psi-waarde (Ψ-waarde)

Ook: lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt. De Psi-waarde (Ψ-waarde) drukt het warmteverlies uit dat bij de overgang van constructiedelen van de gebouwschil optreedt. Het gaat hier dus om de warmte die naar de grond of naar de buitenlucht verdwijnt bij de aansluitingen van de constructiedelen. 
Er wordt vanuit gegaan dat elke overgang tussen twee verschillende constructiedelen een koudebrug is, waardoor warmteverlies (transmissieverlies) optreedt. Voorbeelden zijn de overgangen tussen gevels en daken, maar ook ter plaatse van bijvoorbeeld de fundering, de dakvoet en de nok. Ook de overgangen tussen een constructieonderdeel en de buitenlucht of de grond geven warmteverlies.  

De Psi-waarde is lineaire warmtedoorgangscoëfficiënt, die in het raakvlak van verschillende bouwelementen het warmteverlies aangeeft per lopende meter van dat raakvlak, bij een temperatuurverschil tussen binnen en buiten van 1 K. De Psi-waarde wordt daarom gegeven in W/(m.K).

De gebouwschil kan onderverdeeld worden in:
- dichte delen (gevels, dak, vloer e.d.); hiervoor is de Rc-waarde, de warmteweerstand van dat constructiedeel, bepalend voor de warmteverliezen [in W/(m2.K)]
- transparante delen (veelal glas van ramen en deuren); hiervoor geldt de U-waarde van dat glasdeel e.d., de warmtedoorgangscoëfficiënt [in (m2.K)/W]
- de overgang tussen bouwelementen (en grond en buitenlucht); voor deze lijnvormige aansluitingen geldt dus de Psi-waarde [in W/(m.K)].

de roodachtige lijnen geven de overgangen tussen constructieonderdelen en met de buitenlucht en de grond; klik voor groter (nieman raadgevende ingenieurs):

De Psi-waarde is niet afhankelijk van het materiaal, maar van het type onderdeel van de constructie.
Naast de Rc-waarde, de U-waarde en de kierdichtheid van de gebouwschil (luchtdoorlatendheid) speelt ook de Psi-waarde een rol bij de robuustheid van de thermische schil en daarmee bij de bepaling van de energieprestatiecoëfficiënt (EPC) van een gebouw. Het lijkt een beetje muggenziften om de aansluitingen ook mee te nemen bij de bepaling van de EPC, maar zeker door onvoldoende detaillering of minder secure uitvoering (minder goede kierdichting e.d.) van veel gebouwen kunnen de warmteverliezen bij de overgangen van constructieonderdelen een aanzienlijke rol spelen.
Het voordeel van de verplichting de Psi-waarde in de EPC-berekening mee te nemen is dat architecten, constructeurs en vooral aannemers erop worden gewezen dat correct detailleren bij de aansluitingen belangrijk is! Het totaal aan warmteverlies bepaalt immers de capaciteit van de verwarming.

Er zijn twee manieren om de warmteverliezen bij de aansluitingen mee te nemen bij de berekening van de EPC:
- de forfaitaire opslag, een "afgesproken bijtelling", een soort standaardwaarde
- de uitgebreide methode (aan de hand van tabellen of nauwkeurig berekenen), waarbij per aansluiting lengte en bijbehorende Psi-waarde wordt bepaald (meestal door software uitgevoerd; de uitgebreide methode wordt steeds meer gebruikt, mede omdat de forfaitaire opslag vaak relatief een te grote factor is bij zeer goed geïsoleerde gebouwen).
Een vermenging van de twee manieren is niet toegestaan: óf forfaitair óf via de uitgebreide methode.

De volgende gegevens zijn o.m. afkomstig uit het eindrapport "Onderzoek hoogwaardige thermische schil" van Nieman Raadgevende Ingenieurs.

Forfaitaire opslag
De forfaitaire opslag gaat uit van een verhoging van 0,1 van de U-waarde of van de naar U-waarde omgerekende R-waarde, waarbij U=1/(Rse+Rc+Rsi).
Voorbeeld: een Rc van 4,0 staat gelijk aan een U-waarde van 1/(0,04+4,0+0,13) = 0,24 W/m2K; als het een aansluiting met de grond betreft wordt dit daarom 0,24+0,1 = 0,34. Hoe groter de R wordt (ofwel hoe kleiner de U wordt), des te groter wordt de relatieve invloed van die forfaitaire waarde...
"In de standaardinstelling van de EPC-rekensoftware en de warmteverliesberekeningen wordt het lineaire warmteverlies (Psi-waarde) forfaitair meegenomen in de formule door een toeslag van 0,1 op de U-waarde die wordt vermenigvuldigd met het transmissieoppervlak". In formulevorm:

Lineair warmteverlies constructiedeel L_D = A_T * (U + 0,1), waarbij A_T het transmissieoppervlak is.

De forfaitaire opslag naar de buitenlucht (ψe; e van exterieur) is gesteld op 1,2 i.p.v. 0,1. 

Uitgebreide methode (nauwkeurig berekenen)
Bij de uitgebreide methode zijn er drie varianten. Opklimmend in nauwkeurigheid zijn dat:
- De forfaitaire waarden worden gedifferentieerd toegepast volgens hoofdstuk 8 in NPR 2068. Dat hoofdstuk bevat een groot aantal forfaitaire Psi-waarden waarbij door middel van figuren de verschillende detailposities worden aangegeven.
- De waarde van de overeenkomstige SBR-referentiedetails worden gebruikt. Door SBR is een uitgebreide databank aan referentiedetails uitgegeven, de zogenoemde SBR-Referentiedetails. Voor zover van toepassing zijn alle Psi-waarden berekend. Als het projectdetail afwijkt, is er een toeslag van 25%. Software die de EPC berekent, kan de SBR-referentiedetails ingesloten hebben. Deze bepaling levert globaal een 0,03-0,07 lagere EPC op (afhankelijk van het aantal afwijkingen die een toeslag van 25% krijgen).
- De Psi-waarde wordt nauwkeurig voor elk detail berekend volgens hoofdstuk 11 van NEN 1068 (numerieke bepaling). "Met behulp van een rekenmodel wordt aan de hand van de eindige elementenmethode de warmtestroom door de aansluitingen bepaald. De Psi-waarde is te herleiden aan de hand van de berekende warmtestroom. Deze methode is behoorlijk arbeidsintensief en kan uitsluitend door specialisten met de juiste software worden uitgevoerd. In de praktijk wordt deze methode toegepast ten behoeve van referentiedetails, productdocumentatie, attesten en dergelijke." Deze berekening levert globaal een 0,07 lagere EPC op. 

Documentatie

- Stap voor stap berekeningen warmteverliezen e.d.: 
duidelijke warmteverliesberekening met uitleg van de berekeningen (Excel-sheet van Steven van Lier)

Verg. verliesoppervlakte.