De U-waarde: het kengetal voor warmte-isolatie
De U-waarde (vroeger k-waarde) is het belangrijkste kengetal om de warmte-isolatie van bouwdelen te beoordelen. In dit artikel wordt de U-waarde uitgelegd: ze geeft aan hoeveel warmte per seconde door één vierkante meter van een bouwdeel stroomt als het temperatuurverschil één kelvin bedraagt.
Wat betekent de U-waarde?
Definitie: De U-waarde geeft de warmtestroom in watt aan die door 1 m² bouwdeeloppervlak gaat wanneer het temperatuurverschil tussen binnen en buiten 1 kelvin (= 1°C) bedraagt.
Eenheid: W/(m²·K) – watt per vierkante meter en kelvin
De vuistregel
- Lage U-waarde = weinig warmteverlies = goede isolatie
- Hoge U-waarde = veel warmteverlies = slechte isolatie
| U-waarde | Beoordeling | Voorbeeld |
|---|---|---|
| 0,1 - 0,2 W/m²K | Zeer goed | Passiefhuis-gevel |
| 0,2 - 0,3 W/m²K | Goed | Nieuwbouwniveau |
| 0,3 - 0,5 W/m²K | Gemiddeld | Gerenoveerde bestaande bouw |
| 0,5 - 1,0 W/m²K | Matig | Gedeeltelijk geïsoleerd |
| > 1,0 W/m²K | Slecht | Niet-geïsoleerde oude bouw |
Rekenvoorbeeld: wat betekent de U-waarde in de praktijk?
Een buitenmuur met:
- Oppervlak: 10 m²
- U-waarde: 0,24 W/m²K
- Binnentemperatuur: 20°C
- Buitentemperatuur: 0°C
Berekening:
Warmtestroom = U × A × ΔT = 0,24 × 10 × 20 = 48 watt
Bij -10°C buiten: 0,24 × 10 × 30 = 72 watt
Ter vergelijking: een niet-geïsoleerde muur met U = 1,5 W/m²K:
Warmtestroom = 1,5 × 10 × 30 = 450 watt – meer dan 6 keer zoveel!
Hoe wordt de U-waarde berekend?
De U-waarde volgt uit de warmtedoorgangsweerstanden van alle lagen:
Formule: U = 1 / RT
met RT = Rsi + R1 + R2 + ... + Rn + Rse
- RT = totale warmtedoorgangsweerstand (m²K/W)
- Rsi = binnenoppervlakteweerstand
- R1, R2... = warmtedoorgangsweerstanden van de lagen
- Rse = buitenoppervlakteweerstand
De weerstand van een laag
Elke materiaallaag heeft een warmtedoorgangsweerstand:
Formule: R = d / λ
- R = warmtedoorgangsweerstand (m²K/W)
- d = laagdikte (m)
- λ = warmtegeleidingscoëfficiënt (W/mK)
De warmtegeleidingscoëfficiënt λ
De warmtegeleidingscoëfficiënt λ (lambda) is een materiaaleigenschap:
| Materiaal | λ (W/mK) | Beoordeling |
|---|---|---|
| Koper | 380 | Extreem geleidend |
| Staal | 50 | Zeer geleidend |
| Beton | 2,1 | Geleidend |
| Volle baksteen | 0,8 | Matig geleidend |
| Hout | 0,13 | Weinig geleidend |
| Minerale wol | 0,035 | Isolatiemateriaal |
| EPS (piepschuim) | 0,035 | Isolatiemateriaal |
| PUR/PIR | 0,024 | Hoogwaardige isolatie |
| Lucht (stilstaand) | 0,025 | Theoretisch optimaal |
Hoe lager λ, hoe beter het materiaal isoleert. Isolatiematerialen hebben λ-waarden onder 0,1 W/mK – typisch 0,03-0,04 W/mK.
De warmteovergangsweerstanden
Aan de oppervlakken vindt warmteoverdracht plaats tussen lucht en bouwdeel:
| Situatie | Rsi (binnen) | Rse (buiten) |
|---|---|---|
| Naar boven gericht (plafond) | 0,10 m²K/W | 0,04 m²K/W |
| Horizontaal (wand) | 0,13 m²K/W | 0,04 m²K/W |
| Naar beneden gericht (vloer) | 0,17 m²K/W | 0,04 m²K/W |
Volledig rekenvoorbeeld
Een buitenmuur met een gevelisolatiesysteem:
| Laag | d (cm) | λ (W/mK) | R (m²K/W) |
|---|---|---|---|
| Binnenpleister | 1,5 | 0,70 | 0,02 |
| Metselwerk | 24 | 0,79 | 0,30 |
| EPS-isolatie | 14 | 0,035 | 4,00 |
| Buitenpleister | 1,5 | 0,87 | 0,02 |
Berekening:
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 isolatie (R = 4,00) zorgt voor meer dan 88% van de totale weerstand.
U-waarden van verschillende bouwdelen
Buitenmuren naar bouwperiode
| Bouwjaar | Constructie | Typische U-waarde |
|---|---|---|
| vóór 1918 | Volle baksteen 50 cm | 1,2-1,5 W/m²K |
| 1919-1948 | Volle baksteen 38 cm | 1,4-1,7 W/m²K |
| 1949-1968 | Holle blokken 30 cm | 1,0-1,4 W/m²K |
| 1969-1978 | Holle blokken + 4 cm isolatie | 0,6-0,9 W/m²K |
| 1979-1994 | Cellulair beton/isolatie | 0,4-0,6 W/m²K |
| 1995-2009 | Isolatie 10-12 cm | 0,3-0,4 W/m²K |
| vanaf 2010 | Isolatie 14-20 cm | 0,2-0,28 W/m²K |
| Passiefhuis | Isolatie 30 cm+ | < 0,15 W/m²K |
Ramen per generatie
| Generatie | Beglazing | Ug-waarde | Uw-waarde |
|---|---|---|---|
| vóór 1978 | Enkel glas | 5,8 | 5,0-5,5 |
| 1978-1995 | Dubbel glas zonder low-E | 3,0 | 2,7-3,1 |
| 1995-2005 | Dubbel glas met low-E | 1,1 | 1,3-1,6 |
| 2005-2015 | Standaard drievoudig glas | 0,7 | 1,0-1,2 |
| vanaf 2015 | Premium drievoudig glas | 0,5 | 0,8-0,9 |
Ug vs. Uw:
- Ug = U-waarde alleen van de beglazing (g = glazing)
- Uw = U-waarde van het volledige raam inclusief kader (w = window)
- Het kader is vaak slechter geïsoleerd dan de beglazing.
Dak/bovenste verdiepingsvloer
| Toestand | Typische U-waarde |
|---|---|
| Niet geïsoleerd | 2,0-3,5 W/m²K |
| 6 cm isolatie | 0,5-0,6 W/m²K |
| 12 cm isolatie | 0,25-0,30 W/m²K |
| 20 cm isolatie | 0,15-0,18 W/m²K |
| 30 cm isolatie | 0,10-0,12 W/m²K |
Kelderplafond/bodemplaat
| Toestand | Typische U-waarde |
|---|---|
| Niet geïsoleerd | 0,8-1,2 W/m²K |
| 6 cm isolatie | 0,4-0,5 W/m²K |
| 10 cm isolatie | 0,25-0,30 W/m²K |
| 16 cm isolatie | 0,15-0,20 W/m²K |
Eisen aan U-waarden in Nederland en Vlaanderen
In plaats van het Duitse Gebäudeenergiegesetz (GEG) gelden in Nederland en Vlaanderen eigen energieprestatieregels. De onderstaande waarden zijn typische maximale U-waarden voor renovatie en nieuwbouw volgens de huidige nationale eisen en praktijkrichtlijnen (stand van regelgeving 2024/2025).
Renovatie-eisen (Nederland en Vlaanderen)
In beide landen gelden bij ingrijpende renovaties of vervanging van bouwdelen maximale U-waarden. In Nederland zijn deze vastgelegd in het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl), in Vlaanderen in de EPB-eisen.
| Bouwdeel | Max. U-waarde NL (Bbl-richtwaarden) | Max. U-waarde Vlaanderen (EPB) |
|---|---|---|
| Buitenmuur | ca. 0,24-0,30 W/m²K | 0,24 W/m²K |
| Dak/bovenste vloer | ca. 0,20-0,24 W/m²K | 0,24 W/m²K |
| Vloer op grond/kelderplafond | ca. 0,30 W/m²K | 0,24-0,30 W/m²K (afhankelijk van situatie) |
| Ramen (Uw) | ca. 1,65 W/m²K (renovatie) | 1,50 W/m²K |
| Buitendeuren | ca. 2,0 W/m²K | 1,80-2,00 W/m²K |
Let op: Dit zijn typische grenswaarden uit de actuele regelgeving en praktijk. Voor een efficiënte verwarmingsinstallatie (vooral bij warmtepompen) zijn in de praktijk vaak betere U-waarden aan te raden dan de minimale wettelijke eisen.
Nieuwbouw (referentieniveaus)
In Nederland wordt de energieprestatie van nieuwbouw beoordeeld via de BENG-eisen (Bijna Energie Neutrale Gebouwen) met indicatoren BENG 1–3 en een maximale energieprestatie-indicator. In Vlaanderen geldt de EPB-regelgeving met een maximaal E-peil.
Typische U-waarden van referentieconstructies voor nieuwbouw:
| Bouwdeel | Referentie-U-waarde NL (BENG-praktijk) | Referentie-U-waarde Vlaanderen (EPB) |
|---|---|---|
| Buitenmuur | 0,20-0,24 W/m²K | 0,20-0,24 W/m²K |
| Dak | 0,15-0,18 W/m²K | 0,15-0,20 W/m²K |
| Vloer op grond | 0,20-0,25 W/m²K | 0,20-0,24 W/m²K |
| Ramen (Uw) | 0,8-1,2 W/m²K | 0,8-1,2 W/m²K |
Lokale normen voor berekening:
- De berekening van U-waarden gebeurt in Nederland en Vlaanderen volgens de Europese norm NEN-EN ISO 6946 (in Nederland aangevuld met NEN 1068) en in België met NBN EN ISO 6946 en NBN B 62-002.
- Voor de energieprestatie van gebouwen gelden o.a. NTA 8800 (NL) en de EPB-rekenmethodes (VL).
Foutenbronnen bij U-waarde-opgaven
1. Laboratoriumwaarden vs. werkelijkheid
| Factor | Invloed op U-waarde |
|---|---|
| Vocht in metselwerk | +10 tot +30% |
| Onvolledige isolatie | +20 tot +50% |
| Niet meegerekende koudebruggen | Extra 0,05-0,15 W/m²K |
2. Verschillende berekeningsmethoden
- Vereenvoudigde methode: tabelwaarden naar bouwjaar
- Gedetailleerde berekening: laag-op-laag-opbouw
- Metingen: ter plaatse met warmtestroommeting
3. Verwarring tussen kengetallen
| Symbool | Betekenis |
|---|---|
| U | Warmtedoorgangscoëfficiënt (bouwdeel) |
| Ug | U-waarde beglazing |
| Uw | U-waarde volledig raam |
| Uf | U-waarde raamkader |
| λ | Warmtegeleidingscoëfficiënt (materiaal) |
| R | Warmtedoorgangsweerstand |
Verbetering van de U-waarde door isolatie
Hoeveel isolatie levert welke U-waarde op?
Voorbeeld: buitenmuur (startwaarde 1,4 W/m²K)
| Extra isolatie | Nieuwe U-waarde | Verbetering |
|---|---|---|
| 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% |
Wet van de afnemende meeropbrengst: De eerste centimeters isolatie leveren het meeste op. Van 0 naar 8 cm is effectiever dan van 16 naar 24 cm.
De verwarmingslast-calculator
Onze verwarmingslast-calculator werkt met U-waarden:
- Bouwdelencatalogus met meer dan 150 typische constructies
- Automatische schatting van U-waarden op basis van bouwjaar
- Handmatige invoer voor bekende U-waarden
- Renovatievoorstellen met verbeterde U-waarden
Nu berekenen: Bepaal de verwarmingslast van uw gebouw en zie wat verbeterde U-waarden doen – met onze verwarmingslast-calculator.
Verdere artikelen
- Transmissiewarmteverliezen – Hoe U-waarden de verwarmingslast beïnvloeden
- Koudebruggen – De verborgen zwakke plekken
- Renovatie-adviezen – U-waarden verbeteren
- Wat is de verwarmingslast? – Terug naar de basis
Bronnen
- NEN-EN ISO 6946 / NBN EN ISO 6946 – Bouwdelen – Warmtedoorgangsweerstand en warmtedoorgangscoëfficiënt
- NEN 1068 – Thermische isolatie van gebouwen (NL)
- NBN B 62-002 – Thermische prestaties van gebouwen (BE)
- NTA 8800 – Energieprestatie van gebouwen (NL)
- EPB-regelgeving Vlaanderen – Energieprestatie en Binnenklimaat