U-verdikalkulator

Hva er en u-verdi?

U-verdien er varmegjennomgangskoeffisienten til en bygningsdel, og den oppgis i W/(m²·K). Den forteller hvor mye varme som går gjennom én kvadratmeter av konstruksjonen når temperaturforskjellen mellom inne og ute er én grad. Lav u-verdi betyr lavt varmetap, så jo lavere tallet er, desto bedre er konstruksjonen isolert.

U-verdien er den inverse av konstruksjonens samlede varmemotstand: U = 1/R_T. Den gjelder én bygningsdel om gangen – én yttervegg, ett tak eller ett gulv – og sier ikke noe alene om varmetapet til hele bygningen. Det avhenger også av arealene, av kuldebroene i tilslutningene, av luftlekkasjene og av ventilasjonen.

Slik regner du ut u-verdien

U-verdien er én delt på summen av varmemotstandene i konstruksjonen, inkludert overgangsmotstandene på begge sider.

Tykkelsen d settes inn i meter. 100 mm isolasjon med λ = 0,040 W/(m·K) gir R = 0,100/0,040 = 2,50 m²·K/W – ikke 2500. Dette er den vanligste feilen når u-verdien regnes for hånd.

1. Skriv opp sjiktene innenfra og ut. List opp hvert materialsjikt i konstruksjonen i rekkefølge fra innsiden til utsiden, med tykkelsen i millimeter. Velventilerte luftsjikt og alt som ligger utenfor dem holdes utenfor, mens lite ventilerte sjikt må interpoleres etter formel 11 og ikke kan regnes på denne måten.
2. Finn lambdaverdien til hvert sjikt. Hent varmekonduktiviteten λ i W/(m·K) for hvert materiale fra produktdokumentasjon eller en tabell. Uventilerte luftsjikt har ingen lambdaverdi og hentes i stedet fra tabell 8 i NS-EN ISO 6946.
3. Regn ut varmemotstanden til hvert sjikt. Varmemotstanden er R = d/λ, der d er tykkelsen i meter. 200 mm mineralull med λ = 0,036 gir R = 0,200/0,036 = 5,556 m²·K/W. Husk å dele tykkelsen i millimeter på 1000 først.
4. Korriger sjikt som brytes av stendere. Er et sjikt brutt av stendere, sperrer eller bjelker, må arealandelen treverk regnes med etter den kombinerte metoden i NS-EN ISO 6946. En yttervegg med 48 mm stender c/c 600 regnes normalt med 17 % treandel.
5. Summer varmemotstanden til alle sjiktene. Legg sammen R-verdiene for alle sjiktene. Summen er konstruksjonens varmemotstand før overgangsmotstandene legges til.
6. Legg til Rsi og Rse. Legg til indre overgangsmotstand Rsi og ytre overgangsmotstand Rse fra tabell 7 i NS-EN ISO 6946. For en yttervegg mot uteluft er Rsi = 0,13 og Rse = 0,04 m²·K/W, og summen kalles R_T. Skal u-verdien legges inn i et beregningsprogram som Bemify, hopper du over dette steget: programmet legger til Rsi og Rse selv.
7. Del én på summen. U-verdien er U = 1/R_T i W/(m²·K). Er R_T = 5,836 m²·K/W, blir U = 0,171 W/(m²·K). Som sluttresultat oppgis U med to signifikante siffer etter NS-EN ISO 6946.

Regneeksempelet under er standardoppbyggingen i kalkulatoren: 13 mm gipsplate, 200 mm mineralull og 12 mm sponplate.

Uten overgangsmotstandene blir R = 5,666 m²·K/W og U = 0,176 W/(m²·K). Rsi og Rse skal være med når u-verdien sammenlignes med et krav i TEK17. Skal u-verdien legges inn i et beregningsprogram som Bemify, oppgis den uten Rsi og Rse, fordi programmet legger til overgangsmotstandene selv.

NS-EN ISO 6946 sier at U som sluttresultat oppgis med to signifikante siffer, og at varmemotstand oppgis med to desimaler. Standarden krever samtidig minst tre desimaler i mellomregningene (pkt. 6.7.1.1). Kalkulatoren viser derfor tre desimaler, slik at små endringer i oppbyggingen er synlige mens du arbeider.

Lambdaverdier for vanlige byggematerialer

Lambdaverdien (λ) er materialets varmekonduktivitet i W/(m·K), og den forteller hvor godt materialet leder varme. Jo lavere λ, desto bedre isolerer materialet.

λ er en egenskap ved materialet og er uavhengig av hvor tykt sjiktet er. U-verdien gjelder derimot en ferdig konstruksjon, og avhenger både av lambdaverdiene, av tykkelsen på hvert sjikt og av overgangsmotstandene.

Den deklarerte lambdaverdien for et konkret produkt står i produsentens ytelseserklæring, og det er den som skal brukes i prosjektering. For materialer uten produktdokumentasjon gir NS-EN ISO 10456 og SINTEF Byggforsk 471.010 tabellverdier.

Slik påvirker stendere u-verdien i en bindingsverksvegg

Stendere av tre leder omtrent 3,6 ganger så mye varme som mineralullen rundt dem, og de hever u-verdien til en 198 mm isolert bindingsverksvegg fra 0,176 til 0,247 W/(m²·K) ved 17 % treandel. Treverket må derfor alltid regnes inn.

En 48 mm stender med senteravstand 600 mm dekker 8 % av veggflaten rent geometrisk. Norske beregninger regner likevel normalt med 17 % samlet treandel i en yttervegg, og 13 % ved 36 mm stendere, fordi bunnsvill, doble toppsviller, losholter over og under vinduer, hjørnestendere og tilslutninger kommer i tillegg til de frie stenderne. Tallene er hentet fra SINTEF Byggforsk 471.231. Har veggen mange åpninger, bør du regne ut treandelen for din egen vegg.

Den kombinerte metoden

NS-EN ISO 6946 regner et sjikt som er brutt av treverk med en øvre og en nedre grense, og bruker gjennomsnittet av de to. Den øvre grensen deler veggen i loddrette snitt som regnes hver for seg – ett gjennom isolasjonen og ett gjennom stenderen. Den nedre grensen slår i stedet isolasjon og stender sammen til ett ekvivalent sjikt.

Den samme veggen uten treandel gir R_T = 5,695 m²·K/W og U = 0,176 W/(m²·K). Stenderne hever altså u-verdien med 41 %.

Metoden er bare gyldig så lenge forholdet mellom øvre og nedre grense er 1,50 eller lavere. I eksemplet er forholdet 1,021 og feilestimatet 1,0 %. Standarden setter selv ingen grense for hvor stort feilestimatet kan være, men overlater valget til nasjonale bestemmelser (tillegg A, tabell A.4). Bemify bruker 5 % som en praktisk grense: er feilestimatet høyere, bør resultatet kontrolleres med en todimensjonal beregning etter NS-EN ISO 10211.

Den kombinerte metoden gjelder ikke når isolasjonen brytes av metall. Stålstendere og gjennomgående metallprofiler må beregnes etter NS-EN ISO 10211, og mekaniske festemidler som skruer og bindere korrigeres etter tillegg F.3 i NS-EN ISO 6946. Tillegg F.3 gjelder ikke fester med varmekonduktivitet under 1 W/(m·K), og korreksjonene trenger ikke anvendes når summen av dem er under 3 % av u-verdien (pkt. 6.5.2).

Veiledningen til TEK17 § 14-2 annet ledd er tydelig på at dette ikke er valgfritt:

«Kuldebroer som fremkommer gjennom konstruksjonsmåte, som stendere i en stenderverksvegg, er inkludert i U-verdien for yttervegg, etter reglene i NS-EN ISO 10211:2017. Varmetap gjennom øvrige kuldebroer knyttet til etasjeskillere, pilastere, vinduer mv. inngår i kuldebroverdiene i tabellen.»

Veiledning til TEK17 § 14-2 annet ledd, Direktoratet for byggkvalitet

Overgangsmotstand: Rsi og Rse

Overgangsmotstanden beskriver varmeovergangen mellom luften og overflaten, og den legges til som Rsi på innsiden og Rse på utsiden av konstruksjonen. Verdiene avhenger av hvilken vei varmen går.

Kilde: NS-EN ISO 6946:2017, tabell 7.

• «Horisontal» dekker varmestrømsretninger innenfor 30 grader fra horisontalplanet. En vegg som heller litt, regnes altså som en vegg.
• Skal u-verdien gjelde uavhengig av retning, for eksempel i en deklarert verdi for et produkt, brukes de horisontale verdiene.
• Mot et uoppvarmet rom, for eksempel et kryperom eller et kaldt loft, settes Rse lik Rsi. En mer nøyaktig beregning følger NS-EN ISO 13789.
• Det er ingen overgangsmotstand mot en flate som er i kontakt med et annet materiale. Derfor har gulv på grunn Rse = 0.
• Ligger det et velventilert luftsjikt i konstruksjonen, ses det bort fra luftsjiktet og alt som ligger utenfor det. Standarden angir da primært en ytre overflatemotstand tilsvarende stillestående luft etter tillegg C, og tillater Rsi-verdien fra tabell 7 som alternativ. Kalkulatoren bruker alternativet, og tallene blir de samme: et luftet skråtak regnes med Rse = 0,10 og uten undertak og taktekking.
• Beregningsprogrammer som Bemify legger til Rsi og Rse selv. U-verdien du oppgir der skal derfor være uten overgangsmotstander, slik kalkulatoren viser den som standard.

Uventilerte luftsjikt

Et uventilert luftsjikt har ingen tilrettelegging for luftstrøm gjennom seg. Et sjikt med små åpninger mot uteluften regnes også som uventilert så lenge åpningene ikke gir gjennomstrømning og ikke overstiger 500 mm² per meter vegglengde for vertikale sjikt, eller per kvadratmeter for horisontale sjikt. Dreneringsåpninger som åpne stussfuger i en forblending oppfyller normalt kriteriet. Varmemotstanden til et slikt sjikt hentes fra tabell 8 i NS-EN ISO 6946.

Kilde: NS-EN ISO 6946:2017, tabell 8 (uventilerte luftsjikt). Mellomliggende tykkelser finnes ved lineær interpolasjon, og det er det kalkulatoren gjør: et luftsjikt på 20 mm med horisontal varmestrøm gir R = 0,175 m²·K/W.

Tabellen gjelder luftsjikt med emissivitet 0,8 eller høyere, med tykkelse opp til 300 mm og tynnere enn en tidel av de to andre dimensjonene, og uten luftutveksling med inneluften.

Ligger åpningene mellom 500 og 1500 mm², er luftsjiktet lite ventilert. Da interpoleres det mellom den uventilerte og den velventilerte beregningen etter formel 11 i pkt. 6.9.3. Det gjør ikke kalkulatoren, så slike sjikt må regnes for hånd.

Er åpningene 1500 mm² eller mer, er luftsjiktet velventilert og skal ikke legges inn i det hele tatt.

Typiske u-verdier for vanlige konstruksjoner

Tabellen viser u-verdier for åtte vanlige norske konstruksjoner, regnet ut med denne kalkulatoren. Velger du den samme oppbyggingen i kalkulatoren over, får du de samme tallene.

1. Yttervegg, bindingsverk 198 mm: Treandel 17 % tilsvarer 48 mm stender c/c 600 inkludert svill og forsterkninger (SINTEF Byggforsk 471.231).
2. Yttervegg, bindingsverk 198 mm + 50 mm utvendig isolasjon: De 50 mm utvendig er sammenhengende isolasjon uten stender. Kryssende utvendig påfôring gir høyere feilestimat og bør kontrolleres særskilt. Ligger påfôringen rett utenpå stenderen i stedet for på tvers, er bruddene sammenfallende, og seksjonene må slås sammen manuelt (NS-EN ISO 6946 pkt. 6.7.2.2).
3. Betongvegg 200 mm + 200 mm EPS: Uten innvendig overflatesjikt. Innfesting av isolasjonen er ikke med (se NS-EN ISO 6946 tillegg F.3).
4. Kompakt tak, betong + 300 mm EPS: Taktekking og fall er ikke regnet med.
5. Luftet skråtak, sperrer 48 × 248 mm: Treandel 10 % er et anslag som må kontrolleres. Sjikt utenfor det velventilerte luftrommet regnes ikke med, og Rse settes lik Rsi (NS-EN ISO 6946 pkt. 6.9.4).
6. Etterisolert 1970-tallsvegg, 98 + 50 mm: Treandel 13 % tilsvarer 36 mm stender (SINTEF Byggforsk 471.231). De 50 mm er sammenhengende utvendig isolasjon.
7. Gulv over kryperom, bjelkelag 200 mm: Treandel 8 % er et anslag som må kontrolleres. Mot uoppvarmet rom brukes Rsi på begge sider (NS-EN ISO 6946 pkt. 6.7.1.2). Selve kryperommet regnes etter NS-EN ISO 13370.
8. Gulv på grunn, 250 mm EPS: Resultatet er U_f – u-verdien til selve gulvkonstruksjonen. Rse = 0 mot grunn (NS-EN ISO 6946 tabell 7, note 1). Varmetapet til grunnen beregnes etter NS-EN ISO 13370 og blir vesentlig lavere.

Velventilerte luftsjikt og kledningen utenfor dem er ikke med i noen av oppbyggingene, i tråd med NS-EN ISO 6946 pkt. 6.9.4. Kolonnen e er feilestimatet i den kombinerte metoden og gjelder bare konstruksjonene som har et sjikt brutt av treverk.

Bindingsverksveggen med 198 mm isolasjon får U = 0,231 W/(m²·K) når treandelen er med. Det er over minstekravet på 0,22 W/(m²·K) i TEK17 § 14-3, og det er nettopp derfor 250 mm yttervegg er blitt standard i nybygg. Legges det 50 mm sammenhengende isolasjon utenpå de samme 198 mm, faller u-verdien til 0,171 W/(m²·K).

Krav til u-verdi i TEK17

TEK17 krever U ≤ 0,18 W/(m²·K) for yttervegg, ≤ 0,13 for tak, ≤ 0,10 for gulv og ≤ 0,80 for vinduer og dører når energitiltaksmetoden i § 14-2 annet ledd brukes. Minimumsnivåene i § 14-3 er ≤ 0,22 for yttervegg, ≤ 0,18 for tak, ≤ 0,18 for gulv på grunn og mot det fri og ≤ 1,2 for vindu og dør.

Kilde: TEK17 § 14-2 annet ledd (energitiltak) på dibk.no.

Kilde: TEK17 § 14-3 første ledd bokstav a (minimumsnivå) på dibk.no.

Forskjellen på de to nivåene er at energitiltakene kan omfordeles. Ett tiltak kan gjøres dårligere så lenge andre gjøres tilsvarende bedre og bygningens varmetapstall ikke øker. Minimumsnivåene i § 14-3 er den nedre grensen, og den kan aldri fravikes ved omfordeling.

Kravene gjelder bygningsdelen slik den faktisk bygges. Stendere, sperrer og bjelkelag skal derfor være regnet inn i u-verdien, mens kuldebroer i etasjeskillere, vinduskarmer og pilastre dekkes av den normaliserte kuldebroverdien i § 14-2.

Boligbygning og fritidsbolig med laftede yttervegger har ikke u-verdikrav til veggen, men et dimensjonskrav på minst 6″ laft. Kravene til tak, gulv og vinduer gjelder som ellers.

Dette tar kalkulatoren ikke hensyn til

Kalkulatoren regner endimensjonal varmestrøm gjennom et sjiktsett etter NS-EN ISO 6946. Følgende ligger utenfor den beregningen:

• Velventilerte luftsjikt og utvendig kledning. De skal ikke legges inn i det hele tatt. NS-EN ISO 6946 pkt. 6.9.4 sier at luftsjiktet og alt utenfor ses bort fra, og at Rse settes lik Rsi.
• Kuldebroer i tilslutninger. Etasjeskillere, vinduskarmer, pilastre og hjørner inngår i den normaliserte kuldebroverdien, ikke i u-verdien.
• Luftspalter i isolasjonen. NS-EN ISO 6946 tillegg F.2 gir et tillegg ΔU_g = ΔU″ · (R_1/R_T)² for spalter som går gjennom isolasjonen. Et isolasjonssjikt som er avbrutt av stendere, sperrer eller bjelker er nivå 1 i tabell F.1 (ΔU″ = 0,01 W/(m²·K)), og for en 198 mm bindingsverksvegg utgjør det rundt 0,009 W/(m²·K). Korreksjonene skal anvendes når summen overstiger 3 % av U (pkt. 6.5.2). Kalkulatoren regner ikke ΔU_g. Legg det til selv, eller dokumenter at utførelsen tilsvarer nivå 0 i tabell F.1.
• Mekaniske festemidler. Skruer og bindere som går gjennom isolasjonen korrigeres etter tillegg F.3 i NS-EN ISO 6946. Tillegget gjelder ikke fester med varmekonduktivitet under 1 W/(m·K), og korreksjonene trenger ikke anvendes når samlet ΔU er under 3 % av U (pkt. 6.5.2).
• Metallstendere og metallbindere. Den kombinerte metoden er ugyldig når isolasjonen brytes av metall. Bruk NS-EN ISO 10211.
• Gulv på grunn. Varmetapet går gjennom grunnen og ut ved bygningens omkrets, og beregnes etter NS-EN ISO 13370 med grunnens varmekonduktivitet, karakteristisk gulvdimensjon B′ og periodiske effekter. Kalkulatoren gir u-verdien til selve gulvkonstruksjonen, U_f, som er inndata til den beregningen. Les hvordan varmetap mot grunn beregnes etter ISO 13370.
• Fukt og kondens. Metoden egner seg ikke til å vurdere overflatetemperatur eller kondensrisiko, jf. NS-EN ISO 6946 pkt. 6.7.2.1 note 2, som gjelder den kombinerte metoden.
• Vinduer og dører. U-verdien for et vindu omfatter glass, karm og ramme, beregnes etter NS-EN ISO 10077 og oppgis av produsenten.

Ofte stilte spørsmål om u-verdi

Fra u-verdi til komplett energiberegning