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塑料门窗的发展及国外应用情况 |
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关键词：塑料门窗 发展 国外应用
2009-4-17 来源:中国建设报 |
在20世纪50年代，塑料门窗由德国研制成功。经过50年的努力，产品技术水平得到了不断提高，塑料门窗这个产品在欧洲乃至世界都得到了充分的肯定和迅速推广与应用。在最初的1977年，塑料平开窗只具备排水腔体和增强型钢腔体，大部分窗的传热系数在3.5，还没有真正意识到节约能源的重要性。
上世纪70年代的能源危机爆发后，在德国政府的大力推动下，采取了一些切实有效的手段和措施，解决门窗表面的结露、结霜问题，节省有效的能源供应问题，逐步完善和提高塑料门窗的标准和规范，形成了完整的塑料门窗整体质量、性能的检测和论证体系。同时企业非常重视塑料门窗的研制和应用，形成了规模巨大、迅速发展的产业，目前无论是技术水平还是发展速度，德国的塑料门窗的实际应用都处于世界的领先地位。
1985年以后，塑料门窗就具备了最基本的排水、增强、保温的三个腔体，门窗的传热系数能够达到2.6。在此之后，为了进一步提高塑料门窗的整体性能，着重对两个方面进行了研究与改进：窗框本身的传热系数目前大多在1.4~1.5；中空玻璃的传热系数目前大多在1.1~1.3。
1995年，德国多数型材生产企业为了提高门窗的密闭性能，在框和扇之间增加了一道密封，从而使原有的单个密闭腔室改变为两个分别独立的排水腔室和保温腔室。这种结构在一定程度上提高了门窗开启部分的密闭性能，但由于固定窗部分不存在所谓的框扇之间的三道密封问题，同一个系列的门窗型材产品，只靠改变框、扇之间的密封结构来提高门窗的保温性能，效果是不明显的，所以这种结构具有一定的优点，但也存在使用方面的局限性。
随着型材、门窗检测设备的技术发展以及节能意识的不断提高，人们考虑到只有在增加保温腔体的同时，增加型材本身的宽度，保证腔体的有效空间，才能够提高门窗用型材部分的传热系数。所以从2002年开始，许多型材宽度在65毫米~70毫米之间，型材本身的传热系数在1.4~1.6之间。另外，在玻璃方面，以往的5+9+5（毫米）的普通中空玻璃已完全被Low-E双层中空玻璃所代替，玻璃之间的间隙宽度为12毫米~14毫米，并且采用低导热的中空玻璃隔条。市场上大多数的玻璃的传热系数在1.1~1.4之间，这种型材、玻璃配置的门窗是目前市场上的主流塑料门窗产品。
专家认为，有必要对传热系数和导热系数这两个概念的区别和联系进行一些描述。传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度，1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦／平方米·度，此处K可用摄氏度代替。导热系数是指在稳定传热条件下，l米厚的材料，两侧表面的温差为1度，在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦／米·度，此处K可用摄氏度代替。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。传热系数不是描述物质物性的物理量，它会随着不同的外界条件而发生变化，例如温度，流速，流量等。导热系数则是描述物质物性的物理量。
随着国外塑料门窗市场对产品节能方面要求的不断提高，企业及科研机构一直没有放弃对塑料门窗整体保温性能的研究，部分企业正在着手80系列以上的平开窗的研究。早在1995年，德国VEKAAG通过在型材腔体里面，采用填充保温材料的技术，来提高整窗的保温性能，开发出了高性能的门窗体系。窗框部分的传热系数能够达到0.8，配合Low-E玻璃，整窗部分的传热系数能够达到1。目前这种填充技术逐步被推广应用。
另外，在国外，随着对保温的要求，塑料门窗的安装节点、安装方法也在不断地改变。在此主要解决了两个问题：第一，由于墙体材料和门窗材料的膨胀系数不一样，安装后，门窗在墙体里面存在微量的活动，洞口的面积越大，活动越明显，这种现象在所谓的排窗上面最明显。解决这种现象最有效的办法就是从型材设计本身下手，结合窗型设计、门窗安装来解决。第二，由于墙体的保温性能越来越好，在安装门窗时，热桥的影响就越大，所以在安装门窗时着重解决室内外的安装。
以上是就塑料门窗在欧洲地区的发展及应用所进行的表述。众所周知，塑料门窗是随着欧洲，特别是德国的发展而发展的，1996年塑料门窗系统被引入国内，当时市场大多是60系列的主流产品，具备了基本的排水、增强、保温腔体，而当时只有少数几家型材企业能够明白型材的腔体结构在安装五金、门窗时所起到的作用，再加上偷工减料、市场竞争以及一些不规范的操作行为，同时加上来自铝合金门窗的竞争，在迅速发展了几年后，塑料门窗终于在2002年下半年开始进入市场的低谷。在此期间，国内一些大型有技术实力的型材企业开始着手对现有产品进行整改，包括型材配方、型材壁厚、系列完善性、门窗加工工艺等方面。同时进行四-五腔体以及三密封结构的产品研究。而在这段时间出现的型材产品，首先是在断面结构上比较合理，其次是在型材本身的传热系数上面，有了很大的降低。
在日本，塑料门窗非常注重人性化设计，会在五金配置上面做许多方面的补充、改进。比如多数的内开内倒窗，日常使用最多的功能是内倒进行通风，所以在五金上面要求内倒功能在前，在平开时会增加安全措施对儿童、老人进行保护，如使用带钥匙的把手，双手同时操作才能平开。另外在房间设置消防逃生窗，使用双面把手，根据情况还会在型材腔体内填充防火材料。另外在门窗的安装方面，会在洞口内设置预埋件（不同于国内的钢副框结构），同时在窗框的四周增加防锈措施的角铁，将角铁和预埋件连接，然后进行土建施工和装修。在韩国，除了多导轨的推拉门、推拉窗外，内开内倒的窗型正逐渐被认可，而且高性能的型材结构在一些大的门窗项目上被应用，并得到了认可。另外还有一方面，由于多数是精装修的楼房，门窗的内侧都要求型材彩色化，在同一个门窗项目上面会出现不同颜色的型材，在室内会有同样颜色的窗套、窗台板的型材与之相配套，这是一个成套的门窗系统设计。
国内某德国品牌的70系列的型材产品，经检测达到了6500Pa的抗风压强度，水密性同时达到了800Pa，从2004年一直在韩国一些大型的门窗项目上面应用。目前承揽了韩国最大的一个门窗项目，陆续生产的门窗面积在20万平方米以上，同时还不包括第2,3期的门窗。在此说明了高档（高强度、高保温性能）塑料门窗有着广泛的应用前景，同时在我国寒冷地区，特别在严寒地区，其所带来的经济效益和社会效益也越来越明显。
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| （蔚蓝） |
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