浅谈塑钢窗与铝合金隔热断桥式门窗的性价比分析

浅谈塑钢窗与铝合金隔热断桥式门窗的性价比分析

在住宅建筑中窗的选用中，为了更好地达到期望的效果，利于确定门窗的型材材质、尺

寸和制作工艺，特对塑钢窗与断桥彩色铝门窗进行性价比的对比分析如下：

在选择外窗时，由于性能和造价的差异主要来源于型材，首先需要确定型材材质；再根

据设计验收规范，在满足强度、采光、通风量和使用方便的前提下确定合理的窗型分隔和开

启方式。市场上目前主要的型材材质有塑钢和普通铝合金、断桥铝合金型材三种，能达到并

满足节能要求的主要的型材材质是塑钢和断桥铝合金型材两种，下面对这两种材质的性能、

特点进行比较。

一、隔热断桥型材的性能、优点说明：

（一）、隔热断桥铝合金型材：是在老铝合金窗基础上为了提高门窗保温性能、节能性

能而推出的改进型型材，通过增强尼龙隔条将铝合金型材分为内外两部分，使内外框软性结

合，从而有效地阻隔了铝的热传导。增强尼龙隔条的材质和质量直接影响到隔热断桥铝合金

窗的耐久性，目前国内市场上有进口条和国产条两种，价格差异较大，每吨有2000余元的

差价。

隔热断桥铝合金门窗的突出优点是强度高、保温隔热性好，刚性好、防火性好，采光面

积大，耐大气腐蚀性好，综合性能高，使用寿命长，装饰效果好，使用高档的断桥隔型材铝

合金门窗，是高档建筑用窗的首选产品。

经过综合了解，目前市场上选用较多的优质型材，其品牌、质量、价格、信誉等较好的

企业如下:（2010年上半年）

隔热断桥 规 格 进口条加工费用

品 牌 型 号 （元/吨）

西安西飞 10800元/吨 11800元/吨

国产条加工

费用 生 产 厂 家

（元/吨）

8500元/吨 9800元/吨 广东凤铝铝业有限公司 广东凤铝

西安西飞铝业有限公55系列内平开

司 窗

广东南华铝业有限公司

颜色

70、60、50系

列内平开窗

广东南华 8500元/吨 11000元/吨

60、50系列内

平开窗

双色

双色

双色

铝型材的吨位价格=铝锭价+加工费用，铝锭价每日按期货价均有波动，近期铝锭价在

16500元/吨左右徘徊，按市场预测，今年还会有上涨的空间。

采用隔热断桥铝合金门窗型材保证了强度，也真正显示出隔音、隔热、保温的卓

越性能，可节省采暧和制冷费用。传热系数K值经检测在2.23—2.94w/2K以下，节能

效果显著 ，几年的节能费用足以弥补前期的投资。

1、断桥铝门窗防水功能。利用压力平衡原理设计有结构排水系统，设排水口，

排水畅通，水密性好。

2、断桥铝门窗防结露、结霜功能。断桥铝型材可实现门窗的三道密封结构，合理

分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性，达到窗净明

亮的效果。

3、断桥铝门窗防盗、防松动功能。配上独特的多点五金锁具，保证窗户在使用中

的稳固与安全。

4、断桥铝门窗防噪隔音功能。其结构经精心设计，接缝严密，试验结果，空气隔

声量达到隔音30--40db，不受噪音干扰，毗邻闹市也可保证室内宁静、温馨。

5、断桥铝门窗防风沙、抗风压功能。内框直料采用空心设计、抗风压变形能力

强 ，抗震动效果好。在高层建筑及民用住宅中，设计大面积窗型，采光面积大；气密

性比任何铝、塑窗都好，能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。

6、断桥铝门窗强度高不变型，免维护功能。断桥铝窗体抗拉伸和抗剪切强度及抵御热

变形能力强度高，坚固耐用。断桥铝型材不易受酸碱侵蚀，不易变黄褪色，几乎不

必保养。

二、塑钢门窗的性能、优点说明：

1、保温节能性

塑料型材多腔体结构，具有良好的隔热性能，传热系数低，仅为钢材的1/357，铝

材的1/1250。另外，生产同样的重量的塑料型材的能耗是钢材的1/4.5，铝材的1/8。

2、气密性

塑料门窗在安装时所有缝隙处均有橡胶密封条或毛条，所以气密性高于铝制门窗。

塑料平开窗的气密性又高于推拉窗的气密性，一般情况下，平开窗的气密性可达一级，

推拉窗可达二级。

3、水密性

因塑料型材具有独特的多腔式结构，均有独立的排水腔，框和扇的积水都能有效

的排出。平开窗的水密性高于推拉窗，一般情况下，平开窗的水密性能达到二级，推拉

窗可达到三级。

4、抗风压性

在独立的塑料腔体内，可加设1.2-2.0㎜厚的钢衬，可根据当地的风压值、建筑物

的高度、洞口大小、窗型设计来选择加强钢衬的厚度及型材系列，以保证建筑对门窗的

要求。高层建筑物可选择大断面推拉窗或内平开窗，抗风压强度可达到一级以上，低压

建筑可选用外平开窗或小断面推拉窗，抗风压强度一般在三级。

5、隔音性

塑料型材本身具有良好的隔音效果，如果采用双玻或中空玻璃，其隔音效果更理想，

适用于噪音干扰严重的场所。

6、耐腐蚀性

塑料异型材具有良好的耐腐蚀性，对酸、碱、盐类物质（如水泥、建筑用胶、防锈

漆、涂料等）几乎不发化学反应，对于空气质量差的城市由为适用。因此，塑钢门窗的

耐腐蚀性能主要取决于五金件的选择。

7、防火性

塑料门窗不易燃、不助燃、能自熄、安全可靠，但如遇明火会释放有害气体。

8、绝缘性

塑料门窗使用的塑料型材为优良的电绝缘材料，不导电、安全系数高。

三、铝合金与塑钢门窗各项性能比较：

1、抗风压强度和水密性能的对比：

塑钢门窗由于材质强度和钢性低，虽经加入衬刚增强，但其抗风压和水密性能要比铝

合金门窗低约二个等级。上海市建筑幕墙检测中心对进入工地安装的铝合金门窗和塑钢门窗

采用见证取样方式进行“三性能”实测的平均值表明“除气密性外，塑钢门窗的水密性和抗风

压性能均比铝合金门窗的差”，这一结果实出意外，但经进一步分析，却正反映了塑钢门窗

质量方面的重要问题。而且，由于塑钢门窗的衬钢并未在其型材内腔角部连接成完整的框架

体系，窗框、扇四角及丁字节点的塑料焊接角强度比较低。在花城四期中，出现有部分塑钢

窗焊接角不牢固，窗扇和纱窗有开裂现象。

2、气密性能：

塑钢门窗由于框、扇构件是焊接的，故其气密性应比螺丝连接的铝合金门窗略好一些，

但铝合金门窗型材尺寸精度较高，框、扇配合较严密，所以二者还是在一个等级水平上。平

开窗与推拉窗相比，平开窗比推拉窗气密性好。

3、保温性能：

铝合金的保温性能不如塑钢门窗好，但是根据窗的导热系数计算公式k=1/（1/ai＋Rw

＋1/ae）窗的传热系数k值不仅取决于窗体本身的传热阻Rw（窗体本身传热系数的倒数），

还取决于窗体。其室内外表面换热系数ai 和ae;而又根据另一计算公式k=k框·f＋k玻（·1-f）,

窗的传热系数k值由窗框、扇构件与窗玻璃二部分的k框和k玻组成，直接与窗框扇占整窗

面积比f有关，而铝合金窗的框扇占整窗面积比塑钢门窗小10％左右，再者铝门窗框扇型材

也不是实心的，且空心铝型材壁厚（实际热桥）比塑料型材壁厚又小40％左右。

4、采光性能：

塑钢门窗的采光性能比铝合金门窗差，其框扇构件遮光面积比铝合金门窗大10％左右，视

野和装饰效果较差，不利于建筑照明节能降耗。

5、隔声性能：

窗的隔声性能主要在于占窗面积80％左右的玻璃的隔声效果。铝合金门窗与塑钢门窗

的缝隙密封水平基本一致，其隔声性能也是基本一致；5mm厚单玻塑钢门窗隔声量为

21~24dB左右; 5＋12A＋5的中空单框双玻塑钢门窗为24~29dB；双玻的隔声量比单玻大5dB

左右; 塑钢门窗和铝合金门窗“在玻璃厚度、构造相同以及密封状况相类似的起码、情况下，

其计权隔声量RW值相近”。

6、防火性能：

难燃性的pvc塑料门窗的防火性能相对于可燃的木门窗是比较好，但与非燃烧性的铝合

金门窗相比是差的。聚氯乙烯塑料是难燃材料，在火灾作用下，遇到明火后即进行缓慢的燃

烧，如离火会自熄。其阻燃的机理就是燃烧时释放出的氯化氢，具有扑捉H、OH、自由基

的功能，而变得难燃<7>。燃烧时放出HCLCOCO2等有毒气体。烟气的危害是建筑发生火

灾时造成人员重大伤亡事故的主要原因。因此，欧洲有些国家规定公共建筑不得使用pvc门

窗，以免造成不必要的伤害。关于门窗的防火性能：钢门窗和铝门窗相对较好，塑料门窗和

木门窗相对较差。

7、关于防雷和静电问题：

铝合金是良好的导电体，故其作建筑外围结构时，采用有效的接地措施，可以作为避雷

设施，并可防止静电现象产生；pvc塑料是不导电的绝缘体，当其用于高层建筑（一类防雷

建筑30m以上，二类45m以上，三类60m以上）时无法解决防侧雷击问题。而且，如果未

经防静电处理，则用于民用建筑时，静电的吸尘积垢难以清洗，影响外观装饰；对于工业建

筑，则不能用于粉尘等易爆车间、电子或电器装配车间及计算机房等。据资料介绍，对塑料

的静电消防，可在其表面涂抹含有季胺盐的防静电油剂，能吸附空气中的水份，增加导电率。

但目前国内塑料门窗均未经防静电涂料等处理。

8、装饰性：

塑料门窗作为建筑外窗，只能以白色为主。因为白色或浅灰色pvc型材耐候性和光照

稳定性较好，不易吸热。着色pvc型材耐热、耐候性大大降低，只能适于室内使用。色彩装

饰性对建筑艺术效果是至关重要的，塑料门窗单一的白色是一个巨大的缺陷，不能满足丰富

多彩的各类建筑外墙装饰需要。相对而言，铝门窗有粉末喷涂、阳极氧化、电泳涂装、木纹

转印处理等多种表面处理技术,其表面颜色选择余地大，有白、绿等多种颜色及木纹、花岗

岩等多种表面颜色。

9、老化问题：

铝合金型材经久耐用，不存在老化问题，而pvc塑料型材确实会老化。现在我国的塑料

门窗基本是采用德国、奥地利的铅盐体系配方，部分企业使用美国的有机锡体系配方。国内

的人工加速光老化实验表明：凡含铅盐体系的白色型材，经光老化后易着色而污染，经过

1500小时光照射后，颜色显着变黄。铅盐体系价格稍低，但外观颜色和耐久性远不如有机

锡稳定体系。有资料显示，德国的塑料门窗在头一年里产品的光滑表面受到风化作用会变得

粗糙些，十几年后的对比照片表明pvc型材表面风化的过程。风化层厚至0.3~0.4mm,下面一

层聚氯乙烯的分解会停止。高分子pvc树脂在紫外线作用下，大分子链断裂，使材料表面失

去光泽，变色粉化，型材的机械性能下降。同类建筑门窗中钢门窗容易生锈、木门窗容易府

坏，其使用年限一般都不长。

10、变形与膨胀问题：

塑钢门窗易受热变形、遇冷变脆，尺寸及形状移稳定性较差，往往需要利用玻璃的刚

性来防止窗框变形。所以，国外都是将塑料窗在工厂内装好玻璃后才出厂，以防保管、运输、

安装过程中产生变形。而且安装时在窗框与洞口之间采用发泡塑料填充后固化的弹性体密

封。但我国建筑行业施工习惯造成塑钢门窗出厂时不装玻璃，安装时采用水泥砂浆填充窗框

与洞口间隙进和密封，“而PVC塑钢门窗框的热膨胀系数过远比钢、铝、水泥大，在昼夜冬

夏温差变化达20~700C的情况下，PVC塑钢门窗框会被“挤”得不能自由伸缩而产生变形。

11、产品重量：

由于塑料型材的拉伸强度是铝型材的1/3，弹性模量是铝材的1/36，因此，塑料型材的

截面尺寸和壁厚不得不设计得比铝合金型材的大，而且还要再在其型材空腔中加增强钢衬，

以满足窗的抗风压强度和装配五金附件的需要。我国以欧式窗改进的塑钢门窗，型材壁厚

2~2.5mm，型材耗量9~12kg/m2，按钢衬耗量是型 材重量的85％计，钢衬的耗量是

7.65~10.2kg/m2。所以塑料窗型加钢衬重量已超过铝窗型 材重量4.5~7.5kg/m2. 另外钢门窗

和实木门窗一般都比较笨重。

此外，从环保的角度考虑，塑钢门窗也存在回收较困难的情况，例如塑料门窗既不能焚

烧，又不宜掩埋，并且塑料窗在锯切时会放出毒烟雾，火灾时放出有毒气体"二恶英"，属于

不环保产品。目前，德国和丹麦等国家已规定，在公共建筑和医院不得使用塑料门窗。

综合以上所述：铝合金隔热断桥式门窗的实际应用性能要好于塑钢节能门窗。

附：铝窗型材与塑钢窗

型材特性比较：

检测项目

名称 单位 数量 等级 数量 等级

空气隔声性能 dB 34 3 30 3

水密性 Pa 150-350 IV-II 50-150 VI-IV

抗风压 Pa 2500-3500 III-I级 1500-2500 III级

气密性 m3/m*h 2.5-0.5

保温性 W/㎡*K 3 高 3 高

密度 g/㎝3 2。7 1。4

抗拉强度 N/㎜2 ≥160 ≥50

屈服强度 N/㎜3 ≥110 ≥37

伸长率 ≥8% ≥10%

导热系数 W/m*K 203 0。16

耐热性 不变软 维卡软化温度≥83℃

耐冷性 低温下强度提高，无低温脆性

吸水性 不吸水 0．8%（100℃，24h）

导电性 电绝缘体 良导体

燃烧性 难燃B1级 不燃A极

耐腐蚀性 耐潮湿、盐雾、酸雨

采光性 （窗框窗洞面积比%）30-40 （窗框窗洞面积比%）20-30

防火性 难燃烧材料防火性能差 非燃烧材料防火性能好

耐久性 有机高分子材料会老化 无机材料高度稳定不老化

铝合金型材 PVC塑料型材

应避免直接与某些其它金属接触时

的电化学腐蚀

四、窗型的开启方式分析：

目前市场能见到的开启方式有平开上旋窗、平开窗、推拉窗、外旋窗、中旋窗和提拉窗

等几种。其中提拉窗主要应用在北美风格常有的别墅或特殊建筑中，中旋窗的应用则更少，

在此这两种开启方式不做具体分析。

在洞口尺寸相同、通风量相同、采光量相同的前提下，平开上旋转窗、平开窗和外旋窗

的窗形分隔是完全相同的，型材和玻璃的规格也是相同的，不同的只是五金件。若选用国产

五金件，依次价格约为是120元/套、58元/套、70元/套。进口五金件价位较国产要高于1

倍左右。

在相同洞口尺寸、通风量和采光量的条件下，推拉窗和平开窗在窗形分格上会有较大差

别。平开窗可以采用最优化的大固定小开启的分格方式，而推拉窗为保证能风量只能在分格