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R值代表材料阻止热量从其中穿过的能力。木别墅了解材料的R值很重要,因为很多州或地区都对商业、工业和/或公共设施建筑屋面系统的热阻值有最低要求。它的原理非常简单:热阻值越高,材料的保温性能就越好。
常见的屋面材料及其对应的导热值(C)和热阻值(R)见下表。
材料 |
厚度(英寸) |
C值 |
R值 |
金属 |
无 |
0.000 |
0.00 |
混凝土 |
1.0 |
3.333 |
0.30 |
石膏板 |
1.0 |
1.667 |
0.60 |
木 |
1.0 |
1.099 |
0.91 |
内侧空气膜 |
无 |
1.087 |
0.92 |
外侧空气膜-夏季 |
无 |
4.000 |
0.25 |
外侧空气膜-夏季 |
无 |
5.882 |
0.17 |
蒸汽阻隔层 |
无 |
0.000 |
0.00 |
纤维板 |
1.0 |
0.360 |
2.78 |
珍珠岩 |
1.0 |
0.360 |
2.78 |
酚醛泡沫体* |
1.0 |
0.120 |
8.30 |
玻璃纤维 |
1.0 |
0.256 |
3.90 |
聚异氰 |
1.0 |
0.180 |
5.56 |
聚异氰复合材料 |
1.5 |
0.240 |
4.17 |
聚苯乙烯粒状板 |
1.0 |
0.280 |
3.57 |
聚苯乙烯复合板 |
1.5 |
0.301 |
3.32 |
发泡聚苯乙烯EPS** |
1.0 |
0.260 |
3.85 |
挤塑聚苯乙烯 XEPS*** |
1.0 |
0.200 |
5.00 |
喷涂聚氨酯泡沫 SPF**** |
1.0 |
0.150 |
6.88 |
软木 |
1.0 |
0.280 |
3.57 |
* 曾有报道使用酚醛泡沫体做屋面出现问题。报道称,该保温材料直接和钢制屋顶板接触的情况下会发生腐蚀,并且接触位置出现水。
** 模塑发泡聚苯乙烯保温材料,也叫做MEPS,它的热阻值不稳定,变化范围从低于4.00到稍高于4.00。显示的量是屋面系统R值计算的平均用量。
*** 挤塑、发泡聚苯乙烯保温材料常用于倒置式屋面防水组合(IRMA)中。
****新安装的喷涂聚氨酯泡沫(SPF),其R值可以达到7.14;过几个月之后,R值会降低到6.88左右。
导热值(C)是对热量传导的测量,它和R值是相对的,或是:
只有确定材料的导热系数(k)之后才能确定导热值。
C=k/英寸数
导热系数指的是1英寸厚的材料、两侧温差为1华氏度,在一小时内,1平方英尺面积的均质材料传递的热量。“k”的等式为:
K=BTU*英寸/平方英尺*小时*华氏度
下表显示了常见保温材料每英寸的热阻值平均数。用这个表,你可以从某种材料的厚度来确定其热阻值。例如,8.5英寸蓬松填充的矿物纤维保温棉的热阻值是R-19。由于不同的保温材料热阻值差别很大,因此一定要根据材料的热阻值去确定其保温性能,而不是根据其厚度。
保温材料类型 | 所需厚度 | ||||
吊顶保温 | R-11 | R-19 | R-22 | R-26 | R-30 |
絮垫状或毯状 | |||||
矿物纤维(岩石、矿渣或玻璃) | 3.5 | 6 | 6.5 | 8 | 9 |
蓬松填充 | |||||
矿物纤维(岩石、矿渣或玻璃) | 5 | 8.6 | 10 | 12 | 13.6 |
纤维素 | 3.2 | 5.6 | 6.5 | 7.6 | 8.8 |
保温材料类型 | 所需厚度 | |
结构墙保温 | R-11 | R-19 |
絮垫状或毯状 | ||
矿物纤维(岩石、矿渣或玻璃) | 3.5 | 6 |
絮垫状或毯状 | ||
矿物纤维(岩石、矿渣或玻璃) | 0.75 | 1.5 |
刚性保温板 | ||
聚异氰 | 0.5 | .75 * |
发泡聚苯乙烯(塑模粒状板) | 1 | 1.5 |
保温材料类型 | 所需厚度 | ||
楼板保温(仅针对悬挑结构楼板) | R-7 | R-11 | R-19 |
絮垫状或毯状 | |||
矿物纤维(岩石、矿渣或玻璃) | 2 | 3.5 | 6 |
|
K值(W/mK)
导热系数的测量可以用“k”值来表示。K值,或导热系数,指出了均质材料中热量传导的速率。如果某种材料的k值是1,这意味着对于一块长、宽、高均为1米的该材料,相对两侧每出现1度的温差,热量传递的速率为1瓦特。此k值表示为1 W/mK。该值越低,材料传递的热量越少。下表显示了常见材料的k值,并表明了和其它材料比起来,EPS的导热系数最低。
典型材料的k值(W/mK) | |
砖 |
1.150 |
玻璃 |
1.050 |
混凝土 |
1.250 |
石膏板(19mm) |
0.225 |
0.144 |
|
压缩木 |
0.060 |
玻璃纤维 |
0.050 |
主立面+ 100 |
0.030 |
主立面80 |
0.029 |
(K值越低,保温性能越好)
r 值 (1/k)
“r”值,或热阻系数,代表的是单位厚度,和导热系数(k值)是对应的。
C值(W/m2K)
‘C’值,或导热性,指的是类似墙体或楼板等材料或结构部件的特定厚度。导热性指的是冷、热两面每出现单位温差,通过单位面积的结构构件(或结构)传递的热量。C值表示为W/m2K 。如果使用的材料(厚度不为1米),必须有相应的“C”值,并且材料或结构构件的厚度必须明确。
R 值(m2K/W)
材料的“R”值,或热阻值,表示的是特定厚度的该材料阻止热量传输的能力。材料热阻值的定义和导热性(C值)是相对的。热阻值指的是材料或材料组合(例如建筑的墙体)的阻热性,可以通过简单的叠加单个构件的R值来找出总体构件的热阻值。