塑钢门窗与断桥铝门窗性能对比介绍
塑钢门窗与断桥铝门窗性能对比介绍
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塑钢门窗与断桥铝门窗性能对比介绍塑钢门窗具有强度高、耐冲击的特点,它的耐候性好,适用范围可达零下40摄氏度到零上70摄氏度,不脆化、不变色,使用年限可达50年以上;它的隔热性好,热传导率低,节约能源。同时,塑钢门窗还具有优良的耐腐蚀性、气密性、水密性、隔音性和阻燃性,它电绝缘性能优于其他门窗材料。另外,塑钢门窗还具有外观精致、不需着色、安装简便、使用轻巧、保养容易等特点,已成为今后门窗材料发展的主要方向。
常用各种窗户传热指数
我国目前民用建筑门窗主要是以塑钢、断热铝合金、铝合金门窗为主。铝合金门窗由于其保温及节能效果太差，在能源日益短缺的现状下，最终会被其他门窗产品所取代。塑钢门窗和断热铝合金门窗是目前保温和节能效果较好的，并是在目前被广泛使用的产品，哪一种产品更适合我国的建筑特点，下面就塑钢门窗和断热铝合金门窗性能做一些比较。
一、门窗型材
1．材料保温节能
门窗产品的型材材性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素。金属与非金属的热工特性差别很大，与型材传热能力密切相关的材料导热系数λ（W/m·K）导热系数越大传热能力越强。铝为203，PVC塑料为，两者相差1000多倍。
从保温角度讲，型材断面最好设计为多腔结构，腔壁垂直于热流方向分布，因为型材内的多腔结构对通过的热流起到多重阻隔作用，腔内传热（对流、辐射和导热）相应被削弱，特别是辐射传热强度随腔数量增加而成倍减少。现在的塑料PVC型材和断热铝合金门窗型材都是多腔结构，但铝型材保温效果并不理想，其一是铝材导热性能太好，断桥长度偏小（断桥长度不宜小于15mm），而我国目前一般断桥长度为5mm；其二是断热不彻底，主要是使用五金配件与铝合金断热型材不配套，装上五金件后又形成里外连通，导致传热能力加强，同时连接部位为螺接也导致了断热铝合金门窗的保温及密闭性能很差。
从环境保护角度讲，两种门窗型材的米重基本相同，单位重量的PVC能耗只是钢的1/8，铝的1/16。而且因为PVC树脂是热塑性材料，因此可以反复加热成型，成为新的制品，循环使用，符合环保要求。在回收重复利用时不需要如铝型材重新冶炼、铸锭，只需将型材破碎后，即可当做原料使用，能耗极少。这一点对于我国资源短缺的情况十分有利。
2.材料强度
门窗型材的强度计算主要是采用抗风压强度，其主要强度计算参数是弹性模量。塑、铝、钢之弹性模量值作比较: E塑=×106N/cm2 、E铝=7×106N/cm2、E钢=21×106N/cm2 。如上数据,铝的弹性模量是塑料的35倍,钢的弹性模量是铝
的3倍,是塑料的105倍。正因此,按规范要求,塑料门窗内部必须加入钢衬。通过放置不同规格、形状的增强型钢，可使塑料窗获得不同的抗风压强度。除了满足普通风压要求外，也可有很高的抗风压强度。2003年门窗委员会曾组织了一次对高风压区的上海、深圳、厦门三个城市高层建筑使用塑料窗情况的调研，调查结果表明，几个城市都曾经历过多次强风吹袭，所使用的塑料窗均完好无损，其中特别值得一提的是， 38层的厦门光明大厦安装的塑料窗在1999年经历了一场12级以上的台风，台风过后，窗依然保持了完好的初始功能。
3.材料外观
断热铝合金门窗型材有喷涂、电解等着色法，由于涂料、涂饰方法和涂饰环境的不同，涂漆膜性能差异很大。PVC塑料窗有覆膜、共挤等着色法，其中覆膜法不适用于室外，共挤法是近年新推出的方法。共挤材料主要有ASA和PMMA，其中ASA的耐候性很好，但成本偏高。
在基色型材表面划伤后，铝合金型材无法修复，而PVC型材可通过打磨进行修复。
4．材料其它的问题
塑料门窗耐腐蚀性能好，可用于酸雨、沿海、化工厂等腐蚀严重的环境。任何材料的制成品在自然界中都会随着时间推移而产生损耗，PVC塑料使用的生命周期非常长，在欧洲各大城市使用的塑料门窗有许多仍是几十年前生产的产品，且产品有较长的平均使用寿命。据奥地利对使用了28年的塑料窗的检测，型材老化层的深度只有，机械性能保持率在82%左右，材料抗老化性能完全可以达到我国的使用要求。
塑料的防火性:塑料的燃烧过程是一个热氧化反应，燃烧的难易与氧指数有
关。国家标准中规定PVC型材的氧指数应大于38。就是说在空气中有超过38%的氧气状态下PVC型材才能正常燃烧。在普通空气中氧气含量只有22%左右，PVC 塑料有难燃性和离火自熄性，且具有优异的防火性能，更何况通常火灾情况下，起火点不会是门窗，而是其它易燃材料首先燃烧，并产生浓烟、雾气，只有火焰足够大，门窗触火一段时间后被迫燃烧，而且离火自熄。
二、门窗成品性能差异
1．保温性能
对于建设领域来说，最关心的是塑料窗的保温节能性能和性能价格比。据国家建筑工程质量监督检验中心门窗检测部对各类门窗保温性能检测结果分析，普通双层中空玻璃塑料窗的传热系数K在~ W/（㎡·K）之间，我国通常的断热型材的金属窗使用中空玻璃后，传热系数仍在 W/（㎡·K）以上。造成断热铝合金门窗保温性能不如塑钢门窗的主要是有以下几种原因：
a.铝合金型材导热系数过大；
b.成窗组装方法不同。塑钢门窗采用焊接方法进行组装，在型材内部形成一个密封腔体，从而有效阻断空气流动；断热铝合金门窗采用铆接的方法进行，在内部无法形成一个有效的密封腔体，从而导致空气流动带走大量热量；
c.由于窗框安装同墙体连接在一起，因铝合金材料本身的热传导性，容易在墙体结构上形成冷桥，不但影响室内的保温节能，甚至可能造成墙体表面结露、结霜，长时间还可能长毛。
2.隔声性能
塑料窗的隔声效果好，据日本资料介绍，要达到同样的降低噪声的要求，安装铝窗的建筑物与交通干道的距离应大于50米，而安装塑料窗后，距离可缩短
到16米。在日益噪杂的城市环境中，使用塑料窗可使室内环境更舒适。
3．加工工期
同样一条标准生产线，塑钢大约每天生产200㎡，而断热铝合金大约为每天100㎡。随着新的《民用建筑节能设计标准》的实施，对建筑门窗的保温性能提出了更高的要求。据2005年沈阳市建筑节能委员会的测算，一个标准的民用建筑物要达到《标准》的节能要求，门窗的K值应在以下，只有使用非金属窗才能达到要求，而断热铝合金根本无法达到上述要求。在2006年这个K值已经成为各地节能建筑的强制标准。目前在注重环境保护的欧洲，塑料门窗的市场平均占有率已达37％，而德国塑料门窗的市场占有率更为56％。
综上所述，塑钢窗在许多性能上优于断热铝合金门窗，就普通民用建筑而言，非金属窗取代金属窗是大势所趋，这是符合当前国家节能环保的政策的。