探节能门窗国际前沿 寻我国塑窗行业发展

2018-06-26 10:13:41 来源: 作者: 阅读:  字体 :

——2018年节能门窗欧洲考察报告

中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会  易序彪

为了解和学习欧洲发达国家在节能门窗生产、技术、管理、经营等方面的先进经验,推动我国塑料门窗行业系统化、品质化、国际化发展,寻求市场突破和合作机会,由中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会丛敬梅主任、易序彪副主任带队,来自国内门窗协会、建科院和门窗、模具、设备、五金等企业人员组成的27人考察团,于2018年3月15日-25日赴欧洲开展了为期11天的考察活动。


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考察团在欧盟总部大楼门前合影

一、考察内容

本次考察工作的主要内容有:考察Horst Klaes GmbH、IDEAL-Fensterbau Weinstock GmbH和Rehau Ag+ Co. 三家公司,参观2018年纽伦堡门窗制造先锋——门窗幕墙专业展览会。 

(一)Horst Klaes GmbH——德国豪斯特克莱斯公司

3月19日上午,考察团访问了位于德国科隆南部50公里的德国豪斯特克莱斯公司(以下简称Klaes公司)。Klaes公司的总裁Miriam Berzen女士、副总裁Bernhard Hambrügge先生、中国区总经理朱晓松共同接待本次考察,并在会议室介绍了Klaes公司概况以及门窗工业4.0软件技术。
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  考察团在KLAES软件公司合影            考察团在KLAES软件公司会晤

KLAES公司是由创始人HORST KLAES先生于1983年在德国罗森海姆创建的,目前是全球门窗、幕墙、阳光房领域最大的软件供应商,拥有230名员工,在27个国家地区设立了办事机构,产品销售遍及50个国家,拥有超过7000家门窗企业用户。

Klaes软件产品主要包含了门窗软件和阳光房、幕墙软件。这两种软件侧重点不同。因为门窗软件主要是规模化生产,所以,门窗软件侧重于生产规范化、效率化、流程管理方面;而阳光房往往是单个加工,关键是工艺设计和安装流程,所以,阳光房软件则主要在于工艺实现方面。根据德国DeteMedien每5年一次的德国门窗行业软件统计显示,68%的门窗企业使用Klaes软件。除了在欧洲具有最高的市场占有率外,Klaes软件同样也是中国门窗行业工业4.0进程的信息技术领跑者。针对不同生产规模的企业,Klaes公司配置了全方位软件解决方案。除了通过强大、灵活、开放的技术模块——包括2D(门窗)和3D(阳光房、幕墙)——满足技术层面的多方位需求外,也同时深入到门窗企业管理过程的整个过程。

(二)IDEAL-Fensterbau Weinstock GmbH——德国门窗公司

    3月19日下午,考察团原定访问德国IDEAL门窗公司,在IDEAL门窗公司销售总监Friedbert Harig先生的带领下,前往UNILUX门窗公司参观。

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      考察团在门窗公司合影             考察团参观门窗展厅

IDEAL门窗公司和UNILUX门窗公司均生产塑料窗和木窗。UNILUX门窗公司展厅展示了各类最新构造、窗型的塑料门窗和木窗,其门窗保温性能基本在1.2W/(m2·K)以下,其中还有一些0.8W/(m2·K)的产品,适用于被动式低能耗建筑。IDEAL门窗公司是由路德维西·温斯托克家族于1990年建立的,目前有2个生产基地、300名员工,采用全自化生产设备,周产5000樘左右的门窗,实现定制化生产。

(三)Rehau Ag+ Co.——德国瑞好公司

3月22日上午,考察团考察了位于德国埃尔兰根的德国瑞好公司门窗研发中心。瑞好公司技术总监Ralph Metzner、中国区大客户经理唐惠共同接待了本次考察。考察团在会议室听取了关于瑞好公司及产品的介绍,并参观了展厅。
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考察团在门窗公司合影                   考察团参观门窗展厅

瑞好公司成立于1948年,经过70年的发展,从3人团队发展为由多家公司组成的跨国集团,成为全球领先的聚合物产品供应商之一。目前,瑞好公司拥有超过20,000名员工,其中欧洲12000名员工,650名德国培训师。瑞好的180家分公司分布于54个国家,一共有45家工厂,15个培训学院。

瑞好产品主要有建筑产品、汽车配件、工业产品三大类。建筑产品有塑料型材、塑料门窗系统、地热系统等产品。瑞好门窗一共有18000名员工,9个塑料门窗型材生产工厂,其中位于中国江苏太仓的型材工厂拥有550名员工,8个中国销售办公室,主要业务有门窗检测、生产、研发、培训、管理、客服和物流等方面。此次参观瑞好门窗研究中心,有400名员工,主要业务有检测、展示、培训、客户接待等。瑞好汽车配件主要有汽车保险杆,年生产30000套,在德国每三辆汽车就有一辆安装了瑞好的汽车配件。工业产品主要有家具封边条等。2017年,瑞好公司产品销售额达到30亿欧元。

(四)FENSTERBAU2018——2018年德国纽伦堡门窗幕墙展览会

3月21日和23日,考察团参观了2018年纽伦堡门窗幕墙展览会。
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      考察团在展馆前合影                       展馆图(红色区域)

纽伦堡门窗幕墙展览会是由纽伦堡会展公司NürnbergMesse GmbH自1988起开始举办的,两年一届,目前是全球最知名的门窗幕墙展之一。该展会主要展出门窗领域最前沿的新产品、新技术、新材料、新设备。2016年展会展出面积:63,035平方米,其中国际展商面积为17,399平方米;展商数量:794家展商,348家国际展商,来自37个国家;观众数量:110,581人。2018年展会一共11个展馆,分别为1至8、3A、4A、7A馆。

二、产品技术特点

(一)型材断面设计

这次纽伦堡展会,瑞好、维卡、Profine、Aluplast、旭格、Gealan、英特纳姆、德科尼克、Salamander等公司都展出了各类新式的塑料门窗型材产品。塑料型材断面结构变化主要体现在提高物理性能、增加功能构造、利用新旧材料、提升装饰效果等多个方面。瑞好通过新式纤维复合材料RAU-FIPRO X技术,实现型材自增强技术,减少由于增强型刚产生的重量及热桥,并在门窗窗型极限尺寸方面有所突破,同时,材料实现可分离回收利用。整个展会每家公司展出的技术和作品令人仰慕,欧洲的技术创新、产品创新、技术质量水平和独具匠心的制作安装工艺水准令人叹为观止。

(二)智能化技术应用

门窗智能化是建筑智能化的重要组成部分,通过门窗可以实现感应监控、遮阳遮蔽、通风换气、安全防护等各项功能。门窗智能化主要依赖于一些智能化配件、数字玻璃、电器线路等技术的应用。瑞好、维卡等公司在纽伦堡展会上均亮出了“智能”新品。

1. 瑞好智能窗技术

德国瑞好公司的展台以“瑞好视野”为主题诠释门窗的现在及未来,体现出强烈的高科技化元素。传统意义上的门窗,变成了防盗检测工具、视窗界面,令人耳目一新。其智能门窗系统可以通过开关按钮、玻璃触屏及远程APP操控等方式来控制门窗。门窗还能自动检测外力冲击程度并发出不同级别的警报。当室外侧有人靠近门窗时,门窗内侧玻璃能产生红色的警示区域;人越靠近,警示区域越大且越红;当外部破坏门窗玻璃时,门窗系统会发出声音警报和自动关闭卷帘。

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2. 维卡全智能控制多功能双层窗技术

电子智能控制双层窗配备了型材感应触摸技术,用手指触摸型材表面的“图标”,就能实现对门窗的启闭控制和操作,门窗装配其他其他感应装置,能同时具备遮阳、风感、雨感、通风等多种功能。
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                   VEKA电子智能控制双层窗
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型材触摸图标                             手机控制APP

(三)型材回收利用技术

欧洲相当注重环保,在德国,除了提倡环保意识教育,还严格要求每家企业自己负责回收自家产品。型材企业除了回收生产废料外,还要回收旧窗拆下来的材料。很多企业应用了新旧料包覆共挤技术。维卡是欧洲最早实现旧窗型材完全回收利用的厂家,并在欧洲和世界各地建立了专门的回收工厂,可将旧门窗的材料进行全自动分离、粉碎和再回收。另外,德国瑞好提出,到2020年要实现50%的型材产品使用回收料。
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      型材回收利用

(四)表面装饰技术

展会期间,塑料门窗的表面装饰技术百花齐放,各型材企业纷纷提高彩色型材的开发和推广力度。

柯梅令推出了Pro-cover Tech(真空吸塑)彩色型材、铝扣盖及增强铝扣盖彩色型材,其真空吸塑型材是由彩色表面膜层通过真空吸附在PVC型材外面,表面质感密实,彩色膜层附着力相比普通覆膜型材更高。

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                        真空吸塑彩色型材

瑞好推出了柔性玻璃面板型材、“low-E”膜型材。柔性玻璃面板型材是将具有各种金属质感、木纹和单色效果的KALEIDO VISION覆膜玻璃,应用于门窗型材表面,实现瑞好门窗不同色彩风格的设计,使得门窗与洞口和墙面装饰色彩相互融合。“low-E”膜型材在型材表面采用“Low-E”涂层降低热辐射,赋予窗户型材更高的绝热性能,应用“Low-E”涂层的系列REHAU窗型材,能量损失进一步降低了10%。

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柔性玻璃面板型材                low-E膜型材

维卡推出了创新新质覆膜技术,它采用了PVC底膜加功能化涂层,涂层采用电子射线固化技术,瞬间固化且无挥发性气体产生,已经通过德国最高的环保认证。其表面触感非常独特,相比其他覆膜产品来说更加舒适,具有耐磨、耐刮、耐久、自洁、反射紫外线、不易吸热等多种优异性能,目前价格较高,但新生产线投产后有望进一步降低售价。
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    维卡覆膜产品               雷诺丽特覆膜

雷诺丽特推出了窗框覆膜与墙面装饰效果有机匹配的概念,采用科技化展台,让观众自助体验装配效果。

(五)窗型技术

德国瑞好展示了无障碍入户门、180度翻转窗、英式提拉窗、提升推拉门等。德国维卡展示了平开侧滑折叠窗、被动式高保温提升推拉门等。德国柯梅令展出新型折叠门窗、平移推拉门窗、安全把手门窗(lockstar)等。德国协同研发的水平较高,新的窗型依托于型材、五金、配件等共同实现。

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维卡高保温提升推拉门结构图          柯梅令无坎门结构图
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       瑞好翻转窗                    柯梅令折叠门窗

(六)工具设备技术

1. 环保氛围增加

往届“脏、乱、吵”的设备展台,在这届展会大有改善。首先,不少展台加工设备区域四周采用封闭护板,提高了对参观者的保护程度;其次,切割设备增加型材锯屑收集装置,有利于环保。另外,很多设备采用全封闭设计,降低噪音传播,同时对于操作者安全性进一步提高。


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组装设备

2. 自动化设备增多

2016年展会展出塑料门窗的焊清自动线和钻铣加工中心的设备厂只有2-3家,今年展会达到了5-7家之多,包括周边很多小型设备厂也展示了自动化生产线。

3. 焊缝技术 

塑料门窗传统焊缝清理一般为宽度3mm、深度0.1-0.3mm的一条焊缝槽,这次展会展示了一种“小V”字型焊缝技术,目测焊缝显得更加美观、平整、光滑,对增加角强度有一定帮助。另外,STURTZ设备公司也开发彩色覆膜型材无缝焊接技术。

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“小V”字型焊缝技术          彩色覆膜型材无缝焊接技术

4. 安装运输设备兴起

   德国的门窗销售主要针对家装市场,窗户多以整窗形式安装,一些较大的窗户依靠人力搬抬难度很大。由此,起重门窗安装设备,展会出现不少此类设备展商。通过吸盘吸住玻璃,门窗被整体举起,可以从室外侧将门窗吊运到洞口,高度可达15m,前进可达12m,最大重量能达2400kg,门窗外形尺寸可达3m×3m。这基本能满足德国多层结构住宅的整窗安装要求。


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门窗搬运机        门窗搬运机       门窗运输车

5.工装的应用

工装是下料和焊接清角的必要辅助装置,对于提高加工精度和半成品质量的作用显著,这次展会不少展商展出了各类工装,不乏巧妙设计。

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(七)精湛的焊角集锦

(见图片)

三、考察感想和体会

(一)中德政策与市场方面差距

中德在外窗节能标准指标上还存在显著的差距。德国执行EnEv节能规范,到2020年,德国新建住宅用外窗的保温性能要求达到0.8W/(m2·K)以下。在德国瑞好公司了解到,瑞好86系列塑料窗的保温性能达到0.8 W/(m2·K),仅达到德国的76%节能水平。我国河北秦皇岛“在水一方”被动房项目使用了维卡的82系列塑料窗,保温性能达到1.0W/(m2·K),便相当于中国的92%节能水平。由此可见,中德建筑节能水平的基础不同。另外,德国在认证方面要求也非常严格。欧洲门窗协会对型材进行RAL认证。所有会员企业加入协会后,必须签订协议,自愿遵守。协会每年都会在不通知的情况下,前往会员企业抽检,对于不合格的企业进行惩罚和督促整改,同时,德国政府也会检查建筑工程项目中的门窗是否具有RAL认证标识。

德国政府、行业协会和企业之间形成了良好机制,在德国高标准、强认证的机制下,塑料门窗的节能性价比和产品品质得到了充分的挖掘和保障,也同时推动了塑料门窗的市场应用比例达到60%以上。塑料门窗的技术研发、回收利用、设备更新、企业经营等各个方面得到持续发展。这些都是值得中国研究和学习的地方。中国发展塑料门窗,不仅要研究欧洲塑窗的新技术,更要研究德国的政策和市场运作经验,还应向德国学习严谨一丝不苟的工匠精神。

(二)企业经营管理方面

首先,德国企业严格认真的态度值得学习。由于德国三月份天气寒冷,平均温度是1℃至9℃,室外不宜进行门窗安装,因此很多门窗生产选择停工。在中国,尽管国内现行标准规定“塑料门窗室外安装环境温度不应低于5℃”,不少企业为了赶工期,依然在不符合标准要求的环境中强行施工,最终带来了各种隐患和质量问题。德国企业的认真态度,还体现在其市场经营方面。德国的门窗企业在每年年底会确定一份相对准确的下一年度型材采购计划。型材企业根据计划确定下一年度的生产量和销量,型材企业销售人员需要做的就是认真沟通和确定门窗企业的计划单,然后按照计划销售,销售量应在计划的一定误差范围内浮动。如果销售量超过计划误差范围外,造成型材公司的产量超过预期过高,销售人员还会得到惩罚。德国“计划销售”与中国“多多益善”的销售政策存在显著的差异。

其次,德国企业市场竞争理念值得研究。在德国,门窗行业相关企业在市场价格方面不恶性竞争,但是在技术、产品、质量得创新方面竞争激烈。与国内企业在不断降价的趋势不同,而德国门窗价格稳定多。这就是被誉为“隐形的冠军”的德国中小企业的成功之道。

(三)产品性能和工艺水平先进

面对未来标准的要求,德国门窗行业已经做好了充分的技术储备。其主流门窗的保温性能均小于1.2 W/(m2·K),通过玻璃的设计搭配、以及型材、配件、填充材料、安装技术方面的运用,门窗保温性能要达到0.8 W/(m2·K)的难度并不大。目前在德国市场是以70和76型材为主,并且逐步完成向76系列型材的过渡,下一步将向80系列以上发展。

这次考察,从门窗的焊接处理和螺接构造、五金系统、启闭性能、框扇搭接、装配精度等各个方面,我们深刻到了德国门窗企业的工艺精湛。德国塑料门窗的系统往往是由型材企业开发和推广的,但是德国门窗企业对于门窗品质的追求、门窗技术的研究、高精度设备工装和软件的应用、德国本地工人的技术素质等方面较高,因此,很多德国门窗企业的门窗工艺水平和质量往往比型材企业要更好。这点与国内还有很大的差别的。很多国内企业在门窗设计、制造、安装技术水平依然不足,常常需要国内型材企业提供技术支持和服务,而不少型材企业在门窗技术储备也比较薄弱,致使我国的门窗技术水平相比德国要低的多。这些是特别需要我们国内的门窗企业学习的地方。

(四)门窗工业4.0软件技术

随着工业化进程的不断发展,“工业化4.0”的理念兴起并发展。未来,门窗行业要实现“工业化4.0”有两个前提,一是自动化,二是信息化。

自动化,主要在于自动化数控设备的应用。通过考察Klaes公司,我们了解到软件的重要性。Klaes公司从1985年第一次控制木窗生产设备开始,至今已在全球50多个国家、控制着超过5000台各类不同的数控机床设备,积累了大量丰富的机床联机经验。此外,Klaes公司与设备领域众多合作伙伴持续协作与研发。通过软件为客户提供专业的机床设备联机与控制服务,并保证设备接口技术能最新的设备之间的匹配性。

信息化的核心之一是“软件”。软件操作者、设备、产品三者之间要实现实时连通、相互识别和信息传输。早在2003年Klaes便推出了无纸化生产管理系统(E-prod,E-Production),即无需纸质文件,所有的生产流程通过扫描条码的方式显示特定工位的计算机上,从生产开始到成品完成的每步操作全部记录在后台系统中。生产管理人员、企业管理者甚至客户都可以通过互联网精确掌握生产的过程及进度,或者根据需要进行各类数据分析。

结束语

通过欧洲考察学习交流,我们了解了塑料门窗的新技术、新材料、新产品、新趋势和德国市场应用现状,更加坚定了我们推动国内塑料门窗行业产业升级、促进高品质高性能塑料门窗发展的信心。