从国家建筑节能的产业政策看塑料门窗今后的发展（二）

四、性价比适中的节能门窗是否等于塑料门窗窗户做为建筑的维护结构，是阻隔外界气候侵扰的基本屏障，应该具备良好的保温、隔热、隔声性能，也应该具有足够的气密性、水密性和抗风压强度。不同的窗户所服务的建筑，其所处的地域、气候和时间不同，即窗户以外的环境条件不同，而又要求室内保持一定的热环境，以满足建筑物的热舒适度和节能的要求，因而对窗户的要求是有差别的，但都是围绕着控制窗户的得热和失热展开的。近两年社会上和房地产界以及建筑设计部门都在讨论什么是高档门窗，认为带有断桥功能的彩铝窗就是高档门窗的也大有人在。那么结果如何呢，我们一直在谈窗户是建筑的眼睛，优美的外形、醒目的颜色，只是代表了它的外观，而做为建筑物的围护结构的重要组成部分，它的物理性能指标是更重要的，如果讲到节能门窗，那么它的传热系数（k值）更是一个关键的指标。下面介绍一下各种窗户的传热系数。（一）窗户传热系数的构成窗户是由窗框、扇材料与玻璃系统组成的。要使窗户有较小的传热系数，窗玻璃与窗框的传热系数越小越好，当窗框传热系数较小时随着其面积比率的增大，窗户传热系数有减小的趋势。1．玻璃系统的传热系数见下表玻璃类别 表面发射率 系统构造 传热系数w/（m2·k） 单玻 白玻、吸热 0.84 3㎜ 6.17 6㎜ 6.03 ss反射 0.5 5㎜内侧镀膜 5.01 low-e玻璃 0.10 3.48 0.05 3.30 中空玻璃 白玻、吸热 0.84 3+12+3 3.14 3+9+3 3.29 ss反射 0.5 5+12+3 2.71 5+9+3 2.89 low-e玻璃 0.10 5+12+3 1.88 5+9+3 2.19 0.05 5+9+3 1.73 5+12+3 2.07 0.05氩气 5+12+3 1.30 5+9+3 1.55 2．窗户框、扇的传热系数常用窗框材料的导热系数 [w/（m·k）]玻璃 钢材 铝合金 pvc pa 松木 玻璃钢 0.76 58.2 203 0.16 0.23 0.17 0.52 窗用窗框材料的传热系数[w/（m2·k）]普通铝合金框 断热型铝合金框 pvc塑料框 木框 6.21 3.72 1.91 2.37 3．根据下列公式可计算出各种材料窗户的传热系数如果已知窗框扇所占窗面积的比例：fg 、ff为玻璃与窗框的面积。窗户的传热系数可按下列关系式计算。 k=kg+ηf(kf - kg)kg、kf为玻璃、窗框的传热系数。由此可计算出各种窗户的传热系数，见下表。窗户传热系数计算值 【w/（m2·k）】窗框材料 铝合金窗 u-pvc塑料窗 断热型铝合金窗 木窗 窗框传热系数 6.21 1.91 3.72 2.37 窗框面积玻璃系统 20 30 30 40 25 40 30 45 单玻3㎜ 6.17 6.178 6.182 4.89 4.47 5.56 5.19 5.03 4.46 中空双玻3+12+3 3.14 3.754 4.06 2.77 2.65 3.29 3.37 2.91 2.79 中空双玻3+9+3 3.30 3.88 4.17 2.88 2.74 3.41 3.47 3.02 2.88 low-e双玻5+12+3 1.88 2.75 3.18 1.88 1.89 2.34 2.62 2.03 2.10 low-e5+9+3 2.19 2.99 3.40 2.11 2.08 2.57 2.80 2.24 2.27 通过以上数据可以看出，三腔结构的u-pvc型材的传热系数可达到1.9 w/（m2·k），国内很多企业正开发主型材为四腔、五腔结构的u-pvc塑料窗体系，其传热系数可达到1.7 w/（m2·k），而做的比较规范的断桥铝合金型材的传热系数只能达到3.72 w/（m2·k），同u-pvc型材对比仍有很大的差距。所以在窗型、开启方式、玻璃等因素都对等的情况下，窗框的材质和传热系数的大小，对整窗的传热系数影响很大。2003年3月1日起执行的《全国民用建筑工程设计技术措施--建筑产品选用技术》中所规定的外窗保温性能指标中，对铝合金只要求满足jgj26-95标准，未有明确指标，但对塑料门窗要求高档窗为1.5~2.5 w/（m2·k）、中档窗≤4.5 w/（m2·k），就国内企业的技术和设备来看是完全做得到的。也可能有人会说铝合金窗经过一些技术方面的处理也能达到或接近塑料窗的指标，有这个可能，但要花多少费用，这样窗户的价格又是多少呢？同样的问题，塑料窗框在目前基础上进行一些技术的处理就能达到更好的传热系数，而且所投的费用，也不是这么多。德国已经通过不同的系列断面和腔体的设计，以及部分结构的改进，在塑料窗框这部分得到了更好的传热系数。这样的数据是铝合金窗根本达不到的。前面我们谈到本文的主题--节能的问题，下面要谈一下窗户整体性能的问题，一个好的窗户（高档的），应该是一个高性能的产品，过去所谈的主要是抗风压性能，空气渗透性能、雨水渗透性能、保温性能、隔声性能五个主项，按照目前的市场需求，应该再加上一个装饰性。从这六项指标来看，塑料窗应该是一个全能型的产品。国内如北新、维卡、实德、海螺、浙江华之杰等企业生产的塑料门窗在全国各地区均有成功的工程应用实例。最近大连实德公司提供了一份其产品在厦门（高风压区，基本风压为0.8kpa）的实际应用报告。由厦门某房地产开发公司开发的"光明大厦"，采用了大连实德的塑料窗。该工程主体38层，114米，标准风压达4.4 kpa，门窗面积约7400米2。窗有1340毫米高、1540毫米高、1640毫米高几种规格。自1999年初安装后，经历了1999年10月8日~9日，强度为12~15级、最大阵风风速47m/s的9914号台风；2001年7月4日~7日，强度为6~7级、最大阵风风速23.4m/s的0104号台风等8次强台风的考验，实德窗仍完好无损，开关自如。实德塑料门窗虽然在1999~2002年中经历了数次暴风雨，其气密性能、水密性能仍然良好。塑料门窗成功的工程应用实例说明了塑料门窗是经得起强风暴雨得考验的。同时塑料门窗的表面装饰技术如：表面覆膜、彩色喷涂、双色共挤等技术开始推广应用；铝合金窗除了在强度和色彩方面有一定的优势外（在过去），其它几项主要的指标如气密性能、水密性能塑料窗可以和其媲美，在保温隔热性能方面铝合金由于其产品特定材质和结构的问题，很难做得很完善。下面举例说明：1. 上海市是近二年来铝合金门窗发展较快的市场，彩铝窗、断桥铝窗在市场上都很受欢迎，上海市建筑科学研究院有一份比较详细和真实的统计资料，2002年上半年铝合金门窗的市场占有率已达到60%，超过塑料门窗23个百分点，这是一个市场应用的表现。在已完成的152万平方米的铝合金窗中，推拉窗只占有25%的份额（与塑料窗正好相反），其余为平开组合窗（应该是很好的窗型设计），在价格方面：400~600元/米2的窗占有率为60%；300~400元/米2的窗占有率为25%；大于600元以上/米2的窗占有率为15%。由此可以看出，建筑门窗市场对高档窗的需求还要增大，也就是说大于600元/米2的窗的比例还要提高。上海市建筑幕墙检测中心对上海市部分工程使用铝合金窗三性指标（抗风压、水密性、气密性），检测统计：高性能窗占12%、中性能窗占6%、低性能窗占72%，等外级窗占10%。再结合上海市建筑科学研究院统计的数据分析，600元/米2以下的铝合金窗可以认为是低性能窗。如果说给塑料窗600元/米2这样一个价格空间，塑料门窗产品的功能质量、性能和档次将会是在一个什么样的水平。下面就国内目前的塑料窗和铝合金窗谈一下性能价格比的问题。塑料窗与铝合金窗几个比较窗户种类 玻璃种类 传热系数w/（m2·k） 价格（元/米2） 塑料窗 单玻窗 4.7 220以上 中空双玻璃窗 2.5 推拉窗：320左右平开窗：300~450内平开下悬窗：500以上（进口五金） low-e中空窗 1.8 铝合金窗 单玻窗 6.4 中空双玻璃窗 3.9 推拉窗：300~400平开窗：600左右 断热铝合金窗 中空双玻璃窗 3.0 内平开下悬窗800以上（进口五金） low-e中空窗 2.5 国外发达国家对节能标准要求更高，国外高档铝合金窗是高档塑料窗的1.5倍以上，从前面谈到的欧洲及国外发达国家德国的几种窗的应用比例及窗的性能价格比，就可以得出德国等发达国家以至欧洲为什么塑料门窗能够长期保持一个高份额的占有率的原因。五、塑料门窗今后的发展方向长期以来塑料门窗行业中的企业把主要精力集中在城市住宅工程上，随着中央和国家建筑节能产业政策的倾斜和住宅功能的提高，其它市场的动向和技术发展，将给塑料门窗行业提供新的机会。我们认为主要有以下几个方面，提出供大家参考：1. 农村城镇化的加速推进加快城镇化进程作为我国一项重大战略写入了党的十六大报告中。据有关资料介绍，预计到2010年，我国城镇化水平将超过45%，约3亿农民将转为城镇居民，到2020年城镇化水平将达到50%左右。还会有更多农民进入城市，这必将带动小城镇住宅建设的发展。2. 城镇既有建筑的节能改造2000年底我国既有房屋建筑面积，城市为76.6亿平米(其中住宅44.1平米)，农村为299.4亿平米(其中住宅约占80%)，而能达到采暖建筑节能设计标准的只有1.8亿平方米，仅占全部城乡建筑面积的0.5%，占城市既有采暖面积9%，在冬冷夏热和冬暖夏热地区，节能建筑比例更小。可以预见随着建筑节能工作的加快开展，既有建筑节能改造也将是塑料门窗的一个巨大市场。3. 居民家庭装修为了提高居住舒适度和生活质量，居民装修越来越普遍，而且从城市扩到一些中等以上发达地区的农村。虽然没有可靠的数据证明有多少户更换了门窗，但需求数量巨大，是无可否认的。这一点可以从许多城市中遍布街头的手工制作门窗摊点完全可以反映出来。小城镇建设、既有建筑节能改造、居民装修这三个市场特点是虽总量巨大，但每个工程量不大，地点分散，品种规格繁多，订货设计、生产、安装服务的管理复杂、工作量大，所以一直未引起我们普遍重视。我们在国外考察时，了解到国外门窗厂，包括年产几十万平米的大型企业，80%的产品是用于居民更换旧窗。而在我国特别是居民装修和农村住宅一直是由手工作坊式的门窗生产摊点提供的劣质产品。很多企业寄希望于有关部门取缔这些作坊以净化市场。我们认为这种想法是不现实的，应该认真考虑我们如何主动去占领这些市场，驱赶伪劣产品，使这些市场成为我们的新的增长点。为达到这一目的，我们除要开发适宜的产品，更重要的是借鉴国外先进经验，培育和建立针对这些市场特点的营销、生产、服务的管理体系。从而开发和占领新领域。4．产品技术的完善与配套技术产品的开发我们塑料门窗行业企业要着手针对不同气候地区建筑节能设计要求，开发和采用相应的配套产品和技术。在北方采暖地区，目前建筑节能要求是提高窗的保温性能，而在冬冷夏热地区和冬暖夏热地区为了有效降低夏季空调能耗，要通过遮阳，降低通过玻璃造成的太阳辐射能。因此除了规定窗要保温外，还要有遮阳措施；目前，主要是采用内外百页、窗帘和低发射（low-e）玻璃等产品和技术实现。如果我们的产品没有相应的配套产品与技术，就不能成为一个完整的节能产品，影响到更广泛应用。就我们所了解，钢铝门窗企业都在进行这些产品与技术的开发与应用。因此，我们应尽快弥补我们的不足。对于既有建筑的产能改造，要开发适应不同材质旧窗、不同墙体构造的配套产品与技术。当前居室空气质量越来越受到设计和开发单位的关注，但窗的密封性好，也会导致室内空气质量下降，有害健康。而开窗换气，又会损失热量增加能耗。因此，要注重换气产品的开发，使之既保持室内空气清新，又使能量损失降到最低，达到既健康又节能的目的。此外还应着手开始门窗智能化技术的开发，智能化技术可以使住宅实现根据室内外环境变化按照舒适、健康的条件对室内环境进行设定，自动或遥控调节住宅的温度、湿度、空气。还可以使住宅和小区的安全防范管理更可靠及时。总而言之，应根据建筑不断增加的功能需求，加强各类产品技术的开发工作，使我们的产品技术上档次，成体系，更加适应市场的需要。5．建立旧窗回收利用体系塑料门窗型材的主要原料是pvc，其特点是可以反复加热，成型为制品，从而达到循环利用的目的。这在技术上已完全实现。在国外也建有旧窗、废料回收、处理成其它制品原料的专业工厂。这种企业目前在中国仍是空白，我们建议首先在一些集中大量生产和使用塑料窗的地区建立类似的回收处理的企业，并建成有效的回收网络，能将早期生产使用的性能低、样式陈旧的塑料窗和门窗厂的剩余废料进行回收处理，重新成为型材或其它pvc制品的原料，这样既有利于保护环境，也有利于材料的重复利用。1．维卡塑料（上海）有限公司2．大连实德塑胶工业有限公司3．北新建塑有限公司4．北京天鸿集团
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