从国家建筑节能的产业政策看塑料门窗今后的发展（一）

【摘要】本文概述了塑料门窗国内外的发展应用情况，根据国家居住建筑节能设计标准对建筑外窗提出的技术要求，结合国外发达国家和国内塑料门窗的技术发展现状，分析了塑料门窗的性能价格比，坚信随着我国建筑节能工作的深入开展和行业的技术水平的进一步提高，塑料门窗行业仍将继续向前发展。【关键词】建筑节能 塑料门窗 性能价格比一、我国塑料门窗行业的发展现状pvc塑料门窗是列为我国重点发展的建筑材料之一。为了加强我国化学建材的协调发展，根据国务院领导同志的指示，由建设部、化学工业部、中国轻工总会、国家建材局和中国石化总公司于1993年3月成立了全国化学建材协调组。协调组成立以后，为了加强对我国化学建材持续、快速、健康发展的政策引导，协调组于1994年报请国务院批转并于1995印发了《关于加强我国化学建材生产和推广应用的若干意见》，意见中制定出阶段性发展目标--到2000年pvc塑料门窗在全国平均市场占有率达到15%。2000年在机构改革后重新组建的全国化学建材协调组等部门联合制定的《国家化学建材产业"十五"计划和2010年发展规划纲要》，纲要中又提出了进一步的要求。在各方面的推动和全行业的共同努力下，自1994年以来，塑料门窗的生产与应用有了快速增长。从1993年的年产型材6万吨、门窗约600万米2，到2002年已达到年产型材120万吨、门窗约1.5亿米2，塑料门窗在全国新建建筑市场占有率约为35%以上，其中在中国北方采暖地区的相当一部分大中城市已达到60%以上。与此同时，塑料门窗行业也形成了一个有280万吨型材和2.5亿米2门窗生产能力的新兴行业。现已建成大连实德塑胶工业有限公司、芜湖海螺型材科技股份有限公司等年产可达50万吨以上的世界级的大型型材生产企业，门窗产品有平开、推拉、折叠、平开下悬、推拉下悬等多个品种，并开始推广应用双色共挤、喷涂、覆膜等新技术、新工艺。围绕着我国塑料门窗行业的发展，通过引进消化吸收，各类机械、模具、五金、零件等配套材料已基本国产化，并迅速缩小了与国外先进水平的差距。二、国外塑料门窗的发展、应用情况和技术现状1．发展、应用情况塑料门窗最早是于20世纪50年代由德国首先开发成功的。1955年德国诺彼尔dynamit nobel公司开发成功塑料窗框用异型材，赫斯特hoechst公司进而研制出pvc塑料窗，经过50来年的努力和产品技术水平的不断提高，塑料门窗以其保温、隔热、隔音、耐腐蚀等诸多优势，在欧洲乃至世界迅速推广应用。目前，无论是技术水平还是发展速度，德国均居世界领先地位。由于上世纪70年代世界性能源危机爆发，德国政府为了解决寒冷地区门窗的冬季结露和节省供暖能源的问题，开始重视塑料门窗的研制和应用。在政府的大力推动下，塑料门窗的质量迅速提高，标准和规范逐步完善，最终形成了规模巨大、高度发展的产业。通过<图表一>和<图表二>，我们可以较详细地了解塑料门窗在德国市场的占有情况和发展状况。当然图表中的升降数字也是与德国的总体经济状况有关联的。　　图表一（单位:百万樘）：年份 塑料窗 铝合金窗 铝木铝窗 木窗 2000 10.700 3.466 0.762 4.610 2001 8.650 3.160 0.743 3.484 2002 7.800 3.012 0.753 3.038 2003 7.500 2.800 0.760 2.790 　　图表二:塑窗 54%窗 木窗 20% 铝窗 20%窗 木铝复合窗 6% 　　国外塑料门窗的产品种类一般是以门窗的开启方式或结构来划分。塑料窗以开启方式划分，主要有平开窗、推拉窗、旋转窗、固定窗；以窗扇结构划分有单玻、双玻、三玻、百叶窗和气窗。塑料门大致有两类，即落地窗式的窗式门和板式门，板式门又分为拼板门和整板门。窗式门和拼板门以欧美比较多见，而整板门则以欧洲部分国家和我国台湾的市场上为多。英国、美国、法国、瑞士、丹麦和中国台湾的塑料门窗生产技术都主要由德国引进并迅速发展。目前，欧洲塑料门窗的市场平均占有率为40％，德国塑料门窗的市场占有率已达54％。美国是在1976年从德国引进的塑料门窗生产技术，到80年代得到了迅速发展。目前，美国塑料门窗的市场占有率已达45％。据权威资料显示，全球塑料门窗市场目前的平均占有率已达20％以上。　　1）据欧洲门窗协会年会报告，2002年欧洲门窗市场共销售窗户约1亿樘（每樘窗约为1.69平米），其中塑料窗约4200万樘，消耗pvc塑料型材近95万吨，受建筑市场的影响预计2003年会略有下降。铝合金门窗基本上采用带断桥的彩色铝合金型材。具体各种材料窗市场占有率及预测详见<图表三>：年份 铝合金窗 塑料窗 木窗 2000 30.3% 38.7% 31.0% 2001 30.4% 39.0% 30.6% 2002 27.8% 41.5% 29.7% 2003 27.9% 42.5% 29.6% 　　从以上欧洲市场的现状看，木窗、铝合金窗、塑窗仍将在市场上长期共存。欧洲门窗正朝着系列化、多样化、高档化、自动化、人文化方向发展，而且精品化、个性化意识越来越强。从<图表四>大家可以看到欧洲部分地区和发达国家的门窗市场状况：部分发达国家各类门窗的发展状况　　单位: % 2001年 2002年 2002年 木窗 pvc窗 铝窗 木窗 pvc窗 铝窗 木窗 pvc窗 铝窗 英国 21.0 58.0 21.0 20.0 59.0 21.0 19.0 59.5 21.5 法国 35.5 40.5 24.0 37.0 41.0 22.0 36.5 41.5 22.0 俄罗斯 　 　 　 28.0 58.0 14.0 　 东欧 56.5 38.0 5.5 56.0 39.0 5.0 55.5 40.0 4.5 北欧 56.0 12.5 31.5 56.5 12.5 31.0 56.0 13.0 31.0 　　2）．美国的门窗市场分为住宅门窗（住宅门窗又分为传统住宅型及非传统住宅型门窗）及非住宅门窗市场，我们在这里重点探讨住宅门窗市场。美国传统住宅型及非传统住宅型窗市场总量为6100万樘，各种材料窗所占比例如下：美国传统及非传统住宅型窗市场各种材料窗所占比例年份 木窗 pvc塑料窗 铝合金窗 其它窗 2001年 41% 45% 13% 1% 2002年 40.5% 46% 11.5% 2% 2003年（预计） 40.5% 46% 11.5% 2% 木制窗主要用于新建住宅，塑窗主要用于重新装修及旧窗更换市场。几种材料在新建住宅、重新装修市场以及旧窗更换市场上所占的比例具体如下：美国传统住宅窗（按建筑类型划分）材 料 新建住宅 重新装修 旧窗更换 木窗 55% 27% 18% pvc塑料窗 38% 24% 38% 铝合金窗 46% 24% 30% 其它 65% 16% 19% 合计 46% 25% 29% 按窗型划分，在传统住宅型窗中双提拉窗占了近一半的市场份额，单提拉窗在1999-2001年间有所下降，而外平开窗的比例有所增长。木制窗在双提拉窗市场上占绝对优势，铝制窗基本上用于单提拉窗，塑窗的应用则较为多样化。具体如下：美国传统住宅窗（按窗型划分）窗型 木窗 塑料窗 铝窗/其它 总计 双提拉窗 56% 37% 24% 43% 单提拉窗 4% 36% 50% 24% 外平开窗 28% 8% 7% 16% 推拉窗 3% 10% 7% 7% 摇转窗 3% 1% 5% 2% 固定窗 2% 4% 4% 3% 特殊窗 4% 4% 3% 4% 　　2．技术现状　　为进一步提高窗的保温性能，德国还要求门窗的保温系数k值不大于1.5，而且对窗框部分材料的传热系数k值要求应<1.7。为了满足建筑节能对窗户的传热系数要求的不断提高和市场的适应性，欧洲一些大的型材生产企业如德国veka等已经开发出主型材为四腔甚至五腔的70系列塑料平开窗，还有部分保温性能更好的产品不久即将问世。窗的开启形式主要有平开窗、推拉窗、旋转窗、固定窗，但在德国，窗户的开启形式多为内开下悬窗，这样设计除保温、隔声性能外另一方面主要是考虑关窗后有较好的密封性，而很少采用推拉窗。门窗用玻璃在欧洲已基本上采用镀膜中空玻璃或镀膜三玻中空玻璃，双玻间距一般为14mm，玻璃厚度不小于5mm，镀膜玻璃的价格已经比白玻便宜。欧洲玻璃标准中要求传热系数u值不大于2，k值在1.3充氮气或氦气的low-e中空玻璃已经广泛应用。为满足人们对不同颜色和质感的需求，如本体染色和覆膜、pvc+asa的表面共挤、pvc+（彩色）pvc+覆膜等新的表面处理的工艺在塑窗型材的加工上被广泛使用，且比例在不断上升。三、节能标准对建筑外窗的要求前面我们已经比较系统地表述了德国、欧洲以及世界部分发达国家塑料门窗的应用状况，而且随着节能指标的不断提高和改进，一直会有一个上升的趋势。而我国面临的是一个什么局面呢？与前面提到的发达国家相比，是一个发展中的国家，我国国民经济发展十分迅速，建筑规模十分巨大，而人均能源资源相对匮乏，建筑能耗占到全国总能耗的25%以上，而且能源浪费相当严重。所以对自然资源的保护和如何最合理充分利用现有的能源是牵扯子孙后代和国家经济持续发展的大事。我国已把建筑节能工作做为国家可持续发展的重要工作，随着建筑节能事业的逐步发展，相继制订和颁布了一系列建筑节能方面的标准，在这些标准中，对建筑外窗都提出了明确的要求。也将随着建筑节能工作进一步的深入开展和建筑节能标准的颁布实施对窗户的节能技术提出了更高的要求。1. 严寒地区和寒冷地区居住建筑节能设计标准严寒和寒冷地区占我国国土面积的70%以上，住宅建筑面积约占全国住宅面积的一半。1995年12月颁布实施的jgj26-95《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》规定：窗户（包括阳台门上部透明部分）面积不应过大。不同朝向的窗墙面积比北向不应超过0.25，东、西向不应超过0.30，南向不应超过0.35。在此条件下，其窗户（含阳台门上部）的传热系数限值见下表。不同地区采暖居住建筑窗户传热系数限值采暖期室外平均温度（℃） 代表性城市 窗户传热系数限值w/（m2·k） 2.0～－3.0 郑州、宝鸡、徐州、西安、拉萨、济南、石家庄、天水、北京、天津、大连、兰州、太原、喀什 4.70 4.00 －3.1～－4.0 西宁、银川、丹东 4.00 －4.1～－7.0 张家口、鞍山、酒泉、伊宁、沈阳、大同、呼和浩特 3.00 －7.1～－11.0 延吉、长春、乌鲁木齐、哈尔滨、齐齐哈尔 2.50 －11.1～－14.5 伊春、海拉尔、满洲里 2.00 采暖居住建筑节能设计标准还规定，应采用气密性能良好的窗户（包括阳台门），居住建筑1~6层的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于2.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于7.5 m3；7层及7层以上的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于1.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于4.5 m3。2．夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准为了节约空调制冷和冬季采暖能耗，建设部于2001年发布了jgj134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。该标准规定：外窗（包括阳台门的透明部分）的面积不应过大。不同朝向、不同窗墙面积的外窗，其传热系数应符合下表的规定。此外，该标准还提出多层住宅外窗宜采用平开窗。同样对外窗的气密性也做了规定：居住建筑1~6层的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于2.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于7.5 m3；7层及7层以上的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于1.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于4.5 m3。夏热冬冷地区不同朝向、不同窗墙面积比的外窗传热系数朝向 窗外环境条件 外窗的传热系数w/（m2·k） 窗墙面积比≤025 窗墙面积比>0.25且≤0.30 窗墙面积比>0.30且≤0.35 窗墙面积比>0.35且≤0.45 窗墙面积比>0.45且≤0.50 北（偏东60o到偏西60o范围） 冬季最冷月室外平均气温>5℃ 4.7 4.7 3.2 2.5 － 冬季最冷月室外平均气温≤5℃ 4.7 3.2 3.2 2.5 － 东、西（东或西偏北30o到偏南60o范围） 无外遮阳措施 4.7 3.2 － － － 有外遮阳（其太阳辐射透过率≤20%） 4.7 3.2 3.2 2.5 2.5 南（偏东30o到偏西30o范围） 4.7 4.7 3.2 2.5 2.5 3．夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准夏热冬暖地区位于我国南部，在北纬 27o 以南，东经 97o 以东，包括海南全境、福建南部、广东大部、广西大部、云南小部分地区以及香港、澳门和台湾。建设部于2003年发布了jgj75-2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》，在该标准中，将夏热冬暖地区分为南北两区。此两区都应考虑空调制冷，其中北区还要考虑冬天采暖。标准中规定北区的外窗的传热系数k=2.5~4.7 w/（m2·k），且同样对外窗的气密性也做了规定：居住建筑1~9层的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于2.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于7.5 m3；9层及9层以上的外窗的气密性，在10 pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不大于1.5m3，每小时每平方米面积的空气渗透量不大于4.5 m3。此外，国家标准《公共建筑节能设计标准》正在编制中，2004年即将完成并颁布实施。上海市、浙江省为贯彻实施《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，均已发文，要求分地区、分阶段地严格执行国家建筑节能标准中的强制性标准条文。积极推广应用建筑节能技术和产品。上海市将节能门窗的保温隔热列为重点发展推广应用的产品和技术。浙江省提出重点发展塑料型材和热阻断铝合金制作的中空或双层保温窗。禁止使用不符合节能标准的围护结构材料（如无热阻断铝合金窗等）。有资料表明，在建筑能耗方面，我国居住建筑的单位总能耗为国外发达国家的3倍左右，而外窗的能耗是它们的1.5~2.2倍，门窗空气渗透为3~6倍。尽管窗户面积一般只占建筑外维护结构表面积的1/3~1/5左右，在多数建筑中，通过窗户损失的采暖能耗和制冷能耗，往往占到建筑维护结构的50%以上，因此，门窗的保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响。因而窗户是建筑节能的关键部位。在节能标准方面，多数发达国家已经过多次节能标准的修订，相关的节能指标达到了较高水平，如在德国北方地区要求外窗的传热系数k值为1.08 w/（m2·k），法国要求为2.25~2.45 w/（m2·k）。从20世纪90年代中期开始，塑料门窗的行业走了一条快速发展的道路，产品的产能已经大大超过目前建筑市场的需求量，每年有近亿平方米的不同类型的塑料门窗，应用在各种类别的建筑物上，因要求不同达到的效果也不同。根据全国每年新建建筑面积及塑料门窗2002年的销量估算，塑料门窗在全国新建建筑市场占有率约为35%以上，与发达国家的塑料门窗应用比例和我国建筑节能的要求的还存在一定的差距。
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