從國家建筑節能的產業政策看塑料門窗今后的發展（二）

四、性價比適中的節能門窗是否等于塑料門窗窗戶做為建筑的維護結構，是阻隔外界氣候侵擾的基本屏障，應該具備良好的保溫、隔熱、隔聲性能，也應該具有足夠的氣密性、水密性和抗風壓強度。不同的窗戶所服務的建筑，其所處的地域、氣候和時間不同，即窗戶以外的環境條件不同，而又要求室內保持一定的熱環境，以滿足建筑物的熱舒適度和節能的要求，因而對窗戶的要求是有差別的，但都是圍繞著控制窗戶的得熱和失熱展開的。近兩年社會上和房地產界以及建筑設計部門都在討論什么是高檔門窗，認為帶有斷橋功能的彩鋁窗就是高檔門窗的也大有人在。那么結果如何呢，我們一直在談窗戶是建筑的眼睛，優美的外形、醒目的顏色，只是代表了它的外觀，而做為建筑物的圍護結構的重要組成部分，它的物理性能指標是更重要的，如果講到節能門窗，那么它的傳熱系數（k值）更是一個關鍵的指標。下面介紹一下各種窗戶的傳熱系數。（一）窗戶傳熱系數的構成窗戶是由窗框、扇材料與玻璃系統組成的。要使窗戶有較小的傳熱系數，窗玻璃與窗框的傳熱系數越小越好，當窗框傳熱系數較小時隨著其面積比率的增大，窗戶傳熱系數有減小的趨勢。1．玻璃系統的傳熱系數見下表玻璃類別 表面發射率 系統構造 傳熱系數w/（m2·k） 單玻 白玻、吸熱 0.84 3㎜ 6.17 6㎜ 6.03 ss反射 0.5 5㎜內側鍍膜 5.01 low-e玻璃 0.10 3.48 0.05 3.30 中空玻璃 白玻、吸熱 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氬氣 5+12+3 1.30 5+9+3 1.55 2．窗戶框、扇的傳熱系數常用窗框材料的導熱系數 [w/（m·k）]玻璃 鋼材 鋁合金 pvc pa 松木 玻璃鋼 0.76 58.2 203 0.16 0.23 0.17 0.52 窗用窗框材料的傳熱系數[w/（m2·k）]普通鋁合金框 斷熱型鋁合金框 pvc塑料框 木框 6.21 3.72 1.91 2.37 3．根據下列公式可計算出各種材料窗戶的傳熱系數如果已知窗框扇所占窗面積的比例：fg 、ff為玻璃與窗框的面積。窗戶的傳熱系數可按下列關系式計算。 k=kg+ηf(kf - kg)kg、kf為玻璃、窗框的傳熱系數。由此可計算出各種窗戶的傳熱系數，見下表。窗戶傳熱系數計算值 【w/（m2·k）】窗框材料 鋁合金窗 u-pvc塑料窗 斷熱型鋁合金窗 木窗 窗框傳熱系數 6.21 1.91 3.72 2.37 窗框面積玻璃系統 20 30 30 40 25 40 30 45 單玻3㎜ 6.17 6.178 6.182 4.89 4.47 5.56 5.19 5.03 4.46 中空雙玻3+12+3 3.14 3.754 4.06 2.77 2.65 3.29 3.37 2.91 2.79 中空雙玻3+9+3 3.30 3.88 4.17 2.88 2.74 3.41 3.47 3.02 2.88 low-e雙玻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 通過以上數據可以看出，三腔結構的u-pvc型材的傳熱系數可達到1.9 w/（m2·k），國內很多企業正開發主型材為四腔、五腔結構的u-pvc塑料窗體系，其傳熱系數可達到1.7 w/（m2·k），而做的比較規范的斷橋鋁合金型材的傳熱系數只能達到3.72 w/（m2·k），同u-pvc型材對比仍有很大的差距。所以在窗型、開啟方式、玻璃等因素都對等的情況下，窗框的材質和傳熱系數的大小，對整窗的傳熱系數影響很大。2003年3月1日起執行的《全國民用建筑工程設計技術措施--建筑產品選用技術》中所規定的外窗保溫性能指標中，對鋁合金只要求滿足jgj26-95標準，未有明確指標，但對塑料門窗要求高檔窗為1.5~2.5 w/（m2·k）、中檔窗≤4.5 w/（m2·k），就國內企業的技術和設備來看是完全做得到的。也可能有人會說鋁合金窗經過一些技術方面的處理也能達到或接近塑料窗的指標，有這個可能，但要花多少費用，這樣窗戶的價格又是多少呢？同樣的問題，塑料窗框在目前基礎上進行一些技術的處理就能達到更好的傳熱系數，而且所投的費用，也不是這么多。德國已經通過不同的系列斷面和腔體的設計，以及部分結構的改進，在塑料窗框這部分得到了更好的傳熱系數。這樣的數據是鋁合金窗根本達不到的。前面我們談到本文的主題--節能的問題，下面要談一下窗戶整體性能的問題，一個好的窗戶（高檔的），應該是一個高性能的產品，過去所談的主要是抗風壓性能，空氣滲透性能、雨水滲透性能、保溫性能、隔聲性能五個主項，按照目前的市場需求，應該再加上一個裝飾性。從這六項指標來看，塑料窗應該是一個全能型的產品。國內如北新、維卡、實德、海螺、浙江華之杰等企業生產的塑料門窗在全國各地區均有成功的工程應用實例。最近大連實德公司提供了一份其產品在廈門（高風壓區，基本風壓為0.8kpa）的實際應用報告。由廈門某房地產開發公司開發的"光明大廈"，采用了大連實德的塑料窗。該工程主體38層，114米，標準風壓達4.4 kpa，門窗面積約7400米2。窗有1340毫米高、1540毫米高、1640毫米高幾種規格。自1999年初安裝后，經歷了1999年10月8日~9日，強度為12~15級、最大陣風風速47m/s的9914號臺風；2001年7月4日~7日，強度為6~7級、最大陣風風速23.4m/s的0104號臺風等8次強臺風的考驗，實德窗仍完好無損，開關自如。實德塑料門窗雖然在1999~2002年中經歷了數次暴風雨，其氣密性能、水密性能仍然良好。塑料門窗成功的工程應用實例說明了塑料門窗是經得起強風暴雨得考驗的。同時塑料門窗的表面裝飾技術如：表面覆膜、彩色噴涂、雙色共擠等技術開始推廣應用；鋁合金窗除了在強度和色彩方面有一定的優勢外（在過去），其它幾項主要的指標如氣密性能、水密性能塑料窗可以和其媲美，在保溫隔熱性能方面鋁合金由于其產品特定材質和結構的問題，很難做得很完善。下面舉例說明：1. 上海市是近二年來鋁合金門窗發展較快的市場，彩鋁窗、斷橋鋁窗在市場上都很受歡迎，上海市建筑科學研究院有一份比較詳細和真實的統計資料，2002年上半年鋁合金門窗的市場占有率已達到60%，超過塑料門窗23個百分點，這是一個市場應用的表現。在已完成的152萬平方米的鋁合金窗中，推拉窗只占有25%的份額（與塑料窗正好相反），其余為平開組合窗（應該是很好的窗型設計），在價格方面：400~600元/米2的窗占有率為60%；300~400元/米2的窗占有率為25%；大于600元以上/米2的窗占有率為15%。由此可以看出，建筑門窗市場對高檔窗的需求還要增大，也就是說大于600元/米2的窗的比例還要提高。上海市建筑幕墻檢測中心對上海市部分工程使用鋁合金窗三性指標（抗風壓、水密性、氣密性），檢測統計：高性能窗占12%、中性能窗占6%、低性能窗占72%，等外級窗占10%。再結合上海市建筑科學研究院統計的數據分析，600元/米2以下的鋁合金窗可以認為是低性能窗。如果說給塑料窗600元/米2這樣一個價格空間，塑料門窗產品的功能質量、性能和檔次將會是在一個什么樣的水平。下面就國內目前的塑料窗和鋁合金窗談一下性能價格比的問題。塑料窗與鋁合金窗幾個比較窗戶種類 玻璃種類 傳熱系數w/（m2·k） 價格（元/米2） 塑料窗 單玻窗 4.7 220以上 中空雙玻璃窗 2.5 推拉窗：320左右平開窗：300~450內平開下懸窗：500以上（進口五金） low-e中空窗 1.8 鋁合金窗 單玻窗 6.4 中空雙玻璃窗 3.9 推拉窗：300~400平開窗：600左右 斷熱鋁合金窗 中空雙玻璃窗 3.0 內平開下懸窗800以上（進口五金） low-e中空窗 2.5 國外發達國家對節能標準要求更高，國外高檔鋁合金窗是高檔塑料窗的1.5倍以上，從前面談到的歐洲及國外發達國家德國的幾種窗的應用比例及窗的性能價格比，就可以得出德國等發達國家以至歐洲為什么塑料門窗能夠長期保持一個高份額的占有率的原因。五、塑料門窗今后的發展方向長期以來塑料門窗行業中的企業把主要精力集中在城市住宅工程上，隨著中央和國家建筑節能產業政策的傾斜和住宅功能的提高，其它市場的動向和技術發展，將給塑料門窗行業提供新的機會。我們認為主要有以下幾個方面，提出供大家參考：1. 農村城鎮化的加速推進加快城鎮化進程作為我國一項重大戰略寫入了黨的十六大報告中。據有關資料介紹，預計到2010年，我國城鎮化水平將超過45%，約3億農民將轉為城鎮居民，到2020年城鎮化水平將達到50%左右。還會有更多農民進入城市，這必將帶動小城鎮住宅建設的發展。2. 城鎮既有建筑的節能改造2000年底我國既有房屋建筑面積，城市為76.6億平米(其中住宅44.1平米)，農村為299.4億平米(其中住宅約占80%)，而能達到采暖建筑節能設計標準的只有1.8億平方米，僅占全部城鄉建筑面積的0.5%，占城市既有采暖面積9%，在冬冷夏熱和冬暖夏熱地區，節能建筑比例更小。可以預見隨著建筑節能工作的加快開展，既有建筑節能改造也將是塑料門窗的一個巨大市場。3. 居民家庭裝修為了提高居住舒適度和生活質量，居民裝修越來越普遍，而且從城市擴到一些中等以上發達地區的農村。雖然沒有可靠的數據證明有多少戶更換了門窗，但需求數量巨大，是無可否認的。這一點可以從許多城市中遍布街頭的手工制作門窗攤點完全可以反映出來。小城鎮建設、既有建筑節能改造、居民裝修這三個市場特點是雖總量巨大，但每個工程量不大，地點分散，品種規格繁多，訂貨設計、生產、安裝服務的管理復雜、工作量大，所以一直未引起我們普遍重視。我們在國外考察時，了解到國外門窗廠，包括年產幾十萬平米的大型企業，80%的產品是用于居民更換舊窗。而在我國特別是居民裝修和農村住宅一直是由手工作坊式的門窗生產攤點提供的劣質產品。很多企業寄希望于有關部門取締這些作坊以凈化市場。我們認為這種想法是不現實的，應該認真考慮我們如何主動去占領這些市場，驅趕偽劣產品，使這些市場成為我們的新的增長點。為達到這一目的，我們除要開發適宜的產品，更重要的是借鑒國外先進經驗，培育和建立針對這些市場特點的營銷、生產、服務的管理體系。從而開發和占領新領域。4．產品技術的完善與配套技術產品的開發我們塑料門窗行業企業要著手針對不同氣候地區建筑節能設計要求，開發和采用相應的配套產品和技術。在北方采暖地區，目前建筑節能要求是提高窗的保溫性能，而在冬冷夏熱地區和冬暖夏熱地區為了有效降低夏季空調能耗，要通過遮陽，降低通過玻璃造成的太陽輻射能。因此除了規定窗要保溫外，還要有遮陽措施；目前，主要是采用內外百頁、窗簾和低發射（low-e）玻璃等產品和技術實現。如果我們的產品沒有相應的配套產品與技術，就不能成為一個完整的節能產品，影響到更廣泛應用。就我們所了解，鋼鋁門窗企業都在進行這些產品與技術的開發與應用。因此，我們應盡快彌補我們的不足。對于既有建筑的產能改造，要開發適應不同材質舊窗、不同墻體構造的配套產品與技術。當前居室空氣質量越來越受到設計和開發單位的關注，但窗的密封性好，也會導致室內空氣質量下降，有害健康。而開窗換氣，又會損失熱量增加能耗。因此，要注重換氣產品的開發，使之既保持室內空氣清新，又使能量損失降到最低，達到既健康又節能的目的。此外還應著手開始門窗智能化技術的開發，智能化技術可以使住宅實現根據室內外環境變化按照舒適、健康的條件對室內環境進行設定，自動或遙控調節住宅的溫度、濕度、空氣。還可以使住宅和小區的安全防范管理更可靠及時。總而言之，應根據建筑不斷增加的功能需求，加強各類產品技術的開發工作，使我們的產品技術上檔次，成體系，更加適應市場的需要。5．建立舊窗回收利用體系塑料門窗型材的主要原料是pvc，其特點是可以反復加熱，成型為制品，從而達到循環利用的目的。這在技術上已完全實現。在國外也建有舊窗、廢料回收、處理成其它制品原料的專業工廠。這種企業目前在中國仍是空白，我們建議首先在一些集中大量生產和使用塑料窗的地區建立類似的回收處理的企業，并建成有效的回收網絡，能將早期生產使用的性能低、樣式陳舊的塑料窗和門窗廠的剩余廢料進行回收處理，重新成為型材或其它pvc制品的原料，這樣既有利于保護環境，也有利于材料的重復利用。1．維卡塑料（上海）有限公司2．大連實德塑膠工業有限公司3．北新建塑有限公司4．北京天鴻集團
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