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Artikel

U-Werte

Einführung

U-Werte (manchmal als Wärmedurchgangskoeffizienten oder Wärmedurchgangskoeffizienten bezeichnet) werden verwendet, um zu messen, wie wirksam die Elemente eines Gebäudes als Isolatoren sind. Das heißt, wie effektiv sie verhindern, dass Wärme zwischen dem Inneren und dem Äußeren eines Gebäudes übertragen wird.

R-Werte, die eher den Wärmewiderstand als die Wärmeübertragung messen, werden oft als der Kehrwert der U-Werte beschrieben, jedoch enthalten die R-Werte keine Oberflächenwärmeübertragungen.

Je niedriger der U-Wert eines Gewebes eines Gebäudes ist, desto langsamer kann Wärme durch dieses hindurchgehen und desto besser wirkt es als Isolator.

Grundsätzlich gilt: Je besser (dh niedriger) der U-Wert eines Gewebes eines Gebäudes, desto weniger Energie wird benötigt, um komfortable Bedingungen innerhalb des Gebäudes aufrechtzuerhalten.

Mit steigenden Energiepreisen und einem stärkeren Bewusstsein für Nachhaltigkeit werden Leistungskennzahlen wie U-Werte immer wichtiger, und für Gebäudestandards (z. B. die Bauverordnung) müssen niedrigere und niedrigere U-Werte erreicht werden. Dies hat Änderungen in der Gestaltung von Gebäuden erforderlich gemacht, sowohl in Bezug auf die Verwendung von Materialien (wie zum Beispiel Isolierung) als auch in Bezug auf die Zusammensetzung der Gebäudeelemente (wie Hohlwände und Doppelverglasung) und die Gesamtheit eines Gebäudes. s Stoff (z. B. Verringerung des Glasanteils).

Typische Werte

U-Werte werden in Watt pro Quadratmeter pro Grad Kelvin (W / m²K) gemessen. Bei einem doppelt verglasten Fenster mit einem U-Wert von 2, 8 werden beispielsweise für jeden Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Fensters 2, 8 Watt pro Quadratmeter übertragen.

Ein Bereich von U-Werten wird nachstehend nur zum Vergleich angegeben:

  • Vollziegelmauer: 2 W / m²K.
  • Hohlwand ohne Isolierung: 1, 5 W / m²K.
  • Isolierte Wand: 0, 18 W / m²K.
  • Einfachverglasung: 4, 8 bis 5, 8 W / m²K.
  • Doppelverglasung: 1, 2 bis 3, 7 W / m²K je nach Typ.
  • Dreifachverglasung unten: 1 W / m²K.
  • Massivholztür: 3 W / m²K.

In Teil L der Bauverordnung (Einsparung von Brennstoff und Strom) werden nun bestimmte Bauformen durch Festlegung von Grenznormen (dh maximalen U-Werten) für Bauelemente verhindert. Weitere Informationen finden Sie unter Einschränken der Fabric-Parameter.

Es ist jedoch zu beachten, dass es sich um maximal zulässige Werte handelt. Die Spezifikation für das fiktive Wohngebäude, auf das in Teil L1A Bezug genommen wird, hat erheblich niedrigere Werte, z.

  • Außenwand: 0, 18 W / m²K.
  • Fußboden: 0, 13 W / m²K.
  • Dächer: 0, 13 W / m²K.
  • Fenster, Dachfenster, verglaste Dachfenster und Glastüren: 1, 4 W / m²K.

Weitere Informationen finden Sie unter Standardprüfverfahren SAP.

Anmerkung: Es ist wichtig, zwischen U-Werten für Materialien (z. B. Glas) oder Baugruppen (z. B. Fenster mit Rahmen, Luftspalten usw.) oder Elementen (z. B. Wände, die komplexe Konstruktionen aufweisen können) zu unterscheiden bestehend aus verschiedenen Komponenten).

Berechnung

Der U-Wert eines Elements (in W / m²K) kann aus der Summe der thermischen Widerstände (R-Werte in m²K / W) der Schichten, aus denen das Element besteht, sowie den inneren und äußeren Wärmewiderständen (Ri und Ro) berechnet werden ).

U-Wert = 1 / (ΣR + Ri + Ro)

Dabei ist der Wärmewiderstand der Schichten des Elements R = die Dicke jeder Schicht / die Wärmeleitfähigkeit dieser Schicht (ihr k-Wert oder Lambda-Wert (λ) in W / mK).

Dies kann zu einer komplizierten Berechnung werden, wenn viele Schichten vorhanden sind, belüftete oder unbelüftete Hohlräume eingebracht werden oder das Element geneigt ist. Die Hersteller liefern im Allgemeinen U-Werte für die von ihnen gelieferten Produkte. Es gibt auch eine Reihe von U-Wert- Rechnern, die online verfügbar sind (wie der BRE-U-Wert-Rechner, obwohl dieser nicht kostenlos ist).

Berechnungsmethoden für U-Werte, die zum Nachweis der Einhaltung der Bauvorschriften geeignet sind, basieren auf Normen, die vom Europäischen Komitee für Normung (CEN) und der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelt und als britische Normen veröffentlicht wurden. Siehe Konventionen für U-Wert-Berechnungen (Ausgabe 2006) BR 443.

Während in der Bauverordnung nach wie vor U-Werte verwendet werden, um Grenzwerte für die Elemente eines Gebäudes festzulegen, wird die Gesamtwärmeleistung von Gebäuden nun anhand komplexerer Modellierungsverfahren bewertet.

Für Nichtwohngebäude bestimmt das von der BRE für die Abteilung für Gemeinden und Kommunen entwickelte Simplified Building Energy Model (SBEM) die Gesamtenergieeffizienz eines vorgeschlagenen Gebäudes, indem es seinen jährlichen Energieverbrauch mit dem eines vergleichbaren fiktiven Gebäudes vergleicht. SBEM kann von der National Calculation Methodology-Website heruntergeladen werden.

Bei Wohngebäuden wird die Energieleistung nach dem Standard-Bewertungsverfahren der Regierung (SAP) beurteilt.

Anmerkung: Die U-Werte und Methoden zur Modellierung der thermischen Leistung von Gebäuden sind zwar von unschätzbarem Wert für die Festlegung von Standards und die Möglichkeit, alternative Lösungen zu vergleichen, sie sind jedoch Vereinfachungen der Realität, und die Leistung bei der Verwendung entspricht selten den vorhergesagten. Eine schlechte Verarbeitung kann zu einem verringerten Wärmewiderstand führen, ebenso wie schlechte Details und das Vorhandensein von Wasser in Isoliermaterialien. Weitere Informationen finden Sie unter Isolationsspezifikation und Leistungslücke.

Anmerkung: Die Bauvorschriften fordern nun, dass bei bestimmten Nichtwohngebäuden "Erweiterungen" durchgeführt werden, wenn sie erweitert oder geändert werden, um das gesamte Gebäude den Anforderungen von Teil L der Bauvorschriften anzupassen. Weitere Informationen finden Sie unter Konsequente Verbesserungen.

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