大力發(fā)展斷熱鋁合金推拉窗

齊學(xué)京

1 前言

筆者注意到，推拉窗無(wú)論在辦公寫字樓，還是在民用住宅等建筑上采用越來(lái)越少了。絕大多數(shù)建筑采用的都是平開(kāi)窗——塑料平開(kāi)窗、鋁合金斷熱平開(kāi)窗等幾種平開(kāi)窗。

1.1鋁合金推拉門窗的興起

在我國(guó)，鋁合金行業(yè)起步于上世紀(jì)七十年末、八十年代初，是從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)。鋁合金推拉門窗最早得到加工制作和應(yīng)用。

在鋁合金門窗出現(xiàn)之前，我國(guó)建筑門窗一直采用的是木制門窗，木制平開(kāi)門窗是我國(guó)傳統(tǒng)門窗。后來(lái)鋼制平開(kāi)門窗曇花一現(xiàn)，使用比較少，還沒(méi)等到大規(guī)模應(yīng)用起來(lái)，就被鋁合金推拉門窗取代了。鋁合金推拉窗是當(dāng)時(shí)全新的門窗產(chǎn)品，新奇的事物，高檔的產(chǎn)品。對(duì)新事物的追求是人們思維習(xí)慣，所以形成了企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新的理念。

當(dāng)時(shí)誰(shuí)家要是安裝使用上了鋁合金推拉窗，就非常有經(jīng)濟(jì)實(shí)力了。有的富裕家庭甚至把推拉門窗用在室內(nèi)裝修上，用推拉窗作衛(wèi)生間的門、室內(nèi)隔斷，方顯豪華和氣派。用推拉門窗進(jìn)行室內(nèi)裝修檔次在當(dāng)時(shí)顯得很高。

人們的觀念是會(huì)隨時(shí)代的發(fā)展而改變的。現(xiàn)在誰(shuí)家要是用推拉窗做室內(nèi)裝修，那就顯得沒(méi)檔次、不倫不類的了。當(dāng)然現(xiàn)在也有用鋁合金做室內(nèi)隔斷的，但那是真正用鋁合金做的室內(nèi)隔斷，視覺(jué)效果相當(dāng)美觀、漂亮。型材外形精致，表面進(jìn)行了仿木噴涂，價(jià)格很貴，屬于高檔隔斷。

鋁合金推拉窗在上世紀(jì)九十年代在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，當(dāng)時(shí)無(wú)論公共辦公建筑，還是民用住宅基本上都使用鋁合金推拉門窗。

推拉門窗的型材是全鋁合金的，也就是現(xiàn)今所說(shuō)的普通鋁合金推拉門窗。人們主要看中它的鋁合金材質(zhì)。型材顏色大多為鋁合金銀白氧化，接著出現(xiàn)了帶點(diǎn)顏色的棕色氧化，在當(dāng)時(shí)一般人很難接受彩色噴涂門窗，很少采用。再后來(lái)又出現(xiàn)了電泳涂漆、木紋熱轉(zhuǎn)印、彩色粉末噴涂、氟碳噴涂工藝，門窗色彩開(kāi)始豐富起來(lái)。如今艷麗彩色噴涂門窗司空見(jiàn)慣，銀白氧化卻很少采用了。

1.2鋁合金推拉門窗的低迷

本世紀(jì)初，能源問(wèn)題被全世界所關(guān)注，國(guó)家強(qiáng)令推廣節(jié)能塑料門窗。塑料門窗的出現(xiàn)，普通鋁合金推拉門窗遭受了打擊，處于低迷狀態(tài)。當(dāng)時(shí)新建建筑絕大多數(shù)采用的是塑料門窗，鋁合金推拉門窗所占市場(chǎng)份額較少。鋁合金推拉門窗低迷主要有三個(gè)原因：其一是政策要求；其二是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，極力降低成本，追逐利潤(rùn)，鋁合金推拉門窗產(chǎn)品的質(zhì)量越來(lái)越低，用戶不再喜歡了；其三是塑料門窗新產(chǎn)品，窗塑料門窗采用的高分子型材，節(jié)能性要比鋁合金門窗強(qiáng)很多。

塑料門窗最初也是從推拉門窗興起的，足見(jiàn)當(dāng)時(shí)人們喜歡推拉窗。 后來(lái)出現(xiàn)的平開(kāi)窗，都比同材質(zhì)的推拉窗性能好，于是平開(kāi)窗興盛起來(lái)。

1.3鋁合金斷熱平開(kāi)窗興起

普通鋁合金平開(kāi)窗的節(jié)能性不符合國(guó)家節(jié)能要求，將逐步被淘汰。為不使鋁合金窗就此消亡，聰明的人們發(fā)明了斷橋鋁型材，它的出現(xiàn)給鋁合金窗注入了新的生命力，極大地促進(jìn)了鋁合金門窗的發(fā)展。鋁合金斷熱平開(kāi)窗相比塑料平開(kāi)窗節(jié)能性能相近。鋁合金斷熱平開(kāi)窗的型材更精致、性能好、強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、環(huán)保、可回收利用，而塑料同樣強(qiáng)度外型尺寸大、易老化、不可降解、不可回收利用。斷橋鋁型材的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，鋁合金斷熱平開(kāi)窗的應(yīng)用有大于塑料平開(kāi)窗趨勢(shì)。高檔住宅建筑較多用鋁合金斷熱平開(kāi)窗。

綜上所述，人們更喜歡鋁合金窗。

1.4鋁合金推拉窗的優(yōu)勢(shì)

無(wú)論是鋁合金窗，還是塑料窗，都是平開(kāi)窗逐步取代推拉窗，這是不睜的事實(shí)。其根本原因，就是現(xiàn)有推拉窗性能相比平開(kāi)窗差很多。

但筆者認(rèn)為，相比平開(kāi)窗，鋁合金推拉窗（包括塑料推拉窗）優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn)：

其一是安全性：推拉窗比平開(kāi)窗安全。推拉窗開(kāi)啟扇有上、下滑道限制，除非人主動(dòng)摘卸，不可能自動(dòng)脫落。而平開(kāi)窗僅由兩個(gè)合頁(yè)固定，連接部位的強(qiáng)度是有限的，開(kāi)啟扇下沉或脫落現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，或造成嚴(yán)重的安全事故。

其二是開(kāi)啟扇平面內(nèi)變形性能：推拉窗開(kāi)啟扇平衡穩(wěn)固地安裝在上下滑道間，不會(huì)因自重發(fā)生平面內(nèi)變形。平開(kāi)窗開(kāi)啟扇安裝是一端固定、一端自由的懸臂式。很容易發(fā)生平面內(nèi)變形，出現(xiàn)掉角現(xiàn)象，即自由端在重力作用下下沉，影響使用或美觀。

推拉窗更突出的優(yōu)勢(shì)就是開(kāi)啟使用時(shí)不占空間。因而特別受用戶的青睞。

2 鋁合金推拉窗性能低的原因

而現(xiàn)今推拉窗的使用市場(chǎng)占有率不如平開(kāi)窗，就是因?yàn)楝F(xiàn)有的推拉窗水密性能、氣密性能比平開(kāi)窗的低。對(duì)推拉窗的粗制亂造，敗壞了推拉窗的聲譽(yù)，用戶就只好忍痛割愛(ài)而使用平開(kāi)窗了。為扭轉(zhuǎn)這種局面，我們有責(zé)任和義務(wù)，想方設(shè)法把具有優(yōu)勢(shì)的推拉窗性能搞上去，為用戶提供好的產(chǎn)品，滿足用戶需求。推拉窗會(huì)重新門庭若市，占有應(yīng)占有的市場(chǎng)份額，還將處于主導(dǎo)地位。

若想提高推拉窗性能，就必須先找到性能低的原因。筆者以鋁合金推拉窗為對(duì)象，通過(guò)學(xué)習(xí)和思考，有如下幾點(diǎn)想法：

2.1立面形式

眾所周知，固定窗比開(kāi)啟窗性能更好。平開(kāi)窗一般來(lái)講開(kāi)啟扇不能很大、固定窗比占整窗面積很大比例。如圖1中a、b、c所示。特別是現(xiàn)代的建筑師格外追求寬敞通透的視覺(jué)效果，固定窗所占整窗的面積比率越來(lái)越大。

而推拉窗現(xiàn)在一般均做成雙扇推拉、三扇推拉或者四扇推拉。大的洞口（如陽(yáng)臺(tái)），也是采用雙推拉、三推拉窗拼裝在一起而成。即使有固定扇也只是將不想開(kāi)啟的推拉窗扇固定，不讓其開(kāi)啟?？梢哉f(shuō)推拉窗整窗都是開(kāi)啟扇。因此推拉窗比平開(kāi)窗極容易發(fā)生雨水滲漏現(xiàn)象，空氣滲透量也大，性能就低。

專業(yè)人員以量評(píng)定質(zhì)量，用戶憑感覺(jué)和視覺(jué)判定窗的好壞。例如看到窗戶滲水了、感覺(jué)窗戶漏風(fēng)了，就會(huì)說(shuō)窗戶質(zhì)量有問(wèn)題。所以說(shuō)窗戶必須高性能，盡可能不漏水、不漏氣。

圖1

2.2窗整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

很多推拉窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有研究如何更好地防水防漏氣，而只顧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工簡(jiǎn)單、方便，少開(kāi)模具。這樣，成本費(fèi)用固然很低，但其性能也一定很低。

2.3密封材料

一般推拉窗均采用毛條密封，而平開(kāi)窗一般采用膠條密封。采用毛條密封比采用膠條密封的防漏水、防漏氣性能差很多。加片毛條，比傳統(tǒng)的毛條質(zhì)量好，但還是不如膠條。一方面是由于兩種密封條安裝部位結(jié)構(gòu)明顯不同，毛條的密封性不及膠條的密封性；另一方面是由于兩種密封條主體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)原因。氣密要間隙足夠小就行，而水密要求無(wú)間隙。

2.4密封道

密封道連續(xù)封閉、密封效果才能好。由于結(jié)構(gòu)原因，平開(kāi)窗很容易形成連續(xù)密封道；而推拉窗結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，密封道不容易連續(xù)。不容易連續(xù)就不想辦法解決了，知難而退，因而，造成推拉窗不如平開(kāi)窗性能好的結(jié)果。更有甚者，有的廠家的推拉窗產(chǎn)品的密封條根本沒(méi)起作用，形同虛設(shè)，這樣的產(chǎn)品依然提供給用戶，這是侵犯用戶的合法權(quán)益，對(duì)用戶極端不負(fù)責(zé)任，更影響推拉窗產(chǎn)品的聲譽(yù)。

3 提高推拉窗性能的途徑

根據(jù)上述總結(jié)分析的推拉窗比平開(kāi)窗性能低的原因，可相應(yīng)提高推拉窗的途徑有：

圖2

3.1立面形式設(shè)計(jì)

立面形式與平開(kāi)窗類似，可采用小開(kāi)啟、大固定形式。這就需要開(kāi)發(fā)出能制作固扇的推拉窗結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。如圖1中d、e、f所示。

3.2推拉窗結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

利用雨幕原理，使推拉窗在一定范圍內(nèi)具有一定的結(jié)構(gòu)防水功能。例如，增加雨水透過(guò)阻力，使雨水向室內(nèi)流動(dòng)越來(lái)越難。設(shè)置高低差結(jié)構(gòu)。在無(wú)密封條的條件下，使推拉窗發(fā)生漏水現(xiàn)象就需要一定的壓力，以提高水密性。

推拉窗下框設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。如圖2所示。

3.3密封材料

推拉窗密封條全部改用膠條密封。傳統(tǒng)推拉窗密封條之所以一般采用毛條，主要由于推拉窗開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)啟扇與密封條之間滑動(dòng)摩擦。毛條與開(kāi)啟扇之間的滑動(dòng)摩擦力要比膠條與開(kāi)啟扇之間摩擦小。為了減小開(kāi)啟力，因而采用毛條密封，也降低了推拉窗的性能。當(dāng)推拉窗開(kāi)啟扇與膠條密封條相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，為降低摩擦力可對(duì)膠條進(jìn)行表面光滑處理?；蛘卟捎妙愃破介_(kāi)窗密封方式。關(guān)閉時(shí)，開(kāi)啟扇與密封條緊密接觸從而密封。開(kāi)啟時(shí)，二者分離，不產(chǎn)生摩擦。

在確保膠條斷面形式前提下，盡量降低膠條硬度，降低啟閉力。還要增加膠條壓合量，彌補(bǔ)加工誤差缺陷以及自身、型材變形，增強(qiáng)密封性（見(jiàn)圖4）。

圖3

3.4五金件

推拉窗要實(shí)現(xiàn)類似平開(kāi)窗密封方式，就需要研制類似平開(kāi)窗的鎖閉結(jié)構(gòu)五金件；還要研制新型滑輪。這種滑輪能夠推拉窗扇在鎖閉結(jié)構(gòu)作用下向膠條靠近，如圖3所示。當(dāng)然方法有很多，五金件生產(chǎn)企業(yè)誰(shuí)領(lǐng)先擁有了此類的產(chǎn)品，誰(shuí)就贏得了市場(chǎng)。

3.5膠條位置設(shè)計(jì)

膠條位置可按圖2圓圈標(biāo)注位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。與平開(kāi)窗密封類似。這樣，膠條也可以利用鎖具或其他構(gòu)件鎖緊，膠條的壓合量是可調(diào)的?？梢詮浹a(bǔ)由于膠條密封位置不平直及加工誤差，增加密封性能。

3.6膠條結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

膠條結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)多考慮利用外界的風(fēng)壓壓緊斷面形式，風(fēng)壓越大密封越嚴(yán)（見(jiàn)圖4）。

圖4

3.7密封道

應(yīng)特別考慮能使密封道連續(xù)封閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高密封性能。我研究過(guò)日本生產(chǎn)推拉窗，人家考慮特別細(xì)，容易出現(xiàn)問(wèn)題之處，都有解決辦法。日本用戶沒(méi)有推拉窗性能低于平開(kāi)窗性能的概念，多數(shù)用推拉窗。

圖5

3.8推拉窗加工設(shè)計(jì)

加工設(shè)計(jì)全面考慮各處對(duì)推拉窗密封性能的影響，構(gòu)件間交接縫隙設(shè)置彈性膠墊或施膠密封處理。排水孔形狀、尺寸、位置合理設(shè)計(jì)。

下圖5為按上述思路繪制的推拉窗下框節(jié)點(diǎn)圖。

4 結(jié)論

通過(guò)上述途徑，筆者很負(fù)責(zé)任的說(shuō)，推拉窗性能會(huì)有很大提高。而且不低于平開(kāi)窗性能。推拉窗性能提高了，又有其自身優(yōu)勢(shì)，用戶能不喜歡嗎？鋁合金窗一直是用戶的最愛(ài)。節(jié)能是一項(xiàng)基本國(guó)策。新開(kāi)發(fā)的門窗系統(tǒng)必須符合國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

所以筆者呼吁應(yīng)大力發(fā)展斷熱鋁合金推拉窗。

推拉門窗當(dāng)今所處的狀況，對(duì)于業(yè)內(nèi)企業(yè)來(lái)講是一個(gè)機(jī)遇。但機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。機(jī)遇就是誰(shuí)領(lǐng)先拿出了高性能的推拉窗產(chǎn)品，誰(shuí)就會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占的先機(jī)，贏得市場(chǎng)，獲得收益。挑戰(zhàn)就是如何提高推拉窗的性能。期望本文有助于此項(xiàng)工作，發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員的智慧，經(jīng)過(guò)業(yè)界同仁不懈努力，定會(huì)找到更多更好的途徑和方法。

推拉窗也是復(fù)雜的系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)人員應(yīng)具有扎實(shí)、深厚的理論基礎(chǔ)，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。需要開(kāi)發(fā)人員從宏觀到微觀、全面系統(tǒng)對(duì)比、分析、反復(fù)考量。更需型材、玻璃、五金件、密封材料、門窗生產(chǎn)廠家等單位通力協(xié)作、密切配合。最終才能生產(chǎn)出用戶用著開(kāi)心、看著喜歡、人人喜聞樂(lè)見(jiàn)好的推拉窗產(chǎn)品。

[1]GB/T5823-2008 建筑門窗術(shù)語(yǔ)

[2]GB/T57106-2008 建筑外門窗水密、氣密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法