【摘要】本文概述了塑料門窗國內外的發展應用情況，根據國家居住建筑節能設計標準對建筑外窗提出的技術要求，結合國外發達國家和國內塑料門窗的技術發展現狀，分析了塑料門窗的性能價格比，堅信隨著我國建筑節能工作的深入開展和行業的技術水平的進一步提高，塑料門窗行業仍將繼續向前發展。【關鍵詞】建筑節能 塑料門窗 性能價格比一、我國塑料門窗行業的發展現狀pvc塑料門窗是列為我國重點發展的建筑材料之一。為了加強我國化學建材的協調發展，根據國務院領導同志的指示，由建設部、化學工業部、中國輕工總會、國家建材局和中國石化總公司于1993年3月成立了全國化學建材協調組。協調組成立以后，為了加強對我國化學建材持續、快速、健康發展的政策引導，協調組于1994年報請國務院批轉并于1995印發了《關于加強我國化學建材生產和推廣應用的若干意見》，意見中制定出階段性發展目標--到2000年pvc塑料門窗在全國平均市場占有率達到15%。2000年在機構改革后重新組建的全國化學建材協調組等部門聯合制定的《國家化學建材產業"十五"計劃和2010年發展規劃綱要》，綱要中又提出了進一步的要求。在各方面的推動和全行業的共同努力下，自1994年以來，塑料門窗的生產與應用有了快速增長。從1993年的年產型材6萬噸、門窗約600萬米2，到2002年已達到年產型材120萬噸、門窗約1.5億米2，塑料門窗在全國新建建筑市場占有率約為35%以上，其中在中國北方采暖地區的相當一部分大中城市已達到60%以上。與此同時，塑料門窗行業也形成了一個有280萬噸型材和2.5億米2門窗生產能力的新興行業?，F已建成大連實德塑膠工業有限公司、蕪湖海螺型材科技股份有限公司等年產可達50萬噸以上的世界級的大型型材生產企業，門窗產品有平開、推拉、折疊、平開下懸、推拉下懸等多個品種，并開始推廣應用雙色共擠、噴涂、覆膜等新技術、新工藝。圍繞著我國塑料門窗行業的發展，通過引進消化吸收，各類機械、模具、五金、零件等配套材料已基本國產化，并迅速縮小了與國外先進水平的差距。二、國外塑料門窗的發展、應用情況和技術現狀1．發展、應用情況塑料門窗最早是于20世紀50年代由德國首先開發成功的。1955年德國諾彼爾dynamit nobel公司開發成功塑料窗框用異型材，赫斯特hoechst公司進而研制出pvc塑料窗，經過50來年的努力和產品技術水平的不斷提高，塑料門窗以其保溫、隔熱、隔音、耐腐蝕等諸多優勢，在歐洲乃至世界迅速推廣應用。目前，無論是技術水平還是發展速度，德國均居世界領先地位。由于上世紀70年代世界性能源危機爆發，德國政府為了解決寒冷地區門窗的冬季結露和節省供暖能源的問題，開始重視塑料門窗的研制和應用。在政府的大力推動下，塑料門窗的質量迅速提高，標準和規范逐步完善，最終形成了規模巨大、高度發展的產業。通過<圖表一>和<圖表二>，我們可以較詳細地了解塑料門窗在德國市場的占有情況和發展狀況。當然圖表中的升降數字也是與德國的總體經濟狀況有關聯的?！ D表一（單位:百萬樘）：年份 塑料窗 鋁合金窗 鋁木鋁窗 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 圖表二:塑窗 54%窗 木窗 20% 鋁窗 20%窗 木鋁復合窗 6% 國外塑料門窗的產品種類一般是以門窗的開啟方式或結構來劃分。塑料窗以開啟方式劃分，主要有平開窗、推拉窗、旋轉窗、固定窗；以窗扇結構劃分有單玻、雙玻、三玻、百葉窗和氣窗。塑料門大致有兩類，即落地窗式的窗式門和板式門，板式門又分為拼板門和整板門。窗式門和拼板門以歐美比較多見，而整板門則以歐洲部分國家和我國臺灣的市場上為多。英國、美國、法國、瑞士、丹麥和中國臺灣的塑料門窗生產技術都主要由德國引進并迅速發展。目前，歐洲塑料門窗的市場平均占有率為40％，德國塑料門窗的市場占有率已達54％。美國是在1976年從德國引進的塑料門窗生產技術，到80年代得到了迅速發展。目前，美國塑料門窗的市場占有率已達45％。據權威資料顯示，全球塑料門窗市場目前的平均占有率已達20％以上?！ ?）據歐洲門窗協會年會報告，2002年歐洲門窗市場共銷售窗戶約1億樘（每樘窗約為1.69平米），其中塑料窗約4200萬樘，消耗pvc塑料型材近95萬噸，受建筑市場的影響預計2003年會略有下降。鋁合金門窗基本上采用帶斷橋的彩色鋁合金型材。具體各種材料窗市場占有率及預測詳見<圖表三>：年份 鋁合金窗 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% 從以上歐洲市場的現狀看，木窗、鋁合金窗、塑窗仍將在市場上長期共存。歐洲門窗正朝著系列化、多樣化、高檔化、自動化、人文化方向發展，而且精品化、個性化意識越來越強。從<圖表四>大家可以看到歐洲部分地區和發達國家的門窗市場狀況：部分發達國家各類門窗的發展狀況 單位: % 2001年 2002年 2002年 木窗 pvc窗 鋁窗 木窗 pvc窗 鋁窗 木窗 pvc窗 鋁窗 英國 21.0 58.0 21.0 20.0 59.0 21.0 19.0 59.5 21.5 法國 35.5 40.5 24.0 37.0 41.0 22.0 36.5 41.5 22.0 俄羅斯 28.0 58.0 14.0 東歐 56.5 38.0 5.5 56.0 39.0 5.0 55.5 40.0 4.5 北歐 56.0 12.5 31.5 56.5 12.5 31.0 56.0 13.0 31.0 2）．美國的門窗市場分為住宅門窗（住宅門窗又分為傳統住宅型及非傳統住宅型門窗）及非住宅門窗市場，我們在這里重點探討住宅門窗市場。美國傳統住宅型及非傳統住宅型窗市場總量為6100萬樘，各種材料窗所占比例如下：美國傳統及非傳統住宅型窗市場各種材料窗所占比例年份 木窗 pvc塑料窗 鋁合金窗 其它窗 2001年 41% 45% 13% 1% 2002年 40.5% 46% 11.5% 2% 2003年（預計） 40.5% 46% 11.5% 2% 木制窗主要用于新建住宅，塑窗主要用于重新裝修及舊窗更換市場。幾種材料在新建住宅、重新裝修市場以及舊窗更換市場上所占的比例具體如下：美國傳統住宅窗（按建筑類型劃分）材 料 新建住宅 重新裝修 舊窗更換 木窗 55% 27% 18% pvc塑料窗 38% 24% 38% 鋁合金窗 46% 24% 30% 其它 65% 16% 19% 合計 46% 25% 29% 按窗型劃分，在傳統住宅型窗中雙提拉窗占了近一半的市場份額，單提拉窗在1999-2001年間有所下降，而外平開窗的比例有所增長。木制窗在雙提拉窗市場上占絕對優勢，鋁制窗基本上用于單提拉窗，塑窗的應用則較為多樣化。具體如下：美國傳統住宅窗（按窗型劃分）窗型 木窗 塑料窗 鋁窗/其它 總計 雙提拉窗 56% 37% 24% 43% 單提拉窗 4% 36% 50% 24% 外平開窗 28% 8% 7% 16% 推拉窗 3% 10% 7% 7% 搖轉窗 3% 1% 5% 2% 固定窗 2% 4% 4% 3% 特殊窗 4% 4% 3% 4% 2．技術現狀 為進一步提高窗的保溫性能，德國還要求門窗的保溫系數k值不大于1.5，而且對窗框部分材料的傳熱系數k值要求應<1.7。為了滿足建筑節能對窗戶的傳熱系數要求的不斷提高和市場的適應性，歐洲一些大的型材生產企業如德國veka等已經開發出主型材為四腔甚至五腔的70系列塑料平開窗，還有部分保溫性能更好的產品不久即將問世。窗的開啟形式主要有平開窗、推拉窗、旋轉窗、固定窗，但在德國，窗戶的開啟形式多為內開下懸窗，這樣設計除保溫、隔聲性能外另一方面主要是考慮關窗后有較好的密封性，而很少采用推拉窗。門窗用玻璃在歐洲已基本上采用鍍膜中空玻璃或鍍膜三玻中空玻璃，雙玻間距一般為14mm，玻璃厚度不小于5mm，鍍膜玻璃的價格已經比白玻便宜。歐洲玻璃標準中要求傳熱系數u值不大于2，k值在1.3充氮氣或氦氣的low-e中空玻璃已經廣泛應用。為滿足人們對不同顏色和質感的需求，如本體染色和覆膜、pvc+asa的表面共擠、pvc+（彩色）pvc+覆膜等新的表面處理的工藝在塑窗型材的加工上被廣泛使用，且比例在不斷上升。三、節能標準對建筑外窗的要求前面我們已經比較系統地表述了德國、歐洲以及世界部分發達國家塑料門窗的應用狀況，而且隨著節能指標的不斷提高和改進，一直會有一個上升的趨勢。而我國面臨的是一個什么局面呢？與前面提到的發達國家相比，是一個發展中的國家，我國國民經濟發展十分迅速，建筑規模十分巨大，而人均能源資源相對匱乏，建筑能耗占到全國總能耗的25%以上，而且能源浪費相當嚴重。所以對自然資源的保護和如何最合理充分利用現有的能源是牽扯子孫后代和國家經濟持續發展的大事。我國已把建筑節能工作做為國家可持續發展的重要工作，隨著建筑節能事業的逐步發展，相繼制訂和頒布了一系列建筑節能方面的標準，在這些標準中，對建筑外窗都提出了明確的要求。也將隨著建筑節能工作進一步的深入開展和建筑節能標準的頒布實施對窗戶的節能技術提出了更高的要求。1. 嚴寒地區和寒冷地區居住建筑節能設計標準嚴寒和寒冷地區占我國國土面積的70%以上，住宅建筑面積約占全國住宅面積的一半。1995年12月頒布實施的jgj26-95《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》規定：窗戶（包括陽臺門上部透明部分）面積不應過大。不同朝向的窗墻面積比北向不應超過0.25，東、西向不應超過0.30，南向不應超過0.35。在此條件下，其窗戶（含陽臺門上部）的傳熱系數限值見下表。不同地區采暖居住建筑窗戶傳熱系數限值采暖期室外平均溫度（℃） 代表性城市 窗戶傳熱系數限值w/（m2·k） 2.0～－3.0 鄭州、寶雞、徐州、西安、拉薩、濟南、石家莊、天水、北京、天津、大連、蘭州、太原、喀什 4.70 4.00 －3.1～－4.0 西寧、銀川、丹東 4.00 －4.1～－7.0 張家口、鞍山、酒泉、伊寧、沈陽、大同、呼和浩特 3.00 －7.1～－11.0 延吉、長春、烏魯木齊、哈爾濱、齊齊哈爾 2.50 －11.1～－14.5 伊春、海拉爾、滿洲里 2.00 采暖居住建筑節能設計標準還規定，應采用氣密性能良好的窗戶（包括陽臺門），居住建筑1~6層的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于2.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于7.5 m3；7層及7層以上的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于1.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于4.5 m3。2．夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準為了節約空調制冷和冬季采暖能耗，建設部于2001年發布了jgj134-2001《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》。該標準規定：外窗（包括陽臺門的透明部分）的面積不應過大。不同朝向、不同窗墻面積的外窗，其傳熱系數應符合下表的規定。此外，該標準還提出多層住宅外窗宜采用平開窗。同樣對外窗的氣密性也做了規定：居住建筑1~6層的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于2.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于7.5 m3；7層及7層以上的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于1.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于4.5 m3。夏熱冬冷地區不同朝向、不同窗墻面積比的外窗傳熱系數朝向 窗外環境條件 外窗的傳熱系數w/（m2·k） 窗墻面積比≤025 窗墻面積比>0.25且≤0.30 窗墻面積比>0.30且≤0.35 窗墻面積比>0.35且≤0.45 窗墻面積比>0.45且≤0.50 北（偏東60o到偏西60o范圍） 冬季最冷月室外平均氣溫>5℃ 4.7 4.7 3.2 2.5 － 冬季最冷月室外平均氣溫≤5℃ 4.7 3.2 3.2 2.5 － 東、西（東或西偏北30o到偏南60o范圍） 無外遮陽措施 4.7 3.2 － － － 有外遮陽（其太陽輻射透過率≤20%） 4.7 3.2 3.2 2.5 2.5 南（偏東30o到偏西30o范圍） 4.7 4.7 3.2 2.5 2.5 3．夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準夏熱冬暖地區位于我國南部，在北緯 27o 以南，東經 97o 以東，包括海南全境、福建南部、廣東大部、廣西大部、云南小部分地區以及香港、澳門和臺灣。建設部于2003年發布了jgj75-2003《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》，在該標準中，將夏熱冬暖地區分為南北兩區。此兩區都應考慮空調制冷，其中北區還要考慮冬天采暖。標準中規定北區的外窗的傳熱系數k=2.5~4.7 w/（m2·k），且同樣對外窗的氣密性也做了規定：居住建筑1~9層的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于2.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于7.5 m3；9層及9層以上的外窗的氣密性，在10 pa壓差下，每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于1.5m3，每小時每平方米面積的空氣滲透量不大于4.5 m3。此外，國家標準《公共建筑節能設計標準》正在編制中，2004年即將完成并頒布實施。上海市、浙江省為貫徹實施《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》，均已發文，要求分地區、分階段地嚴格執行國家建筑節能標準中的強制性標準條文。積極推廣應用建筑節能技術和產品。上海市將節能門窗的保溫隔熱列為重點發展推廣應用的產品和技術。浙江省提出重點發展塑料型材和熱阻斷鋁合金制作的中空或雙層保溫窗。禁止使用不符合節能標準的圍護結構材料（如無熱阻斷鋁合金窗等）。有資料表明，在建筑能耗方面，我國居住建筑的單位總能耗為國外發達國家的3倍左右，而外窗的能耗是它們的1.5~2.2倍，門窗空氣滲透為3~6倍。盡管窗戶面積一般只占建筑外維護結構表面積的1/3~1/5左右，在多數建筑中，通過窗戶損失的采暖能耗和制冷能耗，往往占到建筑維護結構的50%以上，因此，門窗的保溫性能和氣密性能對采暖能耗有重大影響。因而窗戶是建筑節能的關鍵部位。在節能標準方面，多數發達國家已經過多次節能標準的修訂，相關的節能指標達到了較高水平，如在德國北方地區要求外窗的傳熱系數k值為1.08 w/（m2·k），法國要求為2.25~2.45 w/（m2·k）。從20世紀90年代中期開始，塑料門窗的行業走了一條快速發展的道路，產品的產能已經大大超過目前建筑市場的需求量，每年有近億平方米的不同類型的塑料門窗，應用在各種類別的建筑物上，因要求不同達到的效果也不同。根據全國每年新建建筑面積及塑料門窗2002年的銷量估算，塑料門窗在全國新建建筑市場占有率約為35%以上，與發達國家的塑料門窗應用比例和我國建筑節能的要求的還存在一定的差距。
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