熱傳導(dǎo)的U值和K值、R值

1、U值、R值和K值的區(qū)別熱導(dǎo)率（k值）熱導(dǎo)率是用來(lái)度量材搜索料傳導(dǎo)熱量的能力，熱導(dǎo)率愈高，熱量在該材料內(nèi)的損耗就越少。熱導(dǎo)率定義為單位截面、長(zhǎng)度的材料在單位溫差下和單位時(shí)間內(nèi)直接傳導(dǎo)的熱量，公制單位是瓦/米開爾文（W/m-K。通常用k或入來(lái)表示熱導(dǎo)率。不同單位制下熱導(dǎo)率的換算公式如下1BTU/fthrF=1.73W/m-K=1730mW/m-K12BTU-in/ft2hrF=1BTU/fthrF=1.73W/m-K1BTU-in/ft2hrF=0.144W/m-K=144mW/m-K和熱導(dǎo)率相對(duì)應(yīng)的是熱阻率，用來(lái)表示材料阻止熱量在某方向上傳導(dǎo)的能力。熱阻系數(shù)的單位是米開爾文/瓦（m-K/W熱阻值

2、（R值）熱阻值R的定義是：在指定的溫度下，某種材料在單位面積上阻止熱量穿過(guò)的能力。材料的R值越高，就越適合作為保溫材料。熱阻值的單位是m2-K/W（英制：ft2-hr-F/BTU）材料厚度/k值=R值連續(xù)的絕熱材料的R值可以相加R值和材料厚度具有線性關(guān)系R/in=144/k（mW/m-K）->12mW/m-K相當(dāng)于每英寸厚度R值=12和熱阻值對(duì)應(yīng)的是熱導(dǎo)系數(shù)，單位是W/m2K,在系統(tǒng)中這個(gè)值通常被稱為總傳熱系數(shù)（OHTC。熱阻值常常被用在建筑工程中，用來(lái)評(píng)價(jià)材料或者系統(tǒng)的相對(duì)保溫能力。熱導(dǎo)系數(shù)（U值）U值用來(lái)度量導(dǎo)熱能力，表示材料在單位面積上允許熱量通過(guò)的能力，單位為W/m2-KoU值為

3、R值的倒數(shù)，即U=1/RoU值越低說(shuō)明材料保溫性越好（和k值概念很類似）OHTC口U值常常被認(rèn)為是同義的。U值與K值的區(qū)別概念和定義相同。U值和K值都是衡量材料隔熱性能的物理量，即傳熱系數(shù)。建筑玻璃的U值和K值都定義為：在標(biāo)準(zhǔn)條件下，單位時(shí)間內(nèi)從單位面積的玻璃組件一側(cè)空氣到另一側(cè)空氣的傳輸熱量。U-化U-值主要用來(lái)量度穿過(guò)玻璃系統(tǒng)的傳熱量，計(jì)算方式是華氏一度的溫差下每小時(shí)穿過(guò)一平方英尺玻璃的熱量。單位制為BTU/h.ft2,下這里BTU為英制熱量、h為小時(shí)、ft2為平方英尺、下為華氏溫度。K-值：K-值主要用來(lái)量度穿過(guò)玻璃系統(tǒng)的傳熱量，這個(gè)數(shù)值是一個(gè)溫度函數(shù)。計(jì)算方式是攝氏一度的溫差下每小時(shí)穿

4、過(guò)一平米玻璃的熱量。單位制為w/m2.k,其中w為熱功率、m2為玻璃面積、k為攝氏溫度。換算公式為：1BTU/h.ft2.F=5.68w/m2.k由此看出，U值和K值的概念和定義是完全相同的。但實(shí)際上K值和U值完全不同現(xiàn)在美國(guó)是有標(biāo)準(zhǔn)的U值，也有中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)的K值比如說(shuō)美國(guó)的U值，拿中國(guó)的K值的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量是有問(wèn)題的。美國(guó)冬季U值與夏季U值，冬季U值的測(cè)試環(huán)境為外部溫度-20C,內(nèi)部溫度21C,風(fēng)速3.3m/s,相當(dāng)于夜晚環(huán)境；夏季U值測(cè)試環(huán)境為外部32C,內(nèi)部23.8C,風(fēng)速6.7m/s,相當(dāng)于有陽(yáng)光照射下的環(huán)境。中國(guó)的測(cè)K值的測(cè)試環(huán)境為外部溫度2.5C,內(nèi)部溫度17.5C,風(fēng)速4m/s,無(wú)陽(yáng)光

5、直接照射（相當(dāng)于夜晚環(huán)境）。這個(gè)值測(cè)出來(lái)是不一樣的。用深圳南玻的一款玻璃舉例說(shuō)明，以6CEB21+12A+6c例，中國(guó)K值為1.68,美國(guó)冬季U值為1.77,夏季U值為1.95,結(jié)果是：中國(guó)K值（美國(guó)U值。導(dǎo)熱系數(shù)與熱導(dǎo)率的區(qū)別導(dǎo)熱系數(shù)：在穩(wěn)態(tài)條件下，1m厚的物體，兩側(cè)表面溫差為1C,1h內(nèi)通過(guò)1m2面積傳遞的熱量；熱導(dǎo)：穩(wěn)定傳熱條件下，平板材料兩表面溫差為1K,單位時(shí)間（1h）內(nèi)通過(guò)單位面積（1m2）的傳熱量；傳熱系數(shù)：在穩(wěn)態(tài)條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1C（1K）,1h內(nèi)通過(guò)1m2面積傳遞的熱量；K值只有經(jīng)試驗(yàn)確定，試驗(yàn)方法上有計(jì)算公式熱流系數(shù)應(yīng)該就是兩側(cè)溫差為1K單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的熱量熱

6、阻值（R值）與導(dǎo)熱系數(shù)（U值）R值和U值是用于衡量建筑材料或裝配材料熱學(xué)性能的兩個(gè)指標(biāo)。R值代表建筑材料阻止熱量穿過(guò)的能力。R值越高，材料的阻熱和隔熱性能越高。U值的意義則與之相反。U值代表不同材料表面之間的熱傳導(dǎo)量。U值越低，表示熱傳導(dǎo)量就越低，材料的隔熱效果就越好?；静牧系臒釋?dǎo)率所有的建筑材料都有各自的熱導(dǎo)率，熱導(dǎo)率的單位是W/Mk。導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定的傳熱條件下，單位截面、厚度的材料在單位溫差和單位時(shí)間內(nèi)直接傳導(dǎo)的熱量，單位是"瓦/（米開爾文）。材料的熱導(dǎo)率越低，代表產(chǎn)品的隔熱性能越好。巖棉是最理想的隔熱材料之一，其熱導(dǎo)率很低，因而產(chǎn)品隔熱效果良好。材料的熱導(dǎo)率（用K或入表達(dá)

7、），有不同的標(biāo)準(zhǔn)，比如歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN）,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）以及其他國(guó)際或地方標(biāo)準(zhǔn)。利用K值可以衡量材料或的熱阻值（R值）和熱導(dǎo)系數(shù)（U值）。R值（熱阻值）熱阻值（R值）與材料的厚度和熱導(dǎo)率有關(guān)。需要注意的是，在熱導(dǎo)率恒定的前提下，材料厚度越高，熱阻值也越高。R=d/k其中：R表示熱阻值d表示材料厚度（單位米）k表示熱導(dǎo)率材料的熱阻值（R值）會(huì)影響房屋及屋頂?shù)慕ㄔ煨Ч?。傳統(tǒng)的建筑材料通常是醇、水泥、瓦片、鋼筋和木頭，這些材料的熱阻性能不是很好。采用特殊材料進(jìn)行隔熱處理，效果非常良好。采用巖棉隔熱，同等厚度巖棉的隔熱效果超過(guò)磚頭的隔熱效果20倍，同等厚度巖棉的熱阻性能是水泥熱阻性能的40倍以上。

8、第三方獨(dú)立研究顯示，采用隔熱材料改善能效是最可行的方法。U值（熱導(dǎo)系數(shù)）建筑物的熱導(dǎo)系數(shù)（U值）表示在穩(wěn)定傳熱條件下，單位面積的建筑截面材料，兩表面在單位空氣溫差和單位時(shí)間內(nèi)直接傳導(dǎo)的熱量，單位是"瓦/（米2開爾文）。U=1/Rt其中Rt代表材料總的熱阻值：Rt=Ro+di/k1+d2/k2+dn/kn+Ri在該等式中：Ro代表外表面的空氣薄層熱阻單位（m2K/W）Ri代表內(nèi)表面的空氣薄層熱阻單位（m2K/W）k代表基本材料的熱導(dǎo)率單位（W/mK）d代表基本材料的厚度單位（米）建筑材料的U值越低，代表抗熱性越好?？諝獗拥臒嶙栉矬w間的熱傳遞會(huì)通過(guò)空氣進(jìn)行，由此我們可以知道，物體表面空

9、氣薄層的流動(dòng)性會(huì)影響熱量傳導(dǎo)?？諝饬鲃?dòng)性會(huì)對(duì)熱傳遞產(chǎn)生阻礙，導(dǎo)致熱量在傳導(dǎo)過(guò)程中溫度降低。空氣薄層熱阻受風(fēng)速影響，因此不同環(huán)境下的空氣薄層熱阻值不同，其表達(dá)如下：Ro代表外表面空氣薄層熱阻（空氣流動(dòng)狀態(tài)）Ri代表內(nèi)表面空氣薄層熱阻（空氣靜止?fàn)顟B(tài)）導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K,。C），在1秒內(nèi)，通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量，用人表示，單位為瓦/（米度），w/（m-k）（W/m-K,此處的K可用C代替）。防火標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于非可燃性的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，諸如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（BS467:第四部分），美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM（ASTME136）澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)（AS1530.1）等。

10、在這些標(biāo)準(zhǔn)中，絕大多數(shù)都參照或者采用ISO標(biāo)準(zhǔn)（ISO1182）中的主要方法與原理來(lái)進(jìn)行非可燃性測(cè)試。歐洲已經(jīng)將非可燃性測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)化，制定了新的ENB準(zhǔn)。這一EN標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了主要的遇火反應(yīng)情況，并且已經(jīng)開始實(shí)施。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS476標(biāo)準(zhǔn)：A1非可燃A2-s3,d2一定的可燃性一一BS476fe準(zhǔn)內(nèi)沒有該等級(jí)B-s3,d20級(jí)C-s3,d21級(jí)D-s3,d22、3級(jí)E4級(jí)F無(wú)s3代表冒煙的級(jí)別，根據(jù)大火中的冒煙量以及冒煙速度判定d2代表燃燒焰滴的釋放等級(jí)按照上述判定標(biāo)準(zhǔn)，所有的建筑材料（地板除外）可以分為7類。最安全的產(chǎn)品定為A1級(jí)，其次是A2和B級(jí)。建材的防火等級(jí)有幾個(gè)呢？每個(gè)國(guó)家都有自己的防火

11、標(biāo)準(zhǔn)，防火材料劃分等級(jí)都是不一樣的。國(guó)標(biāo)GB8624德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN4102-1,英標(biāo)BS476,法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFP92-501等等。GB862伸國(guó)建筑材料及制品燃燒性能分6級(jí)。GB8624ft實(shí)施的十多年中，作為中國(guó)建筑材料及建筑物內(nèi)部使用的部分特定用途材料燃燒性能分級(jí)的準(zhǔn)則，對(duì)進(jìn)行材料防火性能評(píng)價(jià)、指導(dǎo)防火安全設(shè)計(jì)、實(shí)施消防安全監(jiān)督、執(zhí)行防火設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)揮了重要作用，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。材料防火等級(jí)有5個(gè)：A級(jí)：不燃性建筑材料：幾乎不發(fā)生燃燒的材料。A1級(jí)：不燃，不起明火A2級(jí)：不燃，要測(cè)量煙，要合格。B1級(jí)：難燃性建筑材料：難燃類材料有較好的阻燃作用。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火，

12、不易很快發(fā)生蔓延，且當(dāng)火源移開后燃燒立即停止。B2級(jí)：可燃性建筑材料：可燃類材料有一定的阻燃作用。在空氣中遇明火或在高溫作用下會(huì)立即起火燃燒，易導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延，如木柱、木屋架、木梁、木樓梯等。B3級(jí)：易燃性建筑材料：無(wú)任何阻燃效果，極易燃燒，火災(zāi)危險(xiǎn)性很大。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJ16-1987)(2001年修訂版)Therm程序的使用難點(diǎn)不在于怎么計(jì)算,而是在于邊界條件的正確與否,這其中就有材料賦予的正確與否。以下翻譯不能保證全是對(duì)的，而且有些翻譯是以材料性質(zhì)直譯，太過(guò)于化學(xué)方面的專業(yè)化，而非實(shí)際生產(chǎn)生活中用到的材料+產(chǎn)品名類型，所以具體材料設(shè)定時(shí)應(yīng)當(dāng)注意！鋁（氧化，拋光）Aluminu

13、m8(Oxidized,MillFinish)Aluminum(Anodized)Aluminum(Painted)AluminumAlloy(painted)AluminumAlloys(Anodized)鋁（陽(yáng)極氧化）鋁（著色）鋁合金（著色）鋁合金（陽(yáng)極氧化）丁基橡膠，（異丁烯），纖維素纖維，纖維素FeltFiberglass(PEResin)Fiberglass(ReinforcedNylon)玻璃纖維（聚乙烯樹脂）玻璃纖維（增強(qiáng)尼龍）FoamGlassFoamRubber泡沫玻璃泡沫橡膠FoamWeatherStrippingFrameCavity-CENSimplifiedFrame

14、CavityNFRC100-2001泡沫密封條空腔標(biāo)準(zhǔn)空腔-NFRC100-2001鋁合金（氧化，拋光）AluminumAlloys(Oxidized,MillFinish)Butadiene丁二烯Butylrubbe丁基橡膠Butylrubber,(Isobutene),Solid/HotMelt固體/熱融Cellulose,CellulosicFiber,CottonFiber纖維，棉纖維EthylenePropyleneDieneMonomer(EPDM)三元乙丙橡膠(EPDMExpandedPerlite,OrganicBonded膨脹珍珠巖，有機(jī)黏結(jié)ExpandedPolystyre

15、ne(EPS)膨脹聚苯乙烯ExpandedRubber(Rigid)膨脹橡膠(硬質(zhì))ExtrudedPolystyrene(XPS)withCFCandHCFCh擠塑聚苯乙烯泡沫ExtrudedPolystyrene(XPS)withCO2二氧化碳擠塑聚苯乙烯泡油氈輕微通風(fēng)框空FrameCavitySlightlyVentilatedNFRC100-2001月空-NFRC100-2001Glass(PlateorFloat)玻璃(平板或浮法)GlassFiber(Rigid)RoofInsulation玻璃纖維(硬質(zhì))屋頂保GlassFiber(Semi-Rigid)Sheathing玻璃纖維

16、(半硬質(zhì))覆板GlassMosaic玻璃馬賽克GlassWool玻璃棉Glass-Flint(Lead),Pyrex玻璃棉玻璃燧石(石墨)Glass-Quartz石英玻璃Hardboard(MediumDensity)硬木(中密度)Hardwoods(Oak,Maple)硬木(橡木，楓木)InsulationFiberboard隔熱纖維板InsulationFiberboard(CeilingTile,Lay-inPanel)隔熱纖維板(屋面瓦，嵌入板)InsulationFiberboard(RoofBoard)隔熱纖維板(屋面板)MineralFiber-LooseFill(Rock,Sl

17、ag,Glass)松散礦物纖維(巖棉，礦渣纖維，玻璃纖維)MineralFiber-LowDensity(Rock,Slag,Glass)低密度礦物纖維(巖棉，礦渣纖維，玻璃纖維)Mohair馬海毛Neoprene(Polychloroprene)氯丁橡膠(聚氯丁烯)高密度夾板低密度夾板中密度夾板松樹,云杉，冷杉，落葉松屬Particleboard,Plywood(HighDensity)Particleboard,Plywood(LowDensity)Particleboard,Plywood(MediumDensity)Perlite珍珠巖Pine,Spruce,Fir,Larch,Mah

18、ogany植物，紅木Plexiglas(PMMA)/Lucite樹脂玻璃(PMMA)/有機(jī)玻璃Polyamide(Nylon)聚酰胺(尼龍)Polyamide6.6with25%glassfiber尼龍66+25%ft璃纖維Polycarbonate聚碳酸酯PolyesterFiber聚酯纖維Polyethylene/PolytheneLD(LowDensity)低密度聚乙烯LDPolyisobutylene(PIB)聚異丁烯(PIB)Polypropylene聚丙烯Polystyrene聚苯乙烯Polysulphide聚硫膠Polytetrafluoroethylene(PTFE)聚四氟乙烯(PTFE)Polyurethane聚氨酯PolyurethaneFoam聚氨酯泡沫PolyurethaneFoamInsulation(SprayApplied)聚氨酯泡沫絕緣(噴涂)Polyurethane,HCFCBlown發(fā)泡聚氨酯Polyvinylchloride(PVC)/Vinyl-Rigid硬質(zhì)聚氯乙烯樹脂PVC40%Softener)柔性pvcPolyvinylchloride(PVC)Flexible,with含40麻性劑PVB聚乙烯醇縮丁醛(PVB)RadiationEnclosure輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)Redwood,Cedar,He