Współczynnik U przegród określa ilość ciepła przenikającego przez 1 m² przegrody przy różnicy temperatur 1 K. Im niższa wartość, tym lepsza izolacyjność. Dla typowego nowego domu jednorodzinnego najważniejsze limity wynoszą: 0,20 W/(m²·K) dla ściany, 0,15 dla dachu i 0,30 dla podłogi na gruncie.
Co oznaczają U i R?
Współczynnik przenikania ciepła U podaje się w W/(m²·K). Pokazuje on, jaki strumień ciepła przechodzi przez 1 m² przegrody przy różnicy temperatur wynoszącej 1 K. W praktyce niższe U oznacza mniejsze straty ciepła, ale wartość należy odnosić do całej przegrody, a nie tylko do jednej warstwy izolacji.
Drugim parametrem jest opór cieplny R, wyrażany w m²·K/W. Dla jednorodnej warstwy oblicza się go ze wzoru R = d/λ, gdzie d oznacza grubość warstwy, a λ jej przewodność cieplną. Im większy opór R, tym trudniej ciepłu przepłynąć przez materiał.
Dla kompletnej przegrody współczynnik U wynika z odwrotności całkowitego oporu cieplnego: U = 1/RT. W przegrodzie wielowarstwowej należy uwzględnić opory wszystkich warstw oraz opory przejmowania ciepła po obu stronach. Zapisuje się to jako RT = Rsi + R1 + R2 + … + Rse.
Warunki techniczne posługują się dla przegród nieprzezroczystych wartością UC. Uwzględnia ona między innymi poprawki związane z pustkami powietrznymi, łącznikami mechanicznymi oraz opadami na dachach odwróconych. Dlatego współczynnik U przegród w projekcie nie zawsze jest prostym wynikiem dodania oporów samych materiałów.
Aktualne wymagania dla domu
Podstawą oceny nowych budynków jest załącznik nr 2 do warunków technicznych. Wartości obowiązujące od 31 grudnia 2020 r. pozostają punktem odniesienia dla typowego domu jednorodzinnego. Dla pomieszczeń o temperaturze ti ≥ 16°C maksymalny U ściany wynosi 0,20 W/(m²·K), a U dachu, stropodachu lub stropu pod nieogrzewanym poddaszem — 0,15 W/(m²·K).
| Przegroda | Maksimum według WT dla ti ≥ 16°C | Przykładowa wartość projektowa | Komentarz |
|---|---|---|---|
| Ściana zewnętrzna | 0,20 W/(m²·K) | 0,15–0,20 W/(m²·K) | Niższe U daje większy zapas względem wymagania. |
| Dach lub stropodach | 0,15 W/(m²·K) | 0,12–0,15 W/(m²·K) | Dach ma ostrzejszy limit niż ściana. |
| Podłoga na gruncie | 0,30 W/(m²·K) | 0,20–0,30 W/(m²·K) | Ocena wymaga uwzględnienia oddziaływania gruntu. |
| Okno pionowe lub drzwi balkonowe | 0,90 W/(m²·K) | 0,70–0,90 W/(m²·K) | Wartość dotyczy całego okna, a nie tylko szyby. |
| Okno połaciowe | 1,10 W/(m²·K) | 0,90–1,10 W/(m²·K) | Limit jest wyższy niż dla okna pionowego. |
| Drzwi zewnętrzne | 1,30 W/(m²·K) | 0,90–1,30 W/(m²·K) | Należy sprawdzać deklarowane U całego wyrobu. |
Wartości maksymalne pochodzą z załącznika nr 2 do warunków technicznych i dotyczą temperatury w pomieszczeniu ti ≥ 16°C. Zakresy projektowe nie są dodatkowym wymaganiem prawnym, lecz przykładowymi wartościami redakcyjno-projektowymi.
Dla pomieszczeń o temperaturze 8°C ≤ ti < 16°C dopuszczalny UC ściany wynosi 0,45 W/(m²·K). Pozostałe przegrody trzeba przyporządkować do właściwego rodzaju pomieszczenia i układu budynku. Szczególnej uwagi wymaga podłoga na gruncie, dla której limit wynosi 0,30 W/(m²·K), ponieważ obliczenia zależą także od kontaktu z gruntem.
W przypadku dachu nie wystarczy sprawdzić grubości wełny. Trzeba ocenić cały układ warstw, ciągłość izolacji oraz miejsca przejścia krokwi, murłat i innych elementów. Praktyczne znaczenie tych decyzji opisuje materiał o dachu i ociepleniu domu.
Jak obliczyć U przegrody wielowarstwowej?
Najpierw oblicza się opór każdej warstwy według wzoru R = d/λ. Następnie sumuje się opory warstw oraz opory przejmowania ciepła: RT = Rsi + R1 + R2 + … + Rse. Ostatnim krokiem jest obliczenie odwrotności sumy, czyli U = 1/RT.
Taka procedura dotyczy prostego układu warstw ułożonych szeregowo. Gdy przegroda jest niejednorodna, na przykład izolacja znajduje się między krokwiami, nie można bezkrytycznie przypisać całej warstwie jednego oporu. Obliczenia powinny być wykonane zgodnie z PN-EN ISO 6946. Dla przegród stykających się z gruntem warunki techniczne wskazują również PN-EN ISO 13370.
Wynik trzeba porównywać z wymaganiem dla całej przegrody. Nie wystarczy więc dobrać materiał o niskiej wartości λ, jeżeli w konstrukcji pozostają słabsze pasma, łączniki lub nieciągłości izolacji. Takie miejsca mogą tworzyć mostki termiczne w domu, mimo że obliczona wartość U zasadniczej części ściany mieści się w limicie.
W przypadku fundamentów znaczenie ma nie tylko sama warstwa izolacyjna, ale także geometria połączenia ściany, podłogi i gruntu. Dlatego analizę U podłogi na gruncie należy prowadzić z uwzględnieniem oddziaływania gruntu, zgodnie z właściwą normą. Informacje dotyczące ocieplenia fundamentów nie zastępują obliczenia całej przegrody.
Modelowe obliczenie
Przy założeniu, że całkowity opór cieplny przegrody wynosi RT = 5,20 m²·K/W, współczynnik oblicza się następująco: U = 1/5,20 = 0,192 W/(m²·K). Po zaokrągleniu otrzymujemy 0,19 W/(m²·K).
Wynik 0,19 W/(m²·K) spełnia limit 0,20 W/(m²·K) dla ściany zewnętrznej przy ti ≥ 16°C. Pozostaje jednak sprawdzić, czy przyjęty model uwzględnia wszystkie warstwy, poprawki oraz elementy pogarszające izolacyjność. W projekcie można przyjąć niższe wartości U, na przykład 0,15–0,20 W/(m²·K) dla ściany albo 0,12–0,15 W/(m²·K) dla dachu.
Niższe U nie oznacza automatycznie lepszej oceny energetycznej całego budynku, ponieważ wpływają na nią także okna, drzwi, szczelność, mostki cieplne, geometria budynku i jakość wykonania. Współczynnik U opisuje konkretną przegrodę, a nie wszystkie parametry energetyczne domu. Informacje dotyczące domu energooszczędnego nie zmieniają tego zakresu oceny.
Wartości U są wymaganiem projektowym dla przegrody jako całości; ostateczne obliczenia, zwłaszcza podłogi na gruncie, przegród niejednorodnych i mostków cieplnych, powinien wykonać projektant zgodnie z właściwą normą i dokumentacją wyrobu.
Powiązany temat: wentylacja połaci dachowej.
Najczęstsze pytania
Jakie U musi mieć ściana domu?
Dla ściany zewnętrznej przy temperaturze w pomieszczeniu ti ≥ 16°C wartość UC nie może przekroczyć 0,20 W/(m²·K).
Czy niższy współczynnik U jest lepszy?
Tak. Niższe U oznacza mniejszy strumień ciepła przenikający przez przegrodę przy tej samej różnicy temperatur. Nie należy jednak oceniać samego U bez mostków cieplnych, wilgotności, szczelności i jakości wykonania.
Jak obliczyć U przegrody wielowarstwowej?
Najpierw oblicza się opór każdej warstwy ze wzoru R = d/λ, następnie sumuje opory warstw i przejmowania ciepła: RT = Rsi + R1 + R2 + … + Rse. Na końcu stosuje się U = 1/RT; dla warstw niejednorodnych potrzebne jest postępowanie zgodne z PN-EN ISO 6946.
Źródła
- Obwieszczenie Ministra Rozwoju i Technologii z dnia 15 kwietnia 2022 r. — Sejm RP, ISAP, 2022, Dz.U. 2022 poz. 1225, załącznik nr 2, pkt 1.1–1.2
- PN-EN ISO 6946:2017-10 — Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metody obliczania — Polski Komitet Normalizacyjny, 2017, PN-EN ISO 6946:2017-10
Tekst został utworzony przy pomocy sztucznej inteligencji (modeli językowych).
Czy ten poradnik był pomocny? Oceń go:
Ten artykuł nie ma jeszcze ocen.
