被动房对门窗行业提出新要求

近年来，在国内力促建筑节能减排的背景下，被动式超低能耗建筑（被动房）因其健康、节能、可持续、绿色等特性，迎来了快速的增长。而作为被动房的“黑科技”，被动房用门窗也将迎来广阔的市场。那么目前国内的超低能耗建筑用门窗技术水平发展如何？面对中国刚刚起步的被动式技术，门窗企业面临什么挑战？10月9日在河北高碑店市举办的中国节能门窗产业发展高峰论坛对这些问题作出了回答。

门窗进入新的发展阶段

全国建筑幕墙门窗标准化技术委员会秘书长王洪涛认为，我国的建筑门窗经历了上世纪70年代的钢窗阶段，80年代的铝合金窗阶段，90年代的塑料窗阶段（隔热型材+中空玻璃），2000年左右的高性能建筑节能门窗阶段，包括木窗、铝木复合窗、铝塑复合窗等，目前已发展到超低能耗建筑用门窗阶段。

“面对目前被动房提出新的要求，门窗进入新的发展阶段，这个阶段可以理解成根据我们社会需求进入的定制门窗时代，这是非常重要的发展节点。”王洪涛认为，建筑门窗市场需求量大，提升潜力大，得到了政府和行业高度重视。尤其是近期出台的《近零能耗建筑技术标准》（GB/T51350-2019），结合我国特点，提出了更高的室内环境舒适性和节能目标，首次界定了超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑的概念，并提出了相应的技术性能指标、评价措施和方法，为我国近零能耗建筑的施工、调试和运维等提供了技术支持。

“新标准的出台将对门窗相关行业带来巨大挑战。目前国内门窗行业面临着我国复杂的地域气候、标准化工业程度低、市场不规范、企业研发能力不足、品牌意识欠缺等一系列问题，希望能够通过论坛，明确门窗幕墙的技术要求和未来的发展方向。”王洪涛表示，“被动房和被动房用门窗应该是一个新的起点。瞄准近零能耗建筑，直到零能耗建筑的发展方向，研发新的技术、新的产品，是我们门窗行业的使命。”

在中国建筑金属结构协会会长郝际平看来，被动房市场的发展在国内可谓方兴未艾，但我国国土广袤，有着极复杂的气候条件：三大气候带、五种气候区，每一区域对建筑都有着截然不同的设计及建造要求。作为建筑物“耗能大户”的建筑外窗原本就有着比较复杂的技术门槛，而被动房对门窗的隔热性、气密性、传热系数及遮阳系数等方面有着更加严苛的标准和要求。

“国内的门窗及相关行业企业需要研发出适用于中国复杂气候特点的被动门窗技术，推动被动式超低能耗建筑中国式的发展。”郝际平认为。

“国内门窗企业面临的较大挑战是，面对被动房的未来，应该如何吸收德国优质的技术和理念，而不是招搬照抄，形成专属与中国的技术系统。”中联慕尼（北京）国际会展有限公司首席运营官张怡也表达了相似的观点，“这正诠释了此次论坛的主题——‘精耕细作?被动窗的中国之路’。”

如何实现中国式的被动门窗？

王洪涛在论坛演讲中指出，为满足超低能耗建筑的能耗标准，门窗需要从方案设计、形式设计、型材子系统设计、连接构造设计、玻璃子系统设计、五金子系统设计、密封子系统设计、安装子系统设计方面进行改进。

他介绍，具体需要考虑的是型材、增强材料、附件、密封材料、五金、玻璃的选用；门窗形状、尺寸，开启形式、分格、延伸构造及对应的材料（窗纱等）的设计；型材的框、扇、中横框、中竖框，转接、拼接、节点的设计；型材连接构造（焊接、螺接），型材连接工艺要求的设计；玻璃的构造、厚度、颜色、钢化类型，膜系、夹层、气体填充、间隔条的设计；窗扇承重，窗户气密性能、反复启闭性能、操作力；密封构造、数量、材质、断面构造、压缩量、自由状态、角部连接设计，以及密封胶的选用；副框、密封，安装结构、防水构造的设计，等等。

广州市白云化工实业有限公司技术总监张冠琦从影响被动房外窗持久密封效果的因素——设计、材料和安装这几方面，介绍了被动窗应该满足的条件。

“被动房的窗户密封性非常重要，如果密封有问题，不仅造成漏水，还会出现热桥，对整个被动房的密封体系造成严重影响。”他介绍说，“因此，在窗框和墙体之间采用防水隔气膜、窗框和窗框之间采用密封胶来保证密封效果。”

他提出，在设计方面，窗户应无三面粘结，接缝变形、接缝宽度和密封胶位移能力要匹配，厚度要足够；在选材的时候，密封胶应满足高位移能力、不冲油、低模量，密封胶条应选择高性能硅橡胶密封条；施工时要做粘结性试验、相容性试验，应清洁到位、注胶饱满、厚度足够，并在施工过程中进行严格的质量控制。

德国诺托国际集团中国分公司总工程师河红讲解了如何通过系统技术的方案，解决平开门的气密性问题。他认为，被动门应该具备的特点包括：严谨细致和标准化的结构构造设计；安全可靠的多点锁闭系统；承重稳定且具有可靠启闭承载能力的隐藏式门合页；既能启闭自如，又能有效满足密封需求的密封系统；既节能又可满足无障碍低门槛的构造，以及有效可靠的密封性能。

他指出，被动门设计的痛点在于门槛的密封性。他认为应该从三方面来解决，一是尽可能保持住整门密封系统的构造完整；二是利用升降密封条改善和解决密封缺失问题；三是针对底部的两个端部位置的密封缺陷，用密封堵件进行有效密封，确保气密性的完整性。

泰诺风集团亚太区总工刘军介绍，截至8月12日，国内获得被动房认证的隔热铝合金窗、门、幕墙包括25家公司的27个窗系统、2两个门系统、3个幕墙系统。国内做出来第1个被动房用窗是在2016年。从目前的实践来看，在被动式窗的设计中使用用铝合金存在很大难点。

刘军指出了国内铝合金被动门窗目前的现状：满足13℃室内温度要求的铝合金窗设计比较容易；在不充氩气的条件下，几乎无法满足被动房设计要求；若采用充氩气的方式，采用插角和部分焊接方式生产的暖边间隔条产品，要使氩气保持率达到标准要求，在目前是个大问题；无限增加铝合金系列的宽度或增加铝合金窗可视面高度，可以设计出更好性能的隔热铝合金被动窗，但是实用性和操作性值得商榷；达到被动房水平的铝合金门窗，材料成本增加值比想象的低；满足被动房窗要求的门窗，应该考虑全寿命周期的性能体现，不应该仅仅考虑理论的数据，这也是目前国内很多已获得认证的项目产品存在的问题。

江阴海达橡塑股份有限公司技术总工赵本军介绍了被动窗的密封构造结构设计。他指出，为了满足被动窗的要求，密封材料需要开发新工艺、新产品、新结构，还要了解被动窗整个结构的设计要素，以及被动窗各类胶条设计的细节功能，尤其是密封胶条的构造比较关键。

他指出，在中国，产品设计是一个短板，尤其在密封、构造、材料方面。而国外的一些企业十几年、二十几年都在认真做产品，在材料上不打折扣。这是国内的门窗企业需要学习的。

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