保温材料用量计算器：R 值、K 值与国标对照
这个工具按美国 DOE 和 IECC/IRC 的 R 值体系估算保温材料用量：输入面积、目标 R 值、材料类型，得到卷毡包数、散填袋数或喷涂板英尺数。它算的是美式轻型木结构——墙腔填玻璃棉、阁楼铺散填棉、龙骨系数（framing factor）扣减。
国内不用 R 值，用传热系数 K。 民用建筑热工设计执行 GB 50176-2016《民用建筑热工设计规范》，节能限值执行强制性规范 GB 55015-2021 以及 JGJ 26（严寒寒冷地区居住建筑）、JGJ 134（夏热冬冷）、JGJ 75（夏热冬暖）、GB 50189（公共建筑）。围护结构性能用传热系数 K，单位 W/(m²·K)，它是热阻的倒数，数值越小越保温——和 R 值方向正好相反。这一点搞反过一次，方案就整个作废。
R 值与 K 值的换算
美制 R 值单位是 ft²·°F·h/BTU，国标热阻单位是 m²·K/W，两者相差一个 5.678 的系数。而且国标的传热阻 R0 还要加上内外表面换热阻（冬季内表面 0.11、外表面 0.04，合计 0.15），美制 R 值不含这一项：
热阻(SI) R = R值(美制) / 5.678 [m2·K/W]
传热阻 R0 = 0.11 + 各材料层热阻之和 + 0.04
传热系数 K = 1 / R0 [W/(m2·K)]
反算 R值(美制) = 5.678 / K - 0.85
材料层热阻 R = 厚度(m) / (导热系数 x 修正系数)
| 美制 R 值 | 折合热阻 m²·K/W | 对应 K 值 W/(m²·K) | 工具里的常见部位 |
|---|---|---|---|
| R-13 | 2.29 | 0.41 | 2x4 墙腔 |
| R-15 | 2.64 | 0.36 | 高密度 2x4 墙腔 |
| R-21 | 3.70 | 0.26 | 2x6 墙腔 |
| R-30 | 5.28 | 0.18 | 楼板、1 区屋面 |
| R-38 | 6.69 | 0.146 | 2 到 3 区阁楼 |
| R-49 | 8.63 | 0.114 | 4 到 5 区阁楼 |
| R-60 | 10.57 | 0.093 | 6 到 8 区阁楼 |
国内的 K 值限值量级
国标先按建筑热工分区（严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和五个一级区）确定限值，再按层数、体形系数和热惰性指标细分。下表只给量级，具体数值必须查现行标准的限值表：
| 热工分区 | 代表城市 | 外墙 K 限值 | 屋面 K 限值 | 折合美制整墙 R |
|---|---|---|---|---|
| 严寒地区 | 哈尔滨、长春、乌鲁木齐 | 0.25 到 0.40 | 0.20 到 0.30 | R-13 到 R-22 |
| 寒冷地区 | 北京、天津、西安、济南 | 0.35 到 0.50 | 0.30 到 0.40 | R-10 到 R-15 |
| 夏热冬冷 | 上海、南京、武汉、成都 | 0.80 到 1.50 | 0.50 到 0.80 | R-3 到 R-6 |
| 夏热冬暖 | 广州、深圳、海口 | 1.50 到 2.00 | 0.90 到 1.50 | R-2 到 R-3 |
| 温和地区 | 昆明、贵阳 | 按标准分类 | 按标准分类 | 视具体条文 |
这里有个陷阱：不能直接把这两列 R 值和 IECC 的规定值比大小。 国标的 K 是平均传热系数，已经把梁、柱、剪力墙、楼板、窗周边这些热桥按线传热系数 ψ 加权进去了；IECC 表里的 R-15、R-21 是墙腔材料的标称值，不含木龙骨热桥的折损。同一栋房子，国标口径的数值天然比美制标称值"难看"，但代表的是真实性能。
夏热冬冷和夏热冬暖地区的限值表还要同时看热惰性指标 D（D 等于热阻乘蓄热系数），限值按 D 小于等于 2.5 和 D 大于 2.5 分列。D 描述墙体抵抗温度波动的能力，重质墙（混凝土、实心砖）D 大，轻质墙（玻璃棉填充的木龙骨墙）D 小。美制 R 值体系完全没有这个维度，这也是为什么在夏热冬冷地区照搬美式轻质墙做法会出现"K 值达标但夏天西晒房间还是很热"的情况。
常用保温材料的导热系数
国内按导热系数 λ（W/(m·K)）取值，并且必须乘导热系数修正系数 a（GB 50176 附录给出，一般 1.05 到 1.30），修正后的值才能进计算书。美制 R 值是实验室标称值，不做这道修正。
| 材料 | λ W/(m·K) | 100 毫米热阻 m²·K/W | 折合美制 R/英寸 |
|---|---|---|---|
| 硬泡聚氨酯（PU） | 0.024 | 4.17 | 约 6.0 |
| 挤塑聚苯板（XPS） | 0.030 | 3.33 | 约 4.8 |
| 石墨改性聚苯板（SEPS） | 0.032 | 3.13 | 约 4.5 |
| 模塑聚苯板（EPS） | 0.039 | 2.56 | 约 3.7 |
| 岩棉板 | 0.040 到 0.048 | 2.1 到 2.5 | 约 3.0 到 3.6 |
| 玻璃棉（卷毡） | 0.035 到 0.045 | 2.2 到 2.9 | 约 3.2 到 4.1 |
| 无机保温砂浆 | 0.070 到 0.085 | 1.2 到 1.4 | 约 1.7 到 2.1 |
| 加气混凝土砌块 B06 | 0.19 | 0.53 | 约 0.75 |
| 钢筋混凝土 | 1.74 | 0.06 | 约 0.08 |
最后两行说明了国内保温的真正难点：200 毫米厚的钢筋混凝土剪力墙热阻只有 0.115 m²·K/W，几乎等于没有。国内住宅是剪力墙或框架结构，外墙靠加气混凝土砌块填充加外墙外保温系统（EPS 或岩棉薄抹灰、保温装饰一体板、保温砌块）解决，不存在美式木龙骨墙腔可填。工具的龙骨系数、卷毡包数在国内工程里没有对应物，可用的是它的面积和厚度换算逻辑。
算例：北京住宅外墙保温厚度
- 限值取外墙 K 不大于 0.45 W/(m²·K)，需要传热阻 R0 = 1 / 0.45 = 2.222 m²·K/W
- 基层 200 毫米钢筋混凝土：0.2 / 1.74 = 0.115
- 内外抹灰各 20 毫米水泥砂浆：约 0.043
- 表面换热阻：0.11 + 0.04 = 0.15
- 保温层需提供：2.222 − 0.115 − 0.043 − 0.15 = 1.914 m²·K/W
- 用 EPS，λ = 0.039，修正系数 1.05，计算取 0.041
- 厚度 = 1.914 x 0.041 = 0.0785 米 → 取 80 毫米
折合美制，这层保温相当于 R-10.9，整墙 R0 折合约 R-12.6。工具在 5 气候区给出的建议是墙腔 R-15 加连续保温 R-5，标称合计约 R-20。看起来国标宽松，实际上前者是含热桥的平均值、后者是标称值，口径不同。
100 平方米外墙用 80 毫米 EPS，材料量为 100 x 0.08 = 8 立方米，按板材规格计算张数，另加 5% 到 10% 裁切损耗；工程量清单按平方米计量，不按板英尺。
一条工具完全没有的硬约束：外保温防火
这是国内最不能含糊的一条。GB 50016《建筑设计防火规范》对外墙外保温材料的燃烧性能按建筑高度分级：住宅建筑高度大于 100 米时保温材料应为 A 级；高度大于 27 米不大于 100 米时不应低于 B1 级；不大于 27 米时不应低于 B2 级。使用 B1、B2 级材料时，还应按规定设置高度不小于 300 毫米的 A 级材料防火隔离带，门窗洞口周边也有相应构造要求。
含义很直接：EPS、XPS、聚氨酯都是 B1 或 B2 级有机材料，高层住宅外墙往往只能用岩棉（A 级）或做防火隔离带；而工具的材料表按 R 值排序，把聚氨酯排在最优，完全没有这个维度。具体做法以现行规范和当地图集为准。
常见问题
R 值和 K 值到底怎么换算？
先除 5.678 把美制 R 换成 SI 热阻，再加 0.15 的内外表面换热阻得传热阻 R0，取倒数就是 K。反过来用 R值 = 5.678 / K - 0.85。记住方向：R 越大越好，K 越小越好。
内保温还是外保温？
国内住宅外墙以外保温为主流，因为它能覆盖梁、柱、剪力墙这些热桥，直接改善平均传热系数，同时避免结构层受温度应力循环。内保温施工方便、不占外立面，但热桥断不掉，且容易在内表面结露长霉，通常只在既有建筑改造、无法动外立面时采用。无论哪种，都要做冷凝受潮验算——GB 50176 有专门的内部冷凝判定方法。
隔汽层放在哪一侧？
供暖为主的严寒和寒冷地区，隔汽层放在保温层的室内侧（冬季高温侧），阻止室内水蒸气进入低温墙体内部冷凝。夏热冬暖地区以空调制冷为主，湿气由外向内推，不宜在室内侧设置隔汽层，否则湿气被困在冷表面。任何情况下都不要在墙体两侧同时设置隔汽层，一旦进水就出不去。
加气混凝土自保温墙能不做保温层吗？
在夏热冬冷、夏热冬暖地区有可能。200 毫米 B06 加气混凝土砌块热阻约 0.53 m²·K/W，加上表面换热阻和抹灰，整墙 K 约 0.8 到 1.4 W/(m²·K)，正好落在这两个区的限值附近。但必须逐个工程按平均传热系数（含热桥）验算，不能凭砌块本身的数据下结论；严寒和寒冷地区则一定要加保温层。
工具输出的包数、袋数能用吗？
包数和袋数按美国产品包装规格给，国内买不到对应包装，参考价值有限。真正有用的是它的面积、厚度和体积逻辑：把目标 R 值换成 K 值限值，用国标公式反算所需保温厚度，再按平方米和立方米下料，这才是国内工程量的口径。