Faseverschuiving

Betekenis

Faseverschuiving geeft de vertraging in uren aan tussen het moment van maximale temperatuur aan de buitenzijde van een gevel en het moment van maximale temperatuur aan de binnenzijde. Een grote faseverschuiving leidt doorgaans tot geringe schommelingen van de binnentemperatuur; een kleine faseverschuiving kan ertoe leiden dat warmte te vroeg vrijkomt en het ’s avonds of ’s nachts te warm wordt.

Toepassing

Faseverschuiving wordt gebruikt om het gedrag van gevels ten aanzien van zomerse oververhitting kwantitatief weer te geven, onder andere:

• Beoordelen van de bijdrage van thermische massa aan het binnenklimaat.
• Evalueren van gevelconstructies bij risico op zomerse oververhitting.
• Meten en vergelijken van gevelprestaties via temperatuurverlopen (buiten- en binnenoppervlak).

Aandachtspunten

• Massieve, steenachtige muren slaan veel warmte op: ze warmen in de winter langzaam op en geven in de zomer langdurig warmte af.
• Lichte constructies warmen en koelen snel; dat kan gunstig zijn voor snelle nachtelijke afkoeling maar ook leiden tot snelle opwarming overdag.
• In zeer goed geïsoleerde woningen met effectieve zonwering heeft faseverschuiving vaak weinig betekenis omdat warmte en koude grotendeels buiten blijven.
• Een faseverschuiving kleiner dan ongeveer 8 uur kan ertoe leiden dat warmte te vroeg vrijkomt en in de avond of vroege nacht voor oververhitting zorgt.
• Zowel faseverschuiving als temperatuuramplitude-demping worden voornamelijk gemeten aan het buiten- en binnenoppervlak van de gevel.

Temperatuuramplitude-demping

Temperatuuramplitude-demping beschrijft hoeveel de temperatuurfluctuatie aan de binnenzijde wordt gedempt ten opzichte van de buitenzijde van de gevel.

• Dempingsfactoren zijn dimensieloos: een waarde van 10 betekent dat de buitenschommeling tienmaal groter is dan de binnenschommeling (voorbeeld: 15–35°C buiten versus 24–26°C binnen geeft 20°C/2°C = 10).
• Hogere waardes duiden op sterkere demping; waarden van ongeveer 20 of hoger leveren slechts circa 0,5°C interne schommeling op.
• De temperatuuramplitude wordt, net als faseverschuiving, hoofdzakelijk aan de geveloppervlakken gemeten.

Voorbeelden uit systemen

• Een samengestelde gevel met een faseverschuiving van circa 7,5 uur kan aan de binnenzijde een temperatuurverloop van ongeveer 2°C tonen (voorbeeld voor bepaalde isolatiematerialen zoals glaswol in houtskeletbouw).
• Niet-geïsoleerde spouwmuren en steensmuren vertonen een duidelijker effect van faseverschuiving en amplitude-demping; na-isolatie (spouwvulling of binnen-/buitenisolatie) verandert dit gedrag significant.