簡析國內(nèi)塑料門窗五金的發(fā)展趨勢及解決措施

孫繼超

【摘要】從塑料門窗引進(jìn)國內(nèi)開始，塑料門窗五金根據(jù)國內(nèi)型材、市場、加工工藝、節(jié)能要求的不斷變化，開始了從無到有的歷程。經(jīng)歷了國外引進(jìn)、初步發(fā)展、高速發(fā)展、自主研發(fā)各個階段，為我國建筑事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。本文對各發(fā)展階段及相關(guān)解決措施進(jìn)行了簡單分析。

【關(guān)鍵詞】塑料門窗；五金；趨勢；解決措施

我國于20世紀(jì)80年代從國外引進(jìn)塑料門窗技術(shù)、設(shè)備開始發(fā)展。1993年由建設(shè)部擔(dān)任組長的全國化學(xué)建材協(xié)調(diào)組成立之后，塑料門窗作為重點(diǎn)產(chǎn)品在全國范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用，塑料門窗行業(yè)得以飛速發(fā)展，并逐步縮小了我國在PVC型材、門窗、模具、設(shè)備等方面與發(fā)達(dá)國家的差距。

國內(nèi)塑料門窗用五金三十多年的發(fā)展與塑料門窗材質(zhì)的變化、型材的變化、門窗節(jié)能要求的提高、五金加工工藝的提高、市場需求的不斷變化等整個門窗行業(yè)的發(fā)展變化是息息相關(guān)的，也導(dǎo)致塑料門窗五金呈現(xiàn)出非常明顯的階段化特點(diǎn)。

1.塑料門窗五金發(fā)展階段

1.1第一階段

20世紀(jì)80年代到20世紀(jì)末塑料門窗五金隨著塑料門窗技術(shù)開始引進(jìn)國內(nèi)并得到初步發(fā)展。由于塑料型材的新穎性、以及當(dāng)時塑料替代金屬材料的思想背景下，塑料型材的發(fā)展很快超過鋁型材及鋼型材的發(fā)展，市場份額大大提升。由于當(dāng)時過分強(qiáng)調(diào)適應(yīng)市場消費(fèi)能力，降低造價，如簡化門窗型材斷面乃至仿木窗型材，門窗的性能很低。部分型材廠家在型材中大量填充碳酸鈣，結(jié)果做成窗后，很短的時間就變色、脆裂。加上當(dāng)時的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)不成熟，經(jīng)驗(yàn)不足，配套產(chǎn)品性能水平低，因此在工程中出現(xiàn)了許多問題，在一些地區(qū)產(chǎn)生的不良影響用了很長時間才完全消除。

這段時間是塑料門窗五金的高速發(fā)展階段，內(nèi)平開、外平開、推拉等基本形式的門窗五金基本國產(chǎn)化。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行30%的標(biāo)準(zhǔn)，市場主要以推拉門窗為主，塑料推拉窗約占門窗市場的70%以上。推拉窗優(yōu)點(diǎn)是簡潔、美觀，窗幅大，玻璃塊大，視野開闊，采光率高，不占用室內(nèi)外空間，安裝紗窗方便等。缺點(diǎn)是兩扇窗戶不能同時打開，最多只能打開一半，通風(fēng)性相對差一些，密封性、安全性較差。五金配置為滑輪、月牙鎖、鎖勾?；喗Y(jié)構(gòu)以滾針式為主，材質(zhì)以銅和尼龍為主要材料，承重性差、壽命短，承重一般為15-30Kg，反復(fù)啟閉試驗(yàn)達(dá)不到1萬次就會出現(xiàn)滑輪、滑軌磨損，異響嚴(yán)重。一些工程甚至連月牙鎖和鎖勾都不配置，一扇推拉窗只配置2個滑輪，五金在窗戶上的比重很低?？梢娛袌鰧﹂T窗五金的重視程度極低。

1.2第二階段

20世紀(jì)末到2008年塑料型材的發(fā)展被斷橋鋁型材超越。此階段由于塑料型材產(chǎn)能過剩致使各廠家為爭奪市場無序競爭，鋼襯性能不達(dá)標(biāo)等問題導(dǎo)致塑料門窗的質(zhì)量下降，加上我國引入塑料門窗的時間較短，還未健全相關(guān)方面的法制，由此引起的一系列問題都未能得到很好地解決。

門窗五金公司的生產(chǎn)初具規(guī)模，產(chǎn)生了一批專業(yè)生產(chǎn)門窗五金的公司。此時的生產(chǎn)工藝水平得到初步發(fā)展，沖壓、壓鑄、電鍍、組裝等各工序都實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)。

此階段各種基本形式的門窗五金本地化生產(chǎn)得到全面發(fā)展，專業(yè)門窗五金生產(chǎn)企業(yè)各種窗型的五金配置已經(jīng)成型，還是以模仿國外產(chǎn)品為主。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行50%的標(biāo)準(zhǔn)，塑料平開窗發(fā)展最快，尤其是東北地區(qū)和國外市場的開拓，使平開窗市場占有量有了一定的提高。因?yàn)槭袌龅臏笮?，國?nèi)市場五金的配置還是以低端為主。由于五金配置的不成熟，導(dǎo)致各種形式門窗根本達(dá)不到應(yīng)有的性能。例如：內(nèi)平開窗配置以平板合頁和七字執(zhí)手為主，造成平開窗的密封性能很差；內(nèi)平開門作為衛(wèi)生間門使用，由于電鍍工藝的差距，五金出現(xiàn)腐朽斷裂的情況。

1.3第三階段

2008年到2010年塑料門窗五金由于國內(nèi)外市場環(huán)境的變化以及斷橋鋁型材的沖擊，發(fā)展比較緩慢，國內(nèi)塑料門窗五金在中、低端市場發(fā)展。而此時，國外品牌五金的國產(chǎn)化規(guī)模迅速擴(kuò)大，部分國外品牌國產(chǎn)率達(dá)到80%。

門窗五金公司的生產(chǎn)開始具有一定的生產(chǎn)規(guī)模，形成了門窗五金生產(chǎn)基地，產(chǎn)生了一批銷售額過億的門窗五金公司。此時的生產(chǎn)工藝水平得到全面發(fā)展，沖壓、壓鑄、電鍍、組裝等各工序都實(shí)現(xiàn)了半自動化專業(yè)生產(chǎn)。

此階段建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行65%的標(biāo)準(zhǔn)，東北地區(qū)內(nèi)平開窗、南方地區(qū)外平開窗已成為市場主流，市場上基本窗型五金配置基本成熟。例如：平開窗的角部鉸鏈、風(fēng)撐、內(nèi)平開傳動器的配置；外開窗的外平開傳動器、滑撐的配置；內(nèi)平開下懸系統(tǒng)的防誤操作器的配置；推拉窗傳動器、隱形執(zhí)手的配置。但由于門窗的市場特性，門窗中型材、膠條、五金仍不能合理的選型，整體配套性差。

1.4第四階段

從2010年開始國產(chǎn)五金已跨過抄襲階段進(jìn)入全面的自主發(fā)展和創(chuàng)新階段并成功地進(jìn)入海外市場，與國外品牌的差距在很快地縮小。

此階段，國內(nèi)五金企業(yè)根據(jù)本地市場的需求開發(fā)了許多原創(chuàng)性產(chǎn)品，例如：雙向傳動器、內(nèi)開微通風(fēng)系統(tǒng)、外開微通風(fēng)系統(tǒng)、外開安全裝置、兒童安全鎖等。國內(nèi)企業(yè)從安全、人性化等方面對五金產(chǎn)品有了更深入的理解。國外產(chǎn)品本地化生產(chǎn)的成熟及國外產(chǎn)品對本土產(chǎn)品的沖擊，使本土企業(yè)的五金生產(chǎn)工藝有了很大的提升，例如：改性POM材質(zhì)的滑輪其性能提高到承重120Kg壽命達(dá)到10萬次；傳動器專用帶材的開發(fā)使傳動器的質(zhì)感明顯提高；執(zhí)手改性尼龍材質(zhì)使執(zhí)手的使用壽命大大提高。

門窗五金的發(fā)展也為基本窗型的發(fā)展注入了新的活力。提升推拉門五金使推拉門的密封性及承重性有了很大的提升；推拉折疊窗五金使平開門窗和推拉門窗的優(yōu)點(diǎn)集合在一起，既保證了門窗的密封性又增大了門窗的開啟面積。

2.未來塑料門窗五金的發(fā)展背景

2.1市場背景

十年前的中國高、中端塑料門窗市場，國產(chǎn)五金產(chǎn)品加起來也只有15%左右的市場份額。根據(jù)中國五金協(xié)會統(tǒng)計，2010年門窗五金配件進(jìn)口額1.1億美元，進(jìn)口國家主要是德國和意大利的高端五金。時至今日，中國塑料門窗高端市場的國產(chǎn)五金產(chǎn)品大概有5%左右的使用率，中端市場在25-35%，低端市場則為90%以上。隨著中國經(jīng)濟(jì)水平的總體提升和消費(fèi)者素質(zhì)的提高，高、中端市場的份額會越來越高。

2.2價格背景

從價格來看，價格在每平米1萬元人民幣的商品房，與其配套的國外門窗價格普遍為1000元左右，一套內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)150元左右，而我國目前許多塑料門窗每平米不到600元，一套內(nèi)平開下懸系統(tǒng)甚至低到70元左右。

2.3節(jié)能降耗背景

節(jié)能減排作為“十三五”的重要板塊，關(guān)注度持續(xù)上升。在地方兩會上，多省市部署了2016年節(jié)能環(huán)保重點(diǎn)工作，推進(jìn)地方節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前我國能源消耗在世界上排名第二，占全世界總能耗的10%。能耗占比中，建筑能耗約占30%。門窗作為建筑最為重要的一部分，其面積占整個建筑面積的20%-30%；公共建筑中，窗墻比可高達(dá)70%。建筑門窗節(jié)能體現(xiàn)，業(yè)界有一個保溫系數(shù)“K值”，K值越大，傳遞的熱量愈多；反之，傳遞的熱量愈少。就目前我國建筑門窗保溫性能與歐美發(fā)達(dá)國家還有很大差距。

2.4型材發(fā)展背景

塑料型材經(jīng)過30多年的發(fā)展，雖然經(jīng)歷了起起伏伏，也有了長足的發(fā)展。塑料型材也由原來的單純引進(jìn)、模仿，經(jīng)歷補(bǔ)充、完善階段，進(jìn)入了自主開發(fā)、創(chuàng)新的良性循環(huán)發(fā)展的新階段。以內(nèi)開型材舉例：由原來的3腔體的50系列型材發(fā)展到60系列型材，到現(xiàn)在4腔體的65系列型材在東北市場的全面應(yīng)用，型材向多腔體斷面大發(fā)展。目前5腔體的70系列、7腔體的82系列也在部分市場中得到應(yīng)用，可以使整窗的K值≤1.0W（K·m2）。

2.5生產(chǎn)效率發(fā)展背景

在歐洲國家門窗及五金的制造更加自動化、生產(chǎn)速度更高。門窗的制造設(shè)備全部由計算機(jī)控制，并且形成自動化的柔性加工生產(chǎn)線。從門窗型材的切割下料、門窗框扇的焊接、五金件開孔及五金件的安裝到包裝入庫全部實(shí)現(xiàn)了自動化控制，各工序的加工及傳輸速度更加快捷，產(chǎn)品種類的更換更容易實(shí)現(xiàn)。門窗五金生產(chǎn)的自動化率越來越高，產(chǎn)品更加穩(wěn)定，生產(chǎn)效率得到了極大的提高。

3.未來塑料門窗五金的發(fā)展措施

3.1加強(qiáng)產(chǎn)品配置的合理性

采用多點(diǎn)鎖配置，增加內(nèi)平開下懸窗、上、下懸窗中間鎖或延長桿的配置率，使窗戶四周都有五金件鏈接框和扇，增強(qiáng)窗戶的密封性；增加安全附件的配置率，增強(qiáng)窗戶的安全性。例如：提起塊、防誤操作器、安全鎖等；加強(qiáng)系統(tǒng)配置，型材、膠條、五金是一個密不可分的整體結(jié)構(gòu)。市場上的各種品牌、各種型號產(chǎn)品要有機(jī)結(jié)合、準(zhǔn)確配置。

3.2門窗附件的提升

為適應(yīng)市場對塑料門窗加工工藝的提升，開發(fā)角碼、連接件等產(chǎn)品，使用優(yōu)質(zhì)材料開發(fā)帶有排水槽的玻璃墊片等。

3.3開發(fā)高檔門窗

五金國內(nèi)高端五金市場發(fā)展?jié)摿薮?，門窗五金配件向著中高檔化發(fā)展是一個趨勢。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)大力發(fā)展高端五金市場，提升五金產(chǎn)品質(zhì)量，研發(fā)高檔門窗五金，避免價格戰(zhàn)的產(chǎn)生，以產(chǎn)品質(zhì)量的提升增加產(chǎn)品市場份額，增加產(chǎn)品利潤。例如平移窗五金：平移窗既保持了推拉窗的優(yōu)點(diǎn)，不占用室內(nèi)外空間、采光性好、安全、易配置紗窗，又提高了密封性，達(dá)到節(jié)能降耗的良好效果。增加五金在窗戶上的占有率，使單品收益率得到較大的提升。

3.4高承重、節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)

相對于歐盟現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)我國與發(fā)達(dá)國家的差距依然巨大，門窗節(jié)能還有非常大的發(fā)展空間，門窗五金向節(jié)能化發(fā)展是大的趨勢。塑料門窗使用五金對門窗的氣密性、水密性、抗風(fēng)壓性、反復(fù)啟閉等性能有著至關(guān)重要的作用，塑料門窗在節(jié)能方面產(chǎn)生良好效果，離不開五金這顆“心臟”。平開窗五金承重部件（鉸鏈）的承重性能需求越來越高，需要通過更改鉸鏈的主材質(zhì)及結(jié)構(gòu)來解決相關(guān)問題。

3.5自動化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化五金、模塊化五金

目前國內(nèi)行業(yè)內(nèi)五金件的組裝也在進(jìn)行自動化改造，執(zhí)手、傳動器、轉(zhuǎn)向角的組裝已進(jìn)行自動化生產(chǎn)，自動沖壓、自動電鍍、自動壓鑄也在實(shí)行。自動化生產(chǎn)是未來的生產(chǎn)趨勢，既能保證產(chǎn)品的質(zhì)量又能增加效率。

大規(guī)模自動化升級的實(shí)現(xiàn)須有五金模塊化的前期鋪墊，只有五金先模塊化減少產(chǎn)品種類，增加產(chǎn)品適配性，才能低成本的自動化升級。以平開及平開下懸五金舉例，將結(jié)構(gòu)追溯到最初的功能因素，分為：操作部件、轉(zhuǎn)向傳動部件、連接部件、轉(zhuǎn)動承重部件、鎖閉部件。

3.5.1操作部件：執(zhí)手

執(zhí)手采取相同的結(jié)構(gòu)、不同的外形生產(chǎn)，內(nèi)開窗執(zhí)手、門執(zhí)手結(jié)構(gòu)統(tǒng)一以現(xiàn)在的設(shè)計結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)，有些外開執(zhí)手都可以使用內(nèi)開執(zhí)手結(jié)構(gòu)，可以完全實(shí)現(xiàn)執(zhí)手的自動生產(chǎn)。

3.5.2轉(zhuǎn)向傳動部件：齒輪盒、連接桿、轉(zhuǎn)向角

齒輪盒與連接桿采用螺釘連接，可以實(shí)現(xiàn)不同中心距的齒輪盒進(jìn)行互換，防誤操作器孔設(shè)置在連接桿上。

轉(zhuǎn)向角：在門窗的四個角都可以使用，起到傳動及鎖閉作用。

3.5.3連接部件：延長桿

將各個不同的功能部件進(jìn)行連接，具有不同的規(guī)格，以適應(yīng)不同大小的門窗。

通過以上整合再配以不同形式的拉桿模塊基本滿足內(nèi)平開窗系統(tǒng)、外平開窗系統(tǒng)、內(nèi)平開下懸系統(tǒng)、先下懸后平開系統(tǒng)、下懸系統(tǒng)、上懸系統(tǒng)、微通風(fēng)系統(tǒng)、平開門系統(tǒng)、對開門系統(tǒng)、對開窗系統(tǒng)等常用系統(tǒng)，基本上占到相關(guān)市場上80%的份額。

塑料門窗使用五金采用成組技術(shù)和模塊化方法進(jìn)行設(shè)計，可使小批量生產(chǎn)的部件實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)、減少設(shè)備臺數(shù)、減少模具開發(fā)量、實(shí)現(xiàn)模具小型化、級進(jìn)化、實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也有產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理，達(dá)到改善機(jī)構(gòu)性能，降低制作成本。提高通用化程度，用較少規(guī)格的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，使產(chǎn)品多樣化，充分滿足用戶要求。進(jìn)而機(jī)械自動化生產(chǎn)、降低成本、增加通用產(chǎn)品的盈利能力。在提升通用產(chǎn)品的基礎(chǔ)上再發(fā)展高端五金門窗系統(tǒng)，使塑料五金的范疇從傳統(tǒng)簡單的形式向功能性、通用性發(fā)展。

3.6系統(tǒng)塑料門窗五金的應(yīng)用

系統(tǒng)門窗五金的研發(fā)不是一切從零開始的，是在已有五金設(shè)計技術(shù)積累上的延續(xù)。參照國外同行的先進(jìn)技術(shù)，從原材料性能提升、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量把控等諸多方面，進(jìn)行系統(tǒng)化的整合。系統(tǒng)門窗的研發(fā)過程中，門窗五金把握的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)系統(tǒng)門窗的要求，把型材、膠條及各種附件有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的系統(tǒng)化產(chǎn)品。

3.7智能化五金的應(yīng)用

電動窗已經(jīng)在一些高端五金企業(yè)有了一定的發(fā)展，目前在一些工程上有了一定的應(yīng)用，例如：鏈?zhǔn)介_窗器、隱藏式開窗器。消防排煙系統(tǒng)、外界應(yīng)急傳感器、一控多用系統(tǒng)、加入智能家居系統(tǒng)是未來塑料門窗五金智能化的目標(biāo)。

4.結(jié)束語

隨著人們居住條件、節(jié)能要求的提高，以及對高品質(zhì)門窗的追求，塑料門窗向著高端化、節(jié)能化、多腔斷面大、加工自動化等方向發(fā)展，這就給門窗五金特別是高端門窗五金的發(fā)展提供了無限的想象空間。作為門窗五金企業(yè)，不能沉溺于低水平、低價格的競爭中，應(yīng)根據(jù)市場的發(fā)展方向，不斷設(shè)計、開發(fā)、制作高質(zhì)量、高品位的產(chǎn)品。在行業(yè)同仁的共同努力下，把塑料門窗五金事業(yè)推向又一個高峰。

參考文獻(xiàn)

[1]中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會塑料門窗委員會. 塑料門窗培訓(xùn)教材

（作者單位：亞薩合萊國強(qiáng)（山東）五金科技有限公司）

【中圖分類號】TU532.65

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1671-3362（2018）08-0043-03