У каталогах алюмінієвих систем і в комерційних пропозиціях постійно трапляються позначення Uf, Ug, Uw і Ψ. Їх часто плутають або порівнюють непорівнюване — наприклад, Uf однієї системи з Uw іншої. Розберімося, що стоїть за кожним коефіцієнтом.
Що таке коефіцієнт U
Коефіцієнт теплопередачі U показує, скільки тепла (у ватах) проходить через 1 м² конструкції при різниці температур 1 К між внутрішнім і зовнішнім повітрям. Одиниця — Вт/(м²·К). Чим менше значення, тим краще конструкція утримує тепло.
Українські будівельні норми оперують оберненою величиною — опором теплопередачі R у м²·К/Вт. Для швидкої оцінки R ≈ 1/U.
Ug — скло
Ug (g — glazing) описує центральну частину склопакета, без впливу краю. Його визначають за EN 673 розрахунком. Орієнтири:
одинарне скло — близько 5,7 Вт/(м²·К);
звичайний однокамерний склопакет без покриттів — 1,8–3;
двокамерний склопакет — від 0,5 до 1 залежно від покриттів і заповнення.
Найбільший внесок у зниження Ug дають низькоемісійні покриття та заповнення інертним газом (аргоном або криптоном).
Uf — рама
Uf (f — frame) — коефіцієнт теплопередачі профілю рами та стулки. Його розраховують за EN ISO 10077-2 чисельним моделюванням перерізу. Для алюмінію Uf визначається насамперед термомостом — поліамідною вставкою між зовнішньою та внутрішньою частинами профілю. Для порівняння: алюмінієва рама без термічного розриву має Uf близько 6,8, а з ізоляційною вставкою шириною 42 мм — близько 1,3 Вт/(м²·К).
Ψ — край склопакета
Ψg (псі) — лінійний коефіцієнт теплопередачі в місці, де склопакет входить у раму. Тут тепло «обходить» ізоляцію через дистанційну рамку й край скла. Ψ вимірюється у Вт/(м·К) і множиться на периметр скла. Алюмінієва дистанційна рамка дає помітно вищий Ψ, ніж «тепла» рамка з полімерних композитів або нержавіючої сталі.
Uw — усе вікно
Uw (w — window) — підсумковий коефіцієнт для всього вікна. За EN ISO 10077-1:
Uw = (Ag·Ug + Af·Uf + lg·Ψg) / (Ag + Af)
де Ag і Af — площі скла та рами, lg — видимий периметр скла.
Звідси важливий висновок: Uw залежить від розміру і членування вікна. Вузьке вікно з кількома стулками має більшу частку рами та довший периметр скла, тож його Uw гірший, ніж у великого глухого вікна з тими самими профілем і склом. Тому для декларування характеристик EN 14351-1 використовує стандартний розмір вікна 1,23 × 1,48 м.
Приклад розрахунку
Візьмемо вікно 1,23 × 1,48 м (1,82 м²) з однією стулкою. Умовні вихідні дані для ілюстрації:
площа скла Ag = 1,32 м², Ug = 0,6;
площа рами Af = 0,50 м², Uf = 1,6;
периметр скла lg = 4,62 м.
З «теплою» дистанційною рамкою (Ψ = 0,04): Uw = (0,79 + 0,80 + 0,18) / 1,82 ≈ 0,98 Вт/(м²·К), тобто R ≈ 1,02 м²·К/Вт — норма I зони (0,90) виконана.
З алюмінієвою рамкою (Ψ = 0,11): Uw ≈ (0,79 + 0,80 + 0,51) / 1,82 ≈ 1,15 Вт/(м²·К), R ≈ 0,87 — норма I зони не виконана.
Той самий профіль і те саме скло — а результат залежить від дистанційної рамки вартістю кілька відсотків від вікна.
Значення в прикладі умовні й наведені лише для ілюстрації методу. Для реального проєкту використовуйте дані виробника системи та склопакета.
Як читати каталоги
Порівнюйте однакові величини: Uf з Uf, Uw з Uw.
Уточнюйте, для якого розміру і конфігурації наведено Uw.
Перевіряйте, чи враховано Ψ і яку дистанційну рамку прийнято в розрахунку.
Для фасадів використовується аналогічний коефіцієнт Ucw, який розраховують за EN ISO 12631.
Поширені міфи
«Чим більше камер у профілі, тим тепліше». Для алюмінію визначальні ширина та конструкція термовставки, а не кількість камер як така.
«Трикамерний склопакет завжди кращий за двокамерний». Покриття, газ і ширина камер важать не менше, ніж кількість стекол; до того ж кожне додаткове скло додає вагу.
«Uw з каталогу — це Uw мого вікна». Каталожне значення наведено для стандартного розміру; вузьке вікно з імпостами матиме гірший результат.
«Дистанційна рамка — дрібниця». Як показує приклад вище, саме вона може вирішити, чи пройде вікно норму.
«Низький U — захист від спеки». U описує тепловтрати; від перегріву захищає сонцезахисне покриття скла, яке характеризується іншими показниками.
Підсумок
Uf характеризує профіль, Ug — скло, Ψ — їхнє з’єднання, а Uw — результат, який і перевіряється на відповідність ДБН. Грамотний підбір — це баланс усіх трьох складових, а не гонитва за рекордним значенням однієї з них.