断熱材の R 値計算ツール — アセンブリの R 値と気候帯の関係

R 値は、熱流に対する抵抗を測定します。屋根裏部屋や壁の空洞に積み上げられた断熱層のように、次々に配置された抵抗を単に足し合わせるだけです。アセンブリの合計 R 値は、各層の R 値の合計であり、各層の R 値は、公開されている 1 インチあたりの R 値に厚さ何インチを乗じたものになります。これがこの計算機が実行する演算全体ですが、材料の数値は物質によって乗算されます。グラスファイバーバット、吹き込みグラスファイバー、セルロース、XPS およびポリイソ硬質フォームボード、オープンセルまたはクローズドセルのスプレーフォームはすべて、1 インチあたりの断熱率が大きく異なります。この計算機では、それぞれについてよく引用される 1 つの代表値が使用されます。たとえば、グラスファイバーバットでは 1 インチあたり約 3.2 個、ポリイソフォームでは 1 インチあたり約 6.2 個です。同じ厚さでも約2倍になります。カスタム値オプションは、データシートにここで使用されている代表的な数値とは異なる正確な数値が記載されている製品に含まれています。

合計 R 値を知ることは目標との関係でのみ重要であるため、この計算ツールは、公開されている米国エネルギー省の気候帯ガイダンスから構築された小さな参考表と比較します。この表は、米国の建築基準法が屋根裏部屋、壁、床の推奨断熱レベルを設定するために使用するものと同じ 8 ゾーン マップ (マイアミなどの高温多湿なゾーン 1 の気候から、アラスカ州フェアバンクスなどのゾーン 8 の亜寒帯条件まで) です。 DOE が独自に公開したガイダンスは、フレームが木材であるか鉄骨であるかなど、建設の詳細に応じてさらに変化する範囲として表現されているため、このツールは、完全なガイダンスのすべての部分を再現するふりをするのではなく、ゾーンおよび用途ごとに代表的な推奨値を 1 つ選択して、明確に満たすか下回るかを判断します。

2 つの正直な制限については、はっきりと述べておく価値があります。まず、ここで使用されている材料のインチあたりの R の数値は、一般的に引用されている公開範囲から抽出された単一の代表的な数値です。実際の製品はメーカーや密度によって異なるため、ここで使用されている数値と一致しない場合は、製品自体のデータシートが信頼できるものとなります。第 2 に、そしてより重要なことは、実際の壁または天井アセンブリでは、計算された R 値の一部が熱橋によって失われます。熱は、それらの間の断熱材を通過するよりも、無垢材または鋼製のスタッドおよび垂木を通って容易に移動します。そのため、壁の真の実効 R 値は、断熱層のみの単純な合計よりも若干低くなります。エンジニアは、これを「空洞の R 値」と「壁全体の R 値」の差と呼んでいます。この計算ツールは単純な空洞/層の合計を計算します。これは断熱ジョブのサイジングの最初のステップとしては適切ですが、重要なエネルギー モデリング プロジェクトにおける完全な熱ブリッジ計算の代わりにはなりません。ここにあるものはすべてブラウザ内でローカルに実行されます。入力したものは何もアップロードまたは保存されません。