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【摘 要】本人根据平时对铝合金窗与塑料窗在工程质量检测中的比较以及结合各自材料的性能特点，谈了几点个人意见，供参考。
【关键词】铝合金窗；塑料窗；性能特点分析；新形势
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组成部分。随着经济建设的快速发展，铝合金窗与塑料窗在建设工程中的使用量越来越大，越来越普遍，对窗的质量问题也成了人们所关心并及待解决的问题。本人根据平时对铝合金窗与塑料窗在工程质量检测中的比较以及结合各自材料的性能特点，谈了几点个人意见，供参考。
1. 铝合金窗、塑料窗性能特点分析
1.1 气密性能：塑料窗由于框、扇构件是焊接的，故其气密性应比螺接的铝合金窗略好一些，但铝窗型材尺寸精度较高，框、扇配合较严密，所以二者还是在一个等级水平上。
1.2 抗风压性能和水密性能：塑料窗由于材质强度和刚性低，虽经加入衬钢增强，但其抗风压和水密性能要比铝合金窗低约二个等级。塑料窗的水密性和抗风压性能均比铝合金窗的差，这一结果实出意外，但经进一步分析，却正反映了塑料窗质量方面的重要问题。而且，由于塑料窗的衬钢并未在其型材内腔角部联接成完整的框架体系，所以，窗框、扇四角及丁字节点的塑料焊接角强度比较低。
1.3 保温性能：铝窗的保温性能不如塑窗好，但二者整窗的传热系数之比只是1.36倍(单层玻璃窗)和1.44倍(单框双玻窗)，并不等同于铝型材与塑料型材的导热系数之比1250倍。因为，根据窗的传热系数计算公式K=1/(1/ai+RW+1/ae)，窗的传热系数K值不仅取决于窗体本身的传热阻RW(窗体本身传热系数的倒数)，还取决于窗体与其室内外表面换热系数ai和ae；而又根据另一计算公式K=K框•f+K玻•(1-f)，窗的传热系数K值由窗框．扇构件与窗玻璃二部分的K框和K玻组成，直接与窗框扇占整窗面积比f有关，而铝窗的框扇占整窗面积比塑窗小10%左右，再者窗框扇型材也不是实心的，且空心铝型材壁厚（实际热桥）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铝窗差，其框扇构件遮光面积比铝窗大10％左右，视野和装饰效果较差，不利于建筑照明节能降耗。
1.5 隔声性能：窗的隔声性能主要在于占窗面积80%左右的玻璃的隔声效果。铝窗与塑窗的缝隙密封水平基本一致，其隔声性能也是基本一致的。上海市建筑科学研究院对塑料窗和铝合金窗进行了一系列的隔声性能实测及比较试验；5mm厚单玻塑窗隔声量为21～24dB；5+12A+5的中空单框双玻塑窗为24～29dB；双的隔声量比单玻大5dB左右；塑料窗与铝合金窗在玻璃厚度、构造相同以及密封相类似的情况下，其计权隔声量RW值相近。
1.6 防火性能：难燃性的PVC塑料窗的防火性能相对于可燃的木窗是比较好，但与非燃烧性的铝合金窗相比是差的。聚氯乙烯塑料是难燃材料，在火灾作用下，遇到明火后即进行缓慢的燃烧，如离火会自息。其阻燃的机理就是燃烧时释放出的氯化氢，具有捕捉H、OH、自由基的功能，而变得难燃。燃烧时放出HCI、CO、CO2等有毒气体。烟气的危害是建筑发生火灾时造成人员重大伤亡事故的主要原因。
1.7 关于防雷和静电问题：铝合金是良好的导电体，故其作建筑外围护结构时，采取有效的接地措施，可以作为避雷设施，并可防止静电现象产生；PVC塑料是不导电的绝缘体，当其用于高层建筑(一类防雷建筑30m以上，二类45m以上，三类60m以上)时，无法解决防侧雷击问题。而且，如果未经防静电处理，则用于民用建筑时，静电有吸尘积垢难以清洗，影响外观装饰；对于工业建筑，则不能用于粉尘等易爆车间．电子或电器装配车间及计算机房等。据资料介绍，对塑料的静电消防，可在其表面涂抹含有季胺盐的防静电油刘，能吸附空气中的水分，增加导电率。但目前国内塑料窗均未经防静电涂料等处理。
1.8 装饰性：塑料窗作为建筑外窗，只能以白色为主。因为白色或浅灰色PVC型材耐侯性和光照稳定性较好，不易吸热。着色PVC型材耐热、耐侯性大大降低，只能适于室内使用。色彩装饰性对建筑艺术效果是至关重要的，塑料窗单一的白色是一个巨大的缺陷，不能满足丰富多彩的各类建筑外墙装饰需要。
1.9 耐久性：PVC塑料型材确实会老化。现在我国的塑料门窗基本是采用德国、奥地利的铅盐体系配方，部分企业使用美国的有机锡体系配方。国内的人工加速光老化试验表明：凡含铅盐稳定体系的白色型材，经光老化后易着色而污染，经过1500小时光照射后，颜色显着变黄。铅盐体系价格稍低，但外观前面色和耐久性远不如有机稳定体系。
1.10 变形与膨胀问题：塑料窗易受热变形、遇冷变脆，尺寸及形状稳定性较差，往往需要利用玻璃的刚性来防止窗框变形。所以，国外都是将塑料窗在工厂内装好玻璃后出厂，以防保管、运输、安装过程中产生变形。而且安装时在窗框与洞口之间采用发光塑料填充后固化的弹性体密封。但我国建筑行业施工习惯造成塑料窗出厂时不装玻璃，安装时采用水泥砂浆窗框与洞口间隙进行密封。
1.11 产品重量：塑料窗重量并不比铝合金窗轻。由于塑料型材的拉伸强度是铝型材的1/3，弹性模量是铝型材的1/36，因此，塑料型材的截面尺寸和壁厚不得不设计得比铝型材的大，而且还要再在其型材空腔中加增强钢衬，以满足窗的抗拉强度。我国以欧式窗改进的塑料窗，型材壁厚2～2.5m，型材耗量9～12Kg/m 2，按钢衬耗量是型材重量的85%计，钢衬的耗量是7.65～10.2Kg/m 2。所以塑料窗型材加钢衬重量已超过铝窗型材重量4.5～7.5Kg/m 2。
2. 铝合金窗、塑料窗面临的新形势
我国《民用建筑节能管理规定》于2000年10月1日起施行，要求必须执行国家建筑节能设计有关标准，鼓励发展包括“节能窗的保温隔热和密闭技术”等建筑节能技术。建设部等四部委局联合发布《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》规定：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节能要求的32系列实腹钢窗和25、35系列空腹钢窗。推广应用具有节能、密封、隔音等优良性能的、符合《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》要求的建筑用窗。当前重点推广应用PVC塑料窗、彩色涂层钢板窗等新型节能窗。积极开发生产、推广应用木塑和铝塑复合窗、钢塑复合节能保温窗及隔热保温型铝合金窗等新型节能窗。
3. 结束语
铝合金窗与塑料窗各有其优异的性能特点和明显的不足而得到其适合的应用范围，不能强求某一种窗适用于各种不同气候地区、不同环境的所有建筑物，应实事求是选用各种的品种窗。夏热冬暖的地区建筑外窗，要在首先满足高的抗风压、水密性能和耐候性能的前提下，考虑夏季空调降温隔热节能和隔声效果。一般的民用住宅建筑，可采用质量优良的气密性能达到或接近I级、隔声量在30dB左右的单玻普通铝合金窗；要求较高的一般公共建建筑，采用隔声量在35dB左右、密封性能高的中空玻璃铝合金窗；高档公共建筑和民用住宅建筑，采用高档的隔热型铝合金窗。塑料窗可用于风压低的低层、别墅式、独立的民用住宅外窗，公共建筑不应采用。既使是用于潮湿的厨房、卫生间等的塑料内门、窗，也应由用户根据防火的要求考虑，自愿去采用。
［文章编号］1619-2737（2011）10-27-304
【关键词】铝合金窗；塑料窗；性能特点分析；新形势
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组成部分。随着经济建设的快速发展，铝合金窗与塑料窗在建设工程中的使用量越来越大，越来越普遍，对窗的质量问题也成了人们所关心并及待解决的问题。本人根据平时对铝合金窗与塑料窗在工程质量检测中的比较以及结合各自材料的性能特点，谈了几点个人意见，供参考。
1. 铝合金窗、塑料窗性能特点分析
1.1 气密性能：塑料窗由于框、扇构件是焊接的，故其气密性应比螺接的铝合金窗略好一些，但铝窗型材尺寸精度较高，框、扇配合较严密，所以二者还是在一个等级水平上。
1.2 抗风压性能和水密性能：塑料窗由于材质强度和刚性低，虽经加入衬钢增强，但其抗风压和水密性能要比铝合金窗低约二个等级。塑料窗的水密性和抗风压性能均比铝合金窗的差，这一结果实出意外，但经进一步分析，却正反映了塑料窗质量方面的重要问题。而且，由于塑料窗的衬钢并未在其型材内腔角部联接成完整的框架体系，所以，窗框、扇四角及丁字节点的塑料焊接角强度比较低。
1.3 保温性能：铝窗的保温性能不如塑窗好，但二者整窗的传热系数之比只是1.36倍(单层玻璃窗)和1.44倍(单框双玻窗)，并不等同于铝型材与塑料型材的导热系数之比1250倍。因为，根据窗的传热系数计算公式K=1/(1/ai+RW+1/ae)，窗的传热系数K值不仅取决于窗体本身的传热阻RW(窗体本身传热系数的倒数)，还取决于窗体与其室内外表面换热系数ai和ae；而又根据另一计算公式K=K框•f+K玻•(1-f)，窗的传热系数K值由窗框．扇构件与窗玻璃二部分的K框和K玻组成，直接与窗框扇占整窗面积比f有关，而铝窗的框扇占整窗面积比塑窗小10%左右，再者窗框扇型材也不是实心的，且空心铝型材壁厚（实际热桥）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铝窗差，其框扇构件遮光面积比铝窗大10％左右，视野和装饰效果较差，不利于建筑照明节能降耗。
1.5 隔声性能：窗的隔声性能主要在于占窗面积80%左右的玻璃的隔声效果。铝窗与塑窗的缝隙密封水平基本一致，其隔声性能也是基本一致的。上海市建筑科学研究院对塑料窗和铝合金窗进行了一系列的隔声性能实测及比较试验；5mm厚单玻塑窗隔声量为21～24dB；5+12A+5的中空单框双玻塑窗为24～29dB；双的隔声量比单玻大5dB左右；塑料窗与铝合金窗在玻璃厚度、构造相同以及密封相类似的情况下，其计权隔声量RW值相近。
1.6 防火性能：难燃性的PVC塑料窗的防火性能相对于可燃的木窗是比较好，但与非燃烧性的铝合金窗相比是差的。聚氯乙烯塑料是难燃材料，在火灾作用下，遇到明火后即进行缓慢的燃烧，如离火会自息。其阻燃的机理就是燃烧时释放出的氯化氢，具有捕捉H、OH、自由基的功能，而变得难燃。燃烧时放出HCI、CO、CO2等有毒气体。烟气的危害是建筑发生火灾时造成人员重大伤亡事故的主要原因。
1.7 关于防雷和静电问题：铝合金是良好的导电体，故其作建筑外围护结构时，采取有效的接地措施，可以作为避雷设施，并可防止静电现象产生；PVC塑料是不导电的绝缘体，当其用于高层建筑(一类防雷建筑30m以上，二类45m以上，三类60m以上)时，无法解决防侧雷击问题。而且，如果未经防静电处理，则用于民用建筑时，静电有吸尘积垢难以清洗，影响外观装饰；对于工业建筑，则不能用于粉尘等易爆车间．电子或电器装配车间及计算机房等。据资料介绍，对塑料的静电消防，可在其表面涂抹含有季胺盐的防静电油刘，能吸附空气中的水分，增加导电率。但目前国内塑料窗均未经防静电涂料等处理。
1.8 装饰性：塑料窗作为建筑外窗，只能以白色为主。因为白色或浅灰色PVC型材耐侯性和光照稳定性较好，不易吸热。着色PVC型材耐热、耐侯性大大降低，只能适于室内使用。色彩装饰性对建筑艺术效果是至关重要的，塑料窗单一的白色是一个巨大的缺陷，不能满足丰富多彩的各类建筑外墙装饰需要。
1.9 耐久性：PVC塑料型材确实会老化。现在我国的塑料门窗基本是采用德国、奥地利的铅盐体系配方，部分企业使用美国的有机锡体系配方。国内的人工加速光老化试验表明：凡含铅盐稳定体系的白色型材，经光老化后易着色而污染，经过1500小时光照射后，颜色显着变黄。铅盐体系价格稍低，但外观前面色和耐久性远不如有机稳定体系。
1.10 变形与膨胀问题：塑料窗易受热变形、遇冷变脆，尺寸及形状稳定性较差，往往需要利用玻璃的刚性来防止窗框变形。所以，国外都是将塑料窗在工厂内装好玻璃后出厂，以防保管、运输、安装过程中产生变形。而且安装时在窗框与洞口之间采用发光塑料填充后固化的弹性体密封。但我国建筑行业施工习惯造成塑料窗出厂时不装玻璃，安装时采用水泥砂浆窗框与洞口间隙进行密封。
1.11 产品重量：塑料窗重量并不比铝合金窗轻。由于塑料型材的拉伸强度是铝型材的1/3，弹性模量是铝型材的1/36，因此，塑料型材的截面尺寸和壁厚不得不设计得比铝型材的大，而且还要再在其型材空腔中加增强钢衬，以满足窗的抗拉强度。我国以欧式窗改进的塑料窗，型材壁厚2～2.5m，型材耗量9～12Kg/m 2，按钢衬耗量是型材重量的85%计，钢衬的耗量是7.65～10.2Kg/m 2。所以塑料窗型材加钢衬重量已超过铝窗型材重量4.5～7.5Kg/m 2。
2. 铝合金窗、塑料窗面临的新形势
我国《民用建筑节能管理规定》于2000年10月1日起施行，要求必须执行国家建筑节能设计有关标准，鼓励发展包括“节能窗的保温隔热和密闭技术”等建筑节能技术。建设部等四部委局联合发布《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》规定：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节能要求的32系列实腹钢窗和25、35系列空腹钢窗。推广应用具有节能、密封、隔音等优良性能的、符合《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》要求的建筑用窗。当前重点推广应用PVC塑料窗、彩色涂层钢板窗等新型节能窗。积极开发生产、推广应用木塑和铝塑复合窗、钢塑复合节能保温窗及隔热保温型铝合金窗等新型节能窗。
3. 结束语
铝合金窗与塑料窗各有其优异的性能特点和明显的不足而得到其适合的应用范围，不能强求某一种窗适用于各种不同气候地区、不同环境的所有建筑物，应实事求是选用各种的品种窗。夏热冬暖的地区建筑外窗，要在首先满足高的抗风压、水密性能和耐候性能的前提下，考虑夏季空调降温隔热节能和隔声效果。一般的民用住宅建筑，可采用质量优良的气密性能达到或接近I级、隔声量在30dB左右的单玻普通铝合金窗；要求较高的一般公共建建筑，采用隔声量在35dB左右、密封性能高的中空玻璃铝合金窗；高档公共建筑和民用住宅建筑，采用高档的隔热型铝合金窗。塑料窗可用于风压低的低层、别墅式、独立的民用住宅外窗，公共建筑不应采用。既使是用于潮湿的厨房、卫生间等的塑料内门、窗，也应由用户根据防火的要求考虑，自愿去采用。
［文章编号］1619-2737（2011）10-27-304