U值到底是什么?为什么建筑师、自我建造者和节能专家对它如此兴奋?
简而言之，U值衡量热量通过结构(或其“导热性”)的难易程度，因此U值越低越好。换句话说:低U值意味着只有少量的热量通过墙壁、窗户或地板逸出。
具体来说，单层玻璃窗的U值为5.0，标准双层玻璃窗的U值约为1.6，三层玻璃窗的U值约为0.8。建筑法规(在新选项卡中打开)要求墙体不低于0.3，屋顶0.16，地面0.22。
所有这些U值都写成W/m2K。也就是说，对于每1°C的温差(建筑内外)，通过每平方米(m2)的瓦特(热量)。因此，U值是热效率的量度。虽然这很重要，但它只是热效率的一种衡量标准，不应该单独考虑。
不同墙体类型的U值
墙的每个元素都有一个R值，即其热阻的度量。为了得到一个U值，我们需要考虑所有的分量。以一堵简单的墙为例，从内到外，我们可能有12毫米的石膏板，100毫米的混凝土块，90毫米的保温材料和110毫米的砖外皮。厚度很重要，因为材料越厚，就越能抵抗导热。
如果我们在这些厚度下计算所有材料的R值，并做一些聪明的数学计算(有网站会帮我们做)，我们得到那面墙的U值为0.3W/m2K——这是建筑法规的标准。
上面描述的墙是砖石建筑的标准，“空腔”填充矿棉保温材料，壁厚为312毫米。显然，这是一堵实心墙(空洞被填满了，所以不再是空洞，这符合建筑法规)。
- U值= 0.3W/m2K
近年来，木框架行业已从外墙的90毫米钉改为140毫米钉，部分原因是为了提供更好的U值。标准结构包括140mm矿棉绝缘，U值为0.29W/m2K。在安装了木材包层、砖片或渲染的外部皮肤后，整体壁厚可能仅为225毫米。
- U值= 0.29W/m2K
口(在新选项卡中打开)本质上是两片OSB(定向刨花板)夹在绝缘材料上，通常是聚氨酯、聚苯乙烯或更罕见的矿棉。一些sip提供大麻或其他天然绝缘选择，但这些都是昂贵的，不常见。
140mm标准SIPs面板的U值为0.19W/m2K，整体壁厚为220mm。SIPs和木框架(其他方面非常相似的结构)之间的差异的原因是矿棉和聚氨酯之间的差异。有趣的是，如果SIPs在相同的墙壁中使用膨胀聚苯乙烯，U值上升到0.27W/m2K。
- U值= 0.19W/m2K - 0.27W/m2K
这些绝缘块(在新选项卡中打开)或在现场组装面板并填充钢筋混凝土。绝缘材料通常为膨胀聚苯乙烯，内外绝缘，其U值至少为0.2W/m2K，壁厚为250mm。一些系统提供了增加内部绝缘的选项，可以提供低至0.11W/m2K的U值，壁厚为335mm。
- U值= 0.11W/m2K - 0.2W/m2K
不同墙体类型的成本
假设外墙饰面相同，不同墙体类型的平均成本为:
- 砖块和砖块:四处走动£70 /平方米U值为0.3 w / m2K
- ICF:约£65 /平方米U值为0.2 w / m2
- 木结构框架:四周£65 /平方米U值为0.24 w / m2
- 口:在£70 /平方米U值为0.19 w / m2
ICF和SIPs本身具有更好的气密性，因此它们具有更好的热性能，价格与木结构和砖和砌块大致相同。
如何提高U值
显然，保温材料会提高U值。目前最好的是Val-U-Therm系统(可从Scotframe获得)，其壁厚为235毫米，加上外皮，U值为0.09W/m2K。将木框架中的140毫米矿棉改为140毫米聚氨酯将获得与SIPs面板相同的U值。
同样，将砖砌块墙体的混凝土砌块内皮改为加气砌块，并在空腔中使用聚氨酯代替矿棉，U值将提高到0.21W/m2K。换句话说，期望的U值可以通过一些杂耍来实现。
现场施工往往是一个不太完美的过程。材料也会产生影响:矿棉在木结构中容易塌陷，留下缝隙;刚性绝缘材料很少被切割成它要填充的螺柱之间的完美配合;空腔填充绝缘材料可能与内部砌块表面不紧密配合。
设计计算不可能考虑到这些缺陷，房屋的U值往往比预期的略差。在工厂外完成的工作越多，就越有可能满足设计规范，这是sip和ICF得分的地方。
U价值和建筑条例
作为“建筑法规标准”的U值是基本的U值，即使这些数字全部满足，建筑物也不会通过能源消耗和二氧化碳排放的SAP(标准评估程序)评估。
设计必须比所有这些数字做得更好才能满足SAP的要求，并且墙壁需要接近0.25W/m2K而不是0.3W/m2K才能符合要求。在砖和砌块墙体中实现这一目标将使墙体厚度增加至少50mm，并且成本将上升。与所有其他建筑系统，较低的U值被满足为标准。
关于U值的最后说明
U值很重要，但热效率——减少能源需求和物业的运行成本——正变得越来越重要，这也意味着解决气密性和热桥问题。一个好的U值并不能弥补有漏洞的劣质构建。
从一个能提供更好的U值和气密性的建筑系统开始，以及消除热桥，显然是有意义的。
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