PVC门窗设计概述

PVC其实是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料。

PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。

具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。

然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。

由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。

它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。

一、PVC塑料门窗发展概况
（一）国外
硬质聚氯乙烯塑料门窗是20世纪50年代中期，由前联邦德国首先开发研制成功，至今已有40余年历史。

1959年在前联邦德国杜塞尔多夫举行的世界塑料展览会上，赫斯特（Hoechst）公司展出了PVC塑料门窗样品，从此世界上第一批塑料门窗开始应用于建筑业。

70年代至80年代初，在欧洲PVC塑料门窗得到迅速发展，欧洲各国政府都采取鼓励政策以促进节能型PVC塑料门窗的发展，例如，1977～1982年，前联邦德国政府资助建筑业53亿马克，其中90%用于发展节能型PVC塑料窗。

在国家政府经济支持和政策的推动下，一系列技术题目得到解决，标准、规范逐步健全，产品质量迅速进步。

80年代以来，前联邦德国的PVC塑料门窗从生产、应用、技术开发、专用设备研制、质量检验和施工安装等方面已形成了一个完整的产业体系，使塑料门窗的产量和用量逐年上升。

1986年塑料窗框市场占有率达到45%，1989年占52%，1996年占60%以上，居各类窗框之首位，成为第一制窗用材。

而进入21世纪，油价除了在2001年走低过，之后价格一路飙升，在今年更是创纪录超过了70美元/桶。

油价高企显然提高了PVC制造成本，PVC行业全球整合在所难免，譬如日本早在2002-2003年就开始关停和合并了部分PVC企业，韩国同样如此。

（二）国内
1964年我国有少数单位开始研制PVC塑料门窗，门以承插式内门为主，窗则以仿木钙塑窗为主。

无论在技术、生产工艺及产品的结构和质量都很落后。

80年代开始引进国外设备和技术，但是大规模的引进并没有带来塑料门窗业的大发展，价格偏高、窗型不齐全、五金件不配套以及人们对其质量的怀疑，使塑料门窗业的发展走了一段下坡路，个别厂家停产、转产甚至破产。

90年代PVC塑料门窗的生产得到迅速发展，通过设备引进，集世界各国设备之精华，可以说中国在生产装备方面遇上了世界先进水平。

据不完全统计，1998年全国已有PVC塑料门窗用异型材生产厂300多家，拥有国内外PVC塑料异型材生产线近2100条，生产能力约80万t/a；门窗组装生产线3300余条，生产能力约6000
万m2/a。

2000年底，型材生产线近3000条，生产能力达135万t，组装厂超过8000家，组装能力达1，64万m2。

2003年以后，产品进入成熟期，PVC大幅发展，2011年中国门窗产值将逼近2000亿元
二、PVC塑料门窗生产现状
（一）国外
世界上PVC塑料门窗的发展是以前联邦德国为核心，无论是塑料门窗的技术水平，产品质量，还是发展速度、产量和使用量前联邦德国均居世界第一。

70年代以前主要是技术开发研制期，80年代以后是应用发展期，90年代以来PVC 塑料门窗在世界范围蓬勃发展。

前联邦德国所研究的技术成果不仅为本国塑料门窗的发展奠定了坚实的基础，也为世界各国塑料门窗的发展提供了强有力的支持。

英国、美国、法国、丹麦、荷兰、瑞士等国以及我国台湾省主要是从前联邦德国引进设备和技术。

PVC塑料门窗最先在欧洲兴起，欧洲塑料门窗的发展体现着世界塑料门窗的潮流。

在欧洲塑料门窗行业已经形成一个规模巨大，技术成熟，标准完善，社会协调周密高度的发展的生产领域，被誉为继木、钢、铝门窗之后崛起的第四代新型建筑节能门窗。

（二）国内
PVC塑料门窗作为国家重点发展的化学建材产品，以其独特的保温节能效果，在建筑的外围护结构中正在起着重要作用。

从1993年3月国家成立化学建材协调组至今，已有近18年的时间，根据1995年印发的《关于加强我国化学建材生产和推广应用的若干意见》和2000年颁发的《国家化学建材产业'十五'计划和2010年发展规划纲要》提出的目标要求，在全行业的共同努力下，塑料门窗的产品结构和档次有了很大的提升，整体的性能水平也有了进一步的提高。

在国内建筑市场的占有率逐步上升，新建建筑市场的占有率在2009年达到50%，北方采暖地区部分大中城市已达70%，严寒地区大中城市的应用率已达90%以上。

三、PVC塑料门窗性能优势
（一）抗风压强度佳、耐冲击
抗风压强度主要是指窗户在承受风雨压力时，窗框抗弯曲变形的能力而言。

在强风吹袭下，随建筑物构造立面投影全面积，将受到由风速所产生的风压力，其随建筑物高度增加而增大。

风速对窗户产生的压力值，可按窗户单位面积所受的力来衡量，其单位为Pa（帕斯卡，1Pa=1N/m2）。

在评价PVC塑料窗的抗风压强度时一般按国家技术标准规定的窗洞口尺寸，即1500mm×1500mm为标准窗洞口的窗户承受风压力产生变形时，其主要受力杆件的弯曲变形（即挠度）不得超过1/300时的风压数值，即是该窗户所能承受的最大风压的允许值。

（二）耐候性能佳、使用寿命长
改性UPVC采用特殊配方，原料中添加了光、热稳定剂，紫外线吸收剂和低
温耐冲击等改性剂，使塑料门窗具有更佳的耐候性、耐老化性和抗紫外线破坏的性能，长期使用于气候型态剧烈变化的环境中，在-30～50℃之间，经受烈日、暴雨、风雪、干燥、潮湿之侵袭而不变质、不脆化、性能不衰。

国内外研究资料表明，硬质PVC的老化过程是一个十分缓慢的过程，其老化降解系在一个薄层内进行。

（三）保温隔热性能佳、节约能源
热工性能与应用节能使PVC塑料窗显示无比的优越性
通常一栋具有冷、暖气空调的现代建筑物，其室内之能源传散损失经由门窗部位泄漏的约占37%～40%。

为保持室内冷、暖气需选择热传导性低的门窗，以避免传导损失，达到节约能源的效果。

而门窗的框材材质和玻璃是影响热传导性的重要因素，因决于门窗的框材材质和断面结构、玻璃的层数和间距、窗型设计和窗框比的综合隔热保温效果。

（四）气密性、水密性、隔间性佳
PVC塑料门窗加工精度高，框、扇搭接装配，各缝隙处均装有耐久性橡塑弹性密封条或毛刷条和阻风板，整窗气密性佳，防尘效果好。

PVC塑料门窗框材质吸水率小于0.1%。

框扇缝隙处均装有弹性密封条或阻风板，防空气渗透和雨水渗漏性能佳。

又因PVC塑料异型材为多腔室结构，设有独立的排水腔，并于窗框、扇适当位置开设排水槽孔，能将雨水和冷凝水有效地排出室外。

门窗都是由框、扇组成。

在框和开启扇之间存在着开启缝隙，所以门窗的隔声性能不但决定于框扇材料的隔声材料，还依赖于框扇间缝隙漏声的程度。

PVC 塑料门窗用异型材为多腔室中空结构，内部隔成数个充满空气的小空间，隔音效果佳。

（五）耐腐蚀性
硬质PVC材料有极好的化学稳定性和耐腐蚀性，不受任何酸、碱、盐雾、废气和雨水的侵蚀，耐腐蚀、耐潮湿、不朽、不锈、不霉烂，任何腐蚀性、潮湿性环境下均可使用。

这是木质和金属门窗所不能比拟的，但应避免与发烟硫酸、硝酸、丙酮、二氯乙烷、四氯化碳及甲苯等直接接触。

PVC塑料门窗的耐腐蚀性能主要取决于五金配件的选择，如选防腐五金件，不锈钢材料其使用寿命是钢窗的10倍左右。

（六）防火性
硬质聚氯乙烯塑料属难燃材料，自燃温度为450℃，因此它具有不易燃、不自燃、不助燃、燃烧后离火能自熄的性能，防火安全性比木门窗高。

经消防科学研究院测定，其氧指数达42%以上，说明PVC塑料门窗不会因火灾而具有危险性。

在国外，PVC塑料门窗可以用于各种类型的建筑物，消防当局也认可其防火性，
国际上公认共其优良之完全建筑材料。

（七）电绝缘性高
塑料门窗使用的硬质PVC电阻率高达1015Ω·cm，为优良电绝缘材料，不导电，使用安全性高。

（八）综合性能好
PVC塑料门窗兼具各种材质门窗之优点，能满足建筑使用要求，而且在节约能源，保护环境，改善居住热舒适条件等方面，是较为理想的可靠的建筑门窗。

四、PVC塑料门窗发展前景
随着国家对资源、能源、保护生态环境和材料工作的日益重视，发展包括PVC塑料门窗在内的新型化学建材工业逐渐被提到议事日程。

我国是能源供应紧张，木材资源贫乏的国家，节约能源，保护资源，保护生态环境是我国发展国民经济的重要国策之一。

为节约能源，节省资源，国家建设部在行业发展规划中提出在“十五”期间重点推广应用化学建材制品，其中包括塑料门窗、塑料管材等，并提出了系列化、标准化、高档化要求。

要求新建节能建筑和有住宅节能改造工程的都必须使用节能门窗，优先使用PVC塑料门窗。

当前，我国塑料门窗发展正面临两个历史发展极好机遇，一是住宅产业现代化的发展和要求；二是建筑节能事业的发展，对建筑门窗产品及材料技术性能提出了更高的要求，有许多艰苦工作要做。

国民经济的持续稳定增长为塑料门窗的发展创造了良好环境，建设事业的发展为塑料门窗提供了广阔的市场，塑料门窗走产业化之路必须适应形势的发展，满足国家经济建设、城乡建设和工程建设的需求。

我们相信，在国家政府和产业政策的支持下，通过广大业内工作者的共同努力，我国的塑料门窗等新型化学建材工业一定会在产业化道路上健康、持续发展，为促进国民经济增长、推动传统建筑业的更新改造做出贡献。