Er staat een tabel met R-waarden van bouwmaterialen verderop in dit artikel, maar eerst moeten we snel wat basisinformatie over R-waarden, U-factoren en het berekenen van de warmteweerstand behandelen.
Wat zijn R-waarden?
In de bouw is de R-waarde de meting van het vermogen van een materiaal om de warmtestroom van de ene kant naar de andere kant tegen te gaan. Eenvoudig gezegd meten R-waarden de effectiviteit van isolatie en een hoger getal staat voor effectievere isolatie.
R-waarden zijn additief. Als u bijvoorbeeld een materiaal met een R-waarde van 12 aan een ander materiaal met een R-waarde van 3 bevestigt, dan hebben beide materialen samen een R-waarde van 15.
R-waarde Eenheden
Zoals gezegd meet de R-waarde de warmteweerstand van een materiaal. Deze kan ook worden uitgedrukt als het temperatuurverschil dat gedurende een bepaalde tijd één eenheid warmte door één eenheid oppervlak laat gaan.
De twee bovenstaande vergelijkingen worden gebruikt om de R-waarde van een materiaal te berekenen. Houd er rekening mee dat, als gevolg van de eenheden, de Imperiale R-waarde een stuk kleiner zal zijn dan de SI R-waarde, dus het is belangrijk om de gebruikte eenheden te bepalen wanneer u internationaal werkt. De onderstaande grafieken maken gebruik van Imperial Units, aangezien onze website is gericht op de Noord-Amerikaanse markt.
Wat zijn U-factoren?
Veel energiemodelleringsprogramma’s en normberekeningen vereisen U-factoren (soms U-waarden genoemd) van samenstellingen. De U-factor is de warmtedoorgangscoëfficiënt, wat eenvoudigweg betekent dat het een maat is voor de capaciteit van een constructie om thermische energie over de dikte door te geven. De U-factor van een constructie is de reciproke van de totale R-waarde van de constructie. De vergelijking is hieronder weergegeven.
Tabellen met R-waarden van bouwmaterialen
De R-waarden voor specifieke samenstellingen zoals deuren en beglazing in de onderstaande tabel zijn generalisaties omdat ze aanzienlijk kunnen variëren op basis van speciale materialen die de fabrikant gebruikt. Bijvoorbeeld, het gebruik van argon gas in een dubbel glas isolerende eenheid zal de R-waarde drastisch verbeteren. Raadpleeg de literatuur van de fabrikant voor waarden die specifiek zijn voor uw project.
De waarden in de bovenstaande tabel zijn ontleend aan een aantal bronnen, waaronder: het ASHRAE Handbook of Fundamentals, ColoradoENERGY.org, en Building Construction Illustrated door Francis D.K. Ching. Andere minder belangrijke bronnen werden ook gebruikt. Archtoolbox test geen materialen of samenstellingen.
Deuren en samenstellingen
In de grafiek hierboven ziet u dat er twee sterk verschillende R-waarden worden gegeven voor geïsoleerde metalen deuren met polyurethaan isolatie. Op basis van ASTM C518 (Berekeningsmethode) heeft de deur een R-waarde tot 11, maar bij gebruik van ASTM C1363 (Getest/Bruikbaar) heeft dezelfde deur slechts een R-waarde tot 3,5. Dit is een enorm verschil en komt er in wezen op neer dat ASTM C518 een theoretisch maximum is, gebaseerd op een thermische test in stationaire toestand van slechts een gedeelte van het deurpaneel. We weten echter allemaal dat het frame, de pakking en het beslag de warmtedoorgang aanzienlijk beïnvloeden. Daarom is er een nieuwe standaardtest ingevoerd, ASTM C1363, die de gehele deurconstructie test, inclusief kozijn en beslag.
De resultaten van ASTM C1363 zijn veel lager, maar zijn veel nauwkeuriger voor de werkelijk geïnstalleerde omstandigheden. In feite presteren de deuren hetzelfde als voorheen – het is alleen zo dat de R-waarden veel beter overeenkomen met hoe de deur werkelijk presteert. Veel architecten specificeren nu deuren met de ASTM C1363-test als de norm voor warmtedoorgangscoëfficiënt. Verwacht wordt dat andere producten dit voorbeeld zullen volgen.
Voor meer informatie, zie het artikel Why Have Thermal Performance Ratings Changed?
van het Steel Door Institute.