مقادیر U-Value ساندویچ پانل ها

U-Value چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

تعریف پایه: U = 1 / R_total و R_total = R_si + R_layers + R_se. برای ساندویچ پانل، بخش غالب R از هستهٔ عایق می‌آید:

R_core = t_core / λ_core
U_ideal ≈ 1 / (Rsi + R_core + Rse)

• t_core: ضخامت هسته (m) — راهنمای انتخاب ضخامت
• λ_core: رسانایی حرارتی هسته (W/m·K)
• Rsi/Rse: مقاومت‌های سطحی داخل/خارج (راهنمای رایج: Rsi≈0.13، Rse≈0.04 m²·K/W برای دیوار عمودی در شرایط آرام)

یادآوری: روکش‌های فلزی و چسب‌ها اثر کوچکی بر R دارند. درزها و اتصالات می‌توانند U واقعی را اندکی افزایش دهند که باید در مرحلهٔ اجرا کنترل شود.

‌رسانایی تقریبی هسته‌ها (راهنما)

هسته	λ راهنما	یادداشت
PIR / PUR	≈ 0.022 – 0.026	وابسته به فرمول و دانسیته
پشم‌سنگ (MW)	≈ 0.036 – 0.041	وابسته به چگالی و جهت الیاف
EPS	≈ 0.035 – 0.040	وابسته به دانسیته و افزودنی‌ها

جدول‌های راهنما: U بر حسب ضخامت هسته

فرض‌ها: Rsi=0.13، Rse=0.04 (دیوار)، روکش فلزی استاندارد، اثر درز نادیده گرفته شده (U ایده‌آل). (برای فاصلهٔ تکیه‌گاه‌ها به جداول دهانه رجوع کنید.)

PIR / PUR

ضخامت هسته (mm)	U تقریبی با λ=0.022	U تقریبی با λ=0.024	U تقریبی با λ=0.026
40	≈ 0.50	≈ 0.54	≈ 0.58
50	≈ 0.40	≈ 0.43	≈ 0.47
60	≈ 0.33	≈ 0.36	≈ 0.39
80	≈ 0.25	≈ 0.27	≈ 0.30
100	≈ 0.20	≈ 0.22	≈ 0.24
120	≈ 0.17	≈ 0.18	≈ 0.20
150	≈ 0.13	≈ 0.15	≈ 0.16
200	≈ 0.10	≈ 0.11	≈ 0.12

پشم‌سنگ (MW)

ضخامت هسته (mm)	U تقریبی با λ=0.036	U تقریبی با λ=0.040
50	≈ 0.77	≈ 0.85
80	≈ 0.49	≈ 0.54
100	≈ 0.39	≈ 0.43
120	≈ 0.33	≈ 0.36
150	≈ 0.27	≈ 0.30

اثر درز و اتصالات روی U واقعی

• درز طولی/عرضی و نفوذها می‌توانند U واقعی را ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۴ W/m²·K افزایش دهند اگر هوابندی/درزبندی ضعیف باشد.
• هوابندی پیوسته، نوار درزبند مناسب و فشار یکنواخت پیچ‌ها این «جریمه» را به حداقل می‌رساند.
• پل‌های حرارتی فلزیِ پیوسته (مثلاً لقمه‌های فلزی بدون جداکننده) U واقعی را بالا می‌برند—از جداکننده‌ها استفاده کنید.

نمونهٔ محاسبات ۱ دقیقه‌ای

دیوار PIR با ضخامت هسته 100 mm و λ=0.022:

R_core = 0.10 / 0.022 ≈ 4.55 m²·K/W
R_total ≈ 0.13 + 4.55 + 0.04 = 4.72
U_ideal ≈ 1 / 4.72 ≈ 0.21 W/m²·K
اگر 0.02 بابت درزها در نظر بگیریم → U_real ≈ 0.23

رنگ پوسته، تابش و U: رابطهٔ مستقیم نیست اما…

U یک پارامتر پایا (Steady-State) است و مستقل از رنگ تعریف می‌شود؛ اما رنگ تیره دمای سطح را بالا می‌برد و اگر بخاربند/هوابندی ضعیف باشد، ریسک میعان بین‌لایه‌ای و افت عملکرد واقعی افزایش می‌یابد. انتخاب رنگ و بافت متعادل و اجرای بخاربند پیوسته به تحقق U محاسباتی کمک می‌کند.

بخاربند، هوا-بند و تحقق عدد روی کاغذ

• U خوب بدون هوا-بندی خوب، به آسایش و انرژی تبدیل نمی‌شود؛ نشت هوا مسیر دورزدن عایق است.
• در فضاهای رطوبت‌دار (استخر، صنایع غذایی، اتاق تمیز)، بخاربند داخلی پیوسته جلوی میعان داخل پانل را می‌گیرد.
• تحقق U در میدان یعنی: اتصالات پیوسته، نفوذها آب‌بندی/هوا-بندی‌شده و فاصلهٔ پیچ‌ها مطابق دستور.

راهنمای انتخاب ضخامت بر اساس هدف حرارتی

هدف	پیشنهاد	توضیح
U ≈ 0.30	PIR ~60–80 mm / MW ~120 mm	بسته به λ دقیق و درزها
U ≈ 0.22	PIR ~100 mm / MW ~150 mm	پروژه‌های اداری/صنعتی کم‌مصرف
U ≈ 0.15	PIR ~150 mm	اهداف سخت‌گیرانه‌تر انرژی

دانلود و مستندات (نمونه)

• برگهٔ محاسبهٔ سریع U-Value برای ساندویچ پانل (PDF)
• راهنمای هوابندی/بخاربندی در اتصالات پانل (PDF)
• چک‌لیست کنترل کیفیت نصب برای تحقق عملکرد حرارتی (PDF)

راهنمای جامع «U-Value»؛ عددی که روی کاغذ می‌بُرد، در میدان چگونه حفظ می‌شود؟

U-Value از محبوب‌ترین شاخص‌های طراحی پوسته است چون یک عدد ساده و قابل مقایسه می‌دهد. اما تجربهٔ پروژه‌ها نشان می‌دهد که «U پایین» روی کاغذ، اگر با جزئیات اجرا و بهره‌برداری همراه نشود، در میدان به همان اندازه «پایین» عمل نمی‌کند. در این جمع‌بندی، مسیر رسیدن از عدد محاسباتی به عملکرد واقعی را گام‌به‌گام مرور می‌کنیم تا تصمیم شما فنی، کم‌ریسک و قابل‌دفاع باشد. ۱) از هدف شروع کنید، نه از ضخامت. ابتدا مشخص کنید به چه U هدفی نیاز دارید و چرا. اگر ساختمان شما صنعتیِ کم‌مصرف است، U≈0.22 برای دیوار عددی معقول و دست‌یافتنی با PIR≈100 mm است. اگر پروژه اداری یا سردخانه است و اهداف سخت‌گیرانه‌تری دارید، PIR≈150 mm شما را به حوالی 0.15 می‌رساند. در مقابل، اگر کاربری شما بیشتر به حریق/آکوستیک حساس است، پشم‌سنگ را انتخاب می‌کنید و باید بپذیرید با همان ضخامت، U بزرگ‌تر می‌شود—پس ضخامت را افزایش دهید یا راهکارهای ترکیبی (مثلاً لایهٔ داخلی عایق اضافی) را بررسی کنید. ۲) λ واقعی را بشناسید. رسانایی هسته (λ) «یک عدد ثابت» نیست و به فرمولاسیون، دانسیته و حتی دمای آزمون بستگی دارد. بازهٔ 0.022–0.026 برای PIR و 0.036–0.041 برای پشم‌سنگ به شما جهت می‌دهد؛ اما برای محاسبهٔ قطعی باید از دیتاشیت همان محصول استفاده کنید. تفاوت‌های کوچک در λ، در ضخامت‌های بالا به تفاوت محسوس در U تبدیل می‌شود. ۳) سطوح داخلی/خارجی و شرایط جریان. Rsi و Rse مقادیر قراردادی‌اند که به وضعیت سطح و جریان هوا بستگی دارند (سطح عمودی/افقی، داخل گرم/خارج سرد، سرعت باد). در دیوارهای عمودی مقادیر راهنما Rsi≈0.13 و Rse≈0.04 به‌کار می‌رود. در سقف و شرایط باد بیشتر، Rse کمتر می‌شود و U ایده‌آل اندکی بالا می‌رود. این اثر کوچک است، اما در پروژه‌های دقیق انرژی لحاظ می‌شود. ۴) درزها و نفوذها؛ دشمن پنهان U. دو نوع مسیر فرار داریم: هدایت از طریق پل‌های حرارتی (مثل ورق یا لقمهٔ فلزی پیوسته) و جریان هوا از درزهای ناپیوسته. اولی U را به‌صورت پایا افزایش می‌دهد؛ دومی علاوه‌بر افزایش اتلاف انرژی، ریسک میعان و لکه را هم بالا می‌برد. درمان هر دو ساده است: جداکنندهٔ دی‌الکتریک/عایق در اتصالات فلزی، نوار درزبند پیوسته، سیلانت در گوشه‌ها و کنترل گشتاور پیچ. همین چند بند ارزان، فاصلهٔ «کاغذ و میدان» را کم می‌کند. ۵) رنگ و آفتاب؛ اثر غیرمستقیم اما واقعی. U در تعریف مستقل از رنگ است، اما در میدان، رنگ تیره دمای سطح را بالا می‌برد، تنش حرارتی در طول پانل را زیاد می‌کند و اگر درزها انعطاف کافی نداشته باشند، به ترک‌های ریز درزگیر یا بازشدگی‌های موضعی می‌انجامد—راهی برای نشت هوا. اگر برندینگ رنگ تیره را الزام می‌کند، با درزهای حرکتی و فینیش‌های مات/ابریشمی، تنش را مدیریت کنید. ۶) بخاربند را جدی بگیرید. U پایین به معنی سطح داخلی سردتر نیست، اما اگر بخاربند پیوسته نباشد، بخار داخل فضا به مناطق خنک‌تر میان لایه‌ها نفوذ می‌کند و در نقطهٔ شبنم، میعان رخ می‌دهد. میعان پایدار به عایق حرارتی آسیب می‌زند و U واقعی را در طول زمان بدتر می‌کند. بخاربندِ داخلیِ پیوسته در فضاهای مرطوب (استخر، صنایع غذایی، آشپزخانهٔ صنعتی) حیاتی است. ۷) نصب تمیز = عملکرد حرارتی تمیز. نصب حرفه‌ای فقط زیبایی نیست؛ هر پیچ بیش‌سفت یا سست، هر لبهٔ برش درمان‌نشده، و هر درزگیر پاره، هم انرژی را هدر می‌دهد و هم ریسک میعان/لکه می‌سازد. آچار گشتاور و چک‌لیست نصب، نوار درزبند پیوسته، ترمیم همان‌روزِ لبه‌های برش و پاک‌سازی تراشه‌های فلزی، چهار عادت کوچک هستند که عملکرد حرارتی را حفظ می‌کنند. ۸) سقف با دیوار فرق دارد. در سقف پانلی، جابه‌جایی هوا در بیرون بیشتر است، باران ضربه‌ای داریم و جزئیات آب‌مدیریت اثر بزرگی روی دوام درزگیر دارد. U محاسباتی ممکن است یکسان باشد، اما تحقق آن در سقف سخت‌تر است. شیب کافی، آبروهای باز و پرهیز از ایست‌آب روی درزها، عملکرد حرارتی را نیز غیرمستقیم حفظ می‌کند چون درزگیر سالم می‌ماند. ۹) بهینه‌سازی اقتصادی؛ همیشه ضخامت بیشتر جواب نیست. گاهی فقط با بهبود هوابندی و حذف پل‌های حرارتی، به کاهش محسوس مصرف انرژی می‌رسید بدون اینکه ضخامت را افزایش دهید. اگر ناچار به افزایش ضخامت هستید، قدم‌های منطقی بردارید: از 80 به 100، سپس 120. هر پلهٔ افزایش را با هزینهٔ انرژی و بودجهٔ پروژه مقایسه کنید. ۱۰) کنترل تحویل؛ اندازه‌گیری کنید. در پروژه‌های حساس، انجام آزمون نشت هوا (Blower Door) برای فضاهای بزرگ و دودزنی درزها برای نما، ابزار ساده‌ای است که نشان می‌دهد عدد روی کاغذ چقدر به میدان نزدیک است. چند نقطهٔ تصادفی برای بررسی گشتاور پیچ، یکنواختی درزگیر و نبود ایست‌آب، سرمایه‌گذاری کوچکی است که نتیجهٔ بزرگی می‌دهد. ۱۱) سناریوهای نمونه برای تصمیم سریع. ۱) سولهٔ صنعتی شهری کم‌مصرف: U≈0.22 هدف → PIR≈100 mm، تمرکز بر هوابندی، درز پیوسته، رنگ میانی برای تنش کمتر. ۲) نمای اداری فلت در شهر آفتابی: U≈0.22–0.25 → PIR 80–100 mm + میکرو-ریب + فینیش مات/ابریشمی؛ مدیریت انبساط و درزهای حرکتی. ۳) اتاق برق/تجهیزات با نیاز حریق: MW 120–150 mm → U≈0.30–0.36؛ تمرکز بر حریق/آکوستیک و هوابندی دقیق. ۱۲) جمع‌بندی آریا پانل. U-Valueِ خوب، نتیجهٔ هم‌زمانِ سه چیز است: عایق درست (هسته و ضخامت مناسب)، جزئیات درست (هوابندی/بخاربندی/حذف پل‌ها) و نصب درست (گشتاور پیچ، درزگیر پیوسته، آب‌مدیریت). وقتی این سه در کنار هم قرار بگیرند، عدد روی کاغذ به تجربهٔ واقعیِ آسایش و صرفه‌جویی انرژی تبدیل می‌شود.