塑料门窗腔室数,你数明白了吗?

文摘   2024-08-04 08:02   北京  


工作中经常遇到行业朋友咨询:这窗户是“六腔”还是“七腔”,塑料门窗“几腔”应该怎么数?


首先我们要了解一下塑料门窗起源和截面。


塑料门窗起源于二战后的德国(当时的西德),由于大战使德国成为一片焦土,急需进行重建,加上当时木材短缺,而石油化工行业却发展迅速,所以通过石油提炼的聚氯乙烯(PVC)树脂就被用于门窗行业。


1955年德国首先开发出塑料门窗型材,为后续应用打下了良好基础;20世纪60年代起,西方各国开始大面积推广使用,其中德国比例最高,应用技术最好;20世纪70年代,全球爆发了能源危机,德国政府开始重视塑料门窗并给予大力支持,最终在德国形成了一个规模巨大、技术成熟、标准完善、高度发展的产业。


我国塑料门窗研制起始于20世纪60年代初北京、天津、沈阳等地;20世纪70年代,由于使用了大量的填充剂(CaCO3),其含量达20%以上,被人们称为“钙塑门窗”,填料过多导致门窗性能大幅下降,难以满足正常使用要求,之后被逐渐淘汰。


20世纪80年代,以塑料加工行业为主的许多厂家纷纷从国外,主要是德国、意大利和奥地利等西欧国家引进塑料型材生产技术和设备,并开始生产第二代塑料门窗。第二代塑料门窗填充剂(CaCO3)的含量大大地减少,性能要优异许多,当时国家对塑料异型材的引进也给予极大的支持。


20世纪90年代,我国先后出台了发展化学建材的产业政策,成立了全国化学建材协调组,将塑料门窗纳入国家化学建材发展规划,列为建筑节能优先推广的重点产品,并陆续出台了一系列优惠政策扶持推广,我国塑料门窗进入了高速发展的快车道,高峰时期占据我国北方50%以上的市场份额。


进入21世纪以来,随着塑料门窗行业竞争加剧,非标、低劣产品充斥市场,逐渐给人们形成了塑料门窗是低档门窗的认知,同时铝合金门窗由于断桥隔热技术的成熟而迅猛发展,塑料门窗的市场不断被蚕食。


近年来,随着国家节能减排要求的进一步提升,新消费群体登上舞台,产品的推陈出新和质量提高,塑料门窗市场份额有望进一步回升。


与钢木门窗不同的是,塑料门窗型材截面由大大小小不同腔体组成,型材腔体演变过程也就是塑料门窗的发展历史。


纵观整个过程,可分为薄壁单腔结构、厚壁单腔结构、双腔结构、三腔结构、四腔结构、五腔结构,直至近些年开发的六腔、七腔、八腔结构,见下图。


 

典型塑料门窗窗框型材截面的腔室和槽口,见下图。


 

塑料门窗腔室主要分为钢衬腔、功能腔,槽口有窗户安装槽口、五金槽口、框扇密封槽口、玻璃安装槽口(含玻璃压条、框玻密封)等构造。


塑料门窗窗框腔室和槽口设计,主要考虑以下几个方面:


首先,在窗框型材上设置安装固定连接件的构造,一般是将框型材与墙体接触面设计成燕尾槽,以满足连接件安装的需要。


第二,要有加穿衬钢的型腔,应能加穿相应尺寸的衬钢以满足门窗所必须的力学强度要求。


第三,要与扇组合成开启窗,要求有安装铰链、锁点、撑挡等各类五金件的槽口、凸面等,目前国内塑料门窗采用欧标U槽槽口居多。


第四,固定窗框用时还要满足安装玻璃要求,即应设有安装玻璃、玻璃压条、玻璃密封条槽口。


玻璃规格至少应为5+9A+5,即19mm厚,现在很多标准已经要求玻璃空腔至少为12mm,小于这个厚度时,可通过改变玻璃压条尺寸来实现安装。


玻璃压条安装槽口的尺寸和大小,主要考虑压条脚的大小尺寸,应能保证压条入槽后松紧适宜,不应造成压条不紧或压不进的现象。


另外,窗框型材还应考虑排水孔(腔)的设计及水的流向,避免排水腔与钢衬腔连通导致水流入腐蚀衬钢。


明白以上内容,再来看塑料门窗节点,是不是更清晰了呢。


 

简单了解了塑料门窗型材截面、腔室和槽口后,那么我们来看看塑料门窗腔室到底该怎么数。


这是一个典型的塑料门窗型材截面图。


 

数腔室数量时,从该边框或窗扇型材室内外横向切一刀,来看一共是几个腔室,上图中一共是三个腔室,所以是三腔型材。


下边这两个型材是几腔呢?

 


答案分别是五腔和七腔,是不是很简单呢。


那么,塑料门窗为什么用多腔室呢?


除了上述穿钢衬、排水、五金安装等功能要求外,一般来说,腔室数量越多,窗框K值越低,保温隔热效果越好。


国家标准GB/T 28886-2023《建筑用塑料门窗》中对型材腔室数量进行了要求,见下表。



该标准附录D 塑料平开窗常用配置与传热系数”中给出了典型塑料窗系列、腔室数量、密封结构时的窗框传热系数Uf值、配不同玻璃Ug值的整窗传热系数Ut值,见下表。



当然,除了塑料门窗,也偶尔会有人问:那铝合金门窗是几腔的呢?


首先要明确的一点是,目前我们所说的铝合金窗,是隔热铝合金窗(断桥铝合金窗),典型截面见下图。


 (注:该图片来源于网络)


可以看出,断桥铝合金门窗型材截面包括三部分,室外腔体、隔热条、室内腔体,一般都是三腔构造,所以我们通常不说铝合金门窗是几腔几腔。


对于断桥铝合金门窗来说,更有意义的指标是隔热条截面高度,就是我们通常说的14.8条、24条等。


 

铝合金门窗框的保温隔热性能,与隔热条的截面高度密切相关,因此隔热条截面高度是铝合金门窗关注的重点,而非腔室数量。


我们也看到某些标准中对隔热铝合金多腔型材进行了界定,如下图。


 

如上所述,塑料门窗型材多腔室有利于改善保温隔热性能,而铝合金门窗是通过调整隔热条截面高度来改变性能,标准中的“隔热铝合金多腔型材”意义不大。


小结一下:


塑料门窗是我国建筑门窗行业的重要品类,起源于二战后的德国,20世纪60年代初我国开始研发“第一代塑料窗”,80年代开始生产第二代塑料门窗。


塑料门窗型材截面由大大小小不同腔体组成,主要分为钢衬腔、功能腔,窗户安装槽口、五金槽口、框扇密封槽口、玻璃安装槽口(含玻璃压条、框玻密封)等构造


塑料型材腔室数量数起来非常简单,从边框或窗扇型材室内外横向切一刀,看一共是几个腔室,几个腔室就是几腔型材。


对于断桥铝合金窗来说,型材截面主要包括三部分,室外腔体、隔热条、室内腔体,一般都是三腔构造,所以我们通常不说铝合金门窗是几腔几腔,而是要明确隔热条截面高度。



注:文中部分型材节点由“河南科饶恩门窗有限公司”提供,在此特别感谢!






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