材料創(chuàng)新助力綠色建筑走出高成本誤區(qū)聚氨酯復(fù)合材料引領(lǐng)系統(tǒng)門窗輕松步入節(jié)能2.0時代

虞卿

科思創(chuàng)公司建筑市場經(jīng)理

可持續(xù)發(fā)展

材料創(chuàng)新助力綠色建筑走出高成本誤區(qū)聚氨酯復(fù)合材料引領(lǐng)系統(tǒng)門窗輕松步入節(jié)能2.0時代

虞卿

科思創(chuàng)公司建筑市場經(jīng)理

經(jīng)常有承包商訴苦，各地陸續(xù)出臺越來越嚴格的建筑節(jié)能標準，對門窗的保溫要求也越來越高。尤其是在嚴寒和冬冷夏熱地區(qū)，75%居住建筑節(jié)能標準要求門窗傳熱系數(shù)（Uw）值達到2.0 W/(m2·K)，為門窗制造商、設(shè)計師和承包商提出了一個大難題。新的標準對門窗的節(jié)能保溫性能要求如此嚴苛，地產(chǎn)商對進口的高性能系統(tǒng)門窗又顧慮其高昂的成本。如今市場上真的無法找到既能滿足政策要求、又有高性價比的節(jié)能門窗嗎？這一瓶頸要如何突破呢？

系統(tǒng)門窗節(jié)能2.0新時代

隨著城市化的推進，建筑能耗占比居高不下。對此住建部要求：“十二五”期間需完成新建綠色建筑10億m2,到2015年年末,20%城鎮(zhèn)新建建筑必須達到綠色建筑的標準要求。在建筑節(jié)能改造方面,需完成公共機構(gòu)辦公建筑和公共建筑節(jié)能改造1.2億m2。與此同時，全國大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了65%節(jié)能要求，部分發(fā)達地區(qū)和北方嚴寒地區(qū)已開始推行75%居住建筑節(jié)能標準。江蘇省建筑節(jié)能技術(shù)中心副主任吳志敏指出，在夏熱冬冷地區(qū)，節(jié)能50%標準的建筑中，能耗的產(chǎn)生主要來自于窗戶，因此提高建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能，特別是提高門窗的保溫性能是防止建筑物熱量散失，降低能耗的最有效的方法。江蘇省已將建筑節(jié)能標準細化，專為外窗的傳熱系數(shù)制定了嚴格的限值，民用建筑外窗Uw值不得大于2.4 W/（m2·K），并積極推廣采用Uw值不大于2.0 W/（m2·K）的建筑外窗系統(tǒng)。無獨有偶，上海市在“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃中明確規(guī)定了對既有建筑重點開展非節(jié)能門窗、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)改造，其中節(jié)能門窗、加裝遮陽設(shè)施等單項節(jié)能改造建筑面積達到500萬m2。由此可見，使用節(jié)能門窗替代傳統(tǒng)門窗降低建筑能耗是大勢所趨。

此外，全面提高門窗的性能不僅包括傳熱系數(shù)，還有密封性、抗風(fēng)壓隔音及防火性。然而市場上現(xiàn)有的系統(tǒng)門窗由于目前材料的限制在設(shè)計上難以找到價格與性能的平衡。如何升級門窗型材，讓其Uw值降低到2.0 W/(m2·K)以下？中高端門窗型材市場中市場份額最大的是斷橋鋁門窗，如果想使其Uw值降低到2.0 W/(m2·K)以下，則必須加長隔熱條，采用復(fù)雜的截面設(shè)計和整窗設(shè)計,并配以昂貴的Low-e中空玻璃，甚至三層玻璃，真空玻璃等高成本配套技術(shù)，也就意味著門窗成本直線上升。

是否有成本適中且傳熱系數(shù)更低的門窗型材呢？

門窗行業(yè)需要材料創(chuàng)新，拜多?聚氨酯復(fù)合材料可顯著降低門窗型材的隔熱系數(shù)（Uf值），為門窗系統(tǒng)性能的全面提高，同時為更經(jīng)濟的成本優(yōu)勢提供了可能性。通過與下游應(yīng)用企業(yè)如吉爾普優(yōu)門窗等協(xié)同材料創(chuàng)新，拜多?聚氨酯復(fù)合材料不但符合國家對節(jié)能門窗越發(fā)嚴格的政策要求，更幫助業(yè)主、開發(fā)商解決門窗系統(tǒng)升級成本高昂的難題。

突破保溫瓶頸，拜多?驚艷亮相

傳統(tǒng)斷橋鋁窗型材的傳熱系數(shù)普遍較高，當隔熱寬度為4～36 mm時，Uf值為2.5～4.0 W/（m2·K）。為了讓整窗的Uw值能夠達到2.0 W/（m2·K），甚至低于1.8 W/（m2·K），必須采用超寬隔熱條和昂貴的多層和高級鍍膜玻璃系統(tǒng)，甚至真空玻璃系統(tǒng)才能實現(xiàn)較好的保溫性能。目前，建筑商和承包商普遍認為，斷橋鋁門窗系統(tǒng)在進一步降低U值方面遇到了難以突破的瓶頸,。新興的高檔系統(tǒng)門窗通過系統(tǒng)設(shè)計和構(gòu)造升級也能滿足以上要求，但造價昂貴，市場接受程度不高。

這一瓶頸問題不解決，會給建筑市場帶來負面影響。如果承包商嚴格按照綠色建筑標準選用高檔型材，則門窗造價將大幅增加，給承包商帶來成本壓力，阻礙節(jié)能門窗的健康發(fā)展。另一方面，部分承包商為贏得建筑項目，有可能在競標過程中壓低報價，再在建造過程中以次充好，這會危害建筑市場的健康安全發(fā)展。

作為聚氨酯的發(fā)明者，由全球領(lǐng)先的聚合物生產(chǎn)商科思創(chuàng)研發(fā)的拜多?聚氨酯復(fù)合材料，使有效隔熱寬度可以輕松達到55 mm以上，門窗型材的Uf值低至2.0～1.0 W/（m2·K）。不需要額外使用隔熱條，只要采用Uf值在2.0 W/（m2·K）左右的雙層玻璃就能夠?qū)⒄癠w值控制在1.8～2.0 W/（m2·K）以內(nèi)，讓綠色建筑不再昂貴。

綜合性能出色，安心居住安靜思考

對于門窗型材而言，除了優(yōu)異的保溫性能外，密封性，抗風(fēng)壓隔音及防火性也是營造安全、舒適住房的重要性能指標。

“我公司長期致力于開發(fā)新型復(fù)合材料節(jié)能門窗，傳統(tǒng)塑鋼窗其本體材料PVC雖然傳熱系數(shù)低，但卻不具備良好的剛度,抗彎摸量較低,不能單獨用作窗框材料,需加鋼撐才可使用,這樣就會提高其傳熱系數(shù),影響整窗的隔熱性能,同時由于剛度不足,氣密性也受影響;而普通的斷橋鋁型材,越來越不能滿足各地政府要求的越來越高的節(jié)能要求。而要降低斷橋鋁型材的傳熱系數(shù)，又必須付出昂貴的成本，如果要讓承包商或最終用戶為此買單，有較大的難度,特別是當前房地產(chǎn)不景氣的情況下?！奔獱柶諆?yōu)門窗總經(jīng)理馮毅表示，“業(yè)界一直都找不到兩全其美的解決方案，面對越來越嚴苛的政策要求，我們束手無策，這也為各地政府推行更高的建筑節(jié)能帶來了困難。此時，科思創(chuàng)的拜多?聚氨酯復(fù)合材料讓我們眼前一亮，通過與其聯(lián)合材料攻關(guān)和工藝革新以及我方系統(tǒng)門窗團隊的設(shè)計創(chuàng)新，最終使整窗的保溫性能，綜合性能和成本結(jié)構(gòu)都能全面滿足項目和規(guī)范的要求?！?/p>

拜多?聚氨酯復(fù)合材料擁有接近混凝土和玻璃的低線性膨脹系數(shù)，同時具備高剛度、低吸水率及低蠕變等穩(wěn)定特性，這使得由采用這種材料制造的門窗系統(tǒng)可擁有符合8級國家標準的長期穩(wěn)定的超高氣密性。正因如此，采用拜多?復(fù)合材料制成的門窗系統(tǒng)搭配良好的玻璃結(jié)構(gòu)可同時提供異常卓越的隔音性能，這為住戶提供了更佳的入住體驗，也符合了市場更關(guān)注住宅舒適性和綜合體驗的趨勢。此外，拜多?復(fù)合材料中擁有高比例的無機物玻璃纖維和熱固性樹脂，具有良好的耐熱性能，使門窗耐火超過半小時成為可能。在此特別說明一下：門窗系統(tǒng)耐火性能取決于最終系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計和安裝工藝。

上海市建筑學(xué)會理事長曹嘉明第一次見到這種新型材料時曾表示：“夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能實際上就是要做到門窗節(jié)能，設(shè)定更高的門窗Uf值要求達到2.0 W/（m2·K），使用綜合性能更好的門窗系統(tǒng)，對整個建筑成本的增加影響非常小，但卻大大提高了建筑的品質(zhì)。”

內(nèi)外兼修的門窗型材

隨著物質(zhì)生活水平的逐步提高，人們的精神需求也在不斷提高，現(xiàn)代用戶在選擇門窗型材時，偏好時尚高端的金屬外觀。

采用拜多?聚氨酯復(fù)合材料制成的門窗型材外飾面靈活，可根據(jù)項目要求采用鋁合金外飾面或者各種木紋腹膜等，滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計的靈活度。而且，改良的新型工藝令型材擺脫了傳統(tǒng)復(fù)合材料門窗表面處理難、表面脆且平直度低的缺陷。這種新型節(jié)能門窗已在多個示范項目中廣受好評，將在2015年“第十三屆中國國際門窗幕墻博覽會”首次接受來自世界各地的門窗專家的檢閱。

全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案

科思創(chuàng)為建筑行業(yè)提供的不僅僅是拜多?聚氨酯復(fù)合材料，更是全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。

科思創(chuàng)（原拜耳材料科技）作為擁有80年創(chuàng)新歷史的發(fā)明家企業(yè)，擁有強大的樹脂研發(fā)能力和豐富的聚氨酯復(fù)合材料拉擠工藝經(jīng)驗?？扑紕?chuàng)亞太區(qū)創(chuàng)新負責(zé)人韓思樂教授（Prof.Christian Haessler）表示：“科思創(chuàng)是全球首家將聚氨酯復(fù)合材料應(yīng)用于門窗系統(tǒng)的樹脂供應(yīng)商，在歐洲和美國與多家門窗企業(yè)合作開發(fā)以聚氨酯為基礎(chǔ)的新材料。”

科思創(chuàng)能為門窗型材生產(chǎn)商提供樹脂復(fù)合材料加工工藝支持以及專業(yè)的材料測試和應(yīng)用評估，幫助型材生產(chǎn)商解決生產(chǎn)工藝上的技術(shù)難題，為門窗型材生產(chǎn)商、設(shè)計師及承包商提供堅實的市場支持，并為門窗及建筑產(chǎn)業(yè)鏈的參與者提供完善的解決方案。通過材料創(chuàng)新，引領(lǐng)系統(tǒng)門窗輕松步入節(jié)能2.0時代。