1、我國玻璃鋼門窗的發展現狀及趨勢1前言門窗是建筑物的重要組成部分，其作用是采光、通風，同時也對建筑起到裝 飾作用。傳統的門窗主要是木質材料。隨著新材料的不斷出現，鋼門窗、鋁合 金門窗、塑料門窗的應用也越來越廣泛，本文主要介紹玻璃鋼門窗。玻璃鋼是 一種輕質高強材料，它即可做結構材料，又可做功能材料。它的最大特點是能 按照需要進行結構設計和材料設計，能夠得到最佳效果。玻璃鋼產品之所以能應用在建筑行業，是因為這種材料本身具有很高的強度、 重量輕、耐腐蝕、吸水低、阻燃、保溫、隔聲、長期光照不變形等綜合性能， 優于木材、鋼材、塑料、鋁合金等材料，所以玻璃鋼門窗是理想的新型建筑門 窗。2國內外門窗發展現狀國

2、外門窗現狀國外的門主要以金屬、木質等為主，還有一些是按要求制作的特種門，一般戶 外門需具有防火、防盜、保溫等性能。窗一般以塑鋼和帶隔熱的鋁合金為主， 少量采用彩板鋼窗，高級木窗在高檔建筑中也有需求。塑鋼門窗開始應用于本世紀50年代末，首先由前西德開發。1959年在德國 杜塞爾多夫舉行的世界塑料展覽會上，該國的赫特公司首先展出了塑料窗樣品， 并受到了廣大消費者和政府的重視。從 70年代開始，該國對塑料窗的發展采取 了扶持政策，使這種新型門窗得到了迅速發展。至U1978年塑料門窗所占比例已達40%左右，到1986年達到44%居各類門窗之首，止匕外，奧地利、意大利、 英國、法國、瑞典、瑞士等國家也積

3、極開展塑料門窗的研制與生產，到本世紀 80年代末已達到了相當大的市場占有率和生產規模。其中奧地利塑料門窗占有 率已超過90%。美國雖然起步較晚，但年增長速度卻超過了15%,是所有建材產品中增長速度最快的。日本在其最寒冷的地區北海道，大力推廣防寒塑料窗， 目前普及率已達35%。隨著門窗市場的發展，PVC塑料門窗已不能滿足多功能的需求。因此，于 80年 代初，加拿大首先成功的開發了玻璃鋼門窗。玻璃鋼是國外于20世紀初開發的一種新型復合材料，它具有質輕、高強、防 腐、保溫、絕緣、隔音、壽命長等特點。其密度為1.52.0g/cm3,比鋼輕34倍，而強度比鋼高1.7倍，機械性能和物理性能良好，因此被廣泛

4、用于國防、航空、造船、汽車、旅游、建筑等各個領域，成為21世紀的優質復合材料。用玻璃鋼制造門窗，在國外一些地區開發較早，并且發展快，普及廣泛。到90年 代初，玻璃鋼門窗已迅速擴展到美國、俄羅斯、德國和日本等國家。玻璃鋼門 窗可替代木、鋼、鋁合金、塑料門窗，就其化學、力學和物理性能而言，在建 筑門窗的市場競爭中，具有強勁的實力。國內門窗現狀改革開放20多年來，我國建筑門窗行業形成了以工程塑料、建筑鋁材、彩 色涂層鋼板、不銹鋼板為主的多元化、多層次的產品結構體系。目前，我國已 成為建筑門窗產量最多的國家，全國城鎮建筑市場門窗需求量已經達到1億m2,比1978年增長兩倍。預計到2000年，我國建筑門

5、窗市場的總需求量將達到 1.2 億m2左右。市場潛力很大。目前，塑料門窗年產量 1500萬m；市場占有率15% 左右；鋁門窗鋁幕墻年產量4500萬m；市場占有率45%左右，彩板門窗年產 量500萬m；市場占有率5%;鋼門窗（包括鋼復合門、鋼防火門、鋼防盜門等） 年產量1500m2左右，市場占有率15%;其它門窗（包括木門窗、木復合門、不 銹鋼門窗、卷簾門窗、玻璃鋼門窗等）年產量2000萬m2左右，市場占有率20% 左右。門窗使用性能要求的提高，促使新材料的發展取代傳統的門窗材料，特 別是進入到80年代后，全國掀起了引進國外塑料門窗生產技術和裝備熱。據不 完全統計，全國有150多個廠家從德國、奧

6、地利、意大利等國引進具有國際80年代先進水平的塑料擠出機生產線 670多條，形成型材設計生產能力約為20萬 t/a,門窗組裝線1400多條，形成組裝能力1500萬m2。到90年代經濟高速發 展，建筑業水平不斷提高， 建筑節能已提到重要的議事日程，隨著玻璃鋼行業 自身技術的進步，建筑用產品的開發和應用有了新進展。這時，我國開始研制 玻璃鋼門窗，玻璃鋼門窗的問世，彌補了塑鋼門窗強度低、易老化等缺點。我國玻璃鋼門窗的研制是從20世紀90年代初開始，1994年黑龍江省美城集 團引進6條生產線，因材料、設備、模具不配套，一直沒有投入生產。到現在 我國研制開發玻璃鋼門窗已經 10年了。經國家玻璃鋼制品質量

7、監督檢驗中心 和國家建筑工程質量監督檢驗中心分別對玻璃鋼型材和窗戶的檢測，結果 均達到了國家門窗標準。目前，我國有玻璃鋼拉擠門窗型材生產企業 20多家，約有120條拉擠生產 線，年產量20萬m2左右，但目前能正常生產的不到10家，其余由于忽視軟件 技術不能正常生產，如工藝配方與工藝參數關系沒有完全掌握，一旦原料質量 變動或配方調整就會造成質量波動，使拉擠出的產品質量不穩定。究其原因主 要是一些企業技術力量薄弱，對玻璃鋼拉擠技術及工藝不能完全掌握，玻璃鋼 拉擠門窗型材是屬高科技含量的技術，是有機、無機結合多功能的復合材料， 它不像一般玻璃鋼，不掌握拉擠工藝技術和工藝配方是不能拉出合格產品的。3各

8、種門窗材料的性能比較在一般房屋建筑中，窗戶傳熱量約占 22%,再加上窗戶縫隙的傳熱損失約占 建筑物全部耗能的50%左右。各種材料的不同的門窗保溫、隔音、密封、防腐 等性能也不同。木門窗我國最早使用的門窗都是木門窗，木門窗的價格雖低，但由于制作門窗的紅、 白松資源枯竭，再加上優質紅、白松 10年才能成材，且容易發生火災，截面尺 寸大，透光率小，雖然保溫，但戶外易腐爛，需要涂漆維護等，因此我國在20世紀70年代開始啟用鋼門窗(主要是鋼窗)。鋼門窗目前的鋼門窗主要有空腹、實腹等類型，其中空腹鋼窗應用較廣。這種窗雖 有截面小，透光率大等優點，但也存在易變形、密閉性差、窗戶關不嚴，尤其 是在沿海鹽霧大的

9、地區、濕度大的南方地區易銹蝕等缺點，其用量不斷下降， 近年來出現的彩色鋼板門窗，雖然密閉性、防腐性、裝飾效果均優于普通鋼門 窗，但因其價格高而無法大量采用。鋁合金門窗鋁合金門窗是門窗中的高檔產品，因其造價大大高于其它門窗型材，故多用 于高檔賓館、寫字樓、商廈，大量建造的房屋則無法問津。此外，鋁合金門窗 保溫性差，尤其對于寒冷地區更不適應。一般市場上的鋁合金門窗，價格雖便 宜，但質量很差，目前已限制生產。塑料門窗塑料門窗比其它門窗在節能和改善室內環境方面有更為優越的技術特性。塑 料門窗的生產能耗最低，生產1噸鋼材的能耗為生產1噸塑料(PVC)的4.5倍； 生產1噸鋁材的能耗則為1噸塑料(PVC)

10、的8倍；即塑料(PVC):鋼：鋁=1: 4.5: 8。塑料在使用過程中，是一種熱損失最小的材料，PVC窗材的導熱系數為鋁窗材的1/1250、鋼窗材的1/357,加之PVC窗可制成多空腔結構，其中的死空 腔中空氣的導熱系數僅為0.04。由此可見，PVC窗是熱損失最小的窗種。優質 的塑料窗的隔聲性能達到30dB以上，鋼鋁窗的隔聲性能約為19dB,據日本資 料介紹，要達到同樣降低噪聲的要求，安裝鋁窗的建筑物與交通干道必須相距 50m,而安裝塑料后，距離可縮短到16m。另外塑料門窗耐腐蝕，可用于沿海、化工廠等腐蝕嚴重的環境中。普通用戶使用，也能減少油漆維護費用。塑料門 窗外觀好，能和國內的裝飾要求相適

11、應，而且人體接觸感覺比金屬門窗舒適。雖然塑料窗具有上述優點，但要達到實用要求，必須克服一般塑料的弱點，變 形、老化等問題，這也是一般人所擔心的問題。玻璃鋼門窗玻璃鋼門窗型材，是采用無堿或中堿玻璃纖維無捻粗紗及其織物作為增強材 料，不飽和聚酯樹脂為基體材料，經過特殊工藝將這兩種材料復合拉擠成各種 不同截面的門窗型材。拉擠玻璃鋼型材除具有塑料型材的一些共性外，又有許 多不同之處，其一，PVC是線型高分子結構，為熱塑性塑料，不飽和聚酯是體 型高分子結構，為熱固性塑料；其二，PVC擠出成型時未加入增強材料，而玻 璃鋼拉擠成型時已加入玻璃纖維增強，突出特點有以下幾點：抗老化、強度高。玻璃鋼型材的空腹腹內

12、，不用鋼管作內襯，不需要任何單 體材料輔助增強，完全依靠自身結構支撐。由于玻璃纖維及其織物增強不飽和 聚酯樹脂后，經機械拉擠熱固成型，因此抗折、抗彎、抗變形性好；耐腐蝕、壽命長。玻璃鋼屬高性能復合材料，它對于酸、堿、鹽、油等各種 腐蝕介質都具有特殊的防腐功能，不會發生銹蝕。普通 PVC壽命為15年，玻 璃鋼壽命為30年以上，因此，采用玻璃鋼門窗，可減少更換門窗的麻煩，節省開支；保溫、節能、隔音。玻璃鋼的傳熱系數遠遠低于金屬材料，且其型材為空腹， 保溫效果顯著。采用玻璃鋼雙層玻璃保溫窗，與其它金屬窗相比，冬季可提高 室溫3.5C左右，對夏季有空調的房間，則有很好的節能效果。另外，玻璃鋼門 窗飾面

13、顏色豐富，采用特殊工藝表面處理后，耐擦洗、不褪色、觀感舒適，并且價格適中，適合中高檔消費，符合我國國情。玻璃鋼與其它門窗材料綜合性能比較。通過對拉擠玻璃鋼型材及門窗的特性和 技術指標的分析、研究，明顯地發現拉擠玻璃鋼型材及門窗所具有的獨特優勢。 與木材、鋼材、鋁材及塑料等 4類材料的物理性能及門窗性能綜合比較的結果 見表1、2、3。表1玻璃鋼型材與其他材料性能比較表I玻璃健材與其他材料性能比較指標單位玻璃鋼PVC鋁合金鋼密度IQ 3kMm31.91.42.97.85熱膨脹系數。10VC7652111導熱系數W/m.t0.30.3203.546.5拉伸強度MPq42050150420比強度221

14、365353耐腐蝕性ABCD耐老化性BDCA壽命*年50202515備注A、B、C、D性能依次降低，A最好。村旨正常條件下的庾用年限表2不同材料n窗的導熱系數和達到的節能等級門窗類型玻璃鋼門窗（高 等級）玻璃鋼 門窗（普 通型）PVC W （塑鋼）木窗鋁合金 窗（帶隔 m）傳熱系數K （W/m2.K）1.3232.8234.4454.修5 165國標等緩GB8484 等級IIIV口VW/K2. 4. 4. 1. 120,受熱后無氣泡、裂痕、麻 點，加熱后尺寸變化率口2%,高低溫反復尺寸變化率0.1 %冷脆性大,樹隹允許1/10的祥!牛在-及 匕時，受車哪端棺后被破壞無，正籬使用溫度。1口口匕，

15、低溫落褊中擊，破壞個數為Q相對尺寸差，線雌系數用然IL,時最墻的也，倍，皴璃的1 口9倍優，線膨張系數與騎墻.玻璃相當.從上表可看到，拉擠玻璃鋼門窗的綜合性能高于木、鋼、鋁和 PVC材質的門窗, 具有一定的整體優勢。若不斷提高產品質量、降低成本，拉擠玻璃鋼門窗將會 有較好的市場前景。4玻璃鋼門窗的發展趨勢據當前市場調查看，全國建筑門窗仍以鋁合金門窗占的比重較大。60年代鋼門窗取代了木門窗，由于鋼門窗防銹、防腐、保溫性、密閉性能差，被80年代外形美觀的鋁合金門窗擠占了 35%的市場，但鋁合金門窗熱導系數比鋼門窗高 3倍，且強度、防腐性能也比較差，均達不到節能的作用，國家要求推廣應用 節能保溫的塑料門窗，淘汰鋼門窗，限制鋁合金門窗的使用。新疆、