淺談塑鋼窗與鋁合金隔熱斷橋式門窗的性價比分析

1、淺談塑鋼窗與鋁合金隔熱斷橋式門窗的性價比分析在住宅建筑中窗的選用中，為了更好地達到期望的效果，利于確定門窗的型材材質(zhì)、尺寸和制作工藝，特對塑鋼窗與斷橋彩色鋁門窗進行性價比的對比分析如下：在選擇外窗時，由于性能和造價的差異主要來源于型材，首先需要確定型材材質(zhì)；再根據(jù)設(shè)計驗收規(guī)范，在滿足強度、采光、通風(fēng)量和使用方便的前提下確定合理的窗型分隔和開啟方式。市場上目前主要的型材材質(zhì)有塑鋼和普通鋁合金、斷橋鋁合金型材三種，能達到并滿足節(jié)能要求的主要的型材材質(zhì)是塑鋼和斷橋鋁合金型材兩種，下面對這兩種材質(zhì)的性能、特點進行比較。一、隔熱斷橋型材的性能、優(yōu)點說明：（一）、隔熱斷橋鋁合金型材：是在老鋁合金窗基礎(chǔ)上為

2、了提高門窗保溫性能、節(jié)能性能而推出的改進型型材，通過增強尼龍隔條將鋁合金型材分為內(nèi)外兩部分，使內(nèi)外框軟性結(jié)合，從而有效地阻隔了鋁的熱傳導(dǎo)。增強尼龍隔條的材質(zhì)和質(zhì)量直接影響到隔熱斷橋鋁合金窗的耐久性，目前國內(nèi)市場上有進口條和國產(chǎn)條兩種，價格差異較大，每噸有2000余元的差價。 隔熱斷橋鋁合金門窗的突出優(yōu)點是強度高、保溫隔熱性好，剛性好、防火性好，采光面積大，耐大氣腐蝕性好，綜合性能高，使用壽命長，裝飾效果好，使用高檔的斷橋隔型材鋁合金門窗，是高檔建筑用窗的首選產(chǎn)品。 經(jīng)過綜合了解，目前市場上選用較多的優(yōu)質(zhì)型材，其品牌、質(zhì)量、價格、信譽等較好的企業(yè)如下:（2010年上半年）隔熱斷橋品 牌規(guī) 格型

3、號國產(chǎn)條加工費用 （元/噸）進口條加工費用 （元/噸）生 產(chǎn) 廠 家顏色西安西飛55系列內(nèi)平開窗10800元/噸11800元/噸西安西飛鋁業(yè)有限公司雙色廣東鳳鋁70、60、50系列內(nèi)平開窗8500元/噸9800元/噸廣東鳳鋁鋁業(yè)有限公司雙色廣東南華60、50系列內(nèi)平開窗8500元/噸11000元/噸廣東南華鋁業(yè)有限公司雙色鋁型材的噸位價格=鋁錠價+加工費用，鋁錠價每日按期貨價均有波動，近期鋁錠價在16500元/噸左右徘徊，按市場預(yù)測，今年還會有上漲的空間。采用隔熱斷橋鋁合金門窗型材保證了強度，也真正顯示出隔音、隔熱、保溫的卓越性能，可節(jié)省采曖和制冷費用。傳熱系數(shù)K值經(jīng)檢測在2.232.94w/

4、2K以下，節(jié)能效果顯著 ，幾年的節(jié)能費用足以彌補前期的投資。1、斷橋鋁門窗防水功能。利用壓力平衡原理設(shè)計有結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)，設(shè)排水口，排水暢通，水密性好。2、斷橋鋁門窗防結(jié)露、結(jié)霜功能。斷橋鋁型材可實現(xiàn)門窗的三道密封結(jié)構(gòu)，合理分離水汽腔，成功實現(xiàn)氣水等壓平衡，顯著提高門窗的水密性和氣密性，達到窗凈明亮的效果。 3、斷橋鋁門窗防盜、防松動功能。配上獨特的多點五金鎖具，保證窗戶在使用中的穩(wěn)固與安全。4、斷橋鋁門窗防噪隔音功能。其結(jié)構(gòu)經(jīng)精心設(shè)計，接縫嚴(yán)密，試驗結(jié)果，空氣隔聲量達到隔音30-40db，不受噪音干擾，毗鄰鬧市也可保證室內(nèi)寧靜、溫馨。5、斷橋鋁門窗防風(fēng)沙、抗風(fēng)壓功能。內(nèi)框直料采用空心設(shè)計、抗風(fēng)

5、壓變形能力強 ，抗震動效果好。在高層建筑及民用住宅中，設(shè)計大面積窗型，采光面積大；氣密性比任何鋁、塑窗都好，能保證風(fēng)沙大的地區(qū)室內(nèi)窗臺和地板無灰塵。6、斷橋鋁門窗強度高不變型，免維護功能。斷橋鋁窗體抗拉伸和抗剪切強度及抵御熱變形能力強度高，堅固耐用。斷橋鋁型材不易受酸堿侵蝕，不易變黃褪色，幾乎不必保養(yǎng)。二、塑鋼門窗的性能、優(yōu)點說明： 1、保溫節(jié)能性 塑料型材多腔體結(jié)構(gòu)，具有良好的隔熱性能，傳熱系數(shù)低，僅為鋼材的1/357，鋁材的1/1250。另外，生產(chǎn)同樣的重量的塑料型材的能耗是鋼材的1/4.5，鋁材的1/8。 2、氣密性 塑料門窗在安裝時所有縫隙處均有橡膠密封條或毛條，所以氣密性高于鋁制門窗

6、。塑料平開窗的氣密性又高于推拉窗的氣密性，一般情況下，平開窗的氣密性可達一級，推拉窗可達二級。 3、水密性 因塑料型材具有獨特的多腔式結(jié)構(gòu)，均有獨立的排水腔，框和扇的積水都能有效的排出。平開窗的水密性高于推拉窗，一般情況下，平開窗的水密性能達到二級，推拉窗可達到三級。 4、抗風(fēng)壓性 在獨立的塑料腔體內(nèi)，可加設(shè)1.2-2.0厚的鋼襯，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)壓值、建筑物的高度、洞口大小、窗型設(shè)計來選擇加強鋼襯的厚度及型材系列，以保證建筑對門窗的要求。高層建筑物可選擇大斷面推拉窗或內(nèi)平開窗，抗風(fēng)壓強度可達到一級以上，低壓建筑可選用外平開窗或小斷面推拉窗，抗風(fēng)壓強度一般在三級。 5、隔音性 塑料型材本身具有良

7、好的隔音效果，如果采用雙?；蛑锌詹Ａ?，其隔音效果更理想，適用于噪音干擾嚴(yán)重的場所。 6、耐腐蝕性 塑料異型材具有良好的耐腐蝕性，對酸、堿、鹽類物質(zhì)（如水泥、建筑用膠、防銹漆、涂料等）幾乎不發(fā)化學(xué)反應(yīng)，對于空氣質(zhì)量差的城市由為適用。因此，塑鋼門窗的耐腐蝕性能主要取決于五金件的選擇。 7、防火性 塑料門窗不易燃、不助燃、能自熄、安全可靠，但如遇明火會釋放有害氣體。 8、絕緣性 塑料門窗使用的塑料型材為優(yōu)良的電絕緣材料，不導(dǎo)電、安全系數(shù)高。三、鋁合金與塑鋼門窗各項性能比較：1、 抗風(fēng)壓強度和水密性能的對比：塑鋼門窗由于材質(zhì)強度和鋼性低，雖經(jīng)加入襯剛增強，但其抗風(fēng)壓和水密性能要比鋁合金門窗低約二個等級

8、。上海市建筑幕墻檢測中心對進入工地安裝的鋁合金門窗和塑鋼門窗采用見證取樣方式進行“三性能”實測的平均值表明“除氣密性外，塑鋼門窗的水密性和抗風(fēng)壓性能均比鋁合金門窗的差”，這一結(jié)果實出意外，但經(jīng)進一步分析，卻正反映了塑鋼門窗質(zhì)量方面的重要問題。而且，由于塑鋼門窗的襯鋼并未在其型材內(nèi)腔角部連接成完整的框架體系，窗框、扇四角及丁字節(jié)點的塑料焊接角強度比較低。在花城四期中，出現(xiàn)有部分塑鋼窗焊接角不牢固，窗扇和紗窗有開裂現(xiàn)象。 2、氣密性能： 塑鋼門窗由于框、扇構(gòu)件是焊接的，故其氣密性應(yīng)比螺絲連接的鋁合金門窗略好一些，但鋁合金門窗型材尺寸精度較高，框、扇配合較嚴(yán)密，所以二者還是在一個等級水平上。平開窗與

9、推拉窗相比，平開窗比推拉窗氣密性好。 3、保溫性能： 鋁合金的保溫性能不如塑鋼門窗好，但是根據(jù)窗的導(dǎo)熱系數(shù)計算公式k=1/（1/aiRw1/ae）窗的傳熱系數(shù)k值不僅取決于窗體本身的傳熱阻Rw（窗體本身傳熱系數(shù)的倒數(shù)），還取決于窗體。其室內(nèi)外表面換熱系數(shù)ai 和ae;而又根據(jù)另一計算公式k=k框·fk玻·（1-f）,窗的傳熱系數(shù)k值由窗框、扇構(gòu)件與窗玻璃二部分的k框和k玻組成，直接與窗框扇占整窗面積比f有關(guān)，而鋁合金窗的框扇占整窗面積比塑鋼門窗小10左右，再者鋁門窗框扇型材也不是實心的，且空心鋁型材壁厚（實際熱橋）比塑料型材壁厚又小40左右。 4、采光性能： 塑鋼門窗的采光

10、性能比鋁合金門窗差，其框扇構(gòu)件遮光面積比鋁合金門窗大10左右，視野和裝飾效果較差，不利于建筑照明節(jié)能降耗。 5、隔聲性能： 窗的隔聲性能主要在于占窗面積80左右的玻璃的隔聲效果。鋁合金門窗與塑鋼門窗的縫隙密封水平基本一致，其隔聲性能也是基本一致；5mm厚單玻塑鋼門窗隔聲量為2124dB左右; 512A5的中空單框雙玻塑鋼門窗為2429dB；雙玻的隔聲量比單玻大5dB左右; 塑鋼門窗和鋁合金門窗“在玻璃厚度、構(gòu)造相同以及密封狀況相類似的起碼、情況下，其計權(quán)隔聲量RW值相近”。 6、防火性能： 難燃性的pvc塑料門窗的防火性能相對于可燃的木門窗是比較好，但與非燃燒性的鋁合金門窗相比是差的。聚氯乙烯

11、塑料是難燃材料，在火災(zāi)作用下，遇到明火后即進行緩慢的燃燒，如離火會自熄。其阻燃的機理就是燃燒時釋放出的氯化氫，具有撲捉H、OH、自由基的功能，而變得難燃<7>。燃燒時放出HCLCOCO2等有毒氣體。煙氣的危害是建筑發(fā)生火災(zāi)時造成人員重大傷亡事故的主要原因。因此，歐洲有些國家規(guī)定公共建筑不得使用pvc門窗，以免造成不必要的傷害。關(guān)于門窗的防火性能：鋼門窗和鋁門窗相對較好，塑料門窗和木門窗相對較差。 7、關(guān)于防雷和靜電問題： 鋁合金是良好的導(dǎo)電體，故其作建筑外圍結(jié)構(gòu)時，采用有效的接地措施，可以作為避雷設(shè)施，并可防止靜電現(xiàn)象產(chǎn)生；pvc塑料是不導(dǎo)電的絕緣體，當(dāng)其用于高層建筑（一類防雷建筑

12、30m以上，二類45m以上，三類60m以上）時無法解決防側(cè)雷擊問題。而且，如果未經(jīng)防靜電處理，則用于民用建筑時，靜電的吸塵積垢難以清洗，影響外觀裝飾；對于工業(yè)建筑，則不能用于粉塵等易爆車間、電子或電器裝配車間及計算機房等。據(jù)資料介紹，對塑料的靜電消防，可在其表面涂抹含有季胺鹽的防靜電油劑，能吸附空氣中的水份，增加導(dǎo)電率。但目前國內(nèi)塑料門窗均未經(jīng)防靜電涂料等處理。 8、裝飾性： 塑料門窗作為建筑外窗，只能以白色為主。因為白色或淺灰色pvc型材耐候性和光照穩(wěn)定性較好，不易吸熱。著色pvc型材耐熱、耐候性大大降低，只能適于室內(nèi)使用。色彩裝飾性對建筑藝術(shù)效果是至關(guān)重要的，塑料門窗單一的白色是一個巨大的

13、缺陷，不能滿足豐富多彩的各類建筑外墻裝飾需要。相對而言，鋁門窗有粉末噴涂、陽極氧化、電泳涂裝、木紋轉(zhuǎn)印處理等多種表面處理技術(shù),其表面顏色選擇余地大，有白、綠等多種顏色及木紋、花崗巖等多種表面顏色。 9、老化問題： 鋁合金型材經(jīng)久耐用，不存在老化問題，而pvc塑料型材確實會老化。現(xiàn)在我國的塑料門窗基本是采用德國、奧地利的鉛鹽體系配方，部分企業(yè)使用美國的有機錫體系配方。國內(nèi)的人工加速光老化實驗表明：凡含鉛鹽體系的白色型材，經(jīng)光老化后易著色而污染，經(jīng)過1500小時光照射后，顏色顯著變黃。鉛鹽體系價格稍低，但外觀顏色和耐久性遠不如有機錫穩(wěn)定體系。有資料顯示，德國的塑料門窗在頭一年里產(chǎn)品的光滑表面受到風(fēng)

14、化作用會變得粗糙些，十幾年后的對比照片表明pvc型材表面風(fēng)化的過程。風(fēng)化層厚至0.30.4mm,下面一層聚氯乙烯的分解會停止。高分子pvc樹脂在紫外線作用下，大分子鏈斷裂，使材料表面失去光澤，變色粉化，型材的機械性能下降。同類建筑門窗中鋼門窗容易生銹、木門窗容易府壞，其使用年限一般都不長。 10、變形與膨脹問題： 塑鋼門窗易受熱變形、遇冷變脆，尺寸及形狀移穩(wěn)定性較差，往往需要利用玻璃的剛性來防止窗框變形。所以，國外都是將塑料窗在工廠內(nèi)裝好玻璃后才出廠，以防保管、運輸、安裝過程中產(chǎn)生變形。而且安裝時在窗框與洞口之間采用發(fā)泡塑料填充后固化的彈性體密封。但我國建筑行業(yè)施工習(xí)慣造成塑鋼門窗出廠時不裝玻

15、璃，安裝時采用水泥砂漿填充窗框與洞口間隙進和密封，“而PVC塑鋼門窗框的熱膨脹系數(shù)過遠比鋼、鋁、水泥大，在晝夜冬夏溫差變化達20700C的情況下，PVC塑鋼門窗框會被“擠”得不能自由伸縮而產(chǎn)生變形。 11、產(chǎn)品重量： 由于塑料型材的拉伸強度是鋁型材的1/3，彈性模量是鋁材的1/36，因此，塑料型材的截面尺寸和壁厚不得不設(shè)計得比鋁合金型材的大，而且還要再在其型材空腔中加增強鋼襯，以滿足窗的抗風(fēng)壓強度和裝配五金附件的需要。我國以歐式窗改進的塑鋼門窗，型材壁厚22.5mm，型材耗量912kg/m2，按鋼襯耗量是型 材重量的85計，鋼襯的耗量是7.6510.2kg/m2。所以塑料窗型加鋼襯重量已超過鋁

16、窗型 材重量4.57.5kg/m2. 另外鋼門窗和實木門窗一般都比較笨重。 此外，從環(huán)保的角度考慮，塑鋼門窗也存在回收較困難的情況，例如塑料門窗既不能焚燒，又不宜掩埋，并且塑料窗在鋸切時會放出毒煙霧，火災(zāi)時放出有毒氣體"二惡英"，屬于不環(huán)保產(chǎn)品。目前，德國和丹麥等國家已規(guī)定，在公共建筑和醫(yī)院不得使用塑料門窗。綜合以上所述：鋁合金隔熱斷橋式門窗的實際應(yīng)用性能要好于塑鋼節(jié)能門窗。附：鋁窗型材與塑鋼窗型材特性比較：檢測項目鋁合金型材 PVC塑料型材名稱單位數(shù)量等級數(shù)量等級空氣隔聲性能dB343303水密性Pa 150-350IV-II 50-150 VI-IV抗風(fēng)壓Pa2500-

17、3500III-I級1500-2500III級氣密性m3/m*h保溫性 W/*K3高3高密度g/32。71。4抗拉強度N/216050屈服強度N/311037伸長率 8% 10% 導(dǎo)熱系數(shù) W/m*K2030。16耐熱性 維卡軟化溫度83不變軟耐冷性 低溫下強度提高，無低溫脆性吸水性 不吸水 08%（100，24h）導(dǎo)電性 良導(dǎo)體 電絕緣體燃燒性 不燃A極 難燃B1級耐腐蝕性 應(yīng)避免直接與某些其它金屬接觸時的電化學(xué)腐蝕耐潮濕、鹽霧、酸雨采光性（窗框窗洞面積比%）20-30 （窗框窗洞面積比%）30-40 防火性 非燃燒材料防火性能好 難燃燒材料防火性能差耐久性 無機材料高度穩(wěn)定不老化有機高分子材料會老化四、窗型的開啟方式分析： 目前市場能見到的開啟方式有平開上旋窗、平開窗、推拉窗、外旋窗、中旋窗和提拉窗等幾種。其中提拉窗主要應(yīng)用在北美風(fēng)格常有的別墅或特殊建筑中，中旋窗的應(yīng)用則更少，在此這兩種開啟方式不做具體分析。 在洞口尺寸相同、通風(fēng)量相同、采光量相同的前提下，平開上旋轉(zhuǎn)窗、平開窗和外旋窗的窗形分隔是完全相同的，型材和玻