北京嘉寓幕墙装饰工程(集团)有限公司技术总监任志新发言

一、概况：

根据建筑市场对门窗产品节能发展要求，嘉寓集团研发嘉寓牌穿条式铝合金节能平开窗。是我集团总结了多年来设计、生产门窗的实践经验，吸收国外先进技术—洋为中用，并总结国内同类产品的优缺点，取其精华。从加工工艺、组装技术上研发节能外窗产品，集团董事长田家玉先生提出嘉寓牌节能门窗研发必须是在同行业中作到技术领先、成本领先、市场领先，从而确定节能门窗研发定位。

在董事长直接领导下：首先，确定方案，并进行技术分析，可行性论证；走出去，请进来，敬请行业人士交流指导。之后，陆续完成了外窗设计、理论计算、配套选材等多项工作，现已投入批量生产加工外窗（带纱扇、不带纱扇、内平开、外平开、异形窗、半开、对开等多种形式组合）。其中JY52、JY57系列已获得专利证书。我集团将持续完成相关细化技术工作，并改进、提高，将产品推向市场。经国家级检测机构对JY52、JY57、JY61、JY65系列外窗进行了性能检测，JY52系列符合《铝合金窗》（GB/T8479-2003）标准，JY57系列、JY61、JY65系列符合《铝合金窗》（GB/T8479-2003）标准和北京地方标准《居住建筑节能设计标准》（DBJ01-602-2004）以及《住宅建筑门窗应用技术规范》（DBJ01-79-2004）标准。现已是五金配件、密封胶条及专用件通用化。现已 完善了产品技术手册、工艺流程卡、工艺图册，并扩大门窗加工厂房场地22000㎡，增添了生产机械加工设备。目前，现有加工设备160台，加工场地设备完整、工艺装备齐全，已具有北京市同行业加工高质量、高性能月生产能力60000㎡的门窗一流水平的企业。现已与20个工程签定JY52、Y57系列外窗20万多㎡合同，产值1.2亿元，铝型材已在六个铝型材厂开模230套，经建设部科技查询和建设部科技发展促进中心科技成果评估后投入建筑市场，基本满足工程需要。

二、节能门窗系统研发背景

2.1 内部原因：当前，我集团发展日新月异，各分公司承接的门窗幕墙工程很多，型材的选用一般由各分公司确定，由于国内各型材厂存在所开的模具种类太多，胶条、五金件槽口各家不一的混乱状况，造成了：
2.1.1车间加工工艺难确定，不适合现代化大规模生产。
2.1.2胶条种类太多、太乱没有统一标准、编号，往往是每个系列窗都要自己开模做胶条，很轻易造成胶条使用的混乱和浪费，用户维修配不上。
2.1.3 型材没有统一的五金件槽口标准，给装配合适的五金件增加了困难。
2.1.4 型材编号各厂家各行其是，编号不统一，给物资供给、库房治理、生产治理和档案治理增加了困难。
2.1.5 有些型材结构设计不理想，结构无法连接，涉及强度和气密性及保温性能，没有完善的密封和排水系统或其他性能达不到要求，这种先天缺陷很难通过改进工艺来解决。
2.1.6 很多型材单位线密度过高，无谓地提高了成本，减少了企业利润，降低了我们的市场竞争力。
2.1.7 一般情况下一个工程剩余的型材其他工程很难应用得上，这样就造成了库房积压了大量的废旧型材，当废料卖了价格还不到购入时的一半，留着又很难用上。造成了巨大的经济损失和资金积压。
2.1.8 尚不能够形成我们企业自己独特的产品风格，影响我们推行品牌战略。
2.2 外部原因：
2.2.1受能源短缺的影响，国家能源政策作了重大调整；节能已成为国策，建筑节能是其中重要一项，而建筑外窗的节能又是建筑节能30～45%的重中之重；研发节能门窗势在必行。
2.2.2北京市地方性标准《住宅建筑门窗应用技术规范》（DBJ 01-79-2004）2004年5月1开始实施，其中对保温性能的要求有了高于国标的更高要求，节能达65%，即外窗传热系数不大于2.8W/㎡.k;按此要求那么现在门窗市场上绝大部分产品都达不到此要求，是市场上需要的节能产品。
2.2.3门窗幕墙市场竞争越来越激烈，利润空间越来越小，这就促使我们在保证产品品质的前提下千方百计的降低成本。

三、 调查研究收集资料

3.1 搜集国内外同行业先进的门窗技术资料，进行吸收和改进创新，分析各家先进门窗系统的各自优点及缺陷，尽最大限度地把这些优点运用在新系统中。吸取优点，改进不足是我们研发技术基础。
3.2 整理了公司近年来使用过的各系列门窗，把其中经过工程检验的系列加以分析，给新系统提供实际数据上的参考。
3.3 广泛听取了各分公司、总工、设计部经理、设计部其他员工以及生产技术人员的意见，吸取一些好的建议，使系统具有更高的经济性和实用性。
3.4 先少开模，经试加工检测后试生产总结后扩大投入减少报废，节省资金。

四、 嘉寓牌穿条式铝合金节能平开窗
4．1 产品特性：
4．1．1嘉寓集团是门窗设计、生产、施工企业，从工艺上研发穿条式铝合金节能平开窗产品，必须是同行业技术领先、成本领先、市场领先，加大人力、物力和财力的投入。
4．1．2节能外窗是包括型材、玻璃、五金件、密封件等组合产品。节能设计的外窗产品以其技术性能和节能效果来确定的，不是以其加工材料的种类来区分的。我集团所研制的穿条式铝合金节能平开窗是提高使用功能的节能节约的外窗。
4．2 工艺特性
4．2．1外窗受力杆件是中挺，是组合拼樘受力部件，关系抗风压强度。穿条式铝合金节能平开窗系统化设计分为带固定纱窗和不带固定纱窗两种。边框、窗扇、中挺等型材均为三腔或多腔结构，内、外两侧均有角码连接，固定可靠，提高了中挺的抗风压强度，提高了整窗的气密性，从而也提高了保温性能（见实样）。
4．2．2 为了加强边框与中挺的连接，隔腔内加垫板δ1.4实体连接，从而保证气密性，提高保温K值达到节能的目的。中挺连接是组合拼樘受力核心构件。当前，工程中采用大分格、大开启的外窗是抗风压的核心问题，目前很难验证，必须从型材截面连接保证组合拼樘固定的可靠性、安全性。“安全必节能，节能必安全”（见实样）。
4．2．3框、扇组装采用双腔角码挤压连接，角码双槽四点八刀一次挤角，使角部连接更牢固，提高抗位移变形能力，防止运输安装松动（见实样）。
4．2．4框、扇型材密封胶条槽口和五金件槽口标准化、统一化，减少积压浪费，各系列门窗通用，不积压资金，便于用户随时维修。
4．2．5 各铝型材厂开模尺寸、公差统一为嘉寓标准，使铝型材最大限度通用、互换，从而减少积压浪费，保证生产周期，减少资金占用。
4．2.6 为满足节能要求、提高保温K值，框、扇槽口安装中空玻璃尺寸a应不小于5mm，防止尺寸不足更换扣条；在缝隙间填充保温材料、保温隔条。尺寸c处填充海绵条，防止玻璃与铝框间产生对流，以提高保温K值。
4．2.7为满足节能要求、提高保温K值，框、中挺隔热腔可填充发泡剂。
4．2.8为满足节能要求、提高保温K值，可采用低价位的6 12Ar 5普通中空玻璃（需充气、双道密封，采用连续折弯铝隔条）。依据北京市地方标准介绍，A=12~18为最佳。对于继续提高保温K值可采用不同结构的玻璃（如：三玻、低辐射玻璃等），由用户决定；不同结构价位不同。
4．2.9 节能窗外框、窗扇迎风面积占整窗的25﹪左右，玻璃面积占75﹪左右，增加透光率适应北方节能要求，要细化加工、制作完善工艺技术基础工作。
4．2.10加工组合过程中，框与边框存在高低差，总结经验中梃开模协调公差，角码与组角挤压后高低差不平，协调加工（内腔尺寸）公差。
4．3产品结构特点：
4.3．1 铝合金隔热型材的设计原理，即将室外、室内的铝型材，与中间的隔热材料（聚酰胺尼龙66）通过机械复合的方法组成整体。“嘉寓牌”穿条铝合金节能门窗的铝合金隔热型材，其优点在于：室内与室外型材采用合理的等腔结构，保证隔热窗中的中空玻璃、窗扇型材、窗框型材的断热部分处于同一接口上，可增强保温效果，隔声也有显著提高。
4.3．2 铝型材结构设计采用密封排水系统，利用压力平衡原理，窗框和窗扇之
间采用三道弹性密封条镶嵌密封，密封材料为三元乙丙胶条，使整具有良好的气密和水密性能。
4.3．3 玻璃扣条位于室内侧，可室内拆装玻璃，维修更换方便安全。玻璃扣条有方形、圆弧形、斜角形等多种形式，不同形式可取得不同的装饰效果。
4.3．4 铝型材颜色丰富，室内、外门窗表面颜色可不一致，适应不同的室内装修格调并和建筑物外侧环境协调。有多种表面处理方式，如氧化、静电粉末喷涂、电泳、氟碳喷涂，不同处理方式其耐腐蚀耐日晒能力也逐渐加强，氧化料及电泳颜色种类较少，静电粉末喷涂和氟碳喷涂颜色丰富多样，氟碳喷涂具有砂面质感。
4.3．5 五金件可选择国产、合资或进口品牌。五金件执手颜色可和铝型材表面颜色配套选择。根据不同窗型可选择不同开启方式的五金件，取得适宜的室内通风效果。多点锁紧五金配件，启闭操作灵活，坚固耐用。
4.3．6 密封材料选择三元乙丙制品，颜色为黑色，经济耐用。
4.3．7 通风系统可选择安装通风器于窗扇，可以不必开窗就实现通风换气功能，避免蚊蝇灰沙侵扰，阻断噪音，有自然通风，强制通风及防噪通风几种。
4.3．8 通过铝型材和配件的变化，可以实现内开窗、单内倒窗、双扇内平开窗、外开窗、外上悬窗、双扇外平开窗；三角窗、斜边窗、弧形窗、排窗、条窗，适合不同功能不同造型的建筑风格；
4.3．9 采用欧洲传统的铝合金标准设计的五金件标准安装槽，体现了门窗型材与五金件的完美结合，方便了多锁点传动器的安装，提高了门窗的密闭性。
4.3．10门窗的型材断面应用断热疏导原理，设计为三腔或多腔的结构，其中有独立的排水腔和密闭的隔热腔体，满足排水、断热保暖和增强的效果；
4.3．11排水腔设计在外侧，其具有独立的腔体与其他功能的腔体分隔，避免了雨水的渗透。对于内平开窗，在雨水冲击时，内等压腔压力小于外等压腔压力，这样，连接内、外等压腔的鸭嘴型密封胶条在外压力的作用下将更加贴紧，使得雨水无法进入内等压腔体，并且在负压的作用下迅速从外等压腔排水口排走。所以，整窗具有优异的排水性能。

五、该项成果经济效益、社会效益分析

5．1研发嘉寓牌穿条式铝合金节能平开窗实测值及应用
5．1．1国家检测值系列抗压(略)
5．1．2实际应用
5．1．2．1截止2006年7月31日嘉寓牌JY52、JY57系列穿条式铝合金节能平开窗签定工程合同五省市，北京、天津、河南、内蒙、重庆20项工程，20万平方米，产值1.2亿元，按每平方米同工程、同洞口、同系列、同尺寸对应测算，JY52、JY57系列铝型材线密度轻0.4kg/㎡。
5．1．2．2优化设计，JY52、JY57、JY61、JY65系列，内外片一致，通用，减少设计量，减少模具，降低费用，提高工艺性，提高设计能力，生产效率，便于治理，投产后效果良好。
5．1．2．4研发成果评估证书
1、05年6月申报两项专利号，一年后06年9月13日获得两项专利证书。
2、05年11月获得建设部科技查新报告，陈述的事实是真实和准确。
3、05年试生产工程应用取得用户认可。
4、05年8月获得北京市奥运项目环保环境检测推荐证书。
5、05年11月获得建设部科技发展促进中心科技成果评估证书。
6、06年1月通过三个步骤专家审核后，获得北京市节能产品证书。
7、05年12月获得三个协会和一个所的推荐函。（见推荐函）
1）中国建筑金属结构协会门窗幕墙委员会
2）中国建筑装饰协会幕墙工程委员会
3）北京市装饰协会幕墙门窗委员会
4）建设部建筑机械司幕墙门窗设计研究所
5．2经济效益分析：
5．2．1减少库存
5.2.1.1在设计铝型材时，充分考虑了内开、外开，不同系列等型材的共用性，有效地减少了铝型材截面种类，最大限度地减少了库存。
5.2.1.2 五金配件、密封胶条、连接角码的统一化，减少了配套件的库存和库存面积，以降低成本，有利于治理。
5.3 降低成本
5.3.1 JY52、JY57、JY61、JY65系统统一内、外片优化设计，模块化加工槽口冲模化，加工设备通用化，充分利用设备机械化，加工工艺流程化、技术标准统一化、系统化，使产品加工、安装更为方便，提高了劳动生产率，而且有利于提高产品质量合格率；从而降低生产成本。从设计、生产、检测是以市场研发计不完整统计2005年投入不算设备、厂房等40万元。
5．3.2 铝型材截面的最优化设计，在保证产品品质的前提下降低了型材的线密度与同行业系列比降0.4公斤/㎡，有效地降低了材料成本。
5．4企业增收随着库存减少，成本降低，价格随之降低，根据计算：单位成本降低了 28.5元/ m² ，由原来的7% 的利润增加到 10.97% ，也就是说利润增加了28.5元/ m²。
5．5 社会效益分析
5．5．1提高结构连接强度，提高整窗性能，使用寿命，提高气密性，保温性能。
5．5．2节能本产品保温性值符合国家和北京市节能要求，它的传热系数K值为2.6W/（m2•K），有效地降低了能源消耗。密封槽口标准化，通用化，便于维修提高保温性，降低消耗费用。
5．5.3环保。本产品十分环保，要求它的隔声量均达到国家标准和《北京市地方标准（DBJ/01-79-2004）住宅建筑门窗应用技术规范要求》，研发归建筑外窗，经北京市奥运场建筑装饰工程材料检测符合（GB50325-2001）要求，获得推荐证书。

六、研发设计体会：

6．1 历经一年的研发设计，深刻体会到研发工作必须有强有力基础条件和外界行业支持及集团员工敬业精神的凝聚力。在董事长田家玉先生亲自领导下，确定研发节能外窗定位是“三领先”，技术领先、成本领先、市场领先；投入了大量的人力、物力、财力，给集团科技员工一个新理论、新观念、新思维、新概念，走科技创新之路，展示平台，没有这些的投入，开展研发创新是不可能的。
6．2 研发外窗以节能为主，以市场需求为导向，必须调查研究，分析论证，走出去，请进来，广泛性收集各方面的资料，完善研发的生命力。
6．3 嘉寓集团研发节能外窗，没有得到同行业各单位人士在技术上，材料支持研发，高性能、高质量节能外窗是不可能的。
6．3．1泰诺风技术人员介绍穿条技术，热工计算，提供不同尺寸穿条和技术标准。
6．3．2研发型材五金配件槽口标准化，坚朗公司和丝吉利娅提供技术服务到现场，免费提供五金配件10余套，获得检测高性能节能窗，是与五金配件质量分不开的。
6．3．3研发JY52、JY57、JY61、JY65系列节能窗，采用模块式结构，穿条尺寸不一样，市场上没有符合要求的穿条，新开模费用高，得到上海优泰公司、中纺公司新开模免费提供穿条，用于检测窗上。穿条尺寸关系节能K值的大与小的结构材料，没有他们的支持，是不可能作检测窗。
6．3．4国家工程质量检测中心的外窗五项性能检测人员及领导给予技术指导技术性能分析，原因改进办法，在理论上和实践问题上，给予指导，检测上给予帮助，提供方便。
6．3．5玻璃研究所，对节能技术玻璃暖边应用给予技术指导。
6．4研发节能外窗以技术标准为导向，设计模图高于国家标准，公差，内控标准-0.05满足型材受力部位，壁厚不小于1.4mm要求，比同行业同系列比每平方米线密度下降0.4公斤，作到节能必节约，提高社会效益和经济效益。
6．5研发设计吸收经验，对边框与中梃连接，十字中梃连接，对缝间隙，连接产生高低差等在设计协调，深刻体会有好的设计，没有好的工艺同样不可能作出好的产品，设计必须对工艺，技术文件配套齐全，提供保证投产降低成本效益。
6．6研发设计，先简后难，成熟再投入，减少错中错，投入少，见效快，已开230套模具，投入3.7万元，开模具是以工程养研发，减少投入是可行的途经。不算投入设备、厂房等费用，仅用于研发设计、检测，仅2005年投入资金40万元。
6．7研发设计试开模试生产校对验证配合尺寸检测性能，全过程跟产，收集反映将问题分析改进，不可缺少的程序。