Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła jest parametrem całej przegrody budowlanej, nie zaś materiału budowlanego, z którego została wykonana. Nie pisałbym tu o nim jednak, gdyby nie było takiej potrzeby. W końcu jest to encyklopedia materiałów budowlanych i nie ma sensu odsyłać czytelników gdzieś indziej aby przeczytali tylko kilka słów. Choć nazywa się podobnie, jest to zupełnie inny parametr, niż współczynnik przewodzenia ciepła λ.

A zatem, współczynnik przenikania ciepła U (dawniej -- k, w literaturze anglojęzycznej) jest parametrem charakteryzującym daną przegrodę budowlaną z punktu widzenia ochrony cieplnej. Im jego wartość jest niższa, tym dana przegroda lepiej izoluje, tj. straty ciepła przez przegrodę są mniejsze.

Jednostką współczynnika przenikania ciepła jest wat na metr kwadrat kelwin (W/m²K). Wyraża on wielkość przepływu ciepła przez jednostkową powierzchnię danej przegrody budowlanej, jeśli po dwóch jej stronach panuje różnica temperatur w wysokości 1 K.

Zależność do określenia współczynnika przewodzenia ciepła jest następująca:

U = Q' / (S*ΔT) [W/mK]

gdzie:

Q' – natężenie przepływu ciepła [W],

S – pole przekroju przez który przepływa ciepło [m²],

ΔT – różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła [K].

Znaczenie współczynnika przenikania ciepła w budownictwie

Współczynniki przenikania ciepła przegród powinny przyjmować jak najmniejsze wartości. Im mniejsza wartość U, tym mniejsze są straty ciepła. W przypadku przegród wewnętrznych między pomieszczeniami ogrzewanymi do tej samej temperatury (ściany wewnętrzne nośne i działowe, stropy), jego wartość ma niewielkie znaczenie.

Im większa grubość przegrody, tym mniejszy jej współczynnik przenikania ciepła. Ta zależność nie jest jednak liniowa. Dla materiałów izolacyjnych niewielka grubość jest w stanie zastąpić dużą grubość materiału konstrukcyjnego (np. betonu) przy zachowaniu tej samej wartości U.

W chwili obecnej, polskie prawo (w szczególności tzw. warunki techniczne budynków) wymuszają wykonywanie przegród o określonych wartościach współczynnika U. Przykładowo, dla ścian zewnętrznych, jego wielkość nie może być wyższa, niż U = 0,3 W/m²K, co jest wartością dość konserwatywną (trzykrotnie większą, niż dla dotrzymania standardów domu pasywnego).