淺談鋁合金窗與塑料窗性能比較

【摘 要】本人根據平時對鋁合金窗與塑料窗在工程質量檢測中的比較以及結合各自材料的性能特點，談了幾點個人意見，供參考。

【關鍵詞】鋁合金窗；塑料窗；性能特點分析；新形勢

On the plastic windows with aluminum windows performance comparison

Wang Jie

(Taixing Zhongxing Construction Project Quality Inspection Center Co.， Ltd. Taixing Jiangsu 225400)

【Abstract】I am under the usual aluminum windows with plastic windows on the engineering and quality testing in comparison with the performance characteristics of each material， a few personal observations about， for reference.

【Key words】Aluminum windows;Plastic windows;Performance characteristics analysis;The new situation

建筑用窗是建筑工程中不可缺少的重要組成部分。隨著經濟建設的快速發展，鋁合金窗與塑料窗在建設工程中的使用量越來越大，越來越普遍，對窗的質量問題也成了人們所關心并及待解決的問題。本人根據平時對鋁合金窗與塑料窗在工程質量檢測中的比較以及結合各自材料的性能特點，談了幾點個人意見，供參考。

1. 鋁合金窗、塑料窗性能特點分析 

1.1 氣密性能：塑料窗由于框、扇構件是焊接的，故其氣密性應比螺接的鋁合金窗略好一些，但鋁窗型材尺寸精度較高，框、扇配合較嚴密，所以二者還是在一個等級水平上。

1.2 抗風壓性能和水密性能：塑料窗由于材質強度和剛性低，雖經加入襯鋼增強，但其抗風壓和水密性能要比鋁合金窗低約二個等級。塑料窗的水密性和抗風壓性能均比鋁合金窗的差，這一結果實出意外，但經進一步分析，卻正反映了塑料窗質量方面的重要問題。而且，由于塑料窗的襯鋼并未在其型材內腔角部聯接成完整的框架體系，所以，窗框、扇四角及丁字節點的塑料焊接角強度比較低。

1.3 保溫性能：鋁窗的保溫性能不如塑窗好，但二者整窗的傳熱系數之比只是1.36倍(單層玻璃窗)和1.44倍(單框雙玻窗)，并不等同于鋁型材與塑料型材的導熱系數之比1250倍。因為，根據窗的傳熱系數計算公式K=1/(1/ai+RW+1/ae)，窗的傳熱系數K值不僅取決于窗體本身的傳熱阻RW(窗體本身傳熱系數的倒數)，還取決于窗體與其室內外表面換熱系數ai和ae；而又根據另一計算公式K=K框#8226;f+K玻#8226;(1-f)，窗的傳熱系數K值由窗框．扇構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，而鋁窗的框扇占整窗面積比塑窗小10%左右，再者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。

1.4 采光性能：塑料窗的采光性能比鋁窗差，其框扇構件遮光面積比鋁窗大10％左右，視野和裝飾效果較差，不利于建筑照明節能降耗。

1.5 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。鋁窗與塑窗的縫隙密封水平基本一致，其隔聲性能也是基本一致的。上海市建筑科學研究院對塑料窗和鋁合金窗進行了一系列的隔聲性能實測及比較試驗；5mm厚單玻塑窗隔聲量為21～24dB；5+12A+5的中空單框雙玻塑窗為24～29dB；雙的隔聲量比單玻大5dB左右；塑料窗與鋁合金窗在玻璃厚度、構造相同以及密封相類似的情況下，其計權隔聲量RW值相近。

1.6 防火性能：難燃性的PVC塑料窗的防火性能相對于可燃的木窗是比較好，但與非燃燒性的鋁合金窗相比是差的。聚氯乙烯塑料是難燃材料，在火災作用下，遇到明火后即進行緩慢的燃燒，如離火會自息。其阻燃的機理就是燃燒時釋放出的氯化氫，具有捕捉H、OH、自由基的功能，而變得難燃。燃燒時放出HCI、CO、CO2等有毒氣體。煙氣的危害是建筑發生火災時造成人員重大傷亡事故的主要原因。

1.7 關于防雷和靜電問題：鋁合金是良好的導電體，故其作建筑外圍護結構時，采取有效的接地措施，可以作為避雷設施，并可防止靜電現象產生；PVC塑料是不導電的絕緣體，當其用于高層建筑(一類防雷建筑30m以上，二類45m以上，三類60m以上)時，無法解決防側雷擊問題。而且，如果未經防靜電處理，則用于民用建筑時，靜電有吸塵積垢難以清洗，影響外觀裝飾；對于工業建筑，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劉，能吸附空氣中的水分，增加導電率。但目前國內塑料窗均未經防靜電涂料等處理。

1.8 裝飾性：塑料窗作為建筑外窗，只能以白色為主。因為白色或淺灰色PVC型材耐侯性和光照穩定性較好，不易吸熱。著色PVC型材耐熱、耐侯性大大降低，只能適于室內使用。色彩裝飾性對建筑藝術效果是至關重要的，塑料窗單一的白色是一個巨大的缺陷，不能滿足豐富多彩的各類建筑外墻裝飾需要。 

1.9 耐久性：PVC塑料型材確實會老化。現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，部分企業使用美國的有機錫體系配方。國內的人工加速光老化試驗表明：凡含鉛鹽穩定體系的白色型材，經光老化后易著色而污染，經過1500小時光照射后，顏色顯著變黃。鉛鹽體系價格稍低，但外觀前面色和耐久性遠不如有機穩定體系。

1.10 變形與膨脹問題：塑料窗易受熱變形、遇冷變脆，尺寸及形狀穩定性較差，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裝好玻璃后出廠，以防保管、運輸、安裝過程中產生變形。而且安裝時在窗框與洞口之間采用發光塑料填充后固化的彈性體密封。但我國建筑行業施工習慣造成塑料窗出廠時不裝玻璃，安裝時采用水泥砂漿窗框與洞口間隙進行密封。

1.11 產品重量：塑料窗重量并不比鋁合金窗輕。由于塑料型材的拉伸強度是鋁型材的1/3，彈性模量是鋁型材的1/36，因此，塑料型材的截面尺寸和壁厚不得不設計得比鋁型材的大，而且還要再在其型材空腔中加增強鋼襯，以滿足窗的抗拉強度。我國以歐式窗改進的塑料窗，型材壁厚2～2.5m，型材耗量9～12Kg/m 2，按鋼襯耗量是型材重量的85%計，鋼襯的耗量是7.65～10.2Kg/m 2。所以塑料窗型材加鋼襯重量已超過鋁窗型材重量4.5～7.5Kg/m 2。 

2. 鋁合金窗、塑料窗面臨的新形勢 

我國《民用建筑節能管理規定》于2000年10月1日起施行，要求必須執行國家建筑節能設計有關標準，鼓勵發展包括“節能窗的保溫隔熱和密閉技術”等建筑節能技術。建設部等四部委局聯合發布《關于在住宅建設中淘汰落后產品的通知》規定：自2000年12月1日起，在大中城市新建住宅中，禁止使用不符合建筑節能要求的32系列實腹鋼窗和25、35系列空腹鋼窗。推廣應用具有節能、密封、隔音等優良性能的、符合《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》要求的建筑用窗。當前重點推廣應用PVC塑料窗、彩色涂層鋼板窗等新型節能窗。積極開發生產、推廣應用木塑和鋁塑復合窗、鋼塑復合節能保溫窗及隔熱保溫型鋁合金窗等新型節能窗。 

3. 結束語 

鋁合金窗與塑料窗各有其優異的性能特點和明顯的不足而得到其適合的應用范圍，不能強求某一種窗適用于各種不同氣候地區、不同環境的所有建筑物，應實事求是選用各種的品種窗。夏熱冬暖的地區建筑外窗，要在首先滿足高的抗風壓、水密性能和耐候性能的前提下，考慮夏季空調降溫隔熱節能和隔聲效果。一般的民用住宅建筑，可采用質量優良的氣密性能達到或接近I級、隔聲量在30dB左右的單玻普通鋁合金窗；要求較高的一般公共建建筑，采用隔聲量在35dB左右、密封性能高的中空玻璃鋁合金窗；高檔公共建筑和民用住宅建筑，采用高檔的隔熱型鋁合金窗。塑料窗可用于風壓低的低層、別墅式、獨立的民用住宅外窗，公共建筑不應采用。既使是用于潮濕的廚房、衛生間等的塑料內門、窗，也應由用戶根據防火的要求考慮，自愿去采用。



［文章編號］1619-2737（2011）10-27-304