塑料门窗的性能特点详解

塑料门窗的发展是由其性能优势所决定的。塑料门窗的性能优势主要是节能。其节能则集中反映在生产能耗和使用能耗两个方面。从生产能耗来讲，生产能耗低，假定型材塑料单位系数为1，则钢为4.5，铝为8.8；以生产1吨铝型材耗电量1.6万度计算，生产1吨塑料异型材耗电仅0.1818万度，约节电1.4182万度；以1000m2门窗材料折合8m3木材计算，如我国“十五规划”期间，住宅建设累计竣工57亿m2，约计折合11.4亿m2门窗面积中有30%采用塑料门窗，可以节约912万m3木材；1亿m2塑窗的保温效益等于节约40万吨标准煤。同时每生产1吨氯碱需排出0.85吨氯气，型材所用原料可以充分消化这些有害资源，变废为宝。以100万吨型材、1亿m2塑窗计算，每年可节约人民币达100亿元。如果我国北方地区有15%的建筑采用塑料门窗，可节煤14万吨、节电1.3亿度、节钢6.5万吨，可大大缓解建筑对自然资源的需求，对保护生态平衡的意义与作用十分重大。推广应用塑料门窗符合发展循环经济、低碳经济、节约型社会的原则。

从使用能耗来讲，塑料门窗与钢、铝合金门窗下相比，有以下独特优势：

（1）塑料门窗材料属于热不良导体，导热系数低，仅仅是钢的1/357，铝的1/1250，具有良好的保温、隔热性能。详见表1-2。

表1-2　各类材料、介质导热性能表

同时塑料异型材截面均为中空多腔结构，由数个小空间组成密闭的空气隔层，充分利用空气优异的隔热性能，使热传导率进一步降低。虽然窗框材料仅占门窗的30%～35%左右，在同等条件下，塑料门窗仍然分别比钢门窗和铝合金门窗导热系数低23%～40%左右，详见表1-3、表1-4、表1-5。

表1-3　各类单玻窗导热系数

表1-4　各类双玻窗导热系数

表1-5　门窗保温性能分级表

由以上表中数据可知，单层玻璃塑料门窗K值可达国家标准4级，双层玻璃塑料门窗K值可达国家标准2级，单玻普通钢窗与铝合金窗K值仅达国家标准6级，双玻普通钢窗与铝合金窗K值仅达国家标准4级。塑料门窗分别比普通钢窗与铝合金窗高两个等级。

经有关专家测定，在同样气候条件下，夏天安装塑料门窗的房间比安装铝合金门窗的房间温度低5度，冬天安装塑料门窗的房间比安装铝合金门窗的房间温度高5度，在同样温度条件下，可节约采暖和空调能耗30%左右。

（2）塑料门窗结构密封性好。塑料门窗窗框扇的边沿设置有可供镶嵌密封胶条或毛条的凹槽，框扇是采用嵌入与搭接相结合的形式，即扇型材是阶梯式的，一部分嵌入框内压盖在框上，由密封条进行密封。框扇与玻璃之间装配通过一定的搭接量，采用橡胶条弹性密封，防雨水渗漏性强。在墙体与窗框之间要求采取柔性支撑，用发泡胶进行密封，在框扇的上部和下部设置有气压平衡孔与排水孔，使其气密和水密性能大幅度提高。符合GB7107《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》一级和GB7108《建筑外窗雨水渗漏性能分级及其检测方法》二级标准。

（3）塑料门窗隔音性能好。由于塑料门窗的上述特性，不仅具有优异的保温隔热性能、水气密封性能，还具有优异的隔音性能。据有关部门测定，单玻塑料门窗隔音达25～30分贝，双玻塑料门窗隔音达35～45分贝，符合GB8485《建筑外窗分级及其检测方法》四级以上要求。钢、铝合金单玻门窗隔音仅能达到15分贝。距离繁华闹市街道5米安装塑料门窗的建筑可等同于30米安装钢、铝合金门窗的建筑隔音效果。(www.xing528.com)

（4）塑料门窗材质具有良好的耐潮湿、耐酸碱腐蚀性能，尤其适合于多雨、潮湿的沿海地区，盐雾和腐蚀性大的场所如卫生间、厨房等使用（在腐蚀性场所使用塑料门窗，应配套使用防腐蚀的五金件，如不锈钢与工程塑料五金件）。钢门窗每年都必须进行防腐蚀处理，铝合金门窗在上述地区使用，斑点腐蚀也很严重。

（5）塑料门窗具有优异的装饰性能。其材质细腻，表面光洁，质感舒适，色泽柔和，浓淡相依，无需油漆，容易擦洗，属于暖色调，能满足人们美化环境，装修居室的要求。钢、铝合金门窗属于冷色调，与居室温馨的气氛不甚协调。

（6）塑料门窗采用独特配方，提高了其耐候性能，可长期适用于温差较大的环境（＋70℃至－40℃），烈日暴晒和潮湿都不会使其出现变质、老化、脆化等现象。最早的塑料门窗已使用五十年，其材质仍然完好如初。

（7）塑料门窗是绝缘材料，不导电，安全可靠。钢、铝合金门窗为优良导体，容易导电。

（8）塑料推拉窗框扇之间靠滑轮滚动配合，启动轻便灵活。铝合金推拉窗框扇为滑动配合，启动比较死，容易脱槽，有噪声。

（9）使用报废的塑料门窗与塑料异型材废料头，可经再加工，循环、重复使用，无环境污染之忧，符合国家可持续发展政策的要求。

由以上论述可知，门窗的热量传递主要通过两个途径：一是门窗主体传递（即门窗的玻璃、框和扇的传递）；二是空气渗透。门窗的主体传热主要包括表面吸热、表面放热和门窗高温表面向门窗的低温表面传递。空气渗透主要过程是窗框与窗扇之间、扇框与玻璃之间以及窗框与墙体之间的传热。每个传热过程都是导热、对流和辐射等基本传热方式的综合反映。塑料门窗的隔热性能主要由窗型设计和窗框比、窗框的材料和截面、框扇密封结构、玻璃的特性、层数和间距、墙体和窗框密封形式等要素构成。在我国严寒或寒冷地区，塑料门窗最好选用四腔、三密封的异型材制作，安装三玻或低辐射玻璃，可最大限度提高门窗的隔热性能。

塑料门窗和其他门窗相比除以上性能优势外，还具有优异的性能、寿命/价格比。虽然钢门窗价格低于塑料门窗，但钢门窗每年都必须进行防腐，三十年后，其造价已远远超过塑料门窗；同等质量塑料门窗和铝合金门窗价格基本相近，但铝合金门窗保温、隔热性能差，使用能耗远远大于塑料门窗。铝合金门窗若达到塑料门窗的隔热、保温效果，须进行冷断桥技术改造，其价格又将高出塑料门窗0.6～1倍。同时国家规定铝合金门窗寿命为10年，塑料门窗的寿命为50年，几乎与建筑寿命同步。无论是从性能/价格比，还是从寿命/价格比的角度分析，塑料门窗都远远低于钢、铝合金门窗。采用塑料门窗无疑提升了建筑的档次和品位，为建筑增添了新的买点。

塑料门窗性能还和玻璃类别及门窗制造质量有关。要充分发挥塑料门窗的隔音性能，应采取以下措施：

（1）增加玻璃厚度。玻璃隔音性能基本遵循质量定律，厚度越厚，隔音性能越好。从实用角度出发，玻璃厚度选择4～5㎜较合适。

（2）增加玻璃层数和间距。玻璃之间的空气层可使门窗的隔音能力增加。

（3）采用性能好的密封条和密封毛条。

（4）减少缝隙。门窗缝隙是降低隔音性能的主要因素之一，在安装时一定要处理好。

（5）提高塑料窗型材生产工艺和焊接、组装工艺水平，提高整件的平面度，防止因框扇不平而关闭不严。

（6）塑料门窗刚性较差，易产生变形，造成关闭不严。要依据有关规定和风压计算选择加强型钢规格和壁厚。

（7）要求隔音性能比较高的工业隔音窗，可采取一洞一窗真空玻璃固定窗或一洞双窗结构。