什麼是 R 值與 U 值計算機?
這是一款通用工具,以 SI 國際單位計算建築隔熱材料的保溫性能。R 值代表材料抵抗熱流通過的能力,數值越高、隔熱效果越好。U 值(傳熱係數)則是 R 值的倒數,用來描述熱量穿透整個結構的難易程度,數值越低、保溫越佳。這兩項指標都是全球節能建築設計的核心參考。
使用方法
輸入材料厚度(公尺)以及導熱係數 k(單位 W/m·K,可在產品規格表上查到)。計算機會先算出該層的 R 值,再加上其他層的選填 R 值(例如表面空氣膜、外牆飾面,或第二片隔熱板),得出總 R 值,最後換算出整體的 U 值。
計算公式說明
單一層的熱阻為 \(R = d / k\),其中 d 為厚度(公尺),k 為導熱係數。多層結構以串聯方式相加:\(R_{\text{總}} = \sum R_i\)。傳熱係數則為 \(U = 1 / R_{\text{總}}\)。R 值單位為 m²·K/W,U 值單位為 W/m²·K。
實例試算
一片厚 0.10 m 的礦棉板,k = 0.04 W/m·K,其 R 值為 $$0.10 / 0.04 = 2.5 \ \text{m}^2\cdot\text{K/W}$$ 若周邊其他層再增加 0.5 m²·K/W,則總 R 值為 3.0 m²·K/W,因此 $$U = 1 / 3.0 = 0.333 \ \text{W/m}^2\cdot\text{K}$$
常見問題
R 值越高越好嗎?是的——熱阻越大代表散熱越少,能源費用也越低。
牆體的 U 值多少才算理想?許多現行的建築法規會要求牆體達到 0.2~0.3 W/m²·K 或更低,但實際標準會因地區與氣候而異。台灣目前主要以建築外殼節能(ENVLOAD、Req 值)規範為主,與歐美直接以 U 值為標準的作法略有不同,使用時請對照當地法規。
如何換算成英制 R 值?將 SI 制的 R 值(m²·K/W)乘以約 5.678,即可得到美制 R 值(ft²·°F·h/BTU)。