LINE สอบถามราคา

ศัพท์และค่าทางเทคนิค

ค่า U (U-value) คืออะไร ต่างจากค่า R อย่างไร?

5 นาที · เรียบเรียงโดยทีมงาน · ปรับปรุงล่าสุด 26 ก.ย. 2569

ภาพประกอบผนังภายนอกทั้งระบบแยกเป็นหลายชั้นพร้อมช่องหน้าต่าง มีลูกศรความร้อนเส้นเดียวไหลผ่านทุกชั้นและบางลงเรื่อย ๆ
สรุปสั้น

ค่า U (Thermal Transmittance, U-value) บอกว่าความร้อนผ่านชิ้นส่วนอาคารทั้งชิ้น เช่น ผนัง หลังคา หรือหน้าต่าง ได้มากแค่ไหน หน่วย W/m²·K ยิ่งต่ำ ยิ่งให้ความร้อนผ่านน้อย ส่วน ค่า R เป็นความต้านทานของแต่ละชั้น ยิ่งสูงยิ่งดี ค่า U หาได้จากส่วนกลับของค่า R รวมทุกชั้น รวมถึงความต้านทานของผิวอากาศทั้งสองด้าน

แผนภาพสามส่วน: λ คือสมบัติของเนื้อวัสดุ R คือความต้านทานความร้อนของชั้นวัสดุที่ความหนาหนึ่ง ยิ่งหนายิ่งสูง U คืออัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านองค์ประกอบอาคารทั้งชิ้นλ 1R 2U 3 แผนภาพสามส่วน: λ คือสมบัติของเนื้อวัสดุ R คือความต้านทานความร้อนของชั้นวัสดุที่ความหนาหนึ่ง ยิ่งหนายิ่งสูง U คืออัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านองค์ประกอบอาคารทั้งชิ้นλ 1R 2U 3
  1. 1λ (ค่าการนำความร้อน, W/m·K): สมบัติของเนื้อวัสดุ ยิ่งต่ำ วัสดุยิ่งนำความร้อนน้อย — ไม่ขึ้นกับความหนา
  2. 2R (ความต้านทานความร้อน, m²·K/W): ของชั้นวัสดุที่ความหนาหนึ่ง R = ความหนา ÷ λ วัสดุเดียวกัน ชั้นที่หนากว่าให้ค่า R สูงกว่า
  3. 3U (W/m²·K): อัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังหรือหลังคาทั้งชิ้น รวมทุกชั้นและผิวสัมผัสอากาศ ยิ่งต่ำความร้อนผ่านยิ่งน้อย

ค่า U กับค่า R ต่างกันอย่างไร?

ค่า Rค่า U
---------
บอกอะไรความต้านทานความร้อนของชั้นวัสดุหนึ่งชั้นความร้อนที่ผ่านชิ้นส่วนอาคารทั้งชิ้น
หน่วย SIm²·K/WW/m²·K
ค่าที่ดีกว่าสูงกว่าต่ำกว่า
ใช้กับฉนวน แผ่นฝ้า แผ่นผนัง ฯลฯ ทีละชั้นผนัง หลังคา ฝ้า หน้าต่าง ทั้งระบบ

พูดง่าย ๆ คือ ค่า R ใช้เลือก "ชั้นฉนวน" ส่วนค่า U ใช้ดูผลของ "ทั้งผนังหรือทั้งหลังคา"

คิดค่า U อย่างไร (แนวคิด)?

ตามวิธีใน ISO 6946 สำหรับชิ้นส่วนที่เป็นชั้นเรียงกัน:

  1. หาค่า R ของแต่ละชั้น (ชั้นเนื้อเดียวกันคิดจาก ความหนา ÷ λ)
  2. บวกความต้านทานของผิวด้านใน (Rsi) และผิวด้านนอก (Rse) ซึ่งมาตรฐานกำหนดค่าไว้ตามทิศทางการไหลของความร้อน
  3. ได้ค่ารวม R_T = Rsi + R₁ + R₂ + … + Rse
  4. U = 1 ÷ R_T

ตัวอย่างสมมุติเพื่ออธิบายวิธีคิดเท่านั้น (ไม่ใช่ค่าของระบบใด): ถ้า Rsi + Rse รวมกันเป็น 0.20 และชั้นวัสดุทั้งหมดรวมกันเป็น 2.30 m²·K/W จะได้ R_T = 2.50 และ U = 1 ÷ 2.50 = 0.40 W/m²·K

ค่า U ใช้ทำอะไร?

ค่า U ใช้ประเมินความร้อนที่ผ่านชิ้นส่วนอาคารในสภาวะคงที่ได้คร่าว ๆ: ความร้อนที่ผ่าน (W) ≈ U × พื้นที่ (m²) × ผลต่างอุณหภูมิสองด้าน (K)

เช่น (สมมุติ) U 0.40 × พื้นที่ 100 m² × ผลต่างอุณหภูมิ 10 K ≈ 400 W ถ้าลดค่า U ลงครึ่งหนึ่ง ความร้อนที่ผ่านในเงื่อนไขเดียวกันก็ลดลงครึ่งหนึ่ง

ทำไมค่า U จริงอาจต่างจากที่คำนวณ?

  • สะพานความร้อน (Thermal Bridge) — โครงเหล็ก แป คร่าว หรือจุดที่ฉนวนขาด เป็นทางลัดให้ความร้อนผ่าน การคิดแบบชั้นเรียงกันอย่างเดียวจึงอาจได้ค่าที่ดีกว่าความจริง ISO 6946 มีวิธีคิดสำหรับชิ้นส่วนที่มีวัสดุไม่สม่ำเสมอด้วย
  • คุณภาพการติดตั้ง — ช่องว่าง รอยต่อ และฉนวนที่ถูกกดทับ ทำให้ผลจริงแย่ลง
  • หน้าต่างและประตู ไม่อยู่ในขอบเขตของ ISO 6946 มีวิธีหาค่าของตัวเอง และผู้ผลิตหน้าต่างมักระบุค่า U (หรือ U-factor) ของทั้งบาน
  • ค่า U เป็นค่าในสภาวะคงที่ — หลังคาที่ตากแดดจริงมีทั้งความร้อนจากรังสีแดดและการสะสมความร้อนในวัสดุ ค่า U จึงเป็นเครื่องมือเปรียบเทียบ ไม่ใช่ตัวเลขที่ทำนายอุณหภูมิห้องได้ตรงทุกเวลา

ค่า U ที่อาคารต้องผ่าน

อาคารบางประเภทมีข้อกำหนดด้านพลังงานตามกฎหมาย ค่าที่ต้องผ่านและวิธีคำนวณให้ยึดตามกฎหมายและมาตรฐานที่ใช้กับโครงการนั้น และให้ผู้ออกแบบหรือวิศวกรเป็นผู้ตรวจสอบ บทความนี้ไม่ได้กำหนดค่า U สำหรับงานออกแบบ

ถ้าต้องการเลือกฉนวนเพื่อให้ผนังหรือหลังคาได้ค่า U ตามที่ผู้ออกแบบกำหนด ส่งรายละเอียดชั้นวัสดุมาให้เราช่วยดูได้ อ่านต่อ ค่าการนำความร้อน (λ) และ เลือกความหนาฉนวนอย่างไร

แหล่งอ้างอิง

  • ISO 6946:2017 — Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation methods
  • ISO 7345:2018 — Thermal performance of buildings and building components — Physical quantities and definitions
  • U.S. Department of Energy, Energy Saver — Energy Performance Ratings for Windows, Doors, and Skylights (U-factor ของหน้าต่าง)
  • U.S. Department of Energy / ENERGY STAR — Insulation Fact Sheet (ค่า R บวกกันได้ ผลของช่องว่าง)

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

หมวดสินค้าและตัวอย่างสินค้าที่ใช้กับเรื่องนี้

  • ROCKWOOL Cool 'n' Comfort RL — ชั้นฉนวนของหลังคาเหล็กชั้นเดียว: ค่า R 1.43–1.47 m²·K/W ที่ 50 มม. ตามรุ่น
  • ROCKWOOL Cool 'n' Comfort SL — ชั้นฉนวนของหลังคาเหล็กสองชั้น: ค่า R 1.43–1.47 m²·K/W ที่ 50 มม. ตามรุ่น
  • SCG SUPER COOL-G — ชั้นฉนวนใยแก้วของหลังคา: ค่า λ 0.035–0.042 W/m·K ที่ 24°C ตามความหนาแน่น

อ่านต่อ

ความรู้ที่เกี่ยวข้อง