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不争短长 共同发展 ——就塑料门窗某些问题的商榷 (中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会, 北京100835) 最近看到某些报刊上发表的对塑料门窗及对国家有关产业政策的一些看法,如PVC不能重复利用、燃烧时会放出二恶英及不耐老化、不耐盐雾腐蚀等等,以及德国塑料门窗市场占有率下降等问题。有些情况和我们了解的不太一致,因此就我们所掌握和调查的情况,对这些问题进行商榷,愿真正能将问题搞清楚。 一、国家推广塑料门窗的意义作为国家推广的化学建材之一的塑料门窗,近几年发展势头很快,在某些地区,几乎大量的新建住宅都使用了塑料门窗,全国建筑节能示范工程设计方案评审的20个小区也全部使用塑料门窗。那么。国家为什么要大力推广塑料门窗呢?我们认为有以下几方面原因: (1)塑料门窗节能、节材、保护环境符合环保要求 节能是世界潮流,也是我国的一项基本国策。由于塑料型材本身导热性差和多腔室结构,它的节能效果显然是好的。据中国建筑科学研究院物理所的国家门窗检测中心测试结果统计,单玻钢、铝窗的传热系数为6.4W/m2,K,单玻塑料窗的传热系数为4,7W/m2·K左右;普通双层玻璃的钢、铝窗的传热系数是3.7W/m2·K左右,而双玻塑料窗传热系数约为2.5W/m2·K。由此可见,塑料门窗的保温性能较优,在采暖建筑中塑料门窗比采用普通钢门窗,采暖能耗可节省17%左右。塑料门窗的保温对节约能源,降低由于采暖造成的污染有重要意义。塑料门窗的生产能耗比钢门窗和铝门窗都低得多。每生产一吨窗料(型材),能耗的比例约为:塑料:钢材:铝材=1:4.5:8。除了节能,节材也是塑料型材的一大显著特点。还可以保护生态环境,减少对林木的砍伐,减少金属冶炼时烟尘、废气和废渣对环境的污染。在1996年7月发布实施的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)>中规定,沈阳、大同等地的外窗传热系数要小于3.o W/m2·K,长春、哈尔滨、乌鲁木齐等地的外窗传热系数要小于2.5W/m2·K。对于这些地区,塑料窗较其它窗更有优势。根据建设部节能规划要求,2000年后,将开始在我国冬冷夏热的过渡区开始实施建筑节能通报要求。江苏、上海、武汉等地都在制订本地节能标准,重庆市在这方面已先行一步了,开始执行地方的建筑节能设计标准,其中规定,外窗传热系数要求小于3.0W/m2.K。因此,仅就从建筑节能的角度出发,对塑料窗的需求潜力仍是较大的。 (2)由于塑料的可加工性强,在熔融状态下,通过模具可以形成精确的断面结构,从而满足门窗功能要求。 (3)有较好的防腐性能如果深入了解一下氧化腐蚀、电化学腐蚀和盐雾腐蚀的机理,不难对金属和塑料的耐腐蚀能力作出客观的判断。我们认为塑料窗适宜于有盐雾腐蚀的沿海城市,青岛市的塑料门窗应用量近年来一直在增长,足可以说明问题。 二、国外塑料门窗的应用情况 由于德国是PVC门窗的故乡,所以让我们先来看一看德国的情况。1996年协会组织了对德、奥、波三国塑料门窗的考查。据德国门窗研究所介绍,每年德国门窗总用量为2400万套,其中塑料门窗占48%,木门窗占23%,铝门窗占20%,还有3%—4%是木铝复合门窗。在统一后的东德,塑料门窗的使用量已从统一前的不使用塑料窗达到目前55%的占有率。在德国的旧房改造中有80%使用塑料门窗。考察团在波兰了解到波兰的奥福肯斯门窗厂,自产塑料窗型材从每年800吨增加到1.2万吨。自产门窗从11.6万套增加到20万套。产品畅销。]997年6月,建设部科技司与法国政府的法国建筑科学技术中心在京进行了交流。据法方介绍,西欧目前主要是木窗、塑窗和铝窗,其中木窗占37%,塑窗占31%,铝窗占27%,其它窗型占5%。据介绍主要是根据保温绝热来选择窗型。中欧则考虑把门窗看作为家具的一部分来选择,既考虑绝热性能,又要考虑与家具色调配套协调。南欧则不用考虑绝热问题,仅把门窗作为建筑的一部分(以建筑功能为难)来选择。所以,北欧木窗多,中欧塑窗多,南欧铝窗多。由于欧洲现在新建房屋很少,门窗的主要用量在于旧房改造。欧洲的旧房改中有60%是使用塑料门窗。铝门窗则主要用于公共性建筑。木、塑窗主要用于住宅。但在瑞典情况有所不同,他们那里塑料窗极少,木窗最多,其次为铝门窗。南欧的葡萄牙,铝窗用量最大,木窗其次,塑窗极少。所以从我们掌握的情况看,塑料门窗在欧洲的住宅领域中是受欢迎的门窗产品之一。 三、对塑料门窗的某些技术疑点 有人认为塑料窗不能回收利用、会污染环境、老化等等,下面就这些技术疑点谈谈我们j—解的情况。(1)PVC塑料型材可以重复利用目前对塑料异型材废旧料的重复利用有多种方法。因为PVC塑料属于热塑性塑料,可以反复受热,软化后重新加工。旧料回收经粉碎后加入新料中,新旧料共混挤出或新旧料包覆挤出门窗型材。第一种方法已在众多型材厂包括我国的型材厂得到普遍应用;第二种方法在我国一些厂家,如保定德玛斯也引进了德国的技术和设备并投入使用。除此之外,还可以将废旧料制成板材、管材、扶手等对色泽要求不高的塑料制品。 (2)是否在锯切或燃烧时释放有毒气体(二恶英)的问题尚待实践证实PVC材料本身较软,锯切时不会产生高温,更不可能出现锯切处或锯屑燃烧、释放有毒气体,对操作工人造成伤害的情况。而且也没有听说或看到国外制作塑料窗时要采取防毒措施。在型材生产第一工序中混料时,如设备落后,手工操作量大,会有粉尘污染,对工作人员造成伤害的可能c但这是完全可以用技术手段解决的c据一些资料介绍,燃烧可能产生二恶英的材料很多、但由于国际上只有极少数几个国家能进行材料燃烧是否能产生二恶英的试验,而且做一个样品的试验费用相当昂贵,一般也不轻易做。因此各种材料在什么样的状态下燃烧会产生二恶英等有毒气体的根本机理还没有完全举握。如果出于这种情况考虑,我们认为在一个建筑物内,各类材料的制成品是很多的,其中不乏大量的各种塑料制品,在火灾时都有可能产生二恶英或其它类型的毒气,在什么条件下能产生多大量的有害气体的研究仍不充分c因此还不能禁止塑料制品在建筑物内使用,更不能失之偏颇。随着技术手段的进步,对各类现象本质的认识逐步加深,最终将有一个科学论断,现在下结论还是有些操之过急。欧洲一些国家对居室的卫生环境、安全和环保要求是很严格的,但仍在大量使用PVC塑料门窗的实际情况,是否可以说明一些问题c大家都做一些调查研究,再下结论,是不是更好一些 (3)PVC塑料型材的老化问题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。由于材料不同,外界影响所产生的效应是不同的,损耗的速度也不同。如金属制品损耗的主要形式是锈蚀,木制品是腐朽等,对于塑料来说就是老化。老化主要是在日光中的紫外线作用下,树脂中的大分子链断裂的过程,使材料表面失去光泽,变色粉化,机械性能下降。塑料窗型材预防老化主要措施是合理的配方和工艺。在配方方面通常是在原料中加入金红石型钛白粉,以屏蔽大量的紫外线;加入UV—531紫外线吸收剂,把进入材料的紫外光产生的能量尽可能吸收掉,减少对树脂分子链的损害。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0.2mm,机械性能保持率在82%左右。说明塑料门窗的寿命可以满足长时间使用的要求。现在我国的塑料门窗基本是采用德国、奥地利的铅体系配方,部分企业使用美国的有机锡体系的配方,材料抗老化性能与国外产品基本一致c因此可以说,我国达到的技术水平可以保证对塑料门窗的长期使用要求。就工程实例来看,青岛在80年代中期开始推广塑料门窗,现在查看早期使用的塑料窗塑料型材仍基本上保持了当初的状态。目前青岛市70%以上的新建住宅使用塑料窗,说明厂当地用户对塑料窗的信心。不能回避的是,塑料门窗中确实有伪劣产品,尤其是型材造假的可能性比其它材料更大,这种型材用上一二年,甚至更短的时间就会变脆。但用伪劣产品的情况作为实证说明门窗的技术水平,是不妥当的。 门窗产品的寿命多长为佳,过度的要求也是对资源的一种浪费。不同的时代,不同的经济技术发展水平,对门窗产品的寿命也有不同的要求c不然怎么去理解现在我国居民的居室装修要求和重装修的周期变短的现实?怎么能去理解一些国外的幕墙结构胶只保证十年寿命的考虑? (4)塑料窗的强度问题 塑料的刚性差,单纯地用塑料制窗,抗风压强度不高,因此在塑料窗型材腔内加入了增强用的型钢。在产品设计合理的情况下,强度可达到1级。海口电厂安装了上海玻路公司的塑料窗,中心威力塑料建材公司的塑料窗在香港用到了38层的楼,都已使用了多年,未见损坏。在东南沿海的上海市、浙江省、厦门市都有高层建筑成功应用塑料窗的工程实例,历经多次台风,均安然无恙。塑料门窗在国外已经历了近三十年的考验,在中国也已有十几年的历史,已经是一种较为成熟的建筑材料,能够满足人们对门窗的各种需求。塑料门窗的出现,改善了人们的居住热环境和声环境,这已经成为广泛地被人们所接受的事实。国家推广塑料窗是节约能耗,提高建筑功能的需要。到1.998年底,全国塑料门窗市场占有率只有10%左右,只是 一个很小的份额,因此有必要继续推广。但塑料窗并不是要取代其它门窗。各种材料的门窗都有自 己的技术优势,不同的门商有不同的应用领域。塑料门窗行业也希望向钢、铝门窗行业学习他们成功的经验技术,努力把自己的工作做得更好,而不希望出现争一时之长短的情况。不论是塑窗、钢窗还是铝窗都该通过技术进步不断地发挥自身的长处取长补短,以满足不同层次、不同领域的生产和生活需要。随着我国门窗技术的不断进步,各种门窗的生产者相互学习,技术上相互借鉴、融合,共同发展,一定会走出我国独特的门窗之路。以上看法和观点,供商榷。 |
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