塑钢型材和铝合金对比

发布于:2021-08-05 03:11:26

塑钢门窗与其它材质门窗性能对 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
传热系数K﹝w/(m2·k)﹞ 窗户 框/玻面 积比 单玻 4.70 5.46 6.20 双层中空 Low-E中 玻璃 空玻璃 2.43 1.78 3.30 4.14 2.32 3.06

PVC塑料 3:7 窗 断热铝合 3:7 金窗 普通铝合 3:7 金窗

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0.14, 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 =0.2×106N/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*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*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0.2mm,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 22% PVC 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2.4~2.7 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3.1 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2.2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*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


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