新時代背景下的建筑門窗

建筑門窗是工藝更是藝術

人類自從有了居所就有了門窗，門窗逐漸成為生活中的重要組成部分，從茹毛飲血時期的茅草棚到科技膨脹時期的高樓大廈，門窗時刻伴隨著人類的發展。建筑門窗在我國有悠久的歷史，甚至可以追溯到三千多年前的商、周時代。素來，門窗的產生就不僅僅用于滿足通風、采光、出入等功能，更有心靈的寄托和文化的沉淀，所以，正是門窗讓有限的空間得以無限延伸……

建筑門窗作為我國古代燦爛建筑文明的組成部分，堪稱中華文化寶庫中的一顆璀璨明珠。建筑門窗，是一種蘊含特色文化與欣賞魅力的重要建筑構件，它具有高審美度和藝術品位。門窗是品味家居生活的保障，也體現了新的生活方式和生活價值，它打通了人類與自然的隔膜。在歷史的長河中，門窗從小到大，從簡陋到堅固，從經濟考慮到審美追求，它經歷了不斷的完善和適度。人類對門窗的改良升級，正標志了人類對自身生存條件的提升，所以門窗是人類文明進步的一種證明。

門窗使用功能的延伸和審美情趣的拓展，令門窗被賦予了豐富的文化特征?？v觀中國近代的門窗發展史，從早期木窗到1911年的鋼門窗進入國門，到70年代鋁合金門窗掘起，再到80年代塑料門窗席卷中國，接著經歷90年代的門窗業浪潮般大發展，最后迎來2000年以后的斷橋鋁合金門窗，以及現在的木、塑、鋁各具特色的門窗并行的個性化時代。通過這些發展歷史，可以窺見人們對美好生活品質的不懈追求。

建筑門窗踏入節能新征程

隨著全球人口和經濟規模的不斷擴張，能源和環保成為國際社會的共識，新時代背景下的建筑門窗也同樣進入了節能時代。

我國是世界上每年新建建筑量最大的國家，約占全世界每年新建建筑的40%。我國現有住宅面積超過450億平方米，其中大多數是高能耗住宅，其能耗量是發達國家的3倍。據悉，我國每年新增近20億平方米的建筑中，只有15%左右實現了低碳標準。國家“十二五”規劃提出，建筑業要推廣綠色建筑和綠色施工，著力用先進建筑材料、信息技術優化結構和服務模式。到“十二五”末，我國建筑產品施工過程的單位增加值能耗要下降10%，新建工程要100%符合國家節能標準。在建筑能耗中，僅門窗的能耗已經接近50%，因此大力發展節能型門窗產品無論從節能環保還是從時代趨勢來說都是必然。我國墻體節能整整做了20年的工作，目前建筑節能新規中，門窗節能是關鍵，采用新型節能門窗，是我國能源形勢的客觀要求，也是市場發展的必然趨勢。

歐洲早在上世紀80年代就研發出了具備高節能性的門窗，其節能性能、安全性能、舒適度等遠遠超過普通門窗。哥本哈根會議之后，發達國家更是紛紛推出新的節能減排政策，同時對門窗節能標準進行了更嚴格的規定。德國現規定門窗U（傳熱系數）值為1.1～1.3W/（㎡·K）（注：U值與中國的K值基本相當），到2015 年要降低到0.8W/（㎡·K）。歐盟頒布實施的門窗節能新標準U值為1.3W/（㎡·K），2015 年后歐盟將實施U 值0.9W/（㎡·K）的標準。美國計劃在2015年前，將達不到相應節能標準的門窗全部更換，每更換1平方米，由國家補貼35 美元。瑞士將門窗標準上調至U值0.7W/（㎡·K）。法國計劃在2017 年將達不到標準的門窗全部更換，到2020年實現建筑門窗零能耗。日本推出節能門窗環保積分制，每更換1平米節能門窗給予2000環保節能分，1個積分由政府補貼1日元。

中國已經出臺的“十二五”節能規劃，全國各地相繼出臺了新的地方節能標準，北京市率先將建筑節能的要求從節能65%提升到75%，隨著這指標的提出，北京市《居住建筑節能設計標準》（DB11/891-2012）于2013年1月1日正式實施，作為建筑圍護結構的門窗行業將要面臨著巨大的挑戰，新標準中對門窗節能起著評判作用的傳熱系數K值做了明確規定，門窗產品的K值將從原標準的2.8W/（㎡·K）降低至1.5～2.0W/（㎡·K）范圍內，這對門窗的節能性提出了更高的要求。

業內人士眾所周知，門窗傳熱系數的高低取決于窗框和玻璃的傳熱系數，以及窗框和玻璃之間線傳熱幾個方面。位列門窗市場3大主導產品的木門窗、塑料門窗、斷橋鋁合金門窗，對于玻璃以及玻璃和窗框之間的線傳熱的選擇是相同的，因此對于3種門窗而言，在選擇相同玻璃的情況下，窗框本身傳熱系數的大小決定了門窗的傳熱系數的大小，也就是說，門窗節能性主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密封性能來實現。

在新的節能標準下，3種門窗如何合理配置，其實并不是難事，通過簡單的闡述，便可加以改造，應用于實際。

木門窗

木門窗有2種類型的門窗。木材與塑料、斷橋鋁合金材料相比，傳熱系數最小，它本身具有天然的保溫隔熱屬性，是最好的窗框材料。木門窗的框玻比一般占32%左右，配上普通中空玻璃5mm+12A+5mm，整窗的傳熱系數就可達到2.3W/（㎡·K）。新的標準要求門窗的K值為2.0 W/（㎡·K），對于木門窗來說只需要改變中空玻璃配置，配上5mm+12A+5mmLow-E玻璃就可滿足。

塑料門窗

在傳熱方面，塑料門窗材料屬于熱的不良導體，因此塑料門窗的窗框傳熱系數較低，塑料門窗的框玻比一般為30%左右。在老標準2.8W/（㎡·K）下，塑料門窗多以60系列3腔室為市場上的主流產品，這種產品窗框的傳熱系數在2.0 W/（㎡·K）左右，配上普通中空玻璃5mm+12A+5mm，根據整窗的傳熱系數計算公式，門窗的K值約為2.6 W/（㎡·K）左右，這種產品已經不能滿足新標準要求。為了降低門窗的傳熱系數，需要增加系列和增加腔室數量來實現。根據門窗傳熱系數計算公式以及窗框的傳熱系數和玻璃的傳熱系數等，新的標準要求門窗的K值為2.0 W/（㎡·K），需要的塑料門窗的配置型材為65系列的五腔體結構，玻璃配置為5mm+9A+5mm+9A+5mm。對于新標準中的K值為1.8 W/（㎡·K）、1.5 W/（㎡·K）的塑料門窗配置，需要增加系列如70系列、80系列、90系列等等。

斷橋鋁合金門窗

斷橋鋁合金門窗屬于金屬門窗，它的最大的缺點是傳熱快，斷橋鋁合金門窗的框玻比一般為25%左右。在老標準2.8W/（㎡·K）下，斷橋鋁合金門窗多以60系列隔熱條，長度在14.8～20mm為市場上的主流產品。為了降低門窗的傳熱系數，需要增加系列和增加隔熱條長度，以及改變隔熱條的形狀來實現。根據門窗傳熱系數計算公式以及窗框的傳熱系數和玻璃的傳熱系數，新的標準要求門窗的K值為2.0 W/（㎡·K），需要斷橋鋁合金的配置為型材70系列，隔熱長度為30mm結構形式，玻璃配置為5mm+9A+5mm+9A+5mmLow-E玻璃。對于新標準中的K值為1.8 W/（㎡·K）、1.5 W/（㎡·K）的斷橋鋁合金門窗配置，需要增加系列，如80系列、90系列等和增加隔熱條長度，如40mm隔熱條，以及改變隔熱條的結構，如將隔熱條改為腔體式結構等方式，再結合不同的玻璃傳熱系數來實現。

木材、塑料型材、斷橋鋁合金型材具有不同的傳熱系數，在玻璃K值一定的情況下，門窗K值為2.0 ～1.5 W/（㎡·K）時，3種門窗所做的調整將會不同。塑料窗由于自身材質特點，決定了它具有良好的保溫隔熱性能，再加上其較高的性價比，應當在建筑節能中充當主要角色。但我國塑料窗在20年的發展中，由于各種原因，走了一段彎路，因此產品在市場中多數給人以質量差、性能低、價格低，最終形成檔次低的印象。新的節能標準給塑料窗帶來新的契機，但也是機遇與挑戰并存，塑料窗行業必須清醒認識自身問題，加強行業自律，大幅提高產品質量，尤其要在型材配方上下功夫，提高產品的內在質量。斷橋鋁合金窗由于材料本身的傳熱系數大，增大斷橋長度和各腔室的斷橋結構設計，是提高斷橋鋁合金的保溫隔熱性能的主要手段，但也在很大程度上增加成本，而且隨著K值的降低，這個問題會更加突出。

木門窗的保溫隔熱性是最好的，到目前為止，它的良好性能、優秀品質、美觀自然等諸多特性都是其它材料無法比擬的。它的市場價格貴也是人所共知的。大家不太知道的是，市場中的木窗K值多是在2.0 W/（㎡·K）以下，也就是說其價格高，主要是高在它的性能上。在K值2.0 W/（㎡·K）以下，鋁窗、塑窗價格都會大幅度提高，幅度應在50%～100%，這樣比較來看，木窗的性價比應該是非常高和非常合理的，而且木窗將會在未來節能標準繼續提高的過程中，性價比會越來越高。

總之，在節能環保的大趨勢之下，各類材質的門窗，如木門窗、塑料門窗、斷橋鋁合金門窗，都在各自占優勢的領域得到應用。木門窗和塑料門窗由于框的傳熱系數較低，達到新的節能標準相對容易些，而對于斷橋鋁合金來說，節能要求越高時，其難度就越大，綜合性價比就會降低。德國北美等發達國家隨著節能要求的不斷提高，其3種主流產品的市場占有率為塑料門窗為45%～55%，木門窗為20%～30%，斷橋鋁合金門窗為20%左右，這也是為什么在歐洲斷橋鋁合金門窗市場占有率低的原因。而我國3種門窗的市場占有率塑料門窗和鋁合金門窗基本相當，都是45%左右，木門窗僅為0.3%，與他們相比，我們還有很大的差距，也可以說我們還有廣闊的市場前景。隨著節能指標的提高，木門窗市場占有率將會有很大的提高，特別是作為綠色環保的實木門窗市場占有率，將會有很大程度的提高，它終將會引領節能新篇章，帶來高性能節能門窗的新時代。

需要特別說明，市場中的鋁木復合門窗（以斷橋鋁為主體結構室內鑲有木材俗稱木包鋁）屬于斷橋鋁合金門窗范圍內，它不屬于木門窗，它的傳熱系數只比斷橋鋁合金門窗低0.1～0.2 W/（㎡·K）。現在市場上很多門窗廠稱，木包鋁窗由于內側鑲有木材而大大降低整窗的K值的說法，是一個極大的誤導，而且目前市場上該產品90%以上存在技術問題，并導致諸多產品質量問題，需在未來市場發展過程中引起高度重視。

社會在發展，節能環保是永恒的主題。在新的國家節能標準發布后，各地都陸續頒發相應的地方標準，來適應新的節能要求，門窗企業應不斷增強自主創新能力，使新產品、新技術得到廣泛應用，開發出適合中國國情的節能門窗系列產品。我們有理由堅信，隨著經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，木門窗、塑料門窗、斷橋鋁合金門窗的市場占有率將會發生變化，高性能節能門窗將成為今后門窗的主流產品。