Aby w pełni dobrze wykonać prawidłową izolację budynku, należy pamiętać o istotnym parametrze, którym jest współczynnik przenikania ciepła. Jego niska wartość przekłada się na mniejsze straty cieplne budynku, a co za tym idzie ‒ niższe rachunki za ogrzewanie.

Budynki jednorodzinne zużywają dużą część energii na ogrzanie domu. Wysoki wskaźnik strat energii, bo aż 80%, wynika z uciekania ciepła przez ściany, okna, a nawet dach. Dobrze wykonana izolacja dachu zmniejsza straty nawet do 40%, a efektywna izolacja ścian, okien i stropów redukuje je do minimum.

Czym jest współczynnik przenikania ciepła?

Współczynnik przenikania ciepła określa wielkość przepływu ciepła przez jednostkową powierzchnię danej przegrody budowlanej, jeśli po dwóch jej stronach panuje różnica temperatur w wysokości 1K.e. Jest to najważniejszy parametr używany do określania izolacji termicznej budynku. Wyraża się go symbolem U. Ogólnie rzecz ujmując, współczynnik przenikania ciepła informuje o tym, ile energii przedostaje się przez przegrodę budynku. Im niższa wartość tego współczynnika, tym mniejsze straty cieplne, a tym samym mniej odczuwalne koszty ogrzewania budynku. Aby obliczyć współczynnik przenikania ciepła, należy wziąć czynniki takie jak grubość przegrody, jej warstwy oraz współczynnik przewodnictwa cieplnego zastosowanego materiału.

Współczynnik przenikania ciepła ‒ norma

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju zawiera warunki techniczne, jakie powinna spełniać każda budowla zgodnie z Polskimi Normami. Współczynnik przenikania ciepła dotyczy ścian, dachów, stropów oraz stropodachów dla wszystkich rodzajów budynków. Normy aktualizowane są co kilka lat i podane są na stronie internetowej Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej. Przedstawione poniżej przykładowe normy dla ścian wewnętrznych oraz zewnętrznych obowiązują od 2017 roku. Nowe wytyczne obowiązywać będą od stycznia roku 2021.

Normy dotyczące ścian zewnętrznych:

  • przy temperaturze powyżej 16℃ ‒ 0,23 W/(m2·K);
  • przy temperaturze między 8 a 16℃ ‒ 0,45 W/(m2·K);
  • przy temperaturze poniżej 8℃ ‒ 0,90 W/(m2·K).

Normy dotyczące ścian wewnętrznych:

  • przy temperaturze powyżej 8℃ oraz w przypadku ścian oddzielających pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy ‒ 1,00 W/(m2·K);
  • przy temperaturze poniżej 8℃ ‒ nie ma wymagań,
  • w przypadku ścian oddzielających części ogrzewane od nieogrzewanych ‒ 0,30 W/(m2·K).

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

Aby obliczyć wartość współczynnika przenikania ciepła, można skorzystać z uproszczonego wzoru. Co najważniejsze, takie obliczenie można z łatwością wykonać samemu. Pierwszym etapem jest określenie oporu cieplnego, który wyrażany jest symbolem R. Do jego obliczenia stosuje się wzór: R = d/λ, gdzie d to grubość warstwy materiału wyrażona w metrach, a λ (lambda) to współczynnik przewodzenia ciepła. Jego wartość podana jest przez producenta na opakowaniu produktu.

Następnym etapem jest obliczenie: R+Rsi+Rse, gdzie Rsi to współczynnik przejmowania ciepła od strony zewnętrznej, a Rse to współczynnik przejmowania ciepła od strony wewnętrznej. Wyznacza on ostateczną wartość oporu cieplnego (R1). Współczynniki Rsi i Rse to stałe wartości, które można znaleźć w tabelach Normy PN-EN ISO 6946:2017-10.

Współczynnik przenikania ciepła jest ściśle związany z przewodzeniem materiału, a więc zależy od zastosowanego tworzywa. Informację na ten temat można znaleźć na etykietach produktów w specyfikacji technicznej.

Ostatnim krokiem do obliczenia współczynnika przenikania ciepła jest skorzystanie ze wzoru: U = d/R1, gdzie d to grubość ścian wyrażana w metrach, a R1 oznacza całkowity opór cieplny. Ostateczny wynik należy porównać z dopuszczalną granicą współczynnika. Jeśli nasza przegroda składa się z kilku warstw różnych od siebie, należy obliczyć współczynnik oddzielnie dla każdej z nich. Jednak tak skomplikowanych obliczeń nie musimy wykonywać sami – istnieją kalkulatory online, które przeprowadzą je za nas.

Które materiały ograniczają straty ciepła?

Aby ograniczyć straty ciepła w budynku, przede wszystkim należy zwrócić uwagę na materiały budowlane używane do budowy naszego domu. Informację o współczynniku przenikania ciepła każdy materiał powinien zawierać na etykiecie. Im niższa wartość tego parametru, tym mniejsze będą straty ciepła.

Dobrym wyborem jest zastosowanie wełny mineralnej ze względu na jej właściwości. Współczynnik przenikania ciepła wełny mineralnej jest niski i wynosi od 0,031 do 0,045 W/(m·K). Równie korzystnymi parametrami pod tym względem charakteryzuje się dachówka ceramiczna ‒ 0,015 W/(m·K). Równie korzystne parametry ma styropian ‒ od 0.031 do 0.044 W/(m·K). Innymi materiałami o niskim współczynniku U są: keramzyt, pustak ceramiczny, a nawet folie izolacyjne z dodatkową warstwą aluminium.