Co oznacza współczynnik Uw i jak wpływa na wybór okien?

Co oznacza współczynnik Uw i jak wpływa na wybór okien?

Współczynnik Uw określa, ile ciepła ucieka przez całe okno. Im jego wartość jest niższa, tym lepsza izolacja i mniejsze straty energii. Odpowiedni wybór okna pod względem Uw przekłada się bezpośrednio na komfort w domu i rachunki za ogrzewanie.

Co to jest współczynnik Uw i do czego służy?

Współczynnik Uw to parametr określający przenikalność cieplną całego okna, czyli poziom strat ciepła przenikającego przez jego powierzchnię (ramę, szybę i elementy dystansowe) z ogrzewanego wnętrza na zewnątrz. Wyrażany jest w watach na metr kwadratowy na kelwin (W/m²K), a im niższa jego wartość, tym lepsza izolacyjność termiczna okna i mniejsze straty energii.

Współczynnik Uw służy do oceny efektywności cieplnej okien podczas planowania nowych inwestycji budowlanych lub modernizacji. Pozwala precyzyjnie porównać różne modele okien pod względem ich zdolności do zatrzymywania ciepła, co ma znaczenie przy spełnianiu wymogów technicznych określonych w polskich Warunkach Technicznych oraz unijnych normach energetycznych.

Jak obliczany jest współczynnik Uw dla okien?

Współczynnik Uw określający przenikalność cieplną okna jest wynikiem szczegółowego obliczenia uwzględniającego właściwości wszystkich elementów konstrukcyjnych – szyby (Ug), ramy (Uf) oraz mostków termicznych (linii styku szyby i ramy, tzw. Psi). Do wyznaczenia Uw stosuje się wzór z normy PN-EN ISO 10077-1, w którym najpierw oblicza się sumaryczne przewodzenie ciepła przez szybę i ramę, a następnie uwzględnia się liniowe straty ciepła na połączeniach.

Przy wyznaczaniu końcowej wartości Uw konieczne jest uwzględnienie powierzchni każdego elementu względem całkowitej powierzchni okna, dlatego finalny współczynnik dla tego samego produktu będzie inny dla okien o różnych wymiarach lub proporcjach ramy do szyby. Producenci najczęściej podają współczynnik Uw dla referencyjnego okna o wymiarach 1230 × 1480 mm, co jest standardem zgodnie z normą i pozwala porównywać produkty różnych firm na równych zasadach.

Dla lepszej przejrzystości przedstawiam zestawienie elementów wpływających na współczynnik Uw wraz z typowymi wartościami ich współczynników:

ElementSymbolTypowa wartość [W/m²K]Uwagi
SzybaUg0,5 – 1,1Dwukomorowe szyby zespolone osiągają niższe wartości
RamaUf0,8 – 1,4Zależy od materiału, przekroju i obecności wkładek termicznych
Mostek termiczny (łączna długość styku ramy i szyby)Ψ (Psi)0,03 – 0,07Wpływ ma konstrukcja ramy oraz ramki dystansowe

Jak pokazuje tabela, na końcowe Uw znacząco wpływa nie tylko jakość szyby, ale również parametry ramy i detal mostków cieplnych. Precyzyjne wyliczenie Uw zawsze musi być odniesione do konkretnego rozmiaru okna, dlatego należy zwracać uwagę na sposób prezentacji wartości przez producenta.

Dlaczego współczynnik Uw jest ważny przy wyborze okien?

Współczynnik Uw określa ilość ciepła przenikającego przez całe okno, co bezpośrednio wpływa na izolacyjność termiczną budynku. Im niższy współczynnik Uw, tym mniejsze straty energii, co przekłada się na niższe rachunki za ogrzewanie i wyższy komfort termiczny w pomieszczeniach.

Uw to kluczowy parametr podczas zakupu okien, ponieważ jest ujęty w wymaganiach prawnych dotyczących energooszczędności budynków. Od 2021 roku w Polsce obowiązuje maksymalna wartość Uw na poziomie 0,9 W/m²K dla nowych budynków i przebudowywanych przegród zewnętrznych, więc wybór okien o gorszym parametrze wyklucza ich zastosowanie w nowoczesnym budownictwie.

Zakup okien o wysokim współczynniku Uw niesie szereg konsekwencji, nie tylko związanych z kosztami ogrzewania, ale także z możliwością uzyskania dotacji na termomodernizację. Wielu programów dofinansowań nie obejmuje okien o Uw powyżej określonego progu. Parametr ten trzeba odróżniać od współczynników przenikania ciepła samej szyby (Ug) czy ramy (Uf) – tylko pełne Uw daje rzeczywistą informację o całościowej izolacyjności okna.

Jaki współczynnik Uw jest optymalny do domu energooszczędnego?

Optymalny współczynnik Uw dla domu energooszczędnego nie powinien przekraczać 0,9 W/(m²K). Przepisy w Polsce dla nowych budynków wymagają, aby okna miały Uw maksymalnie 0,9 W/(m²K). W praktyce natomiast, do domów pasywnych rekomenduje się stosowanie okien o Uw w granicach 0,7–0,8 W/(m²K), co zapewnia jeszcze lepszą izolacyjność cieplną.

Różnice pomiędzy przepisami, realnymi potrzebami oraz ofertą producentów najlepiej przedstawia porównanie najczęściej spotykanych wartości Uw, zależnie od rodzaju budynku i klasy okna:

Typ budynku / oknaOptymalny współczynnik UwWymagania prawne (Polska)
Standardowy dom jednorodzinnyok. 1,0–1,1 W/(m²K)≤ 0,9 W/(m²K)
Dom energooszczędny0,7–0,9 W/(m²K)≤ 0,9 W/(m²K)
Dom pasywny≤ 0,8 W/(m²K)0,8–0,9 W/(m²K) (zalecenia)

Najbardziej energooszczędne okna osiągają Uw nawet poniżej 0,7 W/(m²K), przede wszystkim dzięki stosowaniu potrójnych szyb, ramek dystansowych z ciepłych materiałów oraz dodatkowych uszczelek. Okna z Uw na poziomie 0,7–0,8 W/(m²K) zapewniają skuteczną ochronę przed utratą ciepła i umożliwiają korzystanie z systemów dopłat do budownictwa energooszczędnego.

Jak współczynnik Uw wpływa na koszty ogrzewania?

Współczynnik Uw określa ilość ciepła przenikającego przez całe okno – im jest niższy, tym mniejsze straty energetyczne i niższe koszty ogrzewania. Różnice w wartościach Uw przekładają się bezpośrednio na ilość energii potrzebnej do utrzymania komfortowej temperatury w domu: okno o Uw = 1,0 W/m²K „przepuszcza” średnio dwa razy mniej ciepła niż okno o Uw = 2,0 W/m²K.

Za każde 0,1 W/m²K poprawy współczynnika Uw można spodziewać się zmniejszenia rocznego zużycia energii cieplnej o ok. 1,5–2 kWh/m² przeszkleń. Przy dużej powierzchni okien (na przykład 20 m²) różnica upraszczając przekłada się na nawet kilkaset złotych oszczędności rocznie przy obecnych cenach energii. Szczegółowe dane prezentuje poniższa tabela obrazująca szacunkowe roczne straty ciepła i koszty dla różnych wartości Uw:

Wartość Uw [W/m²K]Roczne straty ciepła (kWh/m²)Całkowity koszt (PLN/m²)
0,85645
1,17762
1,510585
2,0140113

Przyjmując orientacyjną cenę energii cieplnej 0,80 zł/kWh, typowe warunki klimatyczne Polski i sezon grzewczy.

Dane w tabeli pokazują, że znacząca różnica w Uw może przełożyć się na ponad 100% wzrost kosztów ogrzewania okien tej samej powierzchni. Im niższy współczynnik Uw, tym mniej ciepła tracisz zimą i tym niższe rachunki za ogrzewanie domu.

Na co jeszcze zwracać uwagę oprócz współczynnika Uw przy wyborze okien?

Przy wyborze okien, poza współczynnikiem Uw, należy zwrócić uwagę na przepuszczalność powietrza, izolacyjność akustyczną, a także rodzaj i grubość pakietu szybowego oraz ramy okiennej. Szczególne znaczenie mają również parametry takie jak współczynnik g (przepuszczalność energii słonecznej) i klasa odporności na włamanie.

Ważne są też rozwiązania technologiczne, wpływające na szczelność, np. liczba uszczelek, obecność ciepłych ramek międzyszybowych czy systemy mikrowentylacji. Z punktu widzenia komfortu użytkowania i trwałości warto sprawdzić rodzaj okuć, sposób otwierania okna oraz możliwość łatwego serwisowania.

Poniżej zestawiono kluczowe dodatkowe parametry okien, na które należy zwrócić uwagę przy zakupie:

ParametrCo oznacza?Wartość optymalna
Przepuszczalność powietrzaOdporność na nieszczelności i przedmuchyKlasa 4 (najwyższa)
Izolacyjność akustyczna RwStopień tłumienia hałasu z zewnątrz≥ 35 dB (w terenach miejskich)
Współczynnik gProcent energii słonecznej przenikającej przez okno0,5–0,6 (50–60%)
Odporność na włamanieKlasa bezpieczeństwa oknaRC2 lub wyższa
Rodzaj ramyMateriał i budowa profilu5–7 komór, rama PVC, drewno lub aluminium z przekładką termiczną

Podczas wyboru okien najlepiej kierować się całością parametrów użytkowych, dostosowując je do warunków lokalnych, np. natężenia hałasu lub zagrożenia włamaniem. Tylko wtedy osiągniemy optymalną funkcjonalność oraz komfort codziennego użytkowania okien.