塑料门窗在节能建筑领域的机遇与优势
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国对能源的需求迅速增加。根据近30年来能源界的研究和实践，业内人士普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式。目前，我国城乡建筑房屋每年以20%以上的速度增长，年竣工面积为20亿平方米，其中既有建筑400亿平方米，95%以上为高能耗建筑，其门窗的能耗为发达国家的2倍～3倍。在未来30年内，我国将建造400亿平方米新建筑，因此，塑料门窗行业将迎来一个前所未有的发展时机。 建筑节能设计标准对门窗节能指标的要求 门窗是建筑围护结构的重要组成部分，是建筑物外围开口部位，也是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。有关资料表明，通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28%%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%%，两者总计占建筑能耗的50%以上。可见，建筑节能的关键是门窗节能。 门窗节能的本质，就是尽可能减少室内空气与室外空气通过门窗这个介质进行热量传递。我们知道，热传递的方式有传导、对流和辐射。要减少热量通过热传导传递，就要求门窗材料应选用低导热系数的材料；要减少对流热量传递，就要求门窗的密封性能良好；要减少热辐射传递，就要求成窗具有较好的遮阳功能。在建筑节能设计标准中，门窗的这些性能是分别通过传热系数、气密性能和遮阳系数来表示的。 不同地区，不同建筑，有不同的热工节能设计要求。对于夏热冬冷地区的热工节能设计，《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对不同朝向、不同窗墙面积比的外窗，规定了其传热系数。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对南、北区居住建筑外窗的传热系数和综合遮阳系数进行了规定。 关于建筑外窗气密性能，《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》有如下规定：居住建筑1层至9层外窗的气密性，在10Pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不应大于2.5立方米，且每小时每平方米面积的空气渗透量不应大于7.5立方米；10层及10层以上外窗的气密性，在10Pa压差下，每小时每米缝隙的空气渗透量不应大于1.5立方米，且每小时每平方米面积的空气渗透量不应大于4.5立方米。” 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》有如下规定：建筑物1层~6层的外窗及阳台门的气密性等级，不应低于《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》规定的Ⅲ级；7层及7层以上的外窗及阳台门的气密性等级，不应低于该标准规定的Ⅱ级。 塑料门窗在节能建筑领域的优势 在传热方面，塑料门窗材料属于热的不良导体，其导热系数仅是钢的1/360、铝的1/250，具有良好的保温隔热性能。同时，塑料门窗用异型材均为多腔室结构（一些地区已经发展到五腔室甚至六腔室结构），它由多个独立空间组成密闭的空气隔热层，充分利用空气的隔热性能，使其材料整体热传导率进一步降低。 实验证明，塑料门窗单玻窗的传热系数K值可达5以下，可满足夏热冬暖地区大部分节能建筑要求。塑料门窗双玻窗的传热系数K值可达3以下，可满足夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及严寒地区大部分节能建筑要求。而普通铝合金窗，即使是Low-E中空玻璃，其K值也只能达到3.5~3.0。由此可见，为满足同样的K值要求，塑料门窗可以选用更为经济的配套玻璃，从而降低门窗工程造价。 在气密性能方面，塑料门窗框料或扇料之间是通过熔融焊接的，窗框、窗扇均是一个整体，横竖料之间不存在缝隙，杜绝了空气通过横料与竖料拼接角部的可能性。 塑料门窗加工尺寸及加工精度高，框扇搭接设计精巧，在组装时，所有的缝隙处均装配有密封胶条或密封毛条。玻璃镶嵌在压条与窗扇组合成的凹槽内，两侧均用弹性橡胶密封。推拉窗扇扣在推拉窗框轨道，扇与框通过毛条密封。推拉扇之间，亦通过两道毛条密封。平开窗窗框与窗扇之间则是通过胶条密封的，窗扇与窗框、窗扇与框中梃在室内、室外两侧均有胶条密封。 此外，塑料门窗安装时，在墙体与窗框之间要求采用柔性支撑，用发泡胶进行密封。同时，在窗框、窗扇相应部位均有气压平衡孔和排水孔，进一步提高成窗的气密性能。 实验证明，只要严格按照规范制作并安装，塑料门窗推拉窗的气密性能可以达到1.5，平开窗的气密性可以达到0.6。即使是性能较一般的推拉窗，其气密性能也可以满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的要求。 在遮阳方面，太阳辐射热对建筑能耗的影响很大，夏季太阳辐射热增加制冷负荷，冬季太阳辐射热降低采暖负荷。因此，不同地域、不同季节，节能建筑对门窗及其周边遮阳产品的遮阳需求不同。 塑料门窗品种繁多，组成其成窗的配套材料可以灵活选择。针对不同需求，可以配套不同的玻璃以及各种遮阳产品，从而满足节能建筑对遮阳系数的要求。 目前，国内外遮阳产品种类很多，有外挂遮阳板遮阳、内挂窗帘遮阳以及中空玻璃内置百页遮阳等。塑料门窗可以与内置百页遮阳中空玻璃完美配套，颜色协调。配套内置百页遮阳中空玻璃的塑料门窗，可以通过调节以达到室内自然采光或完全遮阳的效果。经测试，产品的遮阳系数SC可在一定范围内有效调节，完全满足前述节能设计标准的要求。 此外，在原材料生产能耗方面，单位重量的聚氯乙烯的能耗是钢的1/5，是铝的1/8，在回收重复利用方面，塑料型材的回收能耗也远低于铝合金等金属材料：塑料型材粉碎旧料后，可掺入新料重新挤出成辅材，或制作管道等其他挤出制品；而铝合金等金属制品回收后，要经过高温熔化，再进行成分调整、铸锭处理等多个工序才能制成制品。 因此，随着人们生活水平的提高与科学技术的进步，塑料门窗在节能建筑领域的优势日益显现。若每年新建房屋20亿平方米，按照门窗面积占建筑面积的1/7粗略计算，每年全国约新增门窗3亿平方米。因此，只要坚持倡导生产优质产品，以质取胜，塑料门窗行业定能大展宏图。 |
