• No results found

Hoofdstuk 3: Experimenteel onderzoek

4 Onderzoeksresultaten

4.4 Invloed gevelpaneel uit vlak bij variabele spouwbreedte en voegen van 1 cm

4.4.2 Opstelling 5

Hetzelfde gevelpaneel dat op Figuur 72 en Figuur 73 wordt aangeduid, wordt bij deze opstelling 10 mm uit het vlak geplaatst bij dezelfde voegbreedtes van 10 mm. Deze opstelling werd getest bij een spouwbreedte van 8 en 4 cm om zo de invloed te kunnen bepalen van de spouwbreedte. Op Figuur 75 worden de procentuele gemiddelde debieten t.o.v. het totaal sproeidebiet voorgesteld d.m.v. een staafdiagram.

4.4.2.1 Waterinfiltratie

Volgens de bekomen procentuele waarden kan bewezen worden dat het water dat niet naar de spouw infiltreert, nl. het niet-opgevangen water (n.o.w.) en goot A, constant blijft ongeacht de spouwbreedte.

Dit wil zeggen dat ook het geïnfiltreerde water constant zal zijn bij verschillende spouwbreedtes. De spouwbreedtes hebben bij deze opstelling dus geen invloed op de totale waterinfiltratie.

Figuur 75: Procentuele debieten totaal sproeidebiet opstelling 5 0%

80 Voor deze opstelling bedraagt de gemiddelde waterinfiltratie ± 35% van het totale sproeidebiet voor iedere spouwbreedte. Opnieuw is dit water afkomstig van afspatting tussen de voegen, rechtstreekse indringing doorheen de voegen en run-off langs de achterkant van het buitenspouwblad. Een bijkomende factor is hier dat het water rechtstreeks kan binnendringen door de grotere opening die de dislocatie van het paneel met zich meebrengt. Aan de hand van Figuur 76 kan het waterbeheer bij opstelling 5 beter worden voorgesteld. Omdat de gevelpanelen een dikte hebben van 8 mm en één paneel 10 mm uit het vlak wordt geplaatst, wil dat zeggen dat tussen het voorste oppervlak van de gevel en het achterste vlak van het paneel een horizontale opening van 2 mm ontstaat. Doorheen deze ontstane opening kan het water zich op zes verschillende manieren naar de spouw begeven:

(1) Het water kan rechtstreeks door de opening de spouw bereiken door middel van kinetische energie. Deze druppels kunnen tot aan het binnenspouwblad geraken, in goot C belanden of opgevangen worden door goot B.

(2) De druppels die afkomstig zijn van run-off op het oppervlak van de tegels van de voorgevel, zullen zich een weg banen via de horizontale opening van 2 mm langs de achterkant van het gevelpaneel dat uit het vlak werd geplaatst. Een deel van de druppels zullen achter deze tegel door de zwaartekracht verticaal naar beneden vallen en via de voorkant van de gevel in goot A terecht komen.

(3) Sommige druppels blijven liggen op de voegen van de panelen. Door toename van de gestagneerde waterhoop, zal het water zich verdelen naar links en rechts van de rand toe. In dit geval zal een deel van het gestagneerd water d.m.v. run-off zich naar de achterkant van de gevelpanelen begeven tot in goot B.

(4) Een ander deel van de gestagneerde waterhoop op de rand van de tegels, zal ook d.m.v. run-off naar de voorkant op het oppervlak van de gevelpanelen stromen richting goot A.

(5) Het andere deel van de druppels uit (2) zal bij het naar beneden vallen terecht komen op de bovenkant van het gestagneerde water dat besproken werd in (3). De druppels zullen op dit water afspatten en stuiteren. Ook deze druppels kunnen tot aan het binnenspouwblad geraken, in goot C belanden of opgevangen worden door goot B.

(6) Hierbij is een gelijkaardig fenomeen terug te vinden als in (5). Echter is het water dat hier op de voeg terechtkomt afkomstig van voor de gevel. Dit water zal rechtstreeks uit de sproeiers komen of via afspatting op het geveloppervlak hier terecht komen.

81

Figuur 76: Waterbeheer opstelling 5

Bij een spouwbreedte van 8 cm wordt er reeds een hoeveelheid van 3,6 procent van het totale sproeidebiet opgevangen in goot C. Omdat deze goot tot 3 cm van het plexiglas opvangt, kan er niet meteen worden gezegd hoeveel er effectief tot tegen het plexiglas komt. Er wordt in het slechtste geval verondersteld dat dit meer dan 1% zal zijn van het totale sproeidebiet, wat te veel is volgens AS160. Het feit dat bij deze spouwbreedte toch een tamelijke hoeveelheid water terecht komt in goot C, is enerzijds te wijten aan het water dat doorheen de extra opening rechtstreeks tot het binnenspouwblad kan sproeien en anderzijds aan het water dat door afspatting tussen de ontstane openingen naar de achterkant van de spouw kan geraken, zie (1), (5) en (6) uit Figuur 76.

Bij spouwbreedtes van 4 cm is dit effect groter. Van het totaal sproeidebiet wordt 16,7% water opgevangen in goot C. Dit is nog steeds minder dan de 18,9% die in goot B terechtkomt. Dit wil zeggen het grootste deel van het water net achter de gevel zal afstromen. Toch zal nu ook de rechtstreekse doordringing doorheen de voegen en de voegen van het uit het vlak geplaatste gevelpaneel een belangrijke reden zijn voor de waterinfiltratie.

82 4.4.2.2 Conclusies

• Het water dat tot tegen de gevel komt (goot A) is onafhankelijk van de spouwbreedte en blijft dus constant voor verschillende testen bij deze opstelling.

• Zowel bij een spouwbreedte van 4 als 8 cm komt meer dan 1% tot tegen het binnenspouwblad van de geventileerde gevel.

• Er treedt gemiddeld 35% waterinfiltratie op bij een opstelling waarbij één gevelpaneel 10 mm uit het vlak wordt geplaatst. Deze waarde is constant voor verschillende voegbreedtes.

• Bij de kleinste spouwbreedte van 4 cm, komt tot 16,7% van het totale sproeidebiet tot tegen het binnenspouwblad en 3 cm ervan, d.i. bijna de helft van het geïnfiltreerde water in spouw.

4.4.3 Onderlinge vergelijking

In deze paragraaf kunnen opstelling 2, 4 en 5 met elkaar vergeleken worden aan de hand van het staafdiagram in Figuur 77.

4.4.3.1 Spouwbreedte van 12 cm

Bij een spouwbreedte van 12 cm kunnen enkel opstelling 2 en 4 met elkaar vergeleken worden. Hieruit blijkt dat de procentuele waarden t.o.v. het totale sproeidebiet bijna identiek zijn. Voor opstelling 2 wordt er 36,1% water in de spouw geïnfiltreerd terwijl voor opstelling 4 39,6% van het totale sproeidebiet de spouw binnendringt. Dit toont aan dat een dislocatie van 5 mm voor meer waterinfiltratie kan zorgen. Toch dient hier opgemerkt dat uit ervaring blijkt dat een toename van 3,5% klein is en op toeval kan berusten. Bij deze spouwbreedte worden in beide opstellingen slechts enkele waterdruppels opgemerkt op het plexiglas die voornamelijk afkomstig zijn van rechtstreekse indringing ter hoogte van de sproeiers. In goot C zal hier minder dan 1% van het totale sproeidebiet opgevangen worden, dus bijna al het water zal in goot B opgevangen worden.

Figuur 77: Vergelijking procentuele debieten opstelling 2,4 en 5 0%

Opstelling 2 Opstelling 4 Opstelling 5 Opstelling 2 Opstelling 4 Opstelling 5 Opstelling 2 Opstelling 4

4 cm 8 cm 12 cm

Spouwbreedte [cm]

n.o.w. Goot A Goot B Goot C

83 4.4.3.2 Spouwbreedte van 8 cm

Bij deze spouwbreedte is een verschil op te merken tussen de waterinfiltratie bij de verschillende opstellingen. Voor opstelling 4 en 5 is het geïnfiltreerd water zo goed als gelijk, nl. ± 34%, terwijl voor opstelling 2 ongeveer 5% minder water de spouw binnendringt. Dit is eenvoudig te verklaren door de grotere openingen die ontstaan zijn door de gevelpanelen uit het vlak te plaatsen waardoor het water makkelijker de spouw kan infiltreren. Ook kan worden opgemerkt dat voor opstelling 2 meer water in goot A terecht komt als gevolg van dezelfde reden.

Wanneer wordt gekeken naar het water dat terecht komt op het binnenspouwblad en 3 cm ervan, zal enkel bij opstelling 5 een vermeldbare hoeveelheid water gemeten worden. Voor deze opstelling wordt 3,7% water opgevangen in goot C terwijl voor opstelling 2 en 4 nog geen 1% wordt bereikt. Het feit dat meer water doorheen de gevel komt bij opstelling 5 is hier alvast een verklaring voor. Ook de toename van de afspatting zal dit bevorderen. Zoals hierboven uit de analyse van het waterbeheer bij opstelling 5 blijkt, zal er bij deze opstelling sprake zijn van meer situaties die afspatting creëren. Enkel bij opstelling 5 zal het risico ontstaan op te veel waterinfiltratie tot tegen het binnenspouwblad.

4.4.3.3 Spouwbreedte van 4 cm

Bij de kleinste spouwbreedte van 4 cm kunnen ook opstelling 2, 4 en 5 met elkaar vergeleken worden.

Zoals eerder werd opgemerkt, zijn de waarden voor opstelling 4 bij deze spouwbreedte onderling niet volledig te vergelijken met de andere opstellingen vanwege een kleine verschuiving van de stand van de goten waardoor vermoedelijk goot B meer water opnam dan normaal. Bij deze analyse zal hier dus rekening mee worden gehouden.

Betreft de waterinfiltratie in de spouw kan worden opgemerkt dat dit voor de verschillende opstellingen gelijk blijft rekening houdend met de afwijking bij opstelling 4. Het gemiddelde percentage geïnfiltreerd water t.o.v. het totaal sproeidebiet bedraagt bij deze spouwbreedte ± 35%. Hiervan zal een groot deel goot C bereiken waarvan ook een deel tegen het oppervlak van het plexiglas zal terecht komen. Naarmate de dislocatie van het gevelpaneel toeneemt, wordt een stijgende tendens opgemerkt bij de hoeveelheid water dat door goot C wordt opgevangen. Bij opstelling 2 wordt ±13,4% opgevangen door goot C, terwijl dit bij opstelling 5 16,7% bedraagt.

Dit kan duidelijk vastgesteld worden aan de hand van de reële gemiddelde debieten van de drie opstellingen die in Figuur 78 worden voorgesteld in functie van de spouwbreedte. Bij de kleinst toegepaste spouwbreedte van 4 cm is een duidelijke toename van het gemiddeld debiet waar te nemen naarmate het gevelpaneel meer uit het vlak wordt geplaatst. Opstelling 5 zal dus telkens meer water opvangen in goot C in vergelijking met opstelling 2 en 3, wat een logisch besluit geeft.

Een toename van de dislocatie zal dus zorgen voor meer water op het binnenspouwblad. Enerzijds door een toename in de openingen waar het water rechtstreeks doorheen kan. Anderzijds door de aanwezigheid van meer afspatting.

84

Figuur 78: Gemiddelde debieten goot C bij dislocatie gevelpaneel

4.4.3.4 Geïnfiltreerd water net achter de gevelpanelen

Een opmerkelijk verschil tussen een dislocatie van 5 en 10 mm is het feit dat opstelling 4 telkens meer water zal opvangen in goot B in vergelijking met opstelling 5. Dit kan beter voorgesteld worden aan de hand van de gemiddelde debieten in goot B voor de opstellingen 2, 4 en 5 in Figuur 79. Er moet worden opgemerkt dat de waterinfiltratie voor beide opstellingen steeds constant blijft. Wanneer de spouwbreedte afneemt tot 4 cm, zal dit fenomeen nog steeds gelden. Opstelling 5 zal dan ook meer water opvangen in goot C in vergelijking met opstelling 4. Bij een spouwbreedte van 4 cm zal, zoals reeds enkele keren vermeld, goot C 3 cm van de spouw opvangen terwijl goot B slechts de eerste 0,5 cm en het water dat rechtstreeks van de achterkant van de gevelpanelen stroomt, opvangt. Er kan dus aangetoond worden dat bij opstelling 4 (paneel 5 mm uit het vlak) een groot deel van het geïnfiltreerde water via run-off langs de achterkant van de panelen afstroomt. Minder water zal afspatten ten opzichte van opstelling 5. Bij opstelling 5 ligt het gevelpaneel volledig uit het vlak waardoor meer afspatting zal ontstaan en minder water net achter de gevel zal aflopen.

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Debiet [ml/s]

Spouwbreedte [cm]

Goot C

Opstelling 2 Opstelling 4 Opstelling 5

85

Figuur 79: Gemiddelde debieten goot B bij dislocatie gevelpaneel

4.4.3.5 Conclusies

• Het verschil tussen de invloed op de waterinfiltratie van opstelling 2 en opstelling 4, waarbij een gevelpaneel 5 mm uit het vlak wordt geplaatst, is miniem maar toch op te merken in de resultaten. Er zal echter geen duidend verschil zijn op de waterinfiltratie tot aan het binnenspouwblad in vergelijking met opstelling 2 waarbij er geen gevelplaten uit het vlak zijn geplaatst. De negatieve invloeden op de waterinfiltratie van een gevelpaneel dat 5 mm uit het vlak werd geplaatst zijn dus zeer klein en kunnen worden verwaarloosd.

• Een toename van de verplaatsing van een gevelpaneel zal zorgen voor meer water op het binnenspouwblad. Enerzijds door een toename in de openingen waar het water rechtstreeks doorheen kan, anderzijds door de aanwezigheid van meer afspatting.

• Bij de kleinste dislocatie van 5 mm zal meer water recht achter de gevel aflopen, terwijl bij een grotere dislocatie door afspatting meer water zich richting het binnenspouwblad zal begeven.

• Vanaf een spouwbreedte van 8 cm en kleiner zal bij opstelling 5 met een dislocatie van 10 mm, meer dan 1% van het totale sproeidebiet tegen het plexiglas komen. In tegenstelling tot opstelling 2 zal een spouwbreedte van 7en 8 cm te klein zijn waardoor te veel water tegen het binnenspouwblad zal inslaan.

86