江苏省建筑门窗现状及发展方向

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江苏省建筑工程质量检测中心有限公司姜美琴等

一、现状

　　我省目前建筑门窗的主要种类为铝合金窗和塑料窗二大类，其中铝合金窗约占65~70%，塑料窗约占30~35%。2008年安徽芜湖海螺塑料型材有限公司在江苏销售PVC塑料型材68000吨，可制作窗户680万平方米，海螺公司塑料型材约占我省塑料门窗用量的50%左右，本地型材及浙江、上海、山东、大连实德等塑料型材约占50%左右，塑料窗的生产量约1200~1500万平米，由此推算市场占有率30~35%。
　　根据节能要求，铝合金型材90%以上使用隔热断桥型材，非隔热铝型材主要用于拆迁房、廉租房和苏北少数地区。
　　窗型主要是平开窗和推拉窗两种，抽样调查表明，苏南地区平开窗约占50%左右，苏北地区仍以推拉窗为主，少量高档建筑以及政府大楼使用内平开下悬窗。
　　建筑外窗玻璃已全部使用中空玻璃，其中大多数使用5+9+5中空玻璃，品种主要有中空白玻、中空LOW-E玻璃，还有少部分贴膜玻璃。居住建筑使用中空白玻较多，公共建筑使用中空LOW-E玻璃较多，玻璃幕墙全部采用了中空LOW-E玻璃。
以上情况说明，我省各级政府在抓节能政策实施方面取得了明显成效。
　　目前我省建筑门窗生产企业有1200家左右，年生产量10万平方米以上的企业将近20家；中空玻璃生产企业约有300家左右，专业生产中空玻璃的大中型企业约占10%，大多数是幕墙门窗生产企业购买中空玻璃生产线，首先满足自身需要再适当外销；铝型材生产企业约有20家，多数在无锡、苏州地区，也有少量大型门窗生产企业添置了穿条式隔热型材生产线，购买铝型材半成品和隔热条后自己加工成隔热型材，以降低生产成本。塑料型材生产厂已为数不多，规模较大的只有从上海搬来南京的加拿大皇家型材和常州创佳型材，其它小规模的有5~6家。
　　在门窗的发展研究方面，淮安幸福塑钢门窗有限公司研究的塑料推拉窗具有一定的实用新颖性，并已获得实用新颖专利四项，使用5+9+5中空LOW-E玻璃，传热系数达到2.5W/m2.h，与同类型塑料平开窗热工性能相近，且价格比塑料平开窗要低得多，比较适合于我省居民的生活习惯和当前生活水平；苏州裕丰装饰门窗有限公司和同济大学共同研究在普通铝型材上喷涂节能纳米涂料，提高普通铝型材的热阻，经试验有明显的效果。用节能纳米涂料喷涂非隔热铝型材制成的窗(中空LOW-E玻璃5+12+5)，检验传热系数达到2.8W/m2.h，基本能达到穿条式隔热材料PA66GF25（高度14.8mm）隔热型材的效果，该项成果如能应用对隔热铝型材将是创新，能保证铝型材的整体安全性能并能降低生产成本；江苏宏厦门窗有限公司和武汉巨微技术公司共同研究的喷涂式LOW-E玻璃生产技术，经检测，用5+9+5中空玻璃，第二面喷涂遮阳镀膜、第三面喷涂LOW-E膜，传热系数2.2W/m2.h，遮阳系数0.49，可见光透射比0.58。这种技术主要优点是成本低，主要表现在设备投资低，运行能耗低，操作人员少，耗材费用低，管理和操作简单。无论是离线还是在线LOW-E玻璃的生产线投资都在上亿元人民币，生产线的能耗在上千千瓦以上，关键靶材或喷涂液依然依赖进口，耗材成本高，因使用进口设备而带来维修保养等问题也进一步增加了生产成本，而喷涂式LOW-E玻璃生产线，造价在一百万人民币左右，占地面积不超过一千平方米，能耗为一百千瓦以内，每班可生产玻璃近五千平米，每平米玻璃的总成本比传统技术生产产品要低得多。围绕节能，许多型材厂、门窗厂都在进行门窗结构方面的研究和改进，都取得了较好的效果。

二、存在问题

　　房地产行业和建筑门窗行业面对国家节能政策快速而又严格实施，认识方面、技术方面明显感到准备不足，许多管理人员、设计人员、监管人员对热工知识欠缺，使门窗从招投标、设计、施工图审查、生产制作安装、验收等各个环节与节能标准要求有一定的差距；另一方面，许多企业瞄准节能产品有利可图，一哄而上，使这些产品质量存在较多问题。这些问题表现在以下方面：
　　1、普通结构推拉窗所占比例偏高，达不到标准规定的节能要求。经对我省几个大中型门窗厂抽样调查，苏南地区推拉窗和平开窗的比例基本对半，苏北地区推拉窗比例更高。当前工程中使用的推拉窗是用毛条密封，两扇搭接处因结构原因存在空气渗漏通道，上下左右仅靠毛条接触式密封也存在空气渗透空隙，即使用中空LOW-E玻璃，其空气渗透量只能维持在2.0~2.5m3/m.h水平。根据试验，普通塑料推拉窗、用5+9+5中空白玻，传热系数一般3.2~3.6W/m2.h，铝合金隔热型材、用5+9+5中空白玻，传热系数一般3.4~4.0W/m2.h。我省公共建筑的居住建筑对建筑外窗普遍要求宽敞、明亮，窗墙比大部分在0.4以上，公共建筑对门窗的传热系数要求3.0W/m2.h以下，居住建筑传热系数要求3.0~3.3W/m2.h。热工性能大多数满足不了国家和省节能要求，气密性6层以上要达到1.5m3/m.h普通推拉窗几乎不可能做到。因为推拉窗比平开窗价格低，多数开发商为了降低成本首选推拉窗，在招投标时以最低价中标，对外窗节能首先先天不足；设计人员往往迎合开发商要求，设计时也选用推拉窗，在计算热工性能时没有考虑推拉窗的边疆条件，推拉窗与平开窗用一样的计算方法，使外窗节能计算失误；制作中生产企业经常因价格低而不购买高品质的材料，那种硅化有隔气片的毛条很少应用，产品品质与节能要求有差距；到了验收时，我省一些地方、特别是没有热工检测能力的市县，工程验收不做热工性能检验，监管手段缺失，使多数工程达不到节能要求；有能力检验的地区，即使检验数据不符合节能要求往往因窗户已上墙、工程已完工等既成事实而不了了之。省建设厅自2008年年初开始要求各地抓好设计施工图（包括节能）审查环节，使节能工作从源头抓起，这是明智之举，但审查人员对热工知识掌握程度对节能政策是否有效实施至关重要。
　　2、中小中空玻璃生产企业产品质量不理想，影响门窗质量。因节能需要，节能门窗必然要使用中空玻璃。我省每年有四千多万平米的建筑门窗，玻璃约占门窗面积的80%左右，玻璃的需要量在三千万平方米以上，玻璃市场十分巨大，门窗企业用于购买中空玻璃的资金占总成本的一半左右，因此，我省有许多门窗年生产量大的企业自己生产中空玻璃，以节省成本。经调查发现，许多非专业生产中空玻璃的企业在生产时不能严格按标准生产，并且有偷工减料的情况。我省除一家企业生产塑性密封胶条中空玻璃外，其它都是用金属间隔框加丁基胶加聚硫密封胶的中空玻璃。外层密封胶应用打胶机注胶，许多企业用油漆铲来填塞，不能保证填塞饱满，增加漏气的可能；第二个问题外层胶厚度薄，标准要求最少2.5~3mm，常常因金属间隔框位置不准确使胶层厚度达不到要求或一边厚一边薄的情况，胶层太薄也会导致空气渗透；第三个问题没有干燥剂定量灌装设备，人工灌装经常使干燥剂不足，不能有效吸收中空层潮湿空气。以上情况都会导致中空玻璃内产生水汽而结露，中空玻璃结露的情况在工程中已屡见不鲜，有的安装后就发现，有的可能要一、二年出现，一旦出现结露只能更换玻璃。
　　3、隔热铝型材质量问题。因为有一些隔热铝材不是专业生产厂生产，这些厂生产的材料质量不稳定。我中心2008年检了30组穿条式隔热型材，其中有7组抗剪项目不合格，说明在穿条挤压工序中挤压不够，型材与隔热条咬合不紧，剪切试验时就产生滑移。在工程中使用这种不合格材料将会导致结构性能下降，存在安全隐患。

三、发展方向

1、现有门窗主要特点
1）欧式建筑门窗的特点
　　欧洲建筑立面变化多，有仿古的，有现代的，但窗型变化少。如德国、奥地利等国以内平开下悬窗为主体，它的特点是有利室内换气而又不会直接进风，进雨水；英国则以外平开窗为主，这有其历史原因。欧式建筑窗洞口小而窗扇较大，组合窗少，常常一个洞口一扇窗，所以，形成了欧式窗型材断面尺寸较大，型材壁较厚的特奌。此外，对窗套的装饰颇为讲究，洞口周边多饰有浮雕图案烘托了建筑的文化气息。欧式建筑不追求窗型的多变，而重视建筑热环境的舒适性，要求窗的保温性好，德国要求窗的传热系数≤1.5w/m2.K，可见对节能的重视程度。
2）北美建筑门窗的特点
　　北美国家如美国、加拿大的居住建筑别墅所占比例较大，容易突出个性化、又注意室内的舒适程度和环境保护，制作门窗的材料需对人体无害，如不允许含铅制品，又要考虑回收利用及对环境的影响。虽然，别墅设计各不相同，建筑立面千变万化。但是，其窗洞口形式却很单一，以狭长为特征，适合上下提拉窗型，一个窗洞口装一个提拉窗，一个房间常设计二个窗洞口，很少采用组合提拉窗。提拉窗开启面积虽然也只有二分之一，与左右推拉窗相同，但有完全不同的通风效果。一般窗台高度在900mm,，上下提拉窗的下窗扇向上提时有800——900 mm的通风高度，也即在房间的900～1800 mm高度内是全面通风的，恰好是人活动的高度范围内。美式建筑另一种普遍使用窗型为手摇平开窗。它的特点开关方便，窗扇开启到任何位置均能自锁固定，不需要风撑，安全可靠。并具有高密封性，可使用简便的固定纱窗。北美的建筑特征造就了这二种窗型的大量发展，形成了美式窗的独特体系。由于美式别墅外墙大量采用PVC装饰挂板和多色涂料。因此，外窗颜色大多为白色，大方协调。
3）中国建筑门窗的特点
　　中国国土辽阔，人口众多，可耕地少，气候差异大，必然要求发展节能省地型建筑。中国城乡经济两极化，东西部经济发达状况差别大，形成了建筑水平参差不齐，多样化的建筑设计，因此，建筑门窗也随之多样化，窗洞口尺寸普遍大于欧美建筑，小则1.5×1.5m，大则2.4×2.4m，为增加立面变化，圆弧窗、柱面窗、凸形窗层出不穷，形成了窗型多、组合窗多的特点，也致使门窗组装、安装难度增大，门窗性能要求区别也比较大。
2、建筑门窗发展方向个人看法
1）大众型。建筑门窗发展方向主流应符合人文、地理、气候、民风、经济、资源条件以及国家政策要求，适合大众化的需求，这一需求面广量大。
　　淮安幸福塑钢门窗有限公司的节能型推拉塑料窗具有推广价值，该产品具有以下优点：1）推拉窗结构型式比较适合大众化的需求，也符合人文、地理、气候、民风、资源条件。2）热工性能符合国家政策要求；3）最重要的是价格低廉，每平方米比相同性能的节能型铝合金平开窗节约150～200元左右，适合多数民众经济水平和开发商心理预期。
　　江苏宏厦门窗有限公司新近研发的双层窗中间加百叶帘技术也是具有推广价值。该产品将里外两个窗户共用一个外框，外窗户可以是外平开，也可以推拉，内窗户推拉或内平开，两个窗户之间挂一个可伸缩百叶帘，夏天太阳大时把百叶帘放下遮挡阳光，调节百叶角度可调节进入室内光线；冬天需要阳光时将百叶帘收缩，使阳光无遮挡进入，百叶如果坏了可随时更换，价格低廉；双层窗如果外侧用中空玻璃，其气密性、水密性、抗风压、保温性能、隔声性能都会大大提高，价格比同类性能节能平开窗加活动式外遮阳要低，而且无活动式外遮阳维修不便之忧。
2）门窗系统化整套技术将成为发展新趋势。目前我国门窗产品都是由生产企业从市场采购材料、五金配件等加工成门窗，五金配件和密封胶条等不一定配套，使产品总体品质不高。德国旭格门窗和日本YKK门窗系统化整套技术生产的门窗其品质较高，主要表现在型材、五金配件、密封件都是系统化设计和生产，这两种产品从不使用系统以外的配件，门窗技术并不是高难度技术，但他们在细节处理方面都有独到之处，一个产品的成败往往在于细节。比如我们的门窗密封胶条四角都是断开的，时间一长四角胶条就脱开，旭格公司门窗玻璃转角处有专用转角胶条，与非转角胶条套接，时间再长也不脱开，保证门窗的密封性能；我们的平开窗关闭后总会有翘曲情况，YKK平开窗关闭后四周都能压紧。这些国际上的大公司有专人在研究并不断改进自己产品，从设计、加工到安装形成了系统化整套技术，使产品品质不断提高并适应市场需要。我国企业在门窗系统化整套技术起步晚，但门窗系统化整套技术是门窗发展的必然趋势。
3）高端型。现在有企业研制成了智能窗，这种窗采用烟雾、燃气、红外、温度等探测技术，在机械动力、传感、电机、电路集成等光、机、电及网络远程控制上实现了技术集成，解决了单点转动开窗、智能控制模块网络以及标准连杆电动开启等技术难题，这种智能窗开窗不必动手，集合了智能消防排烟、防燃气泄漏、智能防盗报警、自动防风雨、远程遥控等10多项创新功能于一体。刮风下雨，窗户会自动关闭；烟雾缭绕或煤气泄漏时，窗户就自动打开，同时，它还能远程遥控，也能用手机指挥联动……它的面世将建筑和家居带入了一个全新的智能窗户时代。
4）门窗发展离不开玻璃材料的发展
　　门窗与玻璃是密不可分的，近几年玻璃技术的发展推动门窗技术的发展。
　　低辐射(比Low-E)玻璃夏季可以反射阳光中的红外线，可以节省空调费用；冬季能使室内的热量重新反射回室内，减少热量流失。低辐射(比Low-E)玻璃现在已经在国内外得以广泛运用。
　　电致变色玻璃由玻璃、电致变色介质、电解质及透明电极等部分组成，在玻璃的两个表面之间施加正、反向电场或者是在施加电场和不施加电场时呈现不同透光性，使室内的采光达到自由控制。
光致变色玻璃可以根据太阳光的强度自动调节透光率，在光线强的时候颜色变深降低透光率，而当光线较弱时又完全恢复透明的状态，达到最大透光率。
　　电致变色玻璃、光致变色玻璃对于我省夏热冬冷地区夏天需要遮阳、冬天不需要遮阳的气候环境是再适用的，它既能达到人们对采光、节能降耗的要求，又没有使用和维修的种种烦恼，相信不久的将来，这些产品会像现在的普通玻璃一样普遍使用。

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