U-waarden: laat eindige-elementenberekeningen uitvoeren voor gedetailleerde optimalisatie.
Andy Walker legt de U-waarde uit - een maatstaf voor hoe goed verschillende materialen warmte geleiden.
Praktische impact op maatwerk en bouwprojecten
Als gevolg van strengere eisen voor energiebesparende maatregelen is er aanleiding voor tools op www.warmteweerstand.nl. De online rekenprogramma's maken het mogelijk om met een druk op de knop de uiteindelijke Uw-waarde te berekenen volgens NEN 1068 en vervolgens de uitkomst te controleren met de vermelde eis uit het Bouwbesluit. Met het verschil kunnen kosten bespaard worden op andere energiebesparende maatregelen als zonnepanelen en warmtepompen.
Wilt u meer informatie over het berekenen van U-waarde voor kozijnen in relatie tot de energieprestatieberekening en de Bouwbesluittoets? De rekentools kunt u ook gebruiken om de meest energie-efficiënte deur, dak of kozijn samen te stellen. Verder advies benodigd of uw onderdorpels opnemen in de rekentool?