門窗節能是建筑節能的基礎

時間:2022-03-26 02:55:00

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門窗節能是建筑節能的基礎

1前言

我國是一個能源匱乏的國家,但能源消耗在世界上排名第二,占全世界總能耗的10%。能源問題的解決勢在必行,建設節能型社會是大勢所趨,是可持續發展戰略的必然要求。國務院先后出臺了《關于加快發展循環經濟的若干意見》等重要文件,批準了《節能中長期專項規劃》。在全國人大十屆四次會議審議通過的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中,確定了將節約資源作為基本國策的方針,提出了要加快建設資源節約型、環境友好型社會,促進經濟發展與人口、資源、環境相協調的目標和要求。《綱要》還明確提出,建材工業要以節約能源與資源、保護生態環境和提高產品質量檔次為重點,促進結構調整和產業升級。建筑節能已經成為關系民生的重要議題,門窗節能又是建筑節能的重中之重。

2建筑節能大有可為

有資料預測:2020年全國房屋建筑面積將接近2000年數量的兩倍。目前,我國建設高潮持續不斷,每年建成的房屋面積高達16億平方米~20億平方米,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。預計到今年底,全國房屋建筑面積可達到519億平方米,其中城市171億平方米,估計到2020年底,全國房屋建筑面積達686億平方米,其中城市為261億平方米,可見建筑規模極其巨大。然而,不僅既有的近400億平方米建筑中的99%為高耗能建筑,新建建筑中85%以上仍屬于高耗能建筑或能耗較高建筑,單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑面積的3倍以上。按照目前建筑能耗水平發展,到2020年,我國建筑能耗將大約達11億噸標準煤,空調高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷發電量。可見,建筑節能刻不容緩,大有潛力可挖。

3門窗節能,是提高建筑節能的關鍵

門窗是建筑節能的關鍵部位。建筑節能是一個復雜的系統工程,包括墻體、通風和門窗(主要是外窗)等子系統。前面的兩個子系統,國家有關部門都已經有所側重,但與建筑節能關系極為密切的外窗子系統,還沒有引起全行業的足夠重視。在各種能耗中,我國的建筑能耗約占30%。門窗作為建筑最為重要的一部分,其面積占整個建筑面積的20%~30%,但能量損失卻占到50%以上,尤其是公共建筑,其窗墻比高達70%,更加大了能量的流失。我國在建筑物保溫性能上與發達國家相比,外窗能耗是發達國家的2.2倍,因此門窗節能是提高我國建筑節能的關鍵,研發與推廣使用新型節能保溫型門窗是整個門窗行業的必然趨勢。為了減少能耗,構建節約型社會,2005年7月1日,住建部(原建設部)組織編制、審查、批準,并與國家質檢總局聯合頒布實施了《公共建筑節能設計標準》,規定新建公共建筑必須達到節能60%以上。這是我國批準的第一部有關公共建筑節能設計的綜合性標準,為建筑節能設計指明了方向,同時也對門窗的技術節能提出了更高的標準。

門窗是建筑物的重要組成部分,其作用是采光、通風,同時也對建筑起到裝飾作用。傳統的門窗主要是木質材料。隨著新材料的不斷出現,鋼門窗、鋁合金門窗、塑料門窗、玻璃鋼門窗的應用也越來越廣泛。人類的探索是無止境的,隨著國際社會大環境和門窗市場的發展及人們的環保節能意識的增強,單純的鋼門窗已不能滿足多功能的需求,逐漸退出門窗舞臺。近幾年來,鋁合金門窗、塑料門窗、玻璃鋼門窗,依據其各自的性能和優勢,爭奇斗艷,互相滲透,分別占據一定的市場份額,形成門窗行業的“三足鼎立”之勢,這里姑且不論三者孰優孰劣,單就被人們早已認可和接受,且市場占有量較大,又符合國家節能產業政策的塑鋼門窗作重點說明。

4節能型門窗之一———塑鋼門窗

4.1什么是塑鋼門窗

塑鋼門窗是以聚氯乙烯(PVC)樹脂為主原料,加上一定比例的內外潤滑劑、光穩定劑(紫外線吸收劑)、改性劑、著色劑、填充劑等輔助劑混合熔化后,經擠出加工成空腔塑料型材,然后通過切割焊接的方式加工成門窗框扇,裝配上玻璃、橡膠密封條、毛條、五金件等附件制作成的。型腔內用安裝增強型鋼的方法,來增強門窗的剛性,故稱之為塑鋼門窗。

4.2塑鋼門窗的優點

4.2.1塑鋼門窗保溫節能性能

塑鋼門窗為多腔式結構,具有良好的隔熱性能,其傳熱性能甚小,僅為鋼材的l/357,鋁材1/250,可見其隔熱、保溫效果顯著,尤其對具有暖氣空調設備的現代建筑物更加適用。有關部門對此進行調查比較,即:使用塑鋼門窗比使用木門窗的房間冬季室內溫度可高4℃~5℃;北方地區使用雙層玻璃效果更佳。門窗占建筑外圍護結構面積的30%以上,其散熱量達50%,由此可知,塑鋼窗有很好的節能效益。

4.2.2塑鋼門窗物理性能

塑鋼門窗的物理性能包括:空氣滲透性(氣密性)、雨水滲透性(水密性)、抗風性能及保溫和隔音性能。由于塑鋼門窗型材具有獨特的多腔室結構,并經熔接工藝而成門窗,在塑鋼門窗安裝時所有的縫隙均裝有門窗密封膠條和毛條,因此具有良好的物理性能。

4.2.3塑鋼門窗耐腐蝕性能

首先,塑鋼門窗因其獨特的配方而具有良好的耐腐蝕性能,其次塑鋼窗耐腐蝕性取決于五金件的使用。正常環境下五金件為金屬制品,而具有腐蝕性的環境下的行業,如食品、醫藥、衛生、化工及沿海地區、陰雨潮濕地區,選用防腐蝕的五金件(工程塑料),其使用壽命是塑鋼門窗的10倍。

4.2.4塑鋼門窗耐候性能

塑鋼門窗材料采用特殊配方,原料中添加紫外線吸收劑及耐低溫沖擊劑,從而提高了塑鋼門窗的耐候性。長期使用于外界氣候的環境中,在-30℃~70℃之間,烈日、暴雨、干燥、潮濕之變化中,無變色、變質、老化、脆化等現象。塑鋼窗在西歐已有三十年之歷史,其材質完好如初。

4.2.5塑鋼門窗防火性能

塑鋼門窗不自燃、不助燃、離火自熄、安全可靠,滿足防火要求,這一性能更擴大了塑鋼門窗的使用范圍。

4.2.6塑鋼門窗絕緣性能

塑鋼門窗使用異型材優良的電絕緣體,不導電,安全系數高。

4.2.7塑鋼門窗氣密性能

塑鋼門窗材質細密平滑,質量內外一致,無需進行表面特殊處理,經切割、熔接、加工后,門窗成品的長、寬及對角線均能在±2mm以內的加工精度,十分有利于氣密。

4.2.8塑鋼門窗的隔聲性能

門窗的隔聲性能主要在于占面積80%左右的玻璃的隔聲效果,市面上有些隔聲塑鋼門窗產品根據聲波的共振透射原理和藕合作用,采用不同的玻璃組合結構,比如中空玻璃塑鋼窗、普通雙層玻璃來增強門窗隔音效果。在門窗結構方面,采用優質膠條、塑料封口配件的使用,使得塑鋼門窗密封性能、隔聲性能良好。

4.2.9塑鋼門窗外觀

塑鋼門窗能和國內的裝飾效果要求相適應,而且人體接觸感覺比金屬的舒適。由于塑鋼門窗有以上的一些突出優點,在我國正在得到大量應用,成為建筑領域的新潮流。

4.3塑鋼門窗的缺點

———單純的PVC材料鋼性不好,必須要在內部附加鋼襯來增加硬度;———防火性能略差,如果在防火條件要求比較高的情況下,推薦使用其他材料;———塑鋼材料脆性大,相比鋁合金要重些,燃燒時會有毒氣排放等。

4.4塑鋼門窗行業現狀

我國塑鋼門窗、異型材及相關產品行業,經過十幾年的快速發展已初具產業規模,行業迅速發展,超出國內外有關人士當初的預料。目前,塑鋼門窗在我國已經建立了堅實的市場基礎,并展示出廣闊的市場前景,行業主體產品塑料異型材的產能擴展受到業內外人士密切關注。近年來,塑料異型材新增生產廠家數量減少,老廠家的產能增擴勢頭迅猛異常,幾個有能力的廠家近幾年增擴幾十條甚至超百條擠出生產線,而增擴三四十條擠出生產線的廠家為數更多。預計到2010年底,我國塑料異型材產品的產能將有望達到或超過500萬噸,而塑鋼門窗的組裝銷售量將達到或超過3億平方米。屆時,塑料門窗將會占據門窗市場總量的40%~50%。在現在和未來幾年,塑鋼門窗將在我國的小城鎮和廣大農村門窗市場占有很大比例(因為現有的產品更適合應用于上述環境),同時大中城市中的居民住宅改造、拆換也將占門窗市場很大比例,塑鋼門窗將占優勢。據調查報告顯示,目前我國塑鋼型材市場嚴重供大于求。在過度競爭的條件下,降低產品品質的低層次價格戰充斥著國內的塑鋼型材市場,而技術創新和新技術應用則被眾多國內企業忽視。同時,國外企業正在通過定制產品、拓展分銷渠道等手段進入更多的國內空白市場。國內的塑鋼型材企業可謂是腹背受敵。所以,技術、品牌和渠道將成為推動塑鋼型材行業做大做強的三個關鍵因素。

5塑鋼門窗行業現階段應注意的問題

5.1量大還要質高

中國是全球門窗的最大市場,每年約有5億多平方米的門窗建設任務,是整個歐洲每年門窗建設面積的四倍以上。有部門預測,今年我國塑料門窗建設任務應超過2億平方米。事實說明:我國是一個塑窗大國。然而,龐大的產業并不一定帶來高的產值,巨大的生產量和銷售量并不表示能做出高質量的產品。以下一組數據也許頗能說明問題:目前歐洲塑料門窗的市場平均占有率為40%以上,德國塑料門窗市場占有率超過54%,美國超過45%,我國塑料門窗市場占有率在1998年為l0%,最近幾年達40%左右。而在建筑能耗方面,我國居住建筑的單位總能耗是發達國家的三倍左右,外窗能耗是發達國家的1.5倍~2.2倍,門窗空氣泄漏率為發達國家的3倍~6倍。這表明,與歐美國家相比,我國塑料門窗市場占有率偏低,建筑節能水平與國外發達國家的差距還較大。從價格來看,價格在每平方米l萬元人民幣的商品房,與其配套的門窗價格國外普遍為每平方米1000元左右,而我國許多塑料門窗每平方米不到800元。門窗質量與水平普遍較低。因此,我國還不是一個塑窗強國。有資料顯示,2009年中國塑鋼門窗在城鎮新建住宅中的市場占有率達到了55%。這個比例雖然很高,但事實上較三年前有所下滑,尤其是在南方市場,塑鋼門窗的市場占有率下滑更多,當時中國城鎮新建住宅中70%以上曾使用塑料門窗。

5.2要注意汲取別人的長處

2000年前后,塑鋼門窗異軍突起,在短期內以優良的保溫性、防腐性,擠占了大量傳統鋁合金門窗市場,塑鋼門窗從鋁合金門窗的份額挖去了一大塊。但近一兩年來,鋁合金門窗行業加大科研投入,新型保溫性能較好的高檔斷橋合金窗、裝飾性能良好的彩色鋁合金門窗、保溫裝飾性能較好的鋁木門窗等新產品的出現,使鋁合金門窗的競爭力明顯提升,開始有能力與塑鋼門窗搶市場。因此,塑鋼門窗要擴大市場所占份額,必須汲取別人的長處,不斷提高自己檔次和品質。

5.3抓住機遇,促進技術創新

前幾年塑鋼門窗業發展出現供大于求的情況,產品以次充好、偷工減料頻頻發生,影響了塑料門窗的聲譽。在當前形勢下,應研究出有獨立知識產權的、符合國家節能政策的產品。衡量一種塑料門窗產品的質量好壞,既應該包括其內在性能,還應該考慮其美觀和實用,也要考慮其節能效果的因素。塑鋼門窗如何在競爭中勝出,關鍵在于能否實現技術升級,不斷開發出適合市場的新產品,除了要避免低水平的重復建設和打價格戰外,全行業當前最重要的工作是要提升科技創新能力。但中國的塑鋼門窗行業中有能力從事科技活動的企業目前還不足3%,科研投入更是少得可憐。在這種情況下,即使迎來了政策性機遇的春天,但能否開花結果卻還是一個未知數。

5.4制定出適應當前形勢的標準

目前我國還沒有一個關于與房屋價格相配套的門窗行業標準,而通常對于門窗五大性能(即抗風壓性能、空氣泄漏性能、雨水滲透性能、保溫性能、隔聲性能)的要求,往往也只是送檢樣品能夠合格,而等到房屋建成后門窗檢測的合格率都較低。對大多數購房者來說,他們沒有能力,也沒有任何手段可以對門窗進行這五項性能的檢測,而國家又沒有相應的約束力,這樣開發商、建筑商為了節省成本,大多便在門窗上大做“文章”。

5.5加大對門窗功能的宣傳力度

要加大門窗知識宣傳力度,引導人們改變“門窗是房屋的附屬品”觀念。在美國,購房者往往都要求建筑商用什么樣的、何種材質的、何種標準的門窗。住房好不好,關鍵看門窗。塑料門窗行業要實現又好又快發展,需要企業管理層提高認識,行業人士共同努力,以十七大精神為指導,才能實現由塑窗大國到塑窗強國的改變。

6低碳,要求塑鋼門窗應延長其使用壽命

根據低碳理念,為充分發揮和利用塑鋼門窗的優點,延長塑鋼門窗的使用壽命,在使用過程中,也應注意對塑鋼門窗的維護和保養:

a)當門窗安裝完畢后,應及時撕掉型材表面保護膜,并擦洗干凈;否則,保護膜的背膠會大量殘留在型材上,粘士、粘灰,極不美觀,而且很難再被清理干凈;

b)刮風時,應及時關閉平開窗窗扇,門窗五金件上不能懸掛重物;

c)應定期對門窗上的灰塵進行清洗,保持門窗及玻璃、五金件的清潔和光亮;

d)在開啟門窗時,力度要適中,盡量保持開啟和關閉時速度均勻;

e)應及時清理框內側顆粒狀等雜物,以免其堵塞排水通道而引起排水不暢和漏水現象;

f)盡量避免用堅硬的物體撞擊門窗或劃傷型材表面;

g)發現門窗在使用過程中有開啟不靈活或其它異常情況時,應及時查找原因,如果客戶不能排除故障時,可與門窗生產廠家和供應商聯系,以便故障能得到及時排除;

h)紗扇清洗時,用戶不要拆下固定紗網的膠條,拿下紗網,而應將紗扇整體取下,用水溶性洗滌劑和軟布擦洗;

i)冬季不用紗扇時,用戶根據需要將紗窗自行拆下保管。紗扇應存放在距離熱源1m以外的地方,平放或短邊豎向立放,不可用硬物壓,以免變形;

j)推拉窗的紗扇在使用時,注意與內側推拉扇的豎邊框相重合,這樣才能夠保持良好的密封性;

k)當門窗使用一段時間后,應檢查一下門窗上固定五金件的螺釘是否有松動現象,如有,請您把松動螺釘擰緊,保證使用的可靠性和安全性;

l)塑料門窗在日常使用過程中如沾有油污,可以用中性的水溶性洗滌劑擦洗,但門窗框扇型材表面不要與硬度高、粒子粗的物質接觸、摩擦,尤其是門窗表面有污物時,不可用砂紙打磨或尖銳的刀片刮,以免損壞門窗的裝飾表面。嚴禁使用類似丙酮等腐蝕性強或溶劑型的化學液體擦洗。

7未來塑鋼門窗發展的思考

國家“十一五”規劃,為塑鋼門窗企業登上新臺階,提供了有力的政策保證,因為該規劃明確提出了要使全國能耗降低20%的目標。建筑節能是降低能耗的一項重要措施,門窗節能是建筑節能的重要一環,塑鋼門窗又是國家重點推廣的節能化學建材。它們環環相扣,構成不可分割的節能鏈條。今后關鍵的問題是,塑鋼門窗行業能否抓住這次政策性機遇,實現全行業跨越式、質的飛躍發展。

a)該產業的市場前景優越,有關部門可以考慮進行投資,幫助企業做出規模,創出品牌,提高地區的知名度,創造更大利潤,有利于政府進一步吸引投資,提高地區整體發展品位。參考塑鋼門窗產業成熟的國家如德國,其塑鋼門窗行業格局大體是:十幾家大型企業和1000家左右中型企業,大型企業以規模化、自動化程度高而占據主要市場,中型企業以技術含量較高的單一品種取勝。而在中國,僅遼寧省目前就有PVC門窗組裝企業1000余家,99%以上為小型企業,沒有自己的特色產品,主要靠打價格戰來搶市場。全國情況大致也如此,這直接導致塑鋼門窗行業競爭力下降;

b)質量和品牌是企業生存的關鍵,不可單純降低成本。短時間擴大銷售而忽視產品的質量,偽劣的超薄鋁合金門窗型材損壞行業聲譽的教訓應該在塑鋼門窗行業內引以為戒;

c)門窗業要積極向環保、節能的方向發展。政府應在幫助企業做大做強的同時,適時引導塑鋼行業向高科技層次發展,順應市場的變化,引導企業的生產轉型。企業要生存就必須借助高科技,加快研制新產品,盡快創立自己的品牌;

d)加強塑鋼門窗行業管理,提高該行業的準入門檻。對塑鋼門窗制作人員技術定期培訓,限制小規模項目上馬,這是塑鋼門窗行業穩步、健康發展的重要保障。加強生產管理與監督,嚴格審查企業的質量保證體系,慎批塑鋼門窗生產許可證、產品準用證,加強生產人員的技術培訓,使企業生產出高質量產品,滿足人們需要。限制其他小規模上馬的可能,避免重復建設和不正當的競爭,進一步促進塑鋼行業的健康發展;

e)企業可嘗試外國的行銷模式,在現代銷售渠道之外,還可嘗試特許加盟等與目標客戶群更接近的銷售渠道模式,走質量服務品牌型擴張之路;

f)政府應幫助企業加大宣傳力度,增強人們對塑鋼門窗的認識,這是推廣塑鋼門窗的前提。塑鋼門窗是一種新型建材,不少人盡管對此已經使用,但對它的質量性能、特點還不了解,特別對其顯著的節能效果了解得更少;

g)成立新型建材工業園,將塑鋼企業及新型墻體材料企業等新型建材企業規劃到一起,這樣有利于集中生產、銷售,擴大規模形成品牌。