材料創新助力綠色建筑走出高成本誤區聚氨酯復合材料引領系統門窗輕松步入節能2.0時代

虞卿

科思創公司建筑市場經理

可持續發展

材料創新助力綠色建筑走出高成本誤區聚氨酯復合材料引領系統門窗輕松步入節能2.0時代

虞卿

科思創公司建筑市場經理

經常有承包商訴苦，各地陸續出臺越來越嚴格的建筑節能標準，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，75%居住建筑節能標準要求門窗傳熱系數（Uw）值達到2.0 W/(m2·K)，為門窗制造商、設計師和承包商提出了一個大難題。新的標準對門窗的節能保溫性能要求如此嚴苛，地產商對進口的高性能系統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、又有高性價比的節能門窗嗎？這一瓶頸要如何突破呢？

系統門窗節能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%城鎮新建建筑必須達到綠色建筑的標準要求。在建筑節能改造方面,需完成公共機構辦公建筑和公共建筑節能改造1.2億m2。與此同時，全國大部分地區已經實現了65%節能要求，部分發達地區和北方嚴寒地區已開始推行75%居住建筑節能標準。江蘇省建筑節能技術中心副主任吳志敏指出，在夏熱冬冷地區，節能50%標準的建筑中，能耗的產生主要來自于窗戶，因此提高建筑物圍護結構的保溫性能，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。江蘇省已將建筑節能標準細化，專為外窗的傳熱系數制定了嚴格的限值，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。無獨有偶，上海市在“十二五”建筑節能專項規劃中明確規定了對既有建筑重點開展非節能門窗、空調系統、照明系統改造，其中節能門窗、加裝遮陽設施等單項節能改造建筑面積達到500萬m2。由此可見，使用節能門窗替代傳統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，還有密封性、抗風壓隔音及防火性。然而市場上現有的系統門窗由于目前材料的限制在設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，采用復雜的截面設計和整窗設計,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，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更低的門窗型材呢？

門窗行業需要材料創新，拜多?聚氨酯復合材料可顯著降低門窗型材的隔熱系數（Uf值），為門窗系統性能的全面提高，同時為更經濟的成本優勢提供了可能性。通過與下游應用企業如吉爾普優門窗等協同材料創新，拜多?聚氨酯復合材料不但符合國家對節能門窗越發嚴格的政策要求，更幫助業主、開發商解決門窗系統升級成本高昂的難題。

突破保溫瓶頸，拜多?驚艷亮相

傳統斷橋鋁窗型材的傳熱系數普遍較高，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，甚至真空玻璃系統才能實現較好的保溫性能。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,。新興的高檔系統門窗通過系統設計和構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，阻礙節能門窗的健康發展。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展。

作為聚氨酯的發明者，由全球領先的聚合物生產商科思創研發的拜多?聚氨酯復合材料，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將整窗Uw值控制在1.8～2.0 W/（m2·K）以內，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，除了優異的保溫性能外，密封性，抗風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新型復合材料節能門窗，傳統塑鋼窗其本體材料PVC雖然傳熱系數低，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,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能要求。而要降低斷橋鋁型材的傳熱系數，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,特別是當前房地產不景氣的情況下。”吉爾普優門窗總經理馮毅表示，“業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能帶來了困難。此時，科思創的拜多?聚氨酯復合材料讓我們眼前一亮，通過與其聯合材料攻關和工藝革新以及我方系統門窗團隊的設計創新，最終使整窗的保溫性能，綜合性能和成本結構都能全面滿足項目和規范的要求。”

拜多?聚氨酯復合材料擁有接近混凝土和玻璃的低線性膨脹系數，同時具備高剛度、低吸水率及低蠕變等穩定特性，這使得由采用這種材料制造的門窗系統可擁有符合8級國家標準的長期穩定的超高氣密性。正因如此，采用拜多?復合材料制成的門窗系統搭配良好的玻璃結構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，也符合了市場更關注住宅舒適性和綜合體驗的趨勢。此外，拜多?復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：門窗系統耐火性能取決于最終系統構造設計和安裝工藝。

上海市建筑學會理事長曹嘉明第一次見到這種新型材料時曾表示：“夏熱冬冷地區的建筑節能實際上就是要做到門窗節能，設定更高的門窗Uf值要求達到2.0 W/（m2·K），使用綜合性能更好的門窗系統，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。”

內外兼修的門窗型材

隨著物質生活水平的逐步提高，人們的精神需求也在不斷提高，現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?聚氨酯復合材料制成的門窗型材外飾面靈活，可根據項目要求采用鋁合金外飾面或者各種木紋腹膜等，滿足現代建筑設計的靈活度。而且，改良的新型工藝令型材擺脫了傳統復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。

全產業鏈解決方案

科思創為建筑行業提供的不僅僅是拜多?聚氨酯復合材料，更是全產業鏈解決方案。

科思創（原拜耳材料科技）作為擁有80年創新歷史的發明家企業，擁有強大的樹脂研發能力和豐富的聚氨酯復合材料拉擠工藝經驗。科思創亞太區創新負責人韓思樂教授（Prof.Christian Haessler）表示：“科思創是全球首家將聚氨酯復合材料應用于門窗系統的樹脂供應商，在歐洲和美國與多家門窗企業合作開發以聚氨酯為基礎的新材料。”

科思創能為門窗型材生產商提供樹脂復合材料加工工藝支持以及專業的材料測試和應用評估，幫助型材生產商解決生產工藝上的技術難題，為門窗型材生產商、設計師及承包商提供堅實的市場支持，并為門窗及建筑產業鏈的參與者提供完善的解決方案。通過材料創新，引領系統門窗輕松步入節能2.0時代。