門窗是建筑物的重要組成部分，其作用是采光、通風(fēng)，同時也對建筑起到裝飾作用。傳統(tǒng)的門窗主要是木質(zhì)材料。隨著新材料的不斷出現(xiàn)，鋼門窗、鋁合金門窗、塑料門窗的應(yīng)用也越來越廣泛，本文主要介紹玻璃鋼門窗。玻璃鋼是一種輕質(zhì)高強材料，它即可做結(jié)構(gòu)材料，又可做功能材料。它的最大特點是能按照需要進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料設(shè)計，能夠得到最佳效果。

     玻璃鋼產(chǎn)品之所以能應(yīng)用在建筑行業(yè)，是因為這種材料本身具有很高的強度、重量輕、耐腐蝕、吸水低、阻燃、保溫、隔聲、長期光照不變形等綜合性能，優(yōu)于木材、鋼材、塑料、鋁合金等材料，所以玻璃鋼門窗是理想的新型建筑門窗。

2國內(nèi)外門窗發(fā)展現(xiàn)狀

2.1國外門窗現(xiàn)狀

國外的門主要以金屬、木質(zhì)等為主，還有一些是按要求制作的特種門，一般戶外門需具有防火、防盜、保溫等性能。窗一般以塑鋼和帶隔熱的鋁合金為主，少量采用彩板鋼窗，高級木窗在高檔建筑中也有需求。

    塑鋼門窗開始應(yīng)用于本世紀50年代末，首先由前西德開發(fā)。1959年在德國杜塞爾多夫舉行的世界塑料展覽會上，該國的赫特公司首先展出了塑料窗樣品，并受到了廣大消費者和政府的重視。從70年代開始，該國對塑料窗的發(fā)展采取了扶持政策，使這種新型門窗得到了迅速發(fā)展。到1978年塑料門窗所占比例已達40%左右，到1986年達到44%居各類門窗之首，此外，奧地利、意大利、英國、法國、瑞典、瑞士等國家也積極開展塑料門窗的研制與生產(chǎn)，到本世紀80年代末已達到了相當大的市場占有率和生產(chǎn)規(guī)模。其中奧地利塑料門窗占有率已超過90%。美國雖然起步較晚，但年增長速度卻超過了15%，是所有建材產(chǎn)品中增長速度最快的。日本在其最寒冷的地區(qū)北海道，大力推廣防寒塑料窗，目前普及率已達35%。

隨著門窗市場的發(fā)展，PVC塑料門窗已不能滿足多功能的需求。因此，于80年代初，加拿大首先成功的開發(fā)了玻璃鋼門窗。

    玻璃鋼是國外于20世紀初開發(fā)的一種新型復(fù)合材料，它具有質(zhì)輕、高強、防腐、保溫、絕緣、隔音、壽命長等特點。其密度為1.5～2.0g/cm³，比鋼輕3～4倍，而強度比鋼高1.7倍，機械性能和物理性能良好， 因此被廣泛用于國防、航空、造船、汽車、旅游、建筑等各個領(lǐng)域，成為21世紀的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料。用玻璃鋼制造門窗，在國外一些地區(qū)開發(fā)較早，并且發(fā)展快，普及廣泛。到90年代初，玻璃鋼門窗已迅速擴展到美國、俄羅斯、德國和日本等國家。玻璃鋼門窗可替代木、鋼、鋁合金、塑料門窗，就其化學(xué)、力學(xué)和物理性能而言，在建筑門窗的市場競爭中，具有強勁的實力。  

2.2國內(nèi)門窗現(xiàn)狀

      改革開放20多年來，我國建筑門窗行業(yè)形成了以工程塑料、建筑鋁材、彩色涂層鋼板、不銹鋼板為主的多元化、多層次的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體系。目前，我國已成為建筑門窗產(chǎn)量最多的國家，全國城鎮(zhèn)建筑市場門窗需求量已經(jīng)達到1億m²，比1978年增長兩倍。預(yù)計到2000年，我國建筑門窗市場的總需求量將達到1.2億m²左右。市場潛力很大。目前，塑料門窗年產(chǎn)量1500萬m²，市場占有率15%左右；鋁門窗鋁幕墻年產(chǎn)量4500萬m²，市場占有率45%左右，彩板門窗年產(chǎn)量500萬m²，市場占有率5%；鋼門窗(包括鋼復(fù)合門、鋼防火門、鋼防盜門等)年產(chǎn)量1500m²左右，市場占有率15%；其它門窗(包括木門窗、木復(fù)合門、不銹鋼門窗、卷簾門窗、玻璃鋼門窗等)年產(chǎn)量2000萬m²左右，市場占有率20%左右。門窗使用性能要求的提高，促使新材料的發(fā)展取代傳統(tǒng)的門窗材料，特別是進入到80年代后，全國掀起了引進國外塑料門窗生產(chǎn)技術(shù)和裝備熱。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國有150多個廠家從德國、奧地利、意大利等國引進具有國際80年代先進水平的塑料擠出機生產(chǎn)線670多條，形成型材設(shè)計生產(chǎn)能力約為20萬t/a， 門窗組裝線1400多條，形成組裝能力1500萬m²。到90年代經(jīng)濟高速發(fā)展，建筑業(yè)水平不斷提高， 建筑節(jié)能已提到重要的議事日程，隨著玻璃鋼行業(yè)自身技術(shù)的進步，建筑用產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用有了新進展。這時，我國開始研制玻璃鋼門窗，玻璃鋼門窗的問世，彌補了塑鋼門窗強度低、易老化等缺點。

   我國玻璃鋼門窗的研制是從20世紀90年代初開始， 1994年黑龍江省美城集團引進6條生產(chǎn)線，因材料、設(shè)備、模具不配套，一直沒有投入生產(chǎn)。到現(xiàn)在我國研制開發(fā)玻璃鋼門窗已經(jīng)10年了。經(jīng)《國家玻璃鋼制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心》和《國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心》分別對玻璃鋼型材和窗戶的檢測，結(jié)果均達到了國家門窗標準。

     目前，我國有玻璃鋼拉擠門窗型材生產(chǎn)企業(yè)20多家，約有120條拉擠生產(chǎn)線，年產(chǎn)量20萬m²左右， 但目前能正常生產(chǎn)的不到10家，其余由于忽視軟件技術(shù)不能正常生產(chǎn)，如工藝配方與工藝參數(shù)關(guān)系沒有完全掌握，一旦原料質(zhì)量變動或配方調(diào)整就會造成質(zhì)量波動，使拉擠出的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。究其原因主要是一些企業(yè)技術(shù)力量薄弱，對玻璃鋼拉擠技術(shù)及工藝不能完全掌握，玻璃鋼拉擠門窗型材是屬高科技含量的技術(shù)，是有機、無機結(jié)合多功能的復(fù)合材料，它不像一般玻璃鋼，不掌握拉擠工藝技術(shù)和工藝配方是不能拉出合格產(chǎn)品的。

 3各種門窗材料的性能比較

     在一般房屋建筑中，窗戶傳熱量約占22%，再加上窗戶縫隙的傳熱損失約占建筑物全部耗能的50%左右。各種材料的不同的門窗保溫、隔音、密封、防腐等性能也不同。

 3.1木門窗

    我國最早使用的門窗都是木門窗，木門窗的價格雖低，但由于制作門窗的紅、白松資源枯竭，再加上優(yōu)質(zhì)紅、白松10年才能成材，且容易發(fā)生火災(zāi)，截面尺寸大，透光率小，雖然保溫，但戶外易腐爛，需要涂漆維護等，因此我國在20世紀70年代開始啟用鋼門窗(主要是鋼窗)。

3.2鋼門窗

     目前的鋼門窗主要有空腹、實腹等類型，其中空腹鋼窗應(yīng)用較廣。這種窗雖有截面小，透光率大等優(yōu)點，但也存在易變形、密閉性差、窗戶關(guān)不嚴，尤其是在沿海鹽霧大的地區(qū)、濕度大的南方地區(qū)易銹蝕等缺點，其用量不斷下降，近年來出現(xiàn)的彩色鋼板門窗，雖然密閉性、防腐性、裝飾效果均優(yōu)于普通鋼門窗，但因其價格高而無法大量采用。

3.3鋁合金門窗

   鋁合金門窗是門窗中的高檔產(chǎn)品，因其造價大大高于其它門窗型材，故多用于高檔賓館、寫字樓、商廈，大量建造的房屋則無法問津。此外，鋁合金門窗保溫性差，尤其對于寒冷地區(qū)更不適應(yīng)。一般市場上的鋁合金門窗，價格雖便宜，但質(zhì)量很差，目前已限制生產(chǎn)。

3.4塑料門窗

    塑料門窗比其它門窗在節(jié)能和改善室內(nèi)環(huán)境方面有更為優(yōu)越的技術(shù)特性。塑料門窗的生產(chǎn)能耗最低，生產(chǎn)1噸鋼材的能耗為生產(chǎn)1噸塑料(PVC)的4.5倍；生產(chǎn)1噸鋁材的能耗則為1噸塑料(PVC)的8倍； 即塑料(PVC)：鋼：鋁=1：4.5：8。塑料在使用過程中，是一種熱損失最小的材料，PVC窗材的導(dǎo)熱系數(shù)為鋁窗材的1/1250、鋼窗材的1/357，加之PVC窗可制成多空腔結(jié)構(gòu)，其中的死空腔中空氣的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.04。由此可見，PVC窗是熱損失最小的窗種。優(yōu)質(zhì)的塑料窗的隔聲性能達到30dB以上，鋼鋁窗的隔聲性能約為19dB，據(jù)日本資料介紹，要達到同樣降低噪聲的要求，安裝鋁窗的建筑物與交通干道必須相距50m，而安裝塑料后，距離可縮短到16m。另外塑料門窗耐腐蝕，可用于沿海、化工廠等腐蝕嚴重的環(huán)境中。普通用戶使用，也能減少油漆維護費用。塑料門窗外觀好，能和國內(nèi)的裝飾要求相適應(yīng)，而且人體接觸感覺比金屬門窗舒適。雖然塑料窗具有上述優(yōu)點，但要達到實用要求，必須克服一般塑料的弱點，變形、老化等問題，這也是一般人所擔(dān)心的問題。

3.5玻璃鋼門窗

     玻璃鋼門窗型材，是采用無堿或中堿玻璃纖維無捻粗紗及其織物作為增強材料，不飽和聚酯樹脂為基體材料，經(jīng)過特殊工藝將這兩種材料復(fù)合拉擠成各種不同截面的門窗型材。拉擠玻璃鋼型材除具有塑料型材的一些共性外，又有許多不同之處，其一，PVC是線型高分子結(jié)構(gòu)，為熱塑性塑料，不飽和聚酯是體型高分子結(jié)構(gòu)，為熱固性塑料；其二，PVC擠出成型時未加入增強材料，而玻璃鋼拉擠成型時已加入玻璃纖維增強，突出特點有以下幾點：

①    抗老化、強度高。玻璃鋼型材的空腹腹內(nèi)，不用鋼管作內(nèi)襯，不需要任何單體材料輔助增強，完全依靠自身結(jié)構(gòu)支撐。由于玻璃纖維及其織物增強不飽和聚酯樹脂后，經(jīng)機械拉擠熱固成型，因此抗折、抗彎、抗變形性好；

②    耐腐蝕、壽命長。玻璃鋼屬高性能復(fù)合材料，它對于酸、堿、鹽、油等各種腐蝕介質(zhì)都具有特殊的防腐功能，不會發(fā)生銹蝕。普通PVC壽命為15年，玻璃鋼壽命為30年以上，因此，采用玻璃鋼門窗，可減少更換門窗的麻煩， 節(jié)省開支；

③ 保溫、節(jié)能、隔音。玻璃鋼的傳熱系數(shù)遠遠低于金屬材料，且其型材為空腹，保溫效果顯著。采用玻璃鋼雙層玻璃保溫窗，與其它金屬窗相比，冬季可提高室溫3.5℃左右，對夏季有空調(diào)的房間，則有很好的節(jié)能效果。另外，玻璃鋼門窗飾面顏色豐富，采用特殊工藝表面處理后，耐擦洗、不褪色、觀感舒適， 并且價格適中，適合中高檔消費，符合我國國情。

玻璃鋼與其它門窗材料綜合性能比較。通過對拉擠玻璃鋼型材及門窗的特性和技術(shù)指標的分析、研究，明顯地發(fā)現(xiàn)拉擠玻璃鋼型材及門窗所具有的獨特優(yōu)勢。與木材、鋼材、鋁材及塑料等4類材料的物理性能及門窗性能綜合比較的結(jié)果見表1、2、3。

表1 玻璃鋼型材與其他材料性能比較