Najprostsza ocena poziomu ochrony cieplnej budynków zwykle jest dokonywana przez określenie współczynników przenikania ciepła elementów budynku, nazywanych (w formie skróconej) współczynnikami U. Współczynniki przenikania ciepła są ściśle powiązane ze współczynnikami przewodzenia ciepła (tj. współczynnikami λ). Pomimo podobieństwa w nazewnictwie, te dwa współczynniki różnią się od siebie. Co dokładnie oznacza każdy z nich?

Współczynnik przewodzenia ciepła λ

Współczynnik przewodzenia ciepła jest charakterystyczną (a jednocześnie jedną z najistotniejszych) cechą materiału np. materiału tworzącego przegrodę. Oznaczany jest symbolem małej greckiej litery lambda – λ. Współczynnik przewodzenia ciepła określa zdolność materiału do przekazywania energii cieplnej poprzez przewodzenie. Im niższa jest wartość współczynnika przewodzenia ciepła, tym lepszymi właściwościami termoizolacyjnymi będzie charakteryzował się dany materiał budowlany.

Istnieje bezpośrednia relacja pomiędzy gęstością materiału, a jego współczynnikiem przewodzenia ciepła. Im niższa gęstość materiału – tym lepsze są jego właściwości termoizolacyjne, natomiast wraz ze wzrostem gęstości materiału wzrasta również jego przewodność cieplna tj. będzie on wymagał większego docieplenia.

Czym jest współczynnik przenikania ciepła?

Współczynnik przenikania ciepła pozwala określić, podatność danej przegrody na przenikanie energii cieplnej. Interpretując współczynnik U można wykonać podstawową ocenę energooszczędności budynku pod kątem jego zdolności do wytracania ciepła m.in. przez przegrody zewnętrzne, czy też dach.

Wartość współczynników przenikania i przewodzenia ciepła

Wartość współczynnika przenikania ciepła wynika bezpośrednio z wartości współczynników przewodzenia ciepła poszczególnych warstw tworzących analizowaną przegrodę (a także od grubości tych warstw) i oporów przejmowania ciepła na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej przegrody. Zatem energooszczędność obiektu w największym stopniu zależy od tego z jakich materiałów powstają np. przegrody budynku.

Wartości graniczne współczynników przenikania ciepła dla znaczących (z punktu widzenia ochrony cieplnej) elementów budynku są ściśle sprecyzowane. Ich aktualną wartość znaleźć można w treści obowiązującej wersji Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (wraz z późniejszymi zmianami). W świetle zapisów tego Rozporządzenia (zwanego potocznie Warunkami Technicznymi) od początku 2021 obowiązują zaostrzone wartości graniczne współczynnika przenikania ciepła m.in. dla ścian zewnętrznych przy temperaturze wewnątrz pomieszczeń wynoszącej co najmniej 16 stopni Celsjusza. Zgodnie z Rozporządzeniem wartość graniczna współczynnika U dla tych przegród musi być nie większa niż 0,20 W/(m²·K).