新时代背景下的建筑门窗

建筑门窗是工艺更是艺术

人类自从有了居所就有了门窗，门窗逐渐成为生活中的重要组成部分，从茹毛饮血时期的茅草棚到科技膨胀时期的高楼大厦，门窗时刻伴随着人类的发展。建筑门窗在我国有悠久的历史，甚至可以追溯到三千多年前的商、周时代。素来，门窗的产生就不仅仅用于满足通风、采光、出入等功能，更有心灵的寄托和文化的沉淀，所以，正是门窗让有限的空间得以无限延伸……

建筑门窗作为我国古代灿烂建筑文明的组成部分，堪称中华文化宝库中的一颗璀璨明珠。建筑门窗，是一种蕴含特色文化与欣赏魅力的重要建筑构件，它具有高审美度和艺术品位。门窗是品味家居生活的保障，也体现了新的生活方式和生活价值，它打通了人类与自然的隔膜。在历史的长河中，门窗从小到大，从简陋到坚固，从经济考虑到审美追求，它经历了不断的完善和适度。人类对门窗的改良升级，正标志了人类对自身生存条件的提升，所以门窗是人类文明进步的一种证明。

门窗使用功能的延伸和审美情趣的拓展，令门窗被赋予了丰富的文化特征。纵观中国近代的门窗发展史，从早期木窗到1911年的钢门窗进入国门，到70年代铝合金门窗掘起，再到80年代塑料门窗席卷中国，接着经历90年代的门窗业浪潮般大发展，最后迎来2000年以后的断桥铝合金门窗，以及现在的木、塑、铝各具特色的门窗并行的个性化时代。通过这些发展历史，可以窥见人们对美好生活品质的不懈追求。

建筑门窗踏入节能新征程

随着全球人口和经济规模的不断扩张，能源和环保成为国际社会的共识，新时代背景下的建筑门窗也同样进入了节能时代。

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，约占全世界每年新建建筑的40%。我国现有住宅面积超过450亿平方米，其中大多数是高能耗住宅，其能耗量是发达国家的3倍。据悉，我国每年新增近20亿平方米的建筑中，只有15%左右实现了低碳标准。国家“十二五”规划提出，建筑业要推广绿色建筑和绿色施工，着力用先进建筑材料、信息技术优化结构和服务模式。到“十二五”末，我国建筑产品施工过程的单位增加值能耗要下降10%，新建工程要100%符合国家节能标准。在建筑能耗中，仅门窗的能耗已经接近50%，因此大力发展节能型门窗产品无论从节能环保还是从时代趋势来说都是必然。我国墙体节能整整做了20年的工作，目前建筑节能新规中，门窗节能是关键，采用新型节能门窗，是我国能源形势的客观要求，也是市场发展的必然趋势。

欧洲早在上世纪80年代就研发出了具备高节能性的门窗，其节能性能、安全性能、舒适度等远远超过普通门窗。哥本哈根会议之后，发达国家更是纷纷推出新的节能减排政策，同时对门窗节能标准进行了更严格的规定。德国现规定门窗U（传热系数）值为1.1～1.3W/（㎡·K）（注：U值与中国的K值基本相当），到2015 年要降低到0.8W/（㎡·K）。欧盟颁布实施的门窗节能新标准U值为1.3W/（㎡·K），2015 年后欧盟将实施U 值0.9W/（㎡·K）的标准。美国计划在2015年前，将达不到相应节能标准的门窗全部更换，每更换1平方米，由国家补贴35 美元。瑞士将门窗标准上调至U值0.7W/（㎡·K）。法国计划在2017 年将达不到标准的门窗全部更换，到2020年实现建筑门窗零能耗。日本推出节能门窗环保积分制，每更换1平米节能门窗给予2000环保节能分，1个积分由政府补贴1日元。

中国已经出台的“十二五”节能规划，全国各地相继出台了新的地方节能标准，北京市率先将建筑节能的要求从节能65%提升到75%，随着这指标的提出，北京市《居住建筑节能设计标准》（DB11/891-2012）于2013年1月1日正式实施，作为建筑围护结构的门窗行业将要面临着巨大的挑战，新标准中对门窗节能起着评判作用的传热系数K值做了明确规定，门窗产品的K值将从原标准的2.8W/（㎡·K）降低至1.5～2.0W/（㎡·K）范围内，这对门窗的节能性提出了更高的要求。

业内人士众所周知，门窗传热系数的高低取决于窗框和玻璃的传热系数，以及窗框和玻璃之间线传热几个方面。位列门窗市场3大主导产品的木门窗、塑料门窗、断桥铝合金门窗，对于玻璃以及玻璃和窗框之间的线传热的选择是相同的，因此对于3种门窗而言，在选择相同玻璃的情况下，窗框本身传热系数的大小决定了门窗的传热系数的大小，也就是说，门窗节能性主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密封性能来实现。

在新的节能标准下，3种门窗如何合理配置，其实并不是难事，通过简单的阐述，便可加以改造，应用于实际。

木门窗

木门窗有2种类型的门窗。木材与塑料、断桥铝合金材料相比，传热系数最小，它本身具有天然的保温隔热属性，是最好的窗框材料。木门窗的框玻比一般占32%左右，配上普通中空玻璃5mm+12A+5mm，整窗的传热系数就可达到2.3W/（㎡·K）。新的标准要求门窗的K值为2.0 W/（㎡·K），对于木门窗来说只需要改变中空玻璃配置，配上5mm+12A+5mmLow-E玻璃就可满足。

塑料门窗

在传热方面，塑料门窗材料属于热的不良导体，因此塑料门窗的窗框传热系数较低，塑料门窗的框玻比一般为30%左右。在老标准2.8W/（㎡·K）下，塑料门窗多以60系列3腔室为市场上的主流产品，这种产品窗框的传热系数在2.0 W/（㎡·K）左右，配上普通中空玻璃5mm+12A+5mm，根据整窗的传热系数计算公式，门窗的K值约为2.6 W/（㎡·K）左右，这种产品已经不能满足新标准要求。为了降低门窗的传热系数，需要增加系列和增加腔室数量来实现。根据门窗传热系数计算公式以及窗框的传热系数和玻璃的传热系数等，新的标准要求门窗的K值为2.0 W/（㎡·K），需要的塑料门窗的配置型材为65系列的五腔体结构，玻璃配置为5mm+9A+5mm+9A+5mm。对于新标准中的K值为1.8 W/（㎡·K）、1.5 W/（㎡·K）的塑料门窗配置，需要增加系列如70系列、80系列、90系列等等。

断桥铝合金门窗

断桥铝合金门窗属于金属门窗，它的最大的缺点是传热快，断桥铝合金门窗的框玻比一般为25%左右。在老标准2.8W/（㎡·K）下，断桥铝合金门窗多以60系列隔热条，长度在14.8～20mm为市场上的主流产品。为了降低门窗的传热系数，需要增加系列和增加隔热条长度，以及改变隔热条的形状来实现。根据门窗传热系数计算公式以及窗框的传热系数和玻璃的传热系数，新的标准要求门窗的K值为2.0 W/（㎡·K），需要断桥铝合金的配置为型材70系列，隔热长度为30mm结构形式，玻璃配置为5mm+9A+5mm+9A+5mmLow-E玻璃。对于新标准中的K值为1.8 W/（㎡·K）、1.5 W/（㎡·K）的断桥铝合金门窗配置，需要增加系列，如80系列、90系列等和增加隔热条长度，如40mm隔热条，以及改变隔热条的结构，如将隔热条改为腔体式结构等方式，再结合不同的玻璃传热系数来实现。

木材、塑料型材、断桥铝合金型材具有不同的传热系数，在玻璃K值一定的情况下，门窗K值为2.0 ～1.5 W/（㎡·K）时，3种门窗所做的调整将会不同。塑料窗由于自身材质特点，决定了它具有良好的保温隔热性能，再加上其较高的性价比，应当在建筑节能中充当主要角色。但我国塑料窗在20年的发展中，由于各种原因，走了一段弯路，因此产品在市场中多数给人以质量差、性能低、价格低，最终形成档次低的印象。新的节能标准给塑料窗带来新的契机，但也是机遇与挑战并存，塑料窗行业必须清醒认识自身问题，加强行业自律，大幅提高产品质量，尤其要在型材配方上下功夫，提高产品的内在质量。断桥铝合金窗由于材料本身的传热系数大，增大断桥长度和各腔室的断桥结构设计，是提高断桥铝合金的保温隔热性能的主要手段，但也在很大程度上增加成本，而且随着K值的降低，这个问题会更加突出。

木门窗的保温隔热性是最好的，到目前为止，它的良好性能、优秀品质、美观自然等诸多特性都是其它材料无法比拟的。它的市场价格贵也是人所共知的。大家不太知道的是，市场中的木窗K值多是在2.0 W/（㎡·K）以下，也就是说其价格高，主要是高在它的性能上。在K值2.0 W/（㎡·K）以下，铝窗、塑窗价格都会大幅度提高，幅度应在50%～100%，这样比较来看，木窗的性价比应该是非常高和非常合理的，而且木窗将会在未来节能标准继续提高的过程中，性价比会越来越高。

总之，在节能环保的大趋势之下，各类材质的门窗，如木门窗、塑料门窗、断桥铝合金门窗，都在各自占优势的领域得到应用。木门窗和塑料门窗由于框的传热系数较低，达到新的节能标准相对容易些，而对于断桥铝合金来说，节能要求越高时，其难度就越大，综合性价比就会降低。德国北美等发达国家随着节能要求的不断提高，其3种主流产品的市场占有率为塑料门窗为45%～55%，木门窗为20%～30%，断桥铝合金门窗为20%左右，这也是为什么在欧洲断桥铝合金门窗市场占有率低的原因。而我国3种门窗的市场占有率塑料门窗和铝合金门窗基本相当，都是45%左右，木门窗仅为0.3%，与他们相比，我们还有很大的差距，也可以说我们还有广阔的市场前景。随着节能指标的提高，木门窗市场占有率将会有很大的提高，特别是作为绿色环保的实木门窗市场占有率，将会有很大程度的提高，它终将会引领节能新篇章，带来高性能节能门窗的新时代。

需要特别说明，市场中的铝木复合门窗（以断桥铝为主体结构室内镶有木材俗称木包铝）属于断桥铝合金门窗范围内，它不属于木门窗，它的传热系数只比断桥铝合金门窗低0.1～0.2 W/（㎡·K）。现在市场上很多门窗厂称，木包铝窗由于内侧镶有木材而大大降低整窗的K值的说法，是一个极大的误导，而且目前市场上该产品90%以上存在技术问题，并导致诸多产品质量问题，需在未来市场发展过程中引起高度重视。

社会在发展，节能环保是永恒的主题。在新的国家节能标准后，各地都陆续颁发相应的地方标准，来适应新的节能要求，门窗企业应不断增强自主创新能力，使新产品、新技术得到广泛应用，开发出适合中国国情的节能门窗系列产品。我们有理由坚信，随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，木门窗、塑料门窗、断桥铝合金门窗的市场占有率将会发生变化，高性能节能门窗将成为今后门窗的主流产品。