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窗戶,在建筑中有著舉足輕重的位置,采光、通風、保溫、美化建筑的外觀等,但是,如果選擇錯誤,窗戶將是浪費能源的罪魁禍首。有關資料顯示,在建筑中,通過門窗損耗的采暖及制冷能源,要占到整個建筑能耗的50%。因此,抓好建筑節能,重點是抓好門窗的節能。
塑料門窗可有效降低建筑能耗
窗戶的保溫主要是通過使用保溫窗框材料、增加窗戶玻璃的隔熱性能和加強窗戶的氣密性等措施來提高窗戶的保溫性能,從而減少窗戶的能耗。聚氯乙烯(PVC)具有硬度大、剛性和強度高、耐腐蝕、電絕緣性好、阻燃性好及價格實惠等優點,用其制作的門窗保溫性、水密性、氣密性、隔音性較其他材質的窗戶效果好,因此,塑料門窗已越來越多地被用戶所接受。
在建筑外圍護結構中,門窗相對于墻體的保溫性要差,從降低建筑能耗的角度出發,必須對建筑外門窗的保溫性能有嚴格的要求。門窗的傳熱系數越小,保溫性能越高。不同材質因為材料分子結構、密度的不同,其熱傳導性能會存在差異。塑料因其材質導熱系數低,加上空腔結構設計,極大地降低了其導熱性能,因此,塑料門窗具有很好的保溫性能。通常情況下,在增大塑料型材厚度的同時增加空腔層數,能進一步提高型材的保溫性能。
有關專家指出,建筑門窗對建筑能耗的影響主要有三點:一是門窗的傳熱系數影響冬季采暖、夏季使用空調時的室內外溫差傳熱;二是門窗受太陽輻射影響而造成室內的溫度變化;三是因門窗密封性差所導致的室內外冷熱空氣交換造成的能耗。在冬季,通過窗戶進入室內的太陽輻射有利于建筑節能,應盡力增加進入室內的太陽能輻射熱;在夏季,通過窗戶進入室內的太陽輻射熱成為空調工作的負荷因素,應盡量減少。要達到上述目的,減少窗戶的溫差傳熱、提高窗戶的密封性都是重要而有效的措施。
塑料門窗占我國市場半壁江山
塑料門窗起源于20世紀50年代的德國。20 世紀70年代,由于世界性的能源危機爆發,德國政府為了解決寒冷地區門窗的冬季結露和節省供暖能源的問題,開始重視塑料門窗的研制和應用。在德國政府的大力推動下,塑料門窗的標準和規范逐步完善,質量得到迅速提高,最終形成了規模巨大、高速發展的產業。
早在1995年4月25日,建設部、化學工業部等部委即聯合印發了《關于加強我國化學建材生產和推廣應用的若干意見》。《意見》指出,化學建材是一種節能產品,其節能效益表現在節約生產能耗和使用能耗兩個方面。以單位生產能耗計算,塑料分別僅為鋼材和鋁材的1∕4和1∕8;在使用能耗方面,采暖地區塑料窗替代普通金屬窗可節約采暖能耗 30%~50%,節能效益十分顯著。可喜的是,目前我國的塑料門窗產品的種類已經基本覆蓋到所有的建筑門窗,截止到2010年,我國塑料門窗的市場占有率已達到45%以上。
塑料門窗性能檔次毋庸置疑
塑料門窗行業在快速發展中曾出現一批經濟型的產品,在激烈的門窗市場競爭中,使得塑料門窗被貶為低檔窗,甚至流傳出一些沒有依據和不太客觀的說法,譬如,塑料門窗不能用于高層、加工或燃燒有毒、不能回收、會遭雷擊等。
為總結我國東南沿海地區塑料門窗的應用情況,配合中國建筑金屬結構協會塑料門窗委員會承擔的建設部東南沿海地區塑料門窗成套技術研究開發項目的開展,2003年11月10日~17日,中國建筑金屬結構協會塑料門窗委員會主任閆雷光率領有關專家走訪了上海、廈門、深圳3個沿海城市,對9個塑料門窗組裝企業和塑料門窗在18層~38層的高層建筑上的實際應用情況進行了現場考察。通過對11個項目的調研獲悉,塑料門窗在上述城市均已應用在一批高層建筑群上,經過實際應用,尤其是經過了幾場強臺風襲擊的嚴峻考驗后,證明塑料窗只要嚴格按照標準規范設計、制作、裝配和安裝,完全可以應用在沿海高風壓地區的高層建筑群上。
有關專家表示,塑料窗通過合理的選材和窗型設計亦能滿足較高強度的要求;塑料門窗型材加工安全、燃燒危害較低;PVC塑料型材可回收利用;塑料門窗抗側雷擊能力強。中國建筑金屬結構協會塑料門窗委員會在承擔建設部下達的《塑料門窗雷擊試驗研究》項目后,特邀請了強電領域的科研設計和建筑設計單位的專家、地方行業協會、生產企業的技術人員共同參與研究。專家們指出,根據雷擊原理,引發雷擊的必要條件是突出建筑物墻面的金屬物與建筑物形成雷電流通道。內開窗和推拉窗無論在開啟或關閉狀態,均無外露金屬,因此不會引起雷擊,即便是推拉窗的鋁滑軌也不會引起雷擊。經過測試,如果要擊穿2毫米厚的PVC的電壓約在146千伏,相當于30厘米干燥空氣層。鋁滑軌要和增強型鋼形成雷電流通道,至少要擊穿兩層壁厚PVC。隨著塑料門窗技術的進步,優化五金件與增強型鋼的相互聯接關系及窗在洞口的安裝構造,是完全可以規避雷擊問題的。
塑料門窗在我國將有大發展
“十二五”是我國實現節能減排的重要時期,實現溫家寶總理在哥本哈根世界氣候大會上的承諾:到2020年,我國單位國內生產總值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%,需要相關領域的專家、企業共同努力。
2011年8月,北京市住房和城鄉建設委員會、北京市發展和改革委員會聯合發布的《北京市“十二五”時期民用建筑節能規劃》中提出,從2012年起,單位建筑面積采暖耗熱量與采暖能耗指標達到節能 75%的水平。節能75%,這對塑料門窗來說是一個極好的機遇。據悉,為適應建筑節能和建筑設計的需求,塑料門窗行業正在不斷加大技術研發力度、積極做好產品的儲備工作,目前已開發出一批達到先進國家性能水平的塑料門窗產品,相信塑料門窗行業的前景更加廣闊。