U-værdien: Nøgletal for varmeisolering
U-værdien (tidligere k-værdi) er det vigtigste nøgletal til at vurdere, hvor godt en bygningsdel isolerer. I denne artikel forklares U-værdien: Den angiver, hvor meget varme der pr. sekund strømmer gennem én kvadratmeter af en bygningsdel, når temperaturforskellen er ét kelvin.
Hvad betyder U-værdien?
Definition: U-værdien angiver den varmestrøm i watt, der går gennem 1 m² bygningsdel, når temperaturforskellen mellem inde og ude er 1 kelvin (= 1°C).
Enhed: W/(m²·K) – watt pr. kvadratmeter og kelvin
Tommelfingerreglen
- Lav U-værdi = Lille varmetab = God isolering
- Høj U-værdi = Stort varmetab = Dårlig isolering
| U-værdi | Vurdering | Eksempel |
|---|---|---|
| 0,1 - 0,2 W/m²K | Meget god | Passivhus-væg |
| 0,2 - 0,3 W/m²K | God | Nybyggeri med god standard |
| 0,3 - 0,5 W/m²K | Middel | Renoveret ældre bygning |
| 0,5 - 1,0 W/m²K | Begrænset | Delvist efterisoleret |
| > 1,0 W/m²K | Dårlig | Uisoleret ældre bygning |
Regneeksempel: Hvad betyder U-værdien i praksis?
En ydervæg med:
- Areal: 10 m²
- U-værdi: 0,24 W/m²K
- Indetemperatur: 20°C
- Udetemperatur: 0°C
Beregning: Varmestrøm = U × A × ΔT = 0,24 × 10 × 20 = 48 watt
Ved -10°C ude: 0,24 × 10 × 30 = 72 watt
Til sammenligning: En uisoleret væg med U = 1,5 W/m²K:
Varmestrøm = 1,5 × 10 × 30 = 450 watt – mere end 6 gange så meget!
Hvordan beregnes U-værdien?
U-værdien fremkommer af de varmemodstande, som alle lag i konstruktionen bidrager med:
Formel: U = 1 / RT
med RT = Rsi + R1 + R2 + ... + Rn + Rse
- RT = samlet varmemodstand (m²K/W)
- Rsi = indvendig overflademodstand
- R1, R2... = varmemodstande for de enkelte lag
- Rse = udvendig overflademodstand
Modstanden i et lag
Hvert materiale- og konstruktionslag har en varmemodstand:
Formel: R = d / λ
- R = varmemodstand (m²K/W)
- d = lagtykkelse (m)
- λ = varmeledningsevne (W/mK)
Varmeledningsevnen λ
Varmeledningsevnen λ (lambda) er en materialeegenskab:
| Materiale | λ (W/mK) | Vurdering |
|---|---|---|
| Kobber | 380 | Ekstremt ledende |
| Stål | 50 | Meget ledende |
| Beton | 2,1 | Ledende |
| Massive teglsten | 0,8 | Middel ledende |
| Træ | 0,13 | Svagt ledende |
| Mineraluld | 0,035 | Isoleringsmateriale |
| EPS (flamingo) | 0,035 | Isoleringsmateriale |
| PUR/PIR | 0,024 | Højisolerende materiale |
| Luft (stille) | 0,025 | Teoretisk optimalt |
Jo lavere λ, desto bedre isolerer materialet. Isoleringsmaterialer har λ-værdier under 0,1 W/mK – typisk 0,03-0,04 W/mK.
Overflademodstande
På overfladerne sker der varmeovergang mellem luft og bygningsdel:
| Situation | Rsi (inde) | Rse (ude) |
|---|---|---|
| Opad (loft) | 0,10 m²K/W | 0,04 m²K/W |
| Vandret (væg) | 0,13 m²K/W | 0,04 m²K/W |
| Nedad (gulv) | 0,17 m²K/W | 0,04 m²K/W |
Fuldstændigt regneeksempel
En ydervæg med udvendig isolering (puds på isolering):
| Lag | d (cm) | λ (W/mK) | R (m²K/W) |
|---|---|---|---|
| Indvendig puds | 1,5 | 0,70 | 0,02 |
| Murværk | 24 | 0,79 | 0,30 |
| EPS-isolering | 14 | 0,035 | 4,00 |
| Udvendig puds | 1,5 | 0,87 | 0,02 |
Beregning: RT = 0,13 + 0,02 + 0,30 + 4,00 + 0,02 + 0,04 = 4,51 m²K/W
U = 1 / 4,51 = 0,22 W/m²K
De 14 cm isolering (R = 4,00) udgør over 88 % af den samlede varmemodstand!
U-værdier for forskellige bygningsdele
Ydervægge efter byggeperiode
Danske bygninger har andre typiske konstruktioner end tyske. Nedenfor er vejledende værdier for danske enfamiliehuse:
| Byggeår | Konstruktion (typisk) | Typisk U-værdi |
|---|---|---|
| før ca. 1930 | Massive teglvægge 36-48 cm, ingen hulmur | 1,3-1,8 W/m²K |
| 1930-1959 | Hulmur uden isolering | 1,0-1,4 W/m²K |
| 1960-1978 | Hulmur med 5-7 cm isolering | 0,6-0,9 W/m²K |
| 1979-1998 | Hulmur med 10-12 cm isolering | 0,4-0,6 W/m²K |
| 1999-2010 | Hulmur/let ydervæg med 15-20 cm isolering | 0,25-0,35 W/m²K |
| fra 2010 | Lavenergibyggeri, 25-30 cm isolering | 0,15-0,25 W/m²K |
| Passivhus | 30 cm+ højisolerende væg | < 0,15 W/m²K |
Vinduer efter generation
| Generation | Rudeopbygning | Ug-værdi | Uw-værdi |
|---|---|---|---|
| før ca. 1975 | Enkeltlagsrude | 5,8 | 5,0-5,5 |
| 1975-1995 | 2-lags termorude uden energibelægning | 3,0 | 2,7-3,1 |
| 1995-2005 | 2-lags energirude | 1,1 | 1,3-1,6 |
| 2005-2015 | 3-lags standard energirude | 0,7 | 1,0-1,2 |
| fra 2015 | 3-lags lavenergirude (premium) | 0,5 | 0,8-0,9 |
Ug vs. Uw:
- Ug = U-værdi kun for ruden (g = glazing)
- Uw = U-værdi for hele vinduet inkl. ramme (w = window)
- Rammen isolerer ofte dårligere end selve ruden!
Tag/loft mod uopvarmet tagrum
| Tilstand | Typisk U-værdi |
|---|---|
| Uisoleret loft/tag | 2,0-3,5 W/m²K |
| Ca. 6 cm isolering | 0,5-0,6 W/m²K |
| Ca. 12 cm isolering | 0,25-0,30 W/m²K |
| Ca. 20 cm isolering | 0,15-0,18 W/m²K |
| Ca. 30 cm isolering | 0,10-0,12 W/m²K |
Kælderdæk/terrændæk
| Tilstand | Typisk U-værdi |
|---|---|
| Uisoleret kælderdæk/terrændæk | 0,8-1,2 W/m²K |
| Ca. 6 cm isolering | 0,4-0,5 W/m²K |
| Ca. 10 cm isolering | 0,25-0,30 W/m²K |
| Ca. 16 cm isolering | 0,15-0,20 W/m²K |
Krav i danske bygningsregler
I Danmark fastsættes krav til U-værdier i Bygningsreglementet (BR18). Kravene afhænger af, om der er tale om nybyggeri eller renovering/ombygning.
Ved renovering af enkelte bygningsdele
Når man udskifter eller efterisolerer en bygningsdel væsentligt, skal man som udgangspunkt opfylde BR18’s krav til ombygning og forandring af eksisterende byggeri.
Typiske maksimale U-værdier (vejledende uddrag fra BR18/vejledninger):
| Bygningsdel | Maks. U-værdi (typisk BR18-krav ved renovering) |
|---|---|
| Ydervæg | ca. 0,30 W/m²K |
| Tag/loft mod uopvarmet rum | ca. 0,15 W/m²K |
| Terrændæk/gulv mod jord | ca. 0,20 W/m²K |
| Kælderdæk mod uopvarmet kælder | ca. 0,30 W/m²K |
| Vinduer og yderdøre (Uw) | ca. 1,40 W/m²K |
De præcise værdier og undtagelser fremgår af BR18 og tilhørende vejledninger, og der kan være lempelser, hvis kravet ikke er rentabelt at opfylde.
Nybyggeri (BR18 lavenergikrav)
For nye bygninger arbejder man både med rammekrav til energiforbrug og maksimale U-værdier for de enkelte bygningsdele. Typiske referenceværdier for nybyggeri:
| Bygningsdel | Typisk reference-U-værdi (BR18 nybyggeri) |
|---|---|
| Ydervæg | ca. 0,18-0,20 W/m²K |
| Tag/loft | ca. 0,10-0,12 W/m²K |
| Terrændæk/gulv mod jord | ca. 0,10-0,12 W/m²K |
| Vinduer (Uw) | ca. 0,80-1,00 W/m²K |
Vigtigt: U-værdierne i bygningsreglementet er minimumskrav. For en energieffektiv varmeinstallation – især ved varmepumper – er det ofte fornuftigt at sigte efter endnu lavere U-værdier, hvis det er teknisk og økonomisk muligt.
Fejlkilder ved U-værdier
1. Laboratorieværdier vs. virkelighed
| Faktor | Indflydelse på U-værdi |
|---|---|
| Fugt i murværk/isolering | +10 til +30 % |
| Ufuldstændig eller sætning i isolering | +20 til +50 % |
| Kuldebroer (ikke medregnet) | Ekstra 0,05-0,15 W/m²K |
2. Forskellige beregningsmetoder
- Forenklet metode: Skønnede værdier ud fra byggeår og typiske konstruktioner
- Detaljeret beregning: Lagvis opbygning efter standardiserede metoder
- Måling: På stedet med varmestrømsmåling over tid
I Danmark anvendes bl.a. DS/EN ISO 6946 til beregning af U-værdier for plane bygningsdele. Denne standard er den danske implementering af EN ISO 6946, som også er nævnt i internationale sammenhænge.
3. Forveksling af nøgletal
| Symbol | Betydning |
|---|---|
| U | Varmetransmissionskoefficient (for en bygningsdel) |
| Ug | U-værdi for ruden |
| Uw | U-værdi for hele vinduet |
| Uf | U-værdi for vinduesramme/karm |
| λ | Varmeledningsevne (materiale) |
| R | Varmemodstand |
Forbedring af U-værdien med isolering
Hvor meget isolering skal der til for at opnå en bestemt U-værdi?
Eksempel: Ydervæg (udgangspunkt 1,4 W/m²K)
| Ekstra isolering | Ny U-værdi | Forbedring |
|---|---|---|
| 4 cm (λ = 0,035) | 0,55 W/m²K | -61 % |
| 8 cm | 0,34 W/m²K | -76 % |
| 12 cm | 0,25 W/m²K | -82 % |
| 16 cm | 0,20 W/m²K | -86 % |
| 20 cm | 0,16 W/m²K | -89 % |
Aftagende marginalnytte: De første centimeter isolering giver den største effekt. At gå fra 0 til 8 cm er langt mere effektivt end at gå fra 16 til 24 cm.
Beregning af varmetab og varmetabstal i Danmark
I Danmark beregnes varmetab og dimensionerende varmetab typisk efter DS 418 – Beregning af bygningers varmetab. Denne standard svarer funktionelt til den tyske DIN EN 12831, som ofte nævnes i udenlandske sammenhænge for varmetabs- og varmelastberegning.
Digitale varmetabsberegnere og energiberegningsprogrammer anvender U-værdier som grundlag:
- Kataloger over konstruktioner med typiske danske vægge, tage, gulve mv.
- Automatisk skøn af U-værdier ud fra byggeår og hustype
- Manuel indtastning når præcise U-værdier kendes
- Forslag til energirenovering med forbedrede U-værdier
Når du får lavet en professionel varmetabs- eller energiberegning efter DS 418 eller i et godkendt energiberegningsprogram, vil beregningen altid bygge på U-værdier for de enkelte bygningsdele. Jo bedre (lavere) U-værdier, desto lavere varmetab og mindre varmebehov.
U-værdier, energimærkning og danske støtteordninger
Energimærkning af bygninger
I Danmark er energimærkning lovpligtig ved salg og udlejning af bygninger. Ordningen administreres af Energistyrelsen. Energimærket:
- angiver bygningens energiklasse (A2020, A2015, A2010, B, C, … G)
- bygger på beregninger efter bl.a. BR18 og danske standarder som DS 418
- indeholder forslag til energiforbedringer, fx efterisolering og vinduesudskiftning, hvor forbedrede U-værdier spiller en central rolle
U-værdierne for vægge, tag, gulve og vinduer indgår direkte i energimærkeberegningen og har derfor stor betydning for bygningens energiklasse.
Tilskud og støtte til isolering og energieffektivisering
I Danmark findes der løbende forskellige støtte- og tilskudsordninger til energiforbedringer. Ordningerne ændres jævnligt, så det er vigtigt at tjekke de aktuelle regler hos Energistyrelsen og på sparenergi.dk.
Typiske elementer i de seneste år har været:
-
Bygningspuljen (administreret af Energistyrelsen)
- Har givet tilskud til bl.a. efterisolering af tag, ydervægge og terrændæk, udskiftning af vinduer til lavenergiruder samt installation af varmepumper.
- Tilskuddet har typisk været et fast beløb pr. m² eller pr. projekt, afhængigt af den forventede energibesparelse.
- Målgruppe: Primært helårsboliger, ofte med krav om energimærke E, F eller G før renovering.
-
Afkoblingsordning fra gasnettet
- Giver økonomisk støtte til at blive koblet fra gasnettet ved overgang til fx varmepumpe eller fjernvarme.
-
Skrotningsordninger og kampagner for oliefyr
- Tidligere ordninger har givet tilskud til udskiftning af oliefyr med varmepumper eller fjernvarme.
-
Lokale/kommunale puljer
- Nogle kommuner og forsyningsselskaber tilbyder egne støtteordninger eller rabatter til energirenovering, fx ved tilslutning til fjernvarme eller deltagelse i energispareprojekter.
I Danmark svarer disse ordninger funktionelt til tyske støtteprogrammer som BAFA og KfW. De konkrete danske programmer, beløbsstørrelser og ansøgningsfrister ændres dog løbende. Opdateret information findes på sparenergi.dk og ens.dk.
U-værdier og krav i energirammeberegning
Ud over de enkelte U-værdikrav arbejder BR18 med en samlet energiramme for bygningen (kWh/m² år). Her indgår:
- transmissionstab gennem klimaskærmen (bestemt af U-værdierne)
- ventilationstab
- interne varmetilskud
- effektivitet af varme- og ventilationsanlæg
- evt. solceller og anden vedvarende energi
Gode (lave) U-værdier gør det lettere at overholde energirammen og kan samtidig muliggøre mindre varmeanlæg – fx en mindre varmepumpe eller lavere effekt på fjernvarmeunitten.
Videre læsning
- Transmissionsvarmetab – hvordan U-værdier påvirker varmebehovet
- Kuldebroer – de skjulte svagheder i klimaskærmen
- Renoveringsanbefalinger – forbedring af U-værdier i praksis
- Hvad er varmetab/varmelast? – grundlæggende begreber
Kilder
- DS/EN ISO 6946 – Bygningskomponenter – Varmeisolering – Varmemodstand og varmetransmissionskoefficient
- DS 418 – Beregning af bygningers varmetab
- DS/EN ISO 10077-1 – Termisk ydeevne for vinduer, døre og skodder
- Bygningsreglementet BR18 – Bygningsreglement for erhvervs- og boligbyggeri
- Energistyrelsen – vejledninger om energimærkning og energirenovering