四、性?xún)r(jià)比適中的節(jié)能門(mén)窗是否等于塑料門(mén)窗窗戶(hù)做為建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu),是阻隔外界氣候侵?jǐn)_的基本屏障,應(yīng)該具備良好的保溫、隔熱、隔聲性能,也應(yīng)該具有足夠的氣密性、水密性和抗風(fēng)壓強(qiáng)度。不同的窗戶(hù)所服務(wù)的建筑,其所處的地域、氣候和時(shí)間不同,即窗戶(hù)以外的環(huán)境條件不同,而又要求室內(nèi)保持一定的熱環(huán)境,以滿(mǎn)足建筑物的熱舒適度和節(jié)能的要求,因而對(duì)窗戶(hù)的要求是有差別的,但都是圍繞著控制窗戶(hù)的得熱和失熱展開(kāi)的。近兩年社會(huì)上和房地產(chǎn)界以及建筑設(shè)計(jì)部門(mén)都在討論什么是高檔門(mén)窗,認(rèn)為帶有斷橋功能的彩鋁窗就是高檔門(mén)窗的也大有人在。那么結(jié)果如何呢,我們一直在談窗戶(hù)是建筑的眼睛,優(yōu)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(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它的物理性能指標(biāo)是更重要的,如果講到節(jié)能門(mén)窗,那么它的傳熱系數(shù)(k值)更是一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)。下面介紹一下各種窗戶(hù)的傳熱系數(shù)。(一)窗戶(hù)傳熱系數(shù)的構(gòu)成窗戶(hù)是由窗框、扇材料與玻璃系統(tǒng)組成的。要使窗戶(hù)有較小的傳熱系數(shù),窗玻璃與窗框的傳熱系數(shù)越小越好,當(dāng)窗框傳熱系數(shù)較小時(shí)隨著其面積比率的增大,窗戶(hù)傳熱系數(shù)有減小的趨勢(shì)。1.玻璃系統(tǒng)的傳熱系數(shù)見(jiàn)下表玻璃類(lèi)別 表面發(fā)射率 系統(tǒng)構(gòu)造 傳熱系數(shù)w/(m2·k) 單玻 白玻、吸熱 0.84 3㎜ 6.17 6㎜ 6.03 ss反射 0.5 5㎜內(nèi)側(cè)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(hù)框、扇的傳熱系數(shù)常用窗框材料的導(dǎo)熱系數(shù) [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(shù)[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(jù)下列公式可計(jì)算出各種材料窗戶(hù)的傳熱系數(shù)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(hù)的傳熱系數(shù)可按下列關(guān)系式計(jì)算。 k=kg+ηf(kf - kg)kg、kf為玻璃、窗框的傳熱系數(shù)。由此可計(jì)算出各種窗戶(hù)的傳熱系數(shù),見(jiàn)下表。窗戶(hù)傳熱系數(shù)計(jì)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(shù) 6.21 1.91 3.72 2.37 窗框面積玻璃系統(tǒng) 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(guò)以上數(shù)據(jù)可以看出,三腔結(jié)構(gòu)的u-pvc型材的傳熱系數(shù)可達(dá)到1.9 w/(m2·k),國(guó)內(nèi)很多企業(yè)正開(kāi)發(fā)主型材為四腔、五腔結(jié)構(gòu)的u-pvc塑料窗體系,其傳熱系數(shù)可達(dá)到1.7 w/(m2·k),而做的比較規(guī)范的斷橋鋁合金型材的傳熱系數(shù)只能達(dá)到3.72 w/(m2·k),同u-pvc型材對(duì)比仍有很大的差距。所以在窗型、開(kāi)啟方式、玻璃等因素都對(duì)等的情況下,窗框的材質(zhì)和傳熱系數(shù)的大小,對(duì)整窗的傳熱系數(shù)影響很大。2003年3月1日起執(zhí)行的《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施--建筑產(chǎn)品選用技術(shù)》中所規(guī)定的外窗保溫性能指標(biāo)中,對(duì)鋁合金只要求滿(mǎn)足jgj26-95標(biāo)準(zhǔn),未有明確指標(biāo),但對(duì)塑料門(mén)窗要求高檔窗為1.5~2.5 w/(m2·k)、中檔窗≤4.5 w/(m2·k),就國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)看是完全做得到的。也可能有人會(huì)說(shuō)鋁合金窗經(jīng)過(guò)一些技術(shù)方面的處理也能達(dá)到或接近塑料窗的指標(biāo),有這個(gè)可能,但要花多少費(fèi)用,這樣窗戶(hù)的價(jià)格又是多少呢?同樣的問(wèn)題,塑料窗框在目前基礎(chǔ)上進(jìn)行一些技術(shù)的處理就能達(dá)到更好的傳熱系數(shù),而且所投的費(fèi)用,也不是這么多。德國(guó)已經(jīng)通過(guò)不同的系列斷面和腔體的設(shè)計(jì),以及部分結(jié)構(gòu)的改進(jìn),在塑料窗框這部分得到了更好的傳熱系數(shù)。這樣的數(shù)據(jù)是鋁合金窗根本達(dá)不到的。前面我們談到本文的主題--節(jié)能的問(wèn)題,下面要談一下窗戶(hù)整體性能的問(wèn)題,一個(gè)好的窗戶(hù)(高檔的),應(yīng)該是一個(gè)高性能的產(chǎn)品,過(guò)去所談的主要是抗風(fēng)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(gè)主項(xiàng),按照目前的市場(chǎng)需求,應(yīng)該再加上一個(gè)裝飾性。從這六項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看,塑料窗應(yīng)該是一個(gè)全能型的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)如北新、維卡、實(shí)德、海螺、浙江華之杰等企業(yè)生產(chǎn)的塑料門(mén)窗在全國(guó)各地區(qū)均有成功的工程應(yīng)用實(shí)例。最近大連實(shí)德公司提供了一份其產(chǎn)品在廈門(mén)(高風(fēng)壓區(qū),基本風(fēng)壓為0.8kpa)的實(shí)際應(yīng)用報(bào)告。由廈門(mén)某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā)的"光明大廈",采用了大連實(shí)德的塑料窗。該工程主體38層,114米,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓達(dá)4.4 kpa,門(mén)窗面積約7400米2。窗有1340毫米高、1540毫米高、1640毫米高幾種規(guī)格。自1999年初安裝后,經(jīng)歷了1999年10月8日~9日,強(qiáng)度為12~15級(jí)、最大陣風(fēng)風(fēng)速47m/s的9914號(hào)臺(tái)風(fēng);2001年7月4日~7日,強(qiáng)度為6~7級(jí)、最大陣風(fēng)風(fēng)速23.4m/s的0104號(hào)臺(tái)風(fēng)等8次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn),實(shí)德窗仍完好無(wú)損,開(kāi)關(guān)自如。實(shí)德塑料門(mén)窗雖然在1999~2002年中經(jīng)歷了數(shù)次暴風(fēng)雨,其氣密性能、水密性能仍然良好。塑料門(mén)窗成功的工程應(yīng)用實(shí)例說(shuō)明了塑料門(mén)窗是經(jīng)得起強(qiáng)風(fēng)暴雨得考驗(yàn)的。同時(shí)塑料門(mén)窗的表面裝飾技術(shù)如:表面覆膜、彩色噴涂、雙色共擠等技術(shù)開(kāi)始推廣應(yīng)用;鋁合金窗除了在強(qiáng)度和色彩方面有一定的優(yōu)勢(shì)外(在過(guò)去),其它幾項(xiàng)主要的指標(biāo)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(chǎn)品特定材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,很難做得很完善。下面舉例說(shuō)明:1. 上海市是近二年來(lái)鋁合金門(mén)窗發(fā)展較快的市場(chǎng),彩鋁窗、斷橋鋁窗在市場(chǎng)上都很受歡迎,上海市建筑科學(xué)研究院有一份比較詳細(xì)和真實(shí)的統(tǒng)計(jì)資料,2002年上半年鋁合金門(mén)窗的市場(chǎng)占有率已達(dá)到60%,超過(guò)塑料門(mén)窗23個(gè)百分點(diǎn),這是一個(gè)市場(chǎng)應(yīng)用的表現(xiàn)。在已完成的152萬(wàn)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(kāi)組合窗(應(yīng)該是很好的窗型設(shè)計(jì)),在價(jià)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(mén)窗市場(chǎng)對(duì)高檔窗的需求還要增大,也就是說(shuō)大于600元/米2的窗的比例還要提高。上海市建筑幕墻檢測(cè)中心對(duì)上海市部分工程使用鋁合金窗三性指標(biāo)(抗風(fēng)壓、水密性、氣密性),檢測(cè)統(tǒng)計(jì):高性能窗占12%、中性能窗占6%、低性能窗占72%,等外級(jí)窗占10%。再結(jié)合上海市建筑科學(xué)研究院統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析,600元/米2以下的鋁合金窗可以認(rèn)為是低性能窗。如果說(shuō)給塑料窗600元/米2這樣一個(gè)價(jià)格空間,塑料門(mén)窗產(chǎn)品的功能質(zhì)量、性能和檔次將會(huì)是在一個(gè)什么樣的水平。下面就國(guó)內(nèi)目前的塑料窗和鋁合金窗談一下性能價(jià)格比的問(wèn)題。塑料窗與鋁合金窗幾個(gè)比較窗戶(hù)種類(lèi) 玻璃種類(lèi) 傳熱系數(shù)w/(m2·k) 價(jià)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(kāi)窗:300~450內(nèi)平開(kāi)下懸窗:500以上(進(jìn)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(kāi)窗:600左右 斷熱鋁合金窗 中空雙玻璃窗 3.0 內(nèi)平開(kāi)下懸窗800以上(進(jìn)口五金) low-e中空窗 2.5 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求更高,國(guó)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家德國(guó)的幾種窗的應(yīng)用比例及窗的性能價(jià)格比,就可以得出德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家以至歐洲為什么塑料門(mén)窗能夠長(zhǎng)期保持一個(gè)高份額的占有率的原因。五、塑料門(mén)窗今后的發(fā)展方向長(zhǎng)期以來(lái)塑料門(mén)窗行業(yè)中的企業(yè)把主要精力集中在城市住宅工程上,隨著中央和國(guó)家建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)政策的傾斜和住宅功能的提高,其它市場(chǎng)的動(dòng)向和技術(shù)發(fā)展,將給塑料門(mén)窗行業(yè)提供新的機(jī)會(huì)。我們認(rèn)為主要有以下幾個(gè)方面,提出供大家參考:1. 農(nóng)村城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程作為我國(guó)一項(xiàng)重大戰(zhàn)略寫(xiě)入了黨的十六大報(bào)告中。據(jù)有關(guān)資料介紹,預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)城鎮(zhèn)化水平將超過(guò)45%,約3億農(nóng)民將轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)居民,到2020年城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到50%左右。還會(huì)有更多農(nóng)民進(jìn)入城市,這必將帶動(dòng)小城鎮(zhèn)住宅建設(shè)的發(fā)展。2. 城鎮(zhèn)既有建筑的節(jié)能改造2000年底我國(guó)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(nóng)村為299.4億平米(其中住宅約占80%),而能達(dá)到采暖建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的只有1.8億平方米,僅占全部城鄉(xiāng)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(qū),節(jié)能建筑比例更小??梢灶A(yù)見(jiàn)隨著建筑節(jié)能工作的加快開(kāi)展,既有建筑節(jié)能改造也將是塑料門(mén)窗的一個(gè)巨大市場(chǎng)。3. 居民家庭裝修為了提高居住舒適度和生活質(zhì)量,居民裝修越來(lái)越普遍,而且從城市擴(kuò)到一些中等以上發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村。雖然沒(méi)有可靠的數(shù)據(jù)證明有多少戶(hù)更換了門(mén)窗,但需求數(shù)量巨大,是無(wú)可否認(rèn)的。這一點(diǎn)可以從許多城市中遍布街頭的手工制作門(mén)窗攤點(diǎn)完全可以反映出來(lái)。小城鎮(zhèn)建設(shè)、既有建筑節(jié)能改造、居民裝修這三個(gè)市場(chǎng)特點(diǎn)是雖總量巨大,但每個(gè)工程量不大,地點(diǎn)分散,品種規(guī)格繁多,訂貨設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝服務(wù)的管理復(fù)雜、工作量大,所以一直未引起我們普遍重視。我們?cè)趪?guó)外考察時(shí),了解到國(guó)外門(mén)窗廠,包括年產(chǎn)幾十萬(wàn)平米的大型企業(yè),80%的產(chǎn)品是用于居民更換舊窗。而在我國(guó)特別是居民裝修和農(nóng)村住宅一直是由手工作坊式的門(mén)窗生產(chǎn)攤點(diǎn)提供的劣質(zhì)產(chǎn)品。很多企業(yè)寄希望于有關(guān)部門(mén)取締這些作坊以?xún)艋袌?chǎng)。我們認(rèn)為這種想法是不現(xiàn)實(shí)的,應(yīng)該認(rèn)真考慮我們?nèi)绾沃鲃?dòng)去占領(lǐng)這些市場(chǎng),驅(qū)趕偽劣產(chǎn)品,使這些市場(chǎng)成為我們的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。為達(dá)到這一目的,我們除要開(kāi)發(fā)適宜的產(chǎn)品,更重要的是借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),培育和建立針對(duì)這些市場(chǎng)特點(diǎn)的營(yíng)銷(xiāo)、生產(chǎn)、服務(wù)的管理體系。從而開(kāi)發(fā)和占領(lǐng)新領(lǐng)域。4.產(chǎn)品技術(shù)的完善與配套技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)我們塑料門(mén)窗行業(yè)企業(yè)要著手針對(duì)不同氣候地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求,開(kāi)發(fā)和采用相應(yīng)的配套產(chǎn)品和技術(shù)。在北方采暖地區(qū),目前建筑節(jié)能要求是提高窗的保溫性能,而在冬冷夏熱地區(qū)和冬暖夏熱地區(qū)為了有效降低夏季空調(diào)能耗,要通過(guò)遮陽(yáng),降低通過(guò)玻璃造成的太陽(yáng)輻射能。因此除了規(guī)定窗要保溫外,還要有遮陽(yáng)措施;目前,主要是采用內(nèi)外百頁(yè)、窗簾和低發(fā)射(low-e)玻璃等產(chǎn)品和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。如果我們的產(chǎn)品沒(méi)有相應(yīng)的配套產(chǎn)品與技術(shù),就不能成為一個(gè)完整的節(jié)能產(chǎn)品,影響到更廣泛應(yīng)用。就我們所了解,鋼鋁門(mén)窗企業(yè)都在進(jìn)行這些產(chǎn)品與技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。因此,我們應(yīng)盡快彌補(bǔ)我們的不足。對(duì)于既有建筑的產(chǎn)能改造,要開(kāi)發(fā)適應(yīng)不同材質(zhì)舊窗、不同墻體構(gòu)造的配套產(chǎn)品與技術(shù)。當(dāng)前居室空氣質(zhì)量越來(lái)越受到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)單位的關(guān)注,但窗的密封性好,也會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量下降,有害健康。而開(kāi)窗換氣,又會(huì)損失熱量增加能耗。因此,要注重?fù)Q氣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),使之既保持室內(nèi)空氣清新,又使能量損失降到最低,達(dá)到既健康又節(jié)能的目的。此外還應(yīng)著手開(kāi)始門(mén)窗智能化技術(shù)的開(kāi)發(fā),智能化技術(shù)可以使住宅實(shí)現(xiàn)根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境變化按照舒適、健康的條件對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行設(shè)定,自動(dòng)或遙控調(diào)節(jié)住宅的溫度、濕度、空氣。還可以使住宅和小區(qū)的安全防范管理更可靠及時(shí)。總而言之,應(yīng)根據(jù)建筑不斷增加的功能需求,加強(qiáng)各類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作,使我們的產(chǎn)品技術(shù)上檔次,成體系,更加適應(yīng)市場(chǎng)的需要。5.建立舊窗回收利用體系塑料門(mén)窗型材的主要原料是pvc,其特點(diǎn)是可以反復(fù)加熱,成型為制品,從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。這在技術(shù)上已完全實(shí)現(xiàn)。在國(guó)外也建有舊窗、廢料回收、處理成其它制品原料的專(zhuān)業(yè)工廠。這種企業(yè)目前在中國(guó)仍是空白,我們建議首先在一些集中大量生產(chǎn)和使用塑料窗的地區(qū)建立類(lèi)似的回收處理的企業(yè),并建成有效的回收網(wǎng)絡(luò),能將早期生產(chǎn)使用的性能低、樣式陳舊的塑料窗和門(mén)窗廠的剩余廢料進(jìn)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(hù)環(huán)境,也有利于材料的重復(fù)利用。1.維卡塑料(上海)有限公司2.大連實(shí)德塑膠工業(yè)有限公司3.北新建塑有限公司4.北京天鴻集團(tuán)
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