超低能耗建筑门窗是否有更好的材料选择？

万华化学烟台磁山总部-全球研发中心

前言

我国超低能耗建筑将进入新起点、新阶段已是共识，随着国家3060减碳战略的实施，国家层面以及各个地方陆续颁布支持超低能耗建筑建设的有关政策，推动建筑节能迈向超低能耗、近零能耗、促进建筑行业低碳转型已经成为建筑领域实现“碳达峰、碳中和”目标的重要措施。

经过多年探索，我国已经初步建立了超低、近零能耗建筑的技术标准体系，在国际上率先提出了迈向零能耗建筑的‘被动优先、主动优化、可再生能源最大化’的技术路径。大力发展被动式超低能耗绿色建筑将是建筑行业减碳的基石。在这类建筑中，保温隔热性能和气密性能更高的外窗是被动式超低能耗建筑的关键技术措施之一。

传统门窗中，应用最多的是铝合金和塑料门窗（PVC）两大类。铝合金兼具高强度和高模量，但是保温性能较差，而PVC阻热性能优良，模量和强度较低，两种材料均有明显的劣势，使其应用受到较大的限制。为了节能考虑，铝合金设计成为断热铝合金，这无疑牺牲了其强度优势，而塑料通过衬钢增强也降低了保温性能。随着窗户节能要求的提高，传统木窗也推出了铝木复合的节能窗，但这类窗户造价非常高。近年国家又对门窗的耐火性能提出了更高的要求，以上门窗较难通过耐火要求。

超低能耗建筑门窗是否有更好的材料选择？

聚氨酯复材是满足超低能耗建筑的优选门窗型材

为满足超低能耗门窗面临的材料难题，万华化学研发出性能优异的聚氨酯树脂体系，复合无机不燃玻璃纤维，通过先进的拉挤工艺生产出性能优异的玻纤增强聚氨酯复合材料。这类复合材料充分发挥了聚氨酯与玻璃纤维的材料优势，使产品具有轻质高强、保温性能优异、耐火性好、尺寸稳定性好、隔音气密性好等特点，在航空航天、风电、高铁等高端领域已有大量应用。经过十多年的摸索和大量工程验证，此类材料用于制作低碳建筑门窗型材更能发挥它的综合性能优势，并且具有高性价比。

聚氨酯复材门窗具有优良的保温隔热、隔声降噪性能

聚氨酯复合材料与其他门窗材料关键物理性能对比

聚氨酯复材用于门窗型材所体现的材料优势是全方位的，甚至被称为“全能”材料，主要体现在以下几个方面：

保温隔热性好

聚氨酯复合型材拥有很低的导热系数（0.34 W/m•k），只有铝合金的约1/700，是优良的绝热材料。聚氨酯复材95系列门窗，型材U值仅为0.68，无需增加断桥配置，K值为0.8的三玻二腔的玻璃，整窗传热系数K值可以达到0.91 W/㎡· K。

使用聚氨酯复材门窗的实验间内外大温差展现出材料优良的保温性能

耐火性能好

以不燃材料玻璃纤维为主要成分，聚氨酯为热固性材料，因此型材本身耐火性好，无需钢衬，可以做到既满足节能设计的需求，也能满足整窗耐火完整性0.5-1.5h的要求。

质轻高强

聚氨酯复材密度小，比铝合金轻25%，但弯曲强度是铝合金的5倍，超高的强度使其型材截面比铝合金小10%，可以做高通透门窗，大大提高居家视野。

尺寸稳定性好

聚氨酯复材的膨胀系数为：0.64（10-5K-1），与混凝土膨胀系数最为接近，稳定性高且耐水泥腐蚀，制成的门窗历经冬夏几十度的温差，窗体与墙体变形尺寸差极小，避免窗框与墙体因热胀冷缩差异而产生缝隙，进一步提高了门窗的密封性和保温性能。

隔音优良

密封性能好，推拉窗的气密性可达6级；抗风压性能可达8级；隔音优良，特别适用于高架道路、飞行航道、闹市马路等高噪音地带的住宅，隔声性能≥42dB。

耐候性和耐腐蚀

聚氨酯复材对大部分酸、碱、盐、有机物都有很强的抗蚀力；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的门窗。

气密性佳

聚氨酯复材整窗气密性可以达到国家标准8级，水密性可以达到6级，隔声性能达到5级。

涂层色彩丰富

聚氨酯型材采用高端水性聚氨酯涂层，该体系具有优异的附着能力，且色彩丰富，可以仿铜、仿钢，耐候年限可以达到铝合金粉喷工艺的1.5倍，型材通过6000h的耐老化，测试时粉化为0级，且可以覆膜，还可以仿木或者实木装饰，满足不同的装饰需求。

性价比高

由于聚氨酯复材综合性能优异，使其与玻璃等其他材料配合更易达到K值更低的低能耗门窗以及被动房门窗的各项要求，比其他系统窗具有更高性价比。

聚氨酯复材系统门窗产品丰富

注：以上系列产品由万华战略合作伙伴上海克络蒂公司制成及供应

聚氨酯复材门窗应用案例

台州 碧桂园保利玖樟台 被动房

石家庄 福临名邸项目 被动房

上海 宝山罗店社区办公楼 被动房

济南 正恒办公楼 被动房

注：以上聚氨酯复材门窗性能数据以及项目图片均由上海克络蒂提供

万华化学集团股份有限公司是一家全球化运营的化工新材料公司， 2020年万华化学销售额达到734亿元，净利润过百亿，公司市值超过3000亿元，全球化工第29强。

万华化学业务涵盖聚氨酯、石化、精细化学品和新兴材料四大产业集群，所服务的下游行业众多，其中绿色低碳建材是万华重要的下游行业。在这一领域万华主要下游产品包括聚氨酯保温、聚氨酯复材门窗以及环保涂料、无醛人造板、环保地面材料等。万华化学秉承“化学，让生活更美好！”的使命，将一如既往地在化工新材料领域持续创新，联合下游客户合作方打造健康发展生态圈，大力发展绿色低碳建材产品，推动建筑行业可持续发展。

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