Współczynnik przenikania ciepła. O czym informuje i ile powinien wynosić współczynnik U dla ścian?
Odpowiednia izolacyjność cieplna ścian ma ogromny wpływ na koszty ogrzewania domu. Izolacyjność termiczną przegrody określa się za pomocą współczynnika przenikania ciepła U. Jaka wartość współczynnika U jest wymagana i jakie materiały do budowy ścian wybrać, aby były one ciepłe?
Inwestorzy planujący budowę domu powinni mieć świadomość, że każda przegroda – ściany, okna, drzwi, stropy, itd. – musi spełniać wymagania odnośnie izolacyjności cieplnej. Warto zatem sprawdzić, jaki współczynnik U osiągnie się dla poszczególnych przegród domu, w tym dla ścian zewnętrznych.
Co oznacza współczynnik przenikania ciepła?
Współczynnik ten to parametr oznaczony symbolem U, podawany w jednostkach W/(m2.K), który określa wielkość przepływu ciepła przez jednostkową powierzchnię danej przegrody budowlanej, jeśli po dwóch jej stronach panuje różnica temperatur w wysokości 1K. Na jego podstawie można określić straty cieplne osobno dla danej przegrody. Niska wartość współczynnika U oznacza, że ubytki ciepła będą niewielkie. Wartość tego współczynnika zależy od rodzaju i grubości materiału, z którego wykonane są ściany, ale także od charakteru przegrody.
Współczynnik przewodzenia ciepła
Aby wyznaczyć współczynnik U, trzeba znać współczynniki przewodzenia ciepła λ (lambda) dla materiałów tworzących ścianę oraz dla warstw ocieplających, a także grubości warstw wszystkich materiałów murowych, izolacyjnych i wykończeniowych, z których złożona jest przegroda. Przy określaniu wartości współczynnika U uwzględnia się również ewentualne mostki termiczne oraz nieszczelności izolacji - jeśli takie występują, wartość współczynnika wzrasta. Współczynnik przewodzenia ciepła to z kolei parametr oznaczony symbolem λ, podawany w jednostkach W/(m.K), który określa wielkość przepływu ciepła przez jednostkową powierzchnię z materiału o danej grubości, jeśli różnica temperatur między dwiema jego stronami wynosi 1K. Im mniejsza wartość tego współczynnika, tym lepszą można uzyskać izolacyjność cieplną. W przypadku materiałów termoizolacyjnych wartość tego współczynnika jest stała, niezależna od grubości warstwy izolacji.
Wideo: Montaż markizy zewnętrznej do okien pionowych - krok po kroku
Współczynnik U w świetle przepisów
Od początku roku obowiązują nowe przepisy dotyczące warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zaostrza wymagania termoizolacyjności budynków. Maksymalna wartość współczynnika U dla ścian zewnętrznych wynosi aktualnie 0,23 W/(m2.K), wcześniej było to 0,25 W/(m2.K). W rozporządzeniu zapisany jest też kolejny etap ograniczania zużycia energii. Tak więc już w 2021 współczynnik U dla ścian wyniesie odpowiednio 0,20 W/(m2.K). - Świadomi inwestorzy, którzy teraz planują budowę domu już myślą o przyszłości. Starają się, aby zarówno projekt domu, jak i materiały do jego budowy spełniały wymagania na 2021 rok. To bardzo rozsądne podejście, gdyż dzięki temu za kilka lat ich domy będą mogły funkcjonować na rynku nieruchomości, cały czas spełniając normy określone przepisami – mówi Małgorzata Bartela, Product Manager Ytong, Silka.
Współczynnik U a wybór materiału na ściany zewnętrzne
Zanim dokonasz wyboru materiałów budowlanych, warto poszukać wśród tych, które mają jak najniższy współczynnik przewodzenia ciepła λ. W kontekście racjonalnego zarządzania energią należy zwrócić także uwagę na bezwładność termiczną materiału, która jest związana z dłuższym czasem oddawania ciepła przez ściany. Właściwości cieplne zmieniają się przede wszystkim, w zależności od technologii budowy, rodzaju i grubości warstwy izolacyjnej ścian oraz szczelności konstrukcji. Inną bezwładność cieplną będzie miał dom murowany a inną drewniany dom szkieletowy. Inwestor może się oprzeć na informacji producenta o tym czy dany materiał ma wysoką czy niską bezwładność ciepła. Dodatkowo może przyjąć, że ta właściwość materiału zależy od masy – im większa masa materiału budowlanego, tym większa jego bezwładność cieplna.
Inercja cieplna i jednorodność materiałowa
Budynki o niskiej inercji cieplnej szybko nagrzewają się od słońca i szybko wychładzają w nocy. Budynki o wysokiej inercji cieplnej utrzymują bardziej stałą temperaturę, ponieważ magazynują ciepło w ciągu dnia, a oddają je po zachodzie słońca, gdy powietrze ochładza się. W kontekście odpowiedniej termoizolacyjności ściany istotna jest również jej jednorodność, czyli dopasowanie wszystkich elementów do materiału, z którego została wymurowana. Zastosowanie do budowy ścian rozwiązań systemowych od jednego producenta – bloczków, zaprawy, stropów, nadproży, kształtek U pozwoli uzyskać powierzchnię o podobnych parametrach termicznych.
