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建築係統門窗及評價方法研究》課題組技術負責人:再論係統門窗

發布日期:2015.04.16    來源:策驰影院新材    點擊數:

 

作者簡介:鄧小鷗,中國建築金屬結構協會塑料門窗委員會副主任、專家組專家;住建部《建築係統門窗及評價方法研究》項目課題組技術負責人、《建築係統門窗技術導則》主筆;濟南德佳機器控股有限公司董事長;濟南德卡信息技術有限公司董事長,近年來,關注、參與係統門窗的研究、係統門窗專用軟件的研發。
探討
 
係統門窗的概念;
係統門窗的研發、加工與安裝、應用(選用);
門窗係統的技術許可與質量認證;
門窗係統供應商的運營模式探討和係統門窗的銷售模式

隨著十幾年前以德國旭格(SCHÜCO)為代表的歐洲係統門窗進入中國,門窗行業開始初步接觸到係統門窗這個概念。經過之後一段時期的緩慢發展,近幾年來,係統門窗在國內呈現出一派如火如荼的發展之勢, 已經成為高品質、高性能門窗的代名詞,滿足了開發商對高品質、高性能門窗、品牌的迫切追求。同時,更多的開發商也逐漸開始接受係統門窗產品和服務,以至於有些開發商在工程項目招標時限製非係統門窗的入圍。實現了開發商多花點錢、買到放心的高品質門窗的願望(對於非係統門窗來講,更多的情況是花再多的錢,也未必能夠買到高品質的門窗)。目前,除國內門窗廠開始使用國外門窗係統供應商提供的係統原料及服務,開始設計、加工、安裝係統門窗外,已有不少型材廠、門窗廠甚至五金件廠都紛紛開始研發並推出自主品牌的係統門窗;同時,也出現了少量打著係統門窗的幌子,實質是一般的門窗,甚至是劣質門窗的現象。
目前國內眾多關於係統門窗的探討,多來源於對歐洲門窗係統供應商在中國的商業宣傳,關於係統門窗本身、門窗係統供應商的運營等方麵的全麵的、係統的研究幾乎沒有。因此在本文中,筆者將從係統門窗的概念、銷售模式出發,到係統研發、工程設計、加工與安裝、應用(選用)、檢測、門窗係統技術評定與係統門窗產品認證、門窗係統供應商運營模式等方麵,對係統門窗全產業鏈進行初步的闡述。希望能以此幫助業內人士正確理解係統門窗的真實內涵,促進想升級為係統供應商的企業研發係統門窗;門窗廠加工、安裝出達到性能指標承諾和質量保障的係統門窗;幫助係統供應商建立起可持續發展的運營模式,並且引導開發商、設計院、建築商正確地選用適合於自己性能要求的係統門窗。

一、係統門窗
(一)門窗係統和係統門窗的概念
幾年以來,筆者查閱了大量國內外的學術文獻資料;調研走訪了歐洲的數家標準化組織、認證機構和檢測機構、與不同類型的門窗係統供應商就係統門窗研發流程、係統供應商的商業模式、係統門窗的標準、係統門窗的檢測與認證等方麵,展開過深入地探討交流,可能是因為文化上的差異,筆者並沒有找到歐洲關於門窗係統和係統門窗的準確定義,甚至,沒有係統門窗這個說法。但是,在中國從係統門窗的產品標準與工程規範的編製、係統門窗研發、檢測與質量認證以及設計院、建築商、開發商的正確選用的角度來講,確實需要門窗係統和係統門窗的準確定義,以推動中國係統門窗健康的發展。
在定義門窗係統之前,我們首先要理解什麽叫係統:
係統:相互關聯或相互作用的、具有特定功能的一組要素;
門窗係統:為滿足設定建築門窗性能要求、經係統研發而成的由原料、構造、窗型、技術組成的一組要素,該組要素可以加工成設定性能的建築門窗。 
其中:
原料:型材、增強、附件、密封、五金、玻璃等;
構造:各原料之間的節點構造、聯接方式、裝配關係、拚接構造、安裝構造、各原料間的裝配邏輯關係等;
窗型:包括形狀、尺寸、窗型(平開、推拉、懸窗、固定及其相互組合成的凸窗、條形、帶型、超大洞口窗等)及分格;紗窗、新風、遮陽、遮蔽、智能開啟、光伏等輔助部分;
技術:門窗工程設計的方法、門窗加工的工藝及工裝、門窗安裝的工法;
性能:包括物理性能、機械力學性能、耐久性、耐候性、防火、防盜等性能。
門窗係統不是實體的門窗,而是可以用於設計、加工、安裝成設定性能建築門窗的一組要素。
那麽我們再來看什麽是係統門窗:
係統門窗:有完備技術體係支撐的、涵蓋門窗所有技術環節的、建築門窗應用一體化技術解決方案。
係統門窗是由門窗係統(要素)組成。
係統門窗是嚴格按照門窗係統各要素的要求完成門窗的設計、製造、安裝而成的建築門窗。
需要說明的是,係統門窗不僅僅是高大上的奢侈門窗,更可以是根據市場的實際需要,研發、加工、安裝而成的達到所承諾的質量和性能的合格門窗,因此,在同等價格下,係統門窗的質量和性能會更優;而在相同的質量和性能下,價格會更低。
在歐洲,通常門窗係統供應商所研發的門窗係統是需要通過相關部門或第三方的技術評定的;係統門窗產品是需要通過相關部門或第三方的認證的,以區別是否是係統門窗,也就是說,門窗廠采用通過技術評定的門窗係統,經設計加工安裝的、並通過認證的門窗才是係統門窗。
(二)係統門窗產業鏈的主體
係統門窗產業鏈的主體包括門窗係統供應商(以下簡稱係統供應商)和係統門窗廠。
1.
係統供應商
門窗係統的研發組織者、知識產權(商標、版權、專利等)的所有者、係統門窗商業模式的運營者。它整合、優化建築門窗的主要原料並做構造設計、窗型設計、性能設計;加工工藝和工裝的設計、以及安裝工法;並通過設計計算、測試等手段完成門窗係統的係統研發,然後將它們用係統門窗專用軟件+技術手冊描述出來、並傳遞給係統門窗廠,用於進一步完成係統門窗的製造和安裝。
門窗係統供應商通常是型材廠、獨立的門窗係統供應商,也可以是有係統研發能力的、大型的門窗廠等。
2.
係統門窗廠
嚴格按照門窗係統各要素的要求,完成門窗工程設計、使用符合係統供應商規定的原料、並按照係統要素規定的生產工藝和安裝工法製造、安裝係統門窗的門窗廠。

二、係統門窗的銷售模式
係統門窗的銷售模式與非係統門窗的區別:
1.
非係統門窗的銷售模式
如圖-1所示,目前國內非係統門窗的銷售模式一般是甲指乙采,即開發商指定型材、五金、玻璃、密封等主要門窗材料,門窗廠則根據開發商的要求組織材料采購,完成門窗的設計、加工和安裝。非係統門窗沒有經過係統研發,隻經過簡單的設計,是由材料簡單堆積而成,一般來講是沒有門窗的品牌,其質量和性能很難得到保障,出了質量問題,也難以追究責任的主體。
2.
係統門窗的銷售模式
如圖2所示,係統門窗的銷售模式是,係統供應商集成各種門窗的原料、向開發商提供經係統研發的、適應於該建築工程性能要求的幾個係列不同價位的門窗係統,開發商選擇某一係列的門窗係統,再由門窗係統供應商、開發商共同選擇符合要求的門窗廠,在係統供應商的監管下,嚴格按照門窗係統各要素的要求,完成係統門窗的設計,並按照規定的生產工藝和安裝工法製造和安裝係統門窗。由於采用了經過係統研發的、具有係統供應商品牌的門窗係統,其質量和性能是有保障的,一旦出了質量問題,可以輕易的追究到責任的主體。
也有一些係統供應商,自己擁有門窗廠,直接向開發商提供係統門窗產品和服務。
在型材、五金、密封等原料企業-係統供應商-門窗廠這個產業鏈上,通常誰能發展成為係統供應商,筆者調研了歐洲、國內的部分廠家,其結果如下:

1

2


塑料門窗行業,一般是型材企業發展成為係統供應商;鋁合金幕牆行業,兩種情況都有,即有型材企業發展成為係統供應商、也有獨立第三方的設計公司成為係統供應商;對於木門窗行業,由於木門窗一般不采用型材加工而成,而是門窗廠自己采用方木銑型後直接加工,也就沒有木型材企業,一般木門窗企業自身即是係統供應商。也有大型的、有研發能力的門窗廠,自己研發門窗係統,自己加工係統門窗,向開發商提供產品和服務。

三、係統門窗的研發
係統門窗的核心是係統研發,而係統研發工作是由係統供應商來完成。
需要說明的是,係統研發通常不是一切從零開始的,是在以前已有的門窗工程設計技術積累上延續的;是從原料供應商的技術集成與優化開始的;是從參照國外、國內同行先進係統門窗技術開始的;同時,係統研發也不是一步到位的,是一步一步進行的,是在使用過程中不斷完善、提高的。
係統研發時,首先係統供應商應根據公司確立的戰略目標,選擇目標市場和產品定位。係統供應商應在市場調研的基礎上,針對不同的目標市場,如建築物所處地區如嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖等;建築物的類型如商業建築、民用建築、工業建築等;高度和檔次等;對門窗性能和價格的要求,然後研發出一係列具備不同性能和價位的門窗係統,以適應不同目標市場的需求。
通常,係統供應商應建立起科學、完善的係統研發體係,包括:
1.
設立研發中心的機構。確定其組織架構、人員配置、人員素質要求、崗位職責和權限等。注意,一般應與門窗工程設計、服務支持部門分開,各司其職。
2.
聘請有經驗的門窗專家。門窗係統研發,需要的不僅僅是型材專家、擠出、擠壓專家,更需要的是源於製造業的、有門窗經驗的專家,建立一個專業功底紮實、經驗豐富的門窗係統研發團隊。
3.
基本的設計軟件作為工具,如二維、三維設計軟件、剛性校核軟件等,用於原料、構造的設計。
4.
采購門窗專用軟件,應具備抗風壓和熱工計算功能,應選用是係統門窗運營的專用軟件。
5.
建立研製車間,研製用於整窗性能測試的樣品窗、進行工藝試驗等。
6.
建立自己的門窗測試中心。該測試中心應具備門窗物理性能、機械力學性能、反複啟閉耐久性、耐候性等門窗性能的測試能力。
7.
在完成某一係列的門窗係統研發後,應將門窗係統的各個要素,完整的、準確的描述出來,建立起原料-構造-窗型-技術-性能的嚴格的邏輯關係,通常采用技術手冊是不夠的,應采用係統門窗專用的軟件+技術手冊才能將門窗係統完整的表達出來,用於係統的技術認定,並傳遞給門窗廠。
8.
應建立規範、嚴格的研發流程。
9.
還應有培訓中心,用於培訓門窗廠的人員。
在科學、係統的、完善的研發體係的基礎之上,係統供應商可以研發符合符合市場需求的、設定性能和質量要求的門窗係統。如圖所示,係統供應商應對型材、五金、密封、玻璃、增強型鋼、附件等原料供應商的產品進行研究、篩選、優化、定製;並對斷麵構造、聯接方式、安裝構造、加工工藝工裝等進行設計,完成後,即可將數據裝入係統門窗專用的軟件的研發模塊,建立窗型庫,可以在虛擬的門窗實驗室進行窗型的設計、進行抗風壓、熱工性能設計計算驗證。在係統研發的過程中,門窗係統供應商應在自己的研製車間中製造樣品窗(所製造的樣品窗不是傳統意義的標準窗,而是具有最不利性能組合的窗戶),並且在測試中心對樣品窗的性能進行反複測試和優化改進,從而保證所研發的門窗係統的性能和質量符合設定的性能要求。為了保證所研發的門窗係統在批量製造時的質量,係統門窗供應商還應設計、定製特殊的設備、工裝。所研發的門窗係統應通過係統門窗專用軟件+技術手冊準確無誤地傳遞給門窗廠,並對門窗廠進行係統門窗製造工藝和安裝工法的培訓,以保證門窗廠嚴格按照門窗係統各要素的要求進行門窗的工程設計、製造和安裝。



圖3