| 标题 | 节能政策下的铝窗高端性能之路 |
| 范文 | 编者按：2013年1月1日，国务院办公厅以国办发〔2013〕1号转发国家发展改革委、住房城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》后，至目前为止国内已有19个省市陆续出台绿建行动方案，这对铝合金门窗性能的提高无疑是一个巨大的挑战。铝窗应该如何在高性低价塑窗和美观节能木窗的三足鼎立时期中脱颖而出，从而向更高端产品迈进？各材质窗型又该如何保持现有优势实现新一轮的市场竞争不被淘汰？基于这些问题，组委会特别邀请到了泰诺风保泰（苏州）隔热材料有限公司技术总监刘军，为我们解读绿色建筑政策对未来门窗行业的影响。 中德建联：目前国内已经有19 个省市陆续出台了绿建行动方案，尤其像北京、天津这样的地区，甚至出台了居住节能75%的指标。加上针对未来“新建建筑”、“既有建筑改造”以及保障房等中的绿色建筑定了明确的目标与任务，您觉得史上最严苛的绿色建筑政策出台，对整个门窗行业的影响会表现在哪些方面？ 刘军：事实上，各省市出台绿色建筑行动方案对门窗行业是具有积极的影响的，通过绿色建筑评价体系的监督、评审与控制，可以促进整体门窗行业向更健康更合理的方向发展。绿色建筑评价的核心是“四节”即节材、节水、节地和节能，针对节能的要求也仅仅是满足当地的节能标准，而目前大部分省市的节能标准仍然是第三步节能65% 的标准，相对于不同气候区域，以高层建筑且窗墙面积比在30%-40% 之间来衡量，不同区域的门窗保温性能指标列表如右表： 这些指标对门窗行业来讲，基本没有大的影响，因为各种材料组合成的门窗，都很容易达到标准的要求。但是绿色建筑行动方案规定的设计、施工、验收等各个环节的监督、检查过程控制环节，将对劣质品的进入工程起到相对震慑作用，如果此环节控制的好，可以弥补标准项目的不足。 新的节能标准的提出，对整个门窗行业都是一种新的挑战，不论塑料门窗行业、铝合金门窗行业还是木门窗等其他门窗行业，为了应对新的挑战，全行业企业必须转变现有的经营模式，转变观念，加大技术投入，以开发促产品销售和业绩，以管理促效益，如果企业不能转变思路，加大技术研发、技术更新的力度，在面对新一轮竞争加剧的市场态势时，势必会有相当一部分企业被市场淘汰出局，建筑门窗型材行业、门窗加工行业将面临新的整合期！未来的市场整合，将逐渐向以下几个方面转变： A.市场结构将向大型企业为核心，中小企业为辅助结构形式转变 由于门窗行业与幕墙行业相比，仍然受区域和产品有效运输半径的限制，没有完全实现幕墙行业那样，120 家企业占据全国市场60% 以上的份额。但是国内门窗行业已经形成了以北京、南京、上海、杭州、成都、重庆等核心区域为中心区，以几十多家大型门窗企业为骨干企业的具有技术创新意识的门窗企业。这批大型骨干企业完成的工业产值约占全行业工业总产值的30%以上，而且随着这些企业的市场运营策略、市场战略布局加速，未来的市场将加速向这些企业集中，这些企业也将成为全行业技术创新、品牌创优、市场开拓的主力军。 B. 市场产品结构的转变 随着建筑节能要求的提高，成本将是制约隔热铝合金门窗市场需求的主要因素。同时，由于门窗行业已进入初步成熟期阶段，建筑门窗市场产品日渐丰富，形成了以铝、塑、木、钢四大材料为主的多元化市场结构，隔热铝门窗行业将面临更激烈的市场竞争。但是由于塑料门窗、木门窗等产品受使用条件的制约，加上产品品种变化少，市场适应能力弱，产品竞争差异性小，未来市场隔热铝合金门窗仍然将作为主导门窗，在建筑门窗市场的占有率虽然将略有下降，但仍可保持在55% 以上。 C. 绿色建筑、低碳环保将成为衡量门窗性能的关键因素 随着绿色建筑的普及和推广，未来的绿建三星建筑、被动房屋概念的普及将带动整个建筑行业向绿色、节能、环保方向发展，门窗行业也必然想要满足绿色消费需求，向高性能、高生态技术方向发展，这不仅要从建筑外观效果、门窗自身的基本物理性能以及造价等方面去思考，也要把幕墙及门窗的整体设计与生态环境挂钩，考虑全寿命服务周期内门窗良好的性能，减少对环境的污染，给人们营造舒适的环境。从这个角度来说，目前市场上所有的门窗，从全寿命周期维护的角度看，隔热铝合金窗仍然具有无可替代的优势。 中德建联：我们知道，绿建方案出台后，我国很多省份，尤其是长江以北地区甚至华东地区，都将门窗的K 值下调到了2.0至2.8 间，而铝窗要达到2.8 以下，势必意味着成本的上升。您是如何看待这种影响的。这是否意味着铝窗在长江以北地区以及华东地区的市场占有率会大幅下降？您认为铝窗企业应该如何应对这种挑战？ 刘军：我们分几个角度来解答这些问题：首先是门窗保温性能要求提高对成本的影响，其次是在不同区域隔热铝合金窗的市场占有率变化，再次是铝合金行业如何应对挑战。 首先，保温性能提高对成本的影响，以现有市场情况来看，我们的几个气候区域人们用窗的习惯是不同的。目前大部分严寒地区，包括A、B、C 几个区域，东北的市场喜欢用塑料窗，但是西北的市场由于高紫外线照射等原因，塑料窗变形、变色十分严重，导致该区域市场更喜欢用隔热铝合金窗。而寒冷地区和夏热冬冷地区市场，大部分市场也喜欢用隔热铝合金窗，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区市场同样喜欢用铝合金窗，这主要是与中国市场建筑的风格有关。所以，据中国建筑金属协会的统计数据，截止到2013 年，全国市场铝合金窗（包括幕墙）的市场占有率高达62%以上，相比较而言，其他品种的门窗市场占有率低于40%。那么，从全国来看，在建筑节能50% 标准要求下，铝合金门窗的平均工程市场销售价格约为550 元/ 平方米，铝合金窗的配置大致为： 从节能50% 标准要求到节能65% 标准要求，节能指标提高了30%，隔热铝合金窗的成本大致提高20%，市场基本可以接受，经过2009 年到2014 年接近5 年的时间，几个区域市场各种材料组成的门窗的市场占有率没有出现大的变化。但是，如果将节能标准从65% 提高到75%，虽然节能指标提高的幅度不大，但是隔热铝合金窗的成本上升将超过30%，隔热铝合金窗与塑料门窗的价格差异将导致更多的工程项目选择价格相对便宜的塑料门窗，塑料门窗的市场占有率将提高。 这里，我们谈到了第二个方面的问题，就是在不同区域隔热铝合金窗比例变化。从2013 年7 月1 日开始，以北京、天津等为代表的寒冷地区和以江苏为代表的夏热冬冷地区率先陆续执行了建筑节能75% 的标准，北京、天津规定高层建筑门窗保温性能U≤2.0W/m2℃，江苏规定U≤2.4W/m2℃，同时提出采用外遮阳的要求。标准推出的初期，市场上基本没有可以选择的产品直接使用，因此北京市、天津市和江苏省建委分别委托当地的门窗协会组织相关企业，研发配套的门窗型材及门窗制品，以满足市场需求。这从一方面可以说明，我国门窗行业和隔热铝合金型材加工行业的技术开发实力太弱，技术储备太少。另一方面，由于门窗行业入门门槛低，经营模式粗放以及行业竞争的无序，导致企业的投入太少，在面临市场需求变化时，缺少相应的手段。在各地协会的组织下，北京、天津和江苏分别推出了当地的居住建筑门窗系统的应用技术规程，以期指导本地的门窗企业，提高产品加工技术和产品质量。但是，从工程项目看，确实有一些工程项目将原计划采用隔热铝合金窗更换成价格便宜的塑料门窗如保障房建设项目、小规模开发企业开发的项目等，在2013 年到2014 年5 月接近一年的时间内，隔热铝合金窗的市场占有率在小幅下降，而塑料门窗的市场占有率略有上升。但是，大型开发商开发的商品房项目仍然选择采用隔热铝合金窗的居多，这主要由人们的消费习惯和中国建筑类型的特点等因素决定的。 铝门窗在我国是二十世纪七十年代末改革开放后从欧、美、日等国引进技术，于八十年代发展起来的新一代金属门窗，由于考虑日本地理位置和气候条件与我国近似，其产品的技术、经济综合性较好，所以我国铝门窗引进日本窗型多，产品标准、门窗物理性能分级及检测标准、铝型材标准等主要是参照日本标准制定的。铝门窗的专用生产设备则主要是引进德国等欧洲国家的。塑料窗的迅速发展，主要是由于1995 年建设部制定的《建筑节能“九五”计划和2010 年规划》对北方采暖区和夏热冬冷区建筑节能提出了具体要求；国家化学建材协调组《关于加强我国化学建材生产和推广应用的若干意见》要求2000 年塑料门窗在全国市场平均市场占有率达到15%，其中三北地区要达到50%，沿海地区要达到30%。1996 年建设部《关于建筑金属制品行业“九五”计划与2010 年远景目标》的政策是“积极慎重地推广塑料门窗，重点在对建筑节能要求较高的‘三北地区推广应用，逐步扩大化学建材在门窗产品中的使用量”。但是不少地区的政府主管部门纷纷发出文件提出了更高的塑窗应用指标要求。塑窗应用领域迅速扩大，除在普通住宅使用外，也进入了高档住宅、宾馆、写字楼、工厂厂房，从多层建筑开始，进入了高层建筑，形成了前所未有的“塑窗热”。国内门窗行业从原来的空腹钢窗、铝合金推拉窗占主导地位，转换成以塑料门窗为主，其他门窗为辅的市场格局，到2000 年，塑料门窗的在全国市场的平均占有率接近65% 的市场份额。 但是由于中国市场的特殊性，市场竞争加剧的条件下，整个塑料门窗行业进入到低成本、低品质的恶性竞争怪圈。同时，2000 年隔热铝合金窗的引入，在满足节能要求、提高门窗性能方面的优势，导致塑料门窗的市场占有率快速下滑，到2005 年，塑料门窗在全国的市场占有率已经从原来的超过65%持续萎缩到接近30% 的市场份额。塑料门窗在我国的发展，开始于八十年代中期，设备主要引进德国、奥地利、美国等欧美国家，经历了十多年的起伏过程，于九十年代发展起来的。我国塑料门窗的型材配方、产品结构形式大部分照搬欧式体系，行业标准、国家标准、检测项目和方法都是等效采用欧洲德国标准。到目前为止，有能力开发设计适合中国国情的塑窗产品的企业仍然还很少，国内自主设计试制的部分品种系列还有待进一步发展、完善，大多数企业所生产的型材质量与引进初期比较，质量大幅下降，加上我国建筑的类型、门窗洞口等对门窗性能要求以及中国市场门窗配置与欧美国家严重不同，最终导致全盘引进的塑料门窗产品在建筑上出现水土不服，问题频出，整个塑料门窗行业从2006 年起一直处于危机之中。目前是节能要求提高，对塑料门窗行业来说是一个大的发展契机，如果塑料门窗行业能够很好地利用这个机会，加大研发力度，努力提高塑料门窗的品质，给所有消费者提供出质优价廉的产品。可喜的是中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会已经组织行业内技术实力雄厚的企业联合组成优质塑料门窗行业联盟，大力开发优质的产品。但是塑料门窗在中国的应用必须要注意以下方面： 1.建筑类型及门窗洞口尺寸对门窗性能的要求： 我们有很多人有过去欧洲、北美考察的经历，欧美国家居住建筑多数是低于五层的建筑，而且建筑门窗洞口尺寸标准化程度很高，以至于居民更换门窗可以到超市直接选购。而相比较而言，中国的居住建筑多数是高层、超高层建筑，对门窗型材、玻璃的抗风压性能要求高。而且建筑门窗洞口尺寸普遍很大，单个门窗型材长，这就要求门窗型材的线膨胀系数必须控制在合理范围，不能对门窗安装后的水密性能造成影响。我们知道，从材料本身特性来说，塑料型材的线膨胀系数为10.9×10-5m，而铝合金的线膨胀系数为2.35×10-5m，这就意味着一米的型材，在1℃温差条件下，塑料门窗型材可以膨胀与收缩0.109mm，而铝合金型材膨胀与收缩0.0235mm，如果门窗洞口为3000×2200mm，在寒冷地区夏季平均温度为32℃、冬季平均温度为-10℃，温差为42℃来计算，UPVC 型材的膨胀与收缩量为：3×42×0.109=13.734mm，而铝合金型材的膨胀与收缩量为3×42×0.0235=2.961mm。在夏热冬冷地区夏季平均温度为32℃、冬季平均温度为5℃，温差为27℃来计算，UPVC 型材的膨胀与收缩量为：3×27×0.109=8.829mm，而铝合金型材的膨胀与收缩量为3×27×0.0235=1.904mm。对于已经安装上墙的窗户来讲，3mm 的膨胀收缩量完全可以通过边部密封系统加以弥补，但是即使是夏热冬冷地区的8mm 这个空隙也是很难得到补偿的，一旦在门窗型材与建筑洞口墙体之间产生大的缝隙，夏季漏水将是很难解决的问题，尤其是高层建筑，居民自己很难处理。因此，对于塑料门窗来说，如果不能解决材料本身的问题，未来中国市场高层建筑上应用仍然会受到极大的限制。因此，以目前技术的发展水平判断，未来即使在夏热冬冷地区高层建筑上，隔热铝合金窗的应用不会出现大的变动，市场占有率虽然略有波动，但是不会很大。 2. 中国门窗玻璃的配置相对欧美国家较重，对门窗型材刚度要求高，将要求更多的建筑使用隔热铝合金窗。 欧洲建筑由于洞口小，建筑高度低，同时，考虑对门窗五金、型材的性能，大部分居住建筑门窗采用4mm 玻璃做为中空玻璃的原片玻璃使用，虽然目前节能要求提高，多数建筑采用三玻两空配双层Low-E 玻璃的配置，每平方米中空玻璃的重量为30Kg。北美地区居住建筑多数采用3.2mm钢化玻璃做原片玻璃，即使同样采用三玻两空配双层Low-E 玻璃的配置，每平方米中空玻璃的重量也仅仅为24Kg。反观中国，玻璃至少采用5mm 作为原片玻璃，一些超高层建筑或者风压大的地区甚至至少要求采用6mm 原片玻璃，在不考虑节能要求提高的情况下，采用双层中空玻璃，每平方米中空玻璃的重量也要25Kg，如果采用三玻两空中空玻璃，每平方米中空玻璃的重量达到37.5Kg，较欧洲高出25%，较北美高出56%。中国建筑门窗要想满足对门窗使用性能的要求，对型材的要求至少是欧洲的1.25 倍，是北美的1.56 倍。相比较来看，中国的铝合金门窗标准GB/T8478规定铝合金型材建筑门窗主受力杆件壁厚至少1.4mm 这个指标是合理的。 通过以上分析，我们基本能够得出这样的结论：在目前的一个时期内，由于成本变化的原因，会有一些工程项目由于价格的因素，转而选择价格相对低廉的塑料门窗。尤其是近期中国经济形式的影响，导致房地产行业面临更大压力的情况下，降低成本成为开发商首先选择的因素，整体居住建筑所用门窗的品种一有下降的趋势。但是随着中国小城镇化建设，新农村建设等政策的推出，城镇商业建筑的比例在整个建筑市场上一直呈上升的趋势，整个建筑对铝合金幕墙的需求将加大，建筑门窗的市场需求将下降，对铝合金门窗行业企业来说，市场的竞争将越来越激烈，铝合金窗市场是否会步入到2000 年前的轮回，市场冲刺薄壁料、产品品质严重下降，工程质量问题频现，最终导致整个行业步入快速下滑的轨道，应该是需要思考的问题。对行业协会来讲，这也是要关注的大问题。为了避免出现上述问题，行业协会应该组织行业企业向两个方面延伸，一方面向铝合金型材企业延伸，强化门窗型材的加工自量和产品设计开发能力，调动型材行业技术开发、技术更新的积极性，引导型材企业向系统化、系列化产品开发方向发展。另一方面，向房地产行业延伸，借鉴幕墙行业的经验，通过技术分析、技术推广宣传节能铝合金窗的优势，扩大行业影响。同时，要利用行业协会的优势，引导企业，树立品质观念，树立品牌意识，保证产品质量，这是未来铝合金行业持续发展的关键所在。 中德建联：有这样一种观点：由于K 值的变化，中低端的房地产楼盘会挑选质优价廉的UPVC门窗，而高端楼盘和商用楼宇会直接选择铝木复合和实木窗型。您是否认同这种观点？ 刘军：我部分同意这个观点的前半部分，对于后半部分目前持保留意见。事实上，就目前的房地产现状，我们也能够看出，中低端楼盘本身就会更多地选择UPVC 门窗，但是如果说目前中国市场上的UPVC 门窗是质优价廉产品我还是有保留意见的。从产品本身节能性能角度来看，UPVC 门窗在合适的窗型、合适的配置条件下，确实是很好的节能产品，但是就像前面提到的，一方面是目前中国市场上的UPVC 型材本身质量存在隐患，另一方面是中国房地产市场的窗型、玻璃配置方面的因素，导致UPVC 窗出现太多的质量问题，所以，房地产行业普遍的认识是目前中国市场上UPVC 窗仍然属于低端产品，只能说是价廉，无法定义为质优。但是我们也要看到，中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会已经在组织行业优质企业组成优质塑料门窗企业联盟，希望能够联合开发高性能、高质量的UPVC 型材及门窗制品，相信经过行业企业的共同努力，未来的塑料门窗的品质会有很大的提高。 至于说铝木复合门窗和实木门窗，在目前的高层建筑上应用，同样具有本身的局限性。首先是铝木复合门窗，由于两种材质本身特性的差异，木材吸水膨胀等因素的存在，导致众多以实木窗为主体，外侧包覆铝合金的铝木复合门窗在应用过程中出现漏水、密封不严等问题，以至于一些生产铝木复合门窗的企业开始放弃生产铝木复合门窗。事实上，众多以隔热铝合金窗为主体，室内用少量木材做装饰的产品，在应用过程中，出现问题的比例很少，这样的门窗，实质上仍然属于隔热铝合金窗，未来在市场上应用的比例会提高。而实木门窗由于高层建筑维护的困难，加上木材的防腐处理及尤其重新粉刷的问题，而在高层建筑上重新施工的难度，至少以现在的技术条件，还看不到将来会在高层建筑上大面积使用的可能性。从上述分析可以看出，未来中国居住建筑上，仍然将会是以隔热铝合金窗为主体，以UPVC 门窗、实木门窗等产品为辅助的市场格局。上述结论的前提是在对门窗的保温节能性能要求不是很高的区域如寒冷地区B 区、C 区及其夏热冬冷地区、夏热冬暖地区等，在寒冷地区A 区及严寒地区，由于节能指标要求低于2.0W/m2℃，隔热铝合金窗虽然通过隔热条的结构设计，能够配置出满足节能标准要求的产品，但是隔热铝合金窗的价格也上升很大，价格将是UPVC 窗的2 倍到3 倍，在目前中国市场条件下，被接受的程度一定会大很大的折扣。除非一些幕墙建筑及要求高档的建筑，更多的建筑将会走欧洲建筑发展的路线即降低单个窗洞口的尺寸，更多地选择使用UPVC 窗，以降低成本。 中德建联：请您就铝、塑、木窗三种窗型的特点，具体分析一下未来铝、塑、木窗在中国的发展前景。 刘军：结合上面论述的观点，在此我们也来做一下简单总结：不同材料制作的门窗，必须要结合建筑门窗洞口的设计做合理的分析，根据材料特性不同、组合方式不同以及最终的性价比不同，同时要根据中国的气候特点，选择合适的门窗应用到合适的建筑上，在既能够满足各种标准的要求的前提下，又能够提高居住的舒适程度并能够提高门窗的使用寿命，从全寿命服务周期角度考虑建筑的绿色、环保和节能要素，这是我们全行业从业者的责任，也是我们的义务。具体到UPVC 窗、隔热铝合金窗或者木窗等具体产品的应用，就像前面论述到的那样，每一种产品的存在必然有各种产品存在的理由。塑料窗价格低，保温性能好，很容易被市场接受，但是，产品品质必须得到切实的提升。实木门窗由于高层建筑后期维护费用的因素，导致应用范围受到限制，未来可能更多的是以木作为装饰的所谓铝木复合门窗会更受市场欢迎，当然，需要解决的问题两种材质复合后门窗的性能。隔热铝合金窗在可以看到的未来，仍然将是市场的主流产品，随着节能要求提高，也必须要加大技术开发、技术创新的步伐，解决好性能提升与成本增加的关系。 [文献标识码] C [文章编号] 1671-3362 （2014） 10-0040-10 |
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