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铝合金窗与塑钢窗性能特点的综合分析

返回列表 来源:www.aps.com.cn 作者:发布日期:2017-09-13 10:16 | 加入收藏阅读次数-
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铝合金窗与塑钢窗性能特点的综合分析

序号性能铝合金窗与塑钢窗比

1抗风压强度和水密性能塑钢型材由于材质强度和钢性低,虽经加入衬刚增强,但其抗风压和水密性能要比铝合金型材低约二个等级。由于塑钢型材的衬钢并未在其型材内腔角部连接成完整的框架体系,窗框、扇四角及丁字节点的塑料焊接角强度比较低 

2气密性能塑钢型材由于框、扇构件是焊接的,故其气密性应比螺丝连接的铝合金型材略好一些,但铝合金型材型材尺寸精度较高,框、扇配合较严密,所以二者还是在一个等级水平上。

3保温性能铝合金的保温性能不如塑钢型材好,但是  因为,根据窗的导热系数计算公式k=1/(1/ai+Rw+1/ae)窗的传热系数k值不仅取决于窗体本身的传热阻Rw(窗体本身传热系数的倒数),还取决于窗体。其室内外表面换热系数ai 和ae;而又根据另一计算公式k=k框·f+k玻·(1-f),窗的传热系数k值由窗框、扇构件与窗玻璃二部分的k框和k玻组成,直接与窗框扇占整窗面积比f有关,而铝合金窗的框扇占整窗面积比塑钢型材小10%左右,再者铝型材框扇型材也不是实心的,且空心铝型材壁厚(实际热桥)比塑料型材壁厚又小40%左右。            铝型材在同等条件下,就材质导热能力而言,铝材是PVC材料的1250倍。当然,如果将PVC制成型材,进行能耗比较,就很难一概而论。因为室内散失热量,通常与屋面、地面、墙壁和型材有关。但科研资料表明,作为普通住宅,同样开启空调,装塑钢型材的房间比装铝合金型材的房间每天节电要超过5度。 

4采光性能塑钢型材的采光性能比铝合金型材差,其框扇构件遮光面积比铝合金型材大10%左右,视野和装饰效果较差,不利于建筑照明节能降耗。

5隔声性能窗的隔声性能主要在于占窗面积80%左右的玻璃的隔声效果。铝型材铝合金型材与塑钢型材的缝隙密封水平基本一致,其隔声性能也是基本一致.上海市建筑科学研究院对塑钢型材和铝合金型材进行了一系列的隔声性能实测及比较实验[6];5mm厚单玻塑钢型材隔声量为21~24dB左右; 5+12A+5的中空 单框双玻塑钢型材为24~29dB;双玻的隔声量比单玻大5dB左右; 塑钢型材和铝合金型材“在玻璃厚度、构造相同以及密封状况相类似的起码、情况下,其计权隔声量RW值相近”。据资料表明,塑钢型材的隔音性能大大优于铝合金型材。比方说:达到同样噪音要求的建筑物,安装铝合金型材的建筑与交通干道的距离需在50米以外,如果用塑钢型材则可缩短到16米以内。

6防火性能难燃性的pvc塑料型材的防火性能相对于可燃的木型材是比较好,但与非燃烧性的铝合金型材相比是差的。聚氯乙烯塑料是难燃材料,在火灾作用下,遇到明火后即进行缓慢的燃烧,如离火会自熄。其阻燃的机理就是燃烧时释放出的氯化氢,具有扑捉H、OH、自由基的功能,而变得难燃[7]。燃烧时放出HCL\CO\CO2等有毒气体。烟气的危害是建筑发生火灾时造成人员重大伤亡事故的主要原因。因此,欧洲有些国家规定公共建筑不得使用pvc型材,以免造成不必要的伤害。关于型材的防火性能:钢型材和铝型材相对较好,塑料型材和木型材相对较差。

7关于防雷和静电问题铝合金是良好的导电体,故其作建筑外围结构时,采用有效的接地措施,可以作为避雷设施,并可防止静电现象产生;pvc塑料是不导电的绝缘体,当其用于高层建筑(一类防雷建筑30m以上,二类45m以上,三类60m以上)时无法解决防侧雷击问题。而且,如果未经防静电处理,则用于民用建筑时,静电的吸尘积垢难以清洗,影响外观装饰;对于工业建筑,则不能用于粉尘等易爆车间、电子或电器装配车间及计算机房等。据资料介绍,对塑料的静电消防,可在其表面涂抹含有季胺盐的防静电油剂,能吸附空气中的水份,增加导电率。但目前国内塑料型材均未经防静电涂料等处理。

8装饰性塑料型材作为建筑外窗,只能以白色为主。因为白色或浅灰色pvc型材耐候性和光照稳定性较好,不易吸热。着色pvc型材耐热、耐候性大大降低,只能适于室内使用。色彩装饰性对建筑艺术效果是至关重要的,塑料型材单一的白色是一个巨大的缺陷,不能满足丰富多彩的各类建筑外墙装饰需要。相对而言,铝型材有粉末喷涂、阳极氧化、电泳涂装、木纹转印处理等多种表面处理技术,其表面颜色选择余地大,有白、绿等多种颜色及木纹、花岗岩等多种表面颜色。

9老化问题铝合金型材经久耐用,不存在老化问题,而pvc塑料型材确实会老化。现在我国的塑料型材基本是采用德国、奥地利的铅盐体系配方,部分企业使用美国的有机锡体系配方。国内的人工加速光老化实验表明:凡含铅盐体系的白色型材,经光老化后易着色而污染,经过1500小时光照射后,颜色显着变黄。铅盐体系价格稍低,但外观颜色和耐久性远不如有机锡稳定体系。有资料显示,德国的塑料型材在头一年里产品的光滑表面受到风化作用会变得粗糙些,十几年后的对比照片表明pvc型材表面风化的过程。风化层厚至0.3~0.4mm,下面一层聚氯乙烯的分解会停止。高分子pvc树脂在紫外线作用下,大分之链断裂,使材料表面失去光泽,变色粉化,型材的机械性能下降。同类建筑型材中钢型材容易生锈、木型材容易府坏,其使用年限一般都不长。

10变形与膨胀问题塑钢型材易受热变形、遇冷变脆,尺寸及形状移稳定性较差,往往需要利用玻璃的刚性来防止窗框变形。所以,国外都是将塑料窗在工厂内装好玻璃后才出厂,以防保管、运输、安装过程中产生变形。而且安装时在窗框与洞口之间采用发泡塑料填充后固化的弹性体密封。但我国建筑行业施工习惯造成塑钢型材出厂时不装玻璃,安装时采用水泥砂浆填充窗框与洞口间隙进和密封,“而PVC塑钢型材框的热膨胀系数过远比钢、铝、水泥大,在昼夜冬夏温差变化达20~700C的情况下,PVC塑钢型材框会被“挤”得不能自由伸缩而产生变形。

11产品重量 塑钢型材重量比铝合金窗轻。由于塑料型材的拉伸强度是铝型材的1/3,铝型材弹性模量是铝材的1/36,因此,塑料型材的截面尺寸和壁厚不得不设计得比铝合金型材的大,,而且还要再在其型材空腔中加增强钢衬,以满足窗的抗风压强度和装配五金附件的需要。我国以欧式窗改进的塑钢型材,型材壁厚2~2.5mm,型材耗量9~12kg/m2,按钢衬耗量是型 材重量的85%计,钢衬的耗量是7.65~10.2kg/m2。所以塑料窗型加钢衬重量已超过铝窗型 材重量4.5~7.5kg/m2. 另外钢型材和实木型材一般都比较笨重。

12生产能耗与使用能耗铝合金型材和塑钢型材单位体积型材生产能耗之比是8.8倍,但单位面积用型材的生产能耗之比是2.55倍,对于窗的使用能耗,以冬季保温条件下测得的传热系数比较,只能说是塑钢型材的采暖保温能耗比铝合金型材低27~31%。因为夏季窗的传热系数与冬季不同,不能简单地说夏季空调降温能耗效果也是如此。窗的夏季隔热性能与冬季保温性能不相同,不能简单地混为一谈。

13型材模具费用 从型材挤压模具开模费用来看,塑窗钢窗是铝窗的3位左右。铝型材铝合金型材产品开发更新换代的经济性和灵活性更比塑钢型材好。

14产品的性能/价格比窗比铝窗价格高36~44%,当然,这二种类型的塑钢型材比铝合金型材的保温性能要好,但是其它性能塑钢型材却不如铝合金型材好。中空双玻铝合金型材比单玻塑钢型材的价格高约25%左右,然而,前者的保温和隔声及其它性能都好于后者,对于同类结构形式的内平开窗,在铝合金窗隔热型材中空玻璃的保温性能指标(K=2.8)达到塑钢型材中空双玻窗水平(K=2.7)的情况下,后者的价格还比前者高约24%;然而前者的高强度、高性能、优良的耐腐蚀性(喷涂漆)和装饰效果(金属质感和非金属质感等各种颜色且框、窗型框可室内、外二种色彩)、长久的使用寿命等综合性能远远好于后者。 

15耐腐蚀性塑钢型材能耐酸耐碱及其它化学物质的腐蚀,故不怕城市环境污染、盐酸和酸雨等的侵蚀。而铝合金则不然,遇腐蚀后容易导致表面氧化,缩短使用寿命。

16型材的安装性能及使用寿命塑钢型材自重大大低于铝合金型材,更由于是整体成型,铝型材安装速度很快,从而使得整个工效大为提高。使用寿命方面,塑钢型材的正常使用寿命为30至50年,低于铝合金型材。

17产品款式及工艺性能塑钢型材与铝合金型材均可根据设计人员的设计要求制作成平开、推拉、上悬及弧形窗,造型美观大方新颖。塑钢型材表面可着色、覆膜、多色共挤;铝合金型材表面可喷涂、电泳,色泽也可做到多样化。


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