建立隔热型材环保节能性能的评价体系
摘要：铝合金隔热型材突出的节能环保性能使它在我国得到了飞速的发展，缺乏节能环保性能质量评价的标准是制约其发展的一个问题。为了进一步规范和引导这新一代建筑材料的发展，不断提高产品质量，建立独立的铝合金隔热型材节能环保性能质量评价和认证体系是当前迫切和必要的工作。
关键词：铝合金；隔热型材；节能环保；隔热性能；质量评价；认证；体系
一、铝合金隔热型材的发展由来
从1930年开始，在国际建筑领域系统中，铝合金材料就已经成为制作门窗和幕墙的首选材料。随着现代铝合金制造行业的飞速发展，铝合金材料开始作为建筑结构门窗和幕墙系统用材而被广泛应用，而且随着应用程度的深入，人们对铝合金材料的各项性能有了更进一步的了解，并乐于接受。80年代初由铝合金型材制成的门窗在我国问世，由于其重量轻、美观、耐腐蚀、加工简单受到了人们的青睐，但其突出缺点是隔热性能不好，节能效果差。
二十世纪中后期，随着科学技术的不断进步，以及国际建筑业广泛推广节能环保型的材料，出现了隔热（隔热断桥）铝合金型材、铝塑复合型材、铝-合成木复合型材等多种具有节能环保效果的材料，其中隔热铝合金型材的应用最为广泛。采用隔热铝合金型材制成的门窗是近几年从国外引进到我国的新产品。隔热断桥式铝合金型材主要分为两大类：一类是穿条式，目前市场上的隔热铝门窗超过80%是采用穿条式隔热铝合金型材，是市场上的主导产品。穿条式隔热铝合金型材是把传统的一体性铝型材一分为二，然后用低热导性能的隔热条，通过机械复合的手段，再将分开的铝型材连接起来，通过这种方式来解决铝门窗型材热传导耗能的问题，这种隔热铝合金型材最早于20世纪90年代初在法国出现。隔热条主要采用的原料为聚酰胺66加25％玻纤（PA66GF25）或PVC。另一类是浇注式，浇注式隔热型材是把液态隔热材料注入铝合金型材浇注槽内固化后，切除与铝合金型材浇注槽开口对应的金属桥，靠液态隔热材料固化后与铝型材的粘接力连接内外腔铝型材，其隔热材料的主要原料为聚氨酯(PU)，是20世纪70年代德国首先采用的。
目前国内除了断桥式铝合金隔热型材外，还出现了铝-合成木复合型材、铝-塑-铝复合型材等具有隔热效果的产品，并且用途从单一的门窗型材发展到包括门窗、幕墙、装饰性隔板、内墙等在内的多种型材产品。从近年国际上对节能环保的日益重视和我国产业结构调整的方向来说，隔热型材虽然在我国发展时间不长，但市场前景非常广阔，未来必将是建筑业的首要发展建材，除了铝合金隔热型材不久的将来将大量占领铝合金建筑型材市外，其他一些节能环保的隔热型材也将不断涌现，它的推广使用将对我国经济建设起着重要的作用。
二、铝合金隔热型材产品性能与检测的发展
GB5237《铝合金建筑型材》系列标准是我国铝合金建筑型材的产品标准，规定了用于建筑的铝合金型材的各种性能指标和产品检验和验收的方法标准。从1985年的第一版到2008年，经过不断的修订和发展，GB5237成为我国乃至国际上较有影响力和广泛使用的系列标准。在2004年改版时，根据铝型材行业的发展形势，增加了GB5237.6《铝合金建筑型材 第6部分 隔热型材》，并将GB5237系列标准从推荐性标准变更为强制性标准，更加突出此标准中内容的重要性和规范性。与GB5237系列标准配套的主要有GB/T8014及GB/T12967系列标准等实验方法的标准，根据最新的GB5237.6修订原则，关于隔热型材机械性能的实验方法标准也正在独立制订中。GB/T8014系列、GB/T12967系列以及新制订的隔热型材机械性能实验方法等标准构成了包括断桥式铝合金隔热型材在内的铝型材产品工程力学性能和使用性能方面的质量标准检测体系。
作为一种建筑材料，隔热型材的性能可以分为工程力学性能、使用性能和节能环保性能。隔热型材的基材主要为铝合金等金属材料，其力学性能及检测方法在GB5237.1和5237.6中均有详细规定，包括室温、高温及低温的拉伸、剪切、复合工艺等多项性能指标。使用性能主要根据处理工艺的不同，有尺寸、外观性能、耐酸碱、耐磨和耐候等多项指标要求，其检测方法也在GB5237.2～5237.6及GB/T8014和GB/T12967中有具体规定。对于节能环保性能，目前我国主要以门窗为检测单元，对门窗隔音性能、门窗保温性能有相关的性能指标和检测方法规定，如GB/T8484《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》与GB8485《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》等。在国际上，欧洲在建立门窗保温性能检测标准的同时，提出了框扇格栅类型材的保温性能检测方法。我国对隔热型材的隔热性能评价目前主要依靠计算机二维热流模拟的方式予以理论推算，还未建立独立与直接针对隔热型材隔热性能的检测方法和评价标准。
从规范和引导行业发展的角度出发，穿条式隔热型材所用的隔热条（PA66GF25）和浇注式隔热型材所用的隔热胶也正在进行相应的产品国家标准的制订，从对原材料进行性能规定和检测的角度对隔热型材的质量进行控制。
三、隔热型材产品的质量评价体系
铝合金建筑型材的质量标准检测体系整体来说目前较完善和成熟，行业发展比较规范。隔热型材目前虽然只是铝合金型材的一个分支，但其在我国的发展非常迅速，也符合当前世界重视节能环保的大趋势，今后必将取代原有的铝合金型材成为建筑行业中门窗、幕墙等的主要建筑材料。随着隔热型材的发展，也出现了一些问题，如隔热断桥式铝合金型材，由于结构的变化，非金属隔热部件的承载能力在行业中还有一定争议，作为隔热型材性能中重要的隔热性能也没有建立相应的性能指标和质量评价的标准，这些都是有待补充和完善的。
为了能进一步规范和引导隔热型材以及将来出现的其他隔热产品行业的发展，在已有的铝合金型材质量标准检测体系的基础上，应当建立独立的建筑隔热产品节能环保性能的质量评价与认证体系。
该体系主要针对铝合金建筑隔热产品节能环保性能提出评价或认证的技术要求，为引导建材生产企业从节能保温方面考虑，改进产品设计，尽量达到生产过程以及使用过程的标准化，配合建筑物节能设计标准的推广应用，生产出既满足质量要求、又符合保温隔热等节能要求的建筑型材类产品，为建筑商或消费者选购节能隔热型材时提供参考。该体系应充分考虑我国建材行业的现状、消费者对建筑物以及建筑隔热型材类产品节能性能的需求情况进行设计，同时参考相关建材标准、建筑节能设计标准以及国外类似标准，以确保体系的充分性、适宜性和完整性。建筑隔热型材的节能指标是一个量化的定义，要充分考虑产品结构、隔热材料和生产工艺技术诸多要素来判定其具有保温隔热性能的节能性。通过对建筑隔热型材类产品实施节能认证，在很大程度上支持了国家节能政策的推广和实际履行，能够规范隔热型材类建材行业的生产，对改变行业良莠不齐的现状具有重要指导意义，从而提高行业整体实力，为建筑行业的规范化和提高质量提供必要和必需的前提支持。
四、结语
铝合金隔热型材产品质量评价体系的建立，包括独立的实验方法和认证制度的建立，目前在我国还属空白，在国际上也具有先进性。该体系的建立，对铝合金隔热型材、隔热型材辅助产品如隔热条和隔热胶以及其他建筑隔热产品的发展均会有规范和促进作用，对各建材企业也能起到积极的引导和推动的作用，使隔热型材这新一代的节能环保产品能不断提高产品质量，增强市场竞争力，获得更好的发展。
