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我们可能不会注意到，在我们的住宅中，门窗面积占围护面积的比例小于20%，但它们的耗能可占建筑耗能的40%-50%。目前在中国，建筑能耗占社会总能耗的30%，而门窗的耗能又占建筑能耗的50%，这说明解决门窗耗能问题就解决了社会总耗能的15%。
据测算，如果我国建筑门窗（近亿平方米）都施行欧洲现行标准，每年可节省标准煤4.3亿吨。根据年相关报道，当年的这一数字为4.2亿吨，为当时我国全年煤炭总产量的20%。
在我国，门窗行业经历了一系列的变革。时至今日，断桥铝门窗成为了节能门窗行业的领头军。在标准方面遥遥领先的欧洲市场，聚氨酯拉挤型材门窗作为新一代的节能门窗产品进入人们的视线。科思创、亨斯迈等企业已经在中国市场布局多年，聚氨酯拉挤型材门窗被万科、绿地、上海建工等知名房企采用，医院、西岸人工智能大会B馆、以及多个幼儿园及学校等文教、医疗类的公共建筑中得到了使用。
随着国内建筑节能标准的不断提升，聚氨酯拉挤型材门窗何时能进入寻常百姓家？它是否能取代传统断桥铝门窗，成为节能门窗行业的代表性产品呢？
我国门窗的发展历史第一阶段：木窗到钢窗的变革
从人类产生门窗的概念开始，木质就占据着早期门窗材料的主流。由于木质门窗在耐腐蚀性、装饰性等方面存在一定局限性，其他材料的门窗陆续出现在市场。
年空腹钢门窗从英国传入中国，主要在上海、广州、天津等城市的“租界”内使用。新中国成立后钢门窗在工业建筑和民用工程中得到了广泛的应用。大规模的城市建设，为钢窗的发展赢得了商机，木窗迅速被钢窗所取代。
第二阶段：钢窗到铝窗的变革
铝合金门窗在20世纪70年代传入中国，但只在外国使馆和少数涉外项目中使用。钢窗存在一些严重缺陷，如导热快、隔热差、容易生锈、不美观等。
而铝窗可塑性很强，加工形式多样，并且不易生锈，因此铝门窗得到大力推广。
第三阶段：铝窗到塑钢窗的变革
铝合金的一个缺点是密封保温效果不理想。为了解决门窗的保温问题，我国于年从德国引进塑钢门窗的生产技术。随后，国内出现了设备、模具、型材、设备等一批厂商。年，国家大力提倡生产塑钢门窗，迎来了塑钢门窗行业的繁荣。
第四阶段：塑钢窗到断桥铝门窗的变革
塑钢窗的优点是保温性好，耐腐蚀性好。被引入中国市场后，其核心技术仍掌握在国外企业手中，价格较高。随着国内塑钢产业竞争的加剧，全行业普遍出现产品质量下降的现象。
材料本身耐候性也存在一定问题，比如黄变，日久会变脆，高分子材料降解，变形量大，并引发了多起安全事故。年建设部发文，高层建筑禁止使用塑钢窗，塑钢门窗市场迅速萎靡。为了解决门窗节能问题，我国从年开始逐步引入断桥铝隔热技术。
断桥铝门窗的隔热原理断桥铝门窗：内部和外部结构由铝合金型材组成。中间部分由低导热系数的非金属隔热材料组成，这些材料连接到“隔热桥”上，断开铝型材并形成断桥。断桥铝窗的主要变化在于隔热材料和中空玻璃。
由于铝合金的导热系数比中空玻璃的导热系数大，因此热量更容易沿着铝合金进入室内。但是，隔热条位于断桥铝型材的中间，可以有效防止传热，从而实现节能。
在传统断桥铝门窗上，常使用的隔热条是PA66（尼龙66）材料，一些低端的产品则采用PVC材料作为隔热条。
时至今日，断桥铝门窗依旧是节能保温门窗的代表性产品。那么，聚氨酯门窗拉挤型材，它相比断桥铝门窗有哪些优势？能否成为下一代节能保温门窗的主流呢？
什么是聚氨酯拉挤型材？聚氨酯拉挤型材是一种以高硬度聚氨酯树脂为基体材料，玻璃纤维为增强材料，采用连续拉挤工艺生产的一种具有高强度、高模量、轻质高分子复合材料。
聚氨酯拉挤型材的突出性能?保温隔热性好
聚氨酯拉挤型材和实木一样，拥有很低的导热系数，室温下为0.22W/m?k，只有铝合金的约1/，是优良的绝热材料。
聚氨酯拉挤型材的线性热膨胀系数约为7×10^-6/K，远低于铝合金，与墙体的线性热膨胀系数相近；因此，在温度变化时，聚氨酯拉挤材的框体不会与墙体产生缝隙（缝隙会降低气密性，造成对流传热），密封性良好，同时保证了整窗在温差较大的环境下的隔热性。
?尺寸稳定性好
聚氨酯拉挤型材窗框，相较于传统材料，它具有更强的尺寸稳定性、更高的横向力学性能，更高的比强度和刚性。正因为在力学性能上的优势，玻纤增强聚氨酯型材可构建大窗型、大开启，并可制作平开门。
?耐候和耐腐蚀
聚氨酯拉挤型材对大部分酸、碱、盐、有机物，以及海水、潮湿空气都有很强的抗蚀力；而且不锈不朽，耐腐蚀性能优于其他材质门窗型材。尤其适用于沿海、有腐蚀性的以及一般潮湿场所。
聚氨酯拉挤型材的热变形温度在℃左右，耐高温性能较好；而耐低温性能更出色，不会遇冷变脆。因此，聚氨酯拉挤型材窗框在严寒地区也具有耐久度优势。
?电性能好
聚氨酯拉挤型材是良好的绝缘材料，不受电磁波作用，不反射无线电波；对通讯系统的建筑有特殊的用途。
在《年中国建材行业标准》中，对门窗用玻璃纤维增强聚氨酯拉挤型材进行了标准的修订。在新的标准中，聚氨酯型材相比不饱和聚酯型材，各项性能指标大幅提升：
在《玻纤增强聚氨酯节能门窗》JGT-中，聚氨酯型材需满足以下标准：
中国与国外门窗的节能要求对比虽然我国的房价在不断增长，一线城市的房价已远超欧洲，但我国门窗行业的节能标准，与欧洲各国，尤其是德国，差距甚远。
德国的传热系数在年以前叫K值(同我国现在一致)，之后改为U值。年德国要求型材Kf值不超过3.5W/m2·k，到年降低为1.8W/m2·k，降低了接近一半;而到了年则要求整窗Uw值不超过1.7W/m2·k，年降低为1.3W/m2·k。在32年的时间里，德国门窗传热系数减低了63%，也就是说消耗的能源减少了63%。
欧洲各国门窗节能标准
国内政策推动，北京进入1.1时代
由于中国幅员辽阔，不同区域的气候复杂多样。因此，针对各区域的气候条件不同，门窗的节能标准也不同，越靠北传热系数要求越低。
在住房和城乡建设部的大力推进下，国内部分省市纷纷出台关于门窗的地方技术法规和规程，纷纷提高门窗的各项性能指标，截至目前已经出台的省市包括北京、上海、江苏、浙江、福建、河北等。
上海地区，《居住建筑节能设计标准》DGJ08--，自年5月1日起实施，要求门窗传热系数低于2.2W/m2·k。
北京市推出了地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/-，将“外窗、阳台门（窗）、幕墙透光部位和屋面天窗”的传热系数K值定为不大于1.1W/m2·k，于年01月01日起实施。而需要注意的是，该标准为北京市所有新建、改建和扩建的居住建筑必须强制执行的标准。此前按照节能目标75%的标准，K值为1.5~2.0W/m2·k。
聚氨酯拉挤型材在门窗上应用的优势节能隔热效果好，综合成本低
门窗整体的传热系数，主要取决于门窗的型材和玻璃。传统的断桥铝门窗，其型材的K值范围在2~4W/m2·k之间，而聚氨酯型材K值基本上低于2W/m2·k。因此，要达到相同的节能保温效果，断桥铝门窗需要采用更好的玻璃。随着国内各地区对传热系数的要求更加严苛，聚氨酯型材在门窗上的应用，具有综合成本方面的优势。
北京市规定门窗传热系数K值不大于1.1W/m2·k，这对传统门窗企业带来了非常大的挑战。虽然一些断桥铝门窗企业有能力达到这个指标，但成本的提升是必然的。而将聚氨酯拉挤型材用于门窗，很容易实现较低的门窗整体导热系数，其成本优势会逐渐体现出来。
此外，一些门窗企业，在聚氨酯门窗拉挤型材的空腔填充B1级阻燃聚氨酯硬泡，进一步提升了门窗的隔热效果。
腔体内填充发泡聚氨酯（图片来源：集韧科技）
满足高层建筑的防火要求
近年来，建筑物的高度不断增加，高层建筑对防火的要求也越来越高。此前，在全球范围内，英国发生的高层建筑火灾事故，引起了人们的高度重视。
同时，因建筑节能需要，广泛采用的外墙外保温系统，也给建筑物带来极大的火灾安全隐患。一旦外墙外保温材料被点燃，就会在其附存的狭窄空腔内借助抽烟助燃效应，对建筑外围护结构，包括建筑门窗产生毁灭性的破坏，进而影响到建筑物室内的安全。
为了解决高层建筑发展和节能要求提高带来的消防安全问题，《建筑设计防火规范GB》对建筑外墙上的建筑门窗，首次提出了耐火完整性要求。《建筑幕墙、门窗通用技术条件GB/T》则给出了门窗耐火完整性的定义：即在标准耐火试验条件下，建筑门窗某一面受火时，在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力。
《建筑设计防火规范GB》中对窗的防火要求主要有以下几个方面：
1、规范第5.5.32条中，要求建筑高度大于54m的住宅建筑，在每户设置的避难间，其内门应采用乙级防火门，其外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。
2、规范第6.2.5条指出，对于建筑外墙上、下层外窗之间设置防火玻璃墙的，其外窗的耐火完整性在高层建筑和多层建筑中分别不应低于1.00h和0.50h。
3、规范第6.7.7条要求，当建筑的外墙外保温系统采用燃烧性能为B1、B2级的保温材料时，除了采用B1级保温材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1级保温材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外，建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.50h。
据悉，聚氨酯复合材料的防火性能表现出色，它的耐火极限，可以达到1-1.5个小时，维持窗框的结构完整性。而传统的彩铝、钢窗，只能保持30-40分钟。国内建筑部门也在起草法规，考虑在54米（18层）以上，每一户设置逃难间，并对其耐火极限提出相应要求。如果法规进一步成文并落实，聚氨酯复合材料在门窗系统上的应用将迎来更广阔的的空间。
企业在聚氨酯门窗拉挤型材上的探索科思创和亨斯迈是最早一批尝试将聚氨酯拉挤型材用于门窗系统的企业。作为一种全新的门窗品类，其在中国的推广之路并非一帆风顺，期间与国内的诸多节能门窗厂商进行了大量的共同研发工作。
江苏源盛是科思创在中国最早的聚氨酯拉挤型材技术开发合作伙伴，年即引进了该技术并成功地开发出了中国第一个聚氨酯复合材料门窗系统。由此获得了年国际复合材料展JEC创新奖，年即开发出了全球第一个通过1小时耐火完整性测试认证的聚氨酯拉挤型材防火门窗系统。年，江苏源盛被浙江德毅隆科技股份有限公司收购。
年6月，科思创、重庆国际及克劳斯玛菲签署三方合作备忘录，开发聚氨酯复合材料门窗。作为玻璃纤维行业的领军企业之一，重庆国际将进一步研究开发聚氨酯高速拉挤工艺用玻璃纤维。作为德国领先的设备供应商，克劳斯玛菲专门开发高效的聚氨酯拉挤专用设备，助力聚氨酯型材生产企业实现产业化和规模化。
亨斯迈与国内的克络蒂合作，年，TICO聚氨酯复合材料门窗型材研发立项。年，克络蒂聚氨酯门窗拉挤型材产品通过国家建设部专家评审。在研发过程中，与美国欧文斯科宁(OwensCorning)也进行了合作，该公司主要提供玻璃纤维材料。此外，亨斯迈还与集韧科技合作，推出了聚氨酯门窗拉挤型材。
除了上述两家国外企业，作为国内聚氨酯行业龙头，万华化学在年6月与克络蒂签署了战略合作协议。
文章来源：率捷咨询编辑整理。
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