简析国内塑料门窗五金的发展趋势及解决措施

孙继超

【摘要】从塑料门窗引进国内开始，塑料门窗五金根据国内型材、市场、加工工艺、节能要求的不断变化，开始了从无到有的历程。经历了国外引进、初步发展、高速发展、自主研发各个阶段，为我国建筑事业的发展做出了重大贡献。本文对各发展阶段及相关解决措施进行了简单分析。

【关键词】塑料门窗；五金；趋势；解决措施

我国于20世纪80年代从国外引进塑料门窗技术、设备开始发展。1993年由建设部担任组长的全国化学建材协调组成立之后，塑料门窗作为重点产品在全国范围内得到推广应用，塑料门窗行业得以飞速发展，并逐步缩小了我国在PVC型材、门窗、模具、设备等方面与发达国家的差距。

国内塑料门窗用五金三十多年的发展与塑料门窗材质的变化、型材的变化、门窗节能要求的提高、五金加工工艺的提高、市场需求的不断变化等整个门窗行业的发展变化是息息相关的，也导致塑料门窗五金呈现出非常明显的阶段化特点。

1.塑料门窗五金发展阶段

1.1第一阶段

20世纪80年代到20世纪末塑料门窗五金随着塑料门窗技术开始引进国内并得到初步发展。由于塑料型材的新颖性、以及当时塑料替代金属材料的思想背景下，塑料型材的发展很快超过铝型材及钢型材的发展，市场份额大大提升。由于当时过分强调适应市场消费能力，降低造价，如简化门窗型材断面乃至仿木窗型材，门窗的性能很低。部分型材厂家在型材中大量填充碳酸钙，结果做成窗后，很短的时间就变色、脆裂。加上当时的设计和生产技术不成熟，经验不足，配套产品性能水平低，因此在工程中出现了许多问题，在一些地区产生的不良影响用了很长时间才完全消除。

这段时间是塑料门窗五金的高速发展阶段，内平开、外平开、推拉等基本形式的门窗五金基本国产化。建筑节能标准执行30%的标准，市场主要以推拉门窗为主，塑料推拉窗约占门窗市场的70%以上。推拉窗优点是简洁、美观，窗幅大，玻璃块大，视野开阔，采光率高，不占用室内外空间，安装纱窗方便等。缺点是两扇窗户不能同时打开，最多只能打开一半，通风性相对差一些，密封性、安全性较差。五金配置为滑轮、月牙锁、锁勾。滑轮结构以滚针式为主，材质以铜和尼龙为主要材料，承重性差、寿命短，承重一般为15-30Kg，反复启闭试验达不到1万次就会出现滑轮、滑轨磨损，异响严重。一些工程甚至连月牙锁和锁勾都不配置，一扇推拉窗只配置2个滑轮，五金在窗户上的比重很低。可见市场对门窗五金的重视程度极低。

1.2第二阶段

20世纪末到2008年塑料型材的发展被断桥铝型材超越。此阶段由于塑料型材产能过剩致使各厂家为争夺市场无序竞争，钢衬性能不达标等问题导致塑料门窗的质量下降，加上我国引入塑料门窗的时间较短，还未健全相关方面的法制，由此引起的一系列问题都未能得到很好地解决。

门窗五金公司的生产初具规模，产生了一批专业生产门窗五金的公司。此时的生产工艺水平得到初步发展，冲压、压铸、电镀、组装等各工序都实现了专业化生产。

此阶段各种基本形式的门窗五金本地化生产得到全面发展，专业门窗五金生产企业各种窗型的五金配置已经成型，还是以模仿国外产品为主。建筑节能标准执行50%的标准，塑料平开窗发展最快，尤其是东北地区和国外市场的开拓，使平开窗市场占有量有了一定的提高。因为市场的滞后性，国内市场五金的配置还是以低端為主。由于五金配置的不成熟，导致各种形式门窗根本达不到应有的性能。例如：内平开窗配置以平板合页和七字执手为主，造成平开窗的密封性能很差；内平开门作为卫生间门使用，由于电镀工艺的差距，五金出现腐朽断裂的情况。

1.3第三阶段

2008年到2010年塑料门窗五金由于国内外市场环境的变化以及断桥铝型材的冲击，发展比较缓慢，国内塑料门窗五金在中、低端市场发展。而此时，国外品牌五金的国产化规模迅速扩大，部分国外品牌国产率达到80%。

门窗五金公司的生产开始具有一定的生产规模，形成了门窗五金生产基地，产生了一批销售额过亿的门窗五金公司。此时的生产工艺水平得到全面发展，冲压、压铸、电镀、组装等各工序都实现了半自动化专业生产。

此阶段建筑节能标准执行65%的标准，东北地区内平开窗、南方地区外平开窗已成为市场主流，市场上基本窗型五金配置基本成熟。例如：平开窗的角部铰链、风撑、内平开传动器的配置；外开窗的外平开传动器、滑撑的配置；内平开下悬系统的防误操作器的配置；推拉窗传动器、隐形执手的配置。但由于门窗的市场特性，门窗中型材、胶条、五金仍不能合理的选型，整体配套性差。

1.4第四阶段

从2010年开始国产五金已跨过抄袭阶段进入全面的自主发展和创新阶段并成功地进入海外市场，与国外品牌的差距在很快地缩小。

此阶段，国内五金企业根据本地市场的需求开发了许多原创性产品，例如：双向传动器、内开微通风系统、外开微通风系统、外开安全装置、儿童安全锁等。国内企业从安全、人性化等方面对五金产品有了更深入的理解。国外产品本地化生产的成熟及国外产品对本土产品的冲击，使本土企业的五金生产工艺有了很大的提升，例如：改性POM材质的滑轮其性能提高到承重120Kg寿命达到10万次；传动器专用带材的开发使传动器的质感明显提高；执手改性尼龙材质使执手的使用寿命大大提高。

门窗五金的发展也为基本窗型的发展注入了新的活力。提升推拉门五金使推拉门的密封性及承重性有了很大的提升；推拉折叠窗五金使平开门窗和推拉门窗的优点集合在一起，既保证了门窗的密封性又增大了门窗的开启面积。

2.未来塑料门窗五金的发展背景

2.1市场背景

十年前的中国高、中端塑料门窗市场，国产五金产品加起来也只有15%左右的市场份额。根据中国五金协会统计，2010年门窗五金配件进口额1.1亿美元，进口国家主要是德国和意大利的高端五金。时至今日，中国塑料门窗高端市场的国产五金产品大概有5%左右的使用率，中端市场在25-35%，低端市场则为90%以上。随着中国经济水平的总体提升和消费者素质的提高，高、中端市场的份额会越来越高。

2.2价格背景

从价格来看，价格在每平米1万元人民币的商品房，与其配套的国外门窗价格普遍为1000元左右，一套内平开下悬五金系统150元左右，而我国目前许多塑料门窗每平米不到600元，一套内平开下悬系统甚至低到70元左右。

2.3节能降耗背景

节能减排作为“十三五”的重要板块，关注度持续上升。在地方两会上，多省市部署了2016年节能环保重点工作，推进地方节能减排产业的发展。目前我国能源消耗在世界上排名第二，占全世界总能耗的10%。能耗占比中，建筑能耗约占30%。门窗作为建筑最为重要的一部分，其面积占整个建筑面积的20%-30%；公共建筑中，窗墙比可高达70%。建筑门窗节能体现，业界有一个保温系数“K值”，K值越大，传递的热量愈多；反之，传递的热量愈少。就目前我国建筑门窗保温性能与欧美发达国家还有很大差距。

2.4型材发展背景

塑料型材经过30多年的发展，虽然经历了起起伏伏，也有了长足的发展。塑料型材也由原来的单纯引进、模仿，经历补充、完善阶段，进入了自主开发、创新的良性循环发展的新阶段。以内开型材举例：由原来的3腔体的50系列型材发展到60系列型材，到现在4腔体的65系列型材在东北市场的全面应用，型材向多腔体断面大发展。目前5腔体的70系列、7腔体的82系列也在部分市场中得到应用，可以使整窗的K值≤1.0W（K·m2）。

2.5生产效率发展背景

在欧洲国家门窗及五金的制造更加自动化、生产速度更高。门窗的制造设备全部由计算机控制，并且形成自动化的柔性加工生产线。从门窗型材的切割下料、门窗框扇的焊接、五金件开孔及五金件的安装到包装入库全部实现了自动化控制，各工序的加工及传输速度更加快捷，产品种类的更换更容易实现。门窗五金生产的自动化率越来越高，产品更加稳定，生产效率得到了极大的提高。

3.未来塑料门窗五金的发展措施

3.1加强产品配置的合理性

采用多点锁配置，增加内平开下悬窗、上、下悬窗中间锁或延长杆的配置率，使窗户四周都有五金件链接框和扇，增强窗户的密封性；增加安全附件的配置率，增强窗户的安全性。例如：提起块、防误操作器、安全锁等；加强系统配置，型材、胶条、五金是一个密不可分的整体结构。市场上的各种品牌、各种型号产品要有机结合、准确配置。

3.2门窗附件的提升

为适应市场对塑料门窗加工工艺的提升，开发角码、连接件等产品，使用优质材料开发带有排水槽的玻璃垫片等。

3.3开发高档门窗

五金国内高端五金市场发展潜力巨大，门窗五金配件向着中高档化发展是一个趋势。国内企业应大力发展高端五金市场，提升五金产品质量，研发高档门窗五金，避免价格战的产生，以产品质量的提升增加产品市场份额，增加产品利润。例如平移窗五金：平移窗既保持了推拉窗的优点，不占用室内外空间、采光性好、安全、易配置纱窗，又提高了密封性，达到节能降耗的良好效果。增加五金在窗户上的占有率，使单品收益率得到较大的提升。

3.4高承重、节能产品的开发

相对于欧盟现行标准我国与发达国家的差距依然巨大，门窗节能还有非常大的发展空间，门窗五金向节能化发展是大的趋势。塑料门窗使用五金对门窗的气密性、水密性、抗风压性、反复启闭等性能有着至关重要的作用，塑料门窗在节能方面产生良好效果，离不开五金这颗“心脏”。平开窗五金承重部件（铰链）的承重性能需求越来越高，需要通过更改铰链的主材质及结构来解决相关问题。

3.5自动化生产标准化五金、模块化五金

目前国内行业内五金件的组装也在进行自动化改造，执手、传动器、转向角的组装已进行自动化生产，自动冲压、自动电镀、自动压铸也在实行。自动化生产是未来的生产趋势，既能保证产品的质量又能增加效率。

大规模自动化升级的实现须有五金模块化的前期铺垫，只有五金先模块化减少产品种类，增加产品适配性，才能低成本的自动化升级。以平开及平开下悬五金举例，将结构追溯到最初的功能因素，分为：操作部件、转向传动部件、连接部件、转动承重部件、锁闭部件。

3.5.1操作部件：执手

执手采取相同的结构、不同的外形生产，内开窗执手、门执手结构统一以现在的设计结构就可以实现，有些外开执手都可以使用内开执手结构，可以完全实现执手的自动生产。

3.5.2转向传动部件：齿轮盒、连接杆、转向角

齿轮盒与连接杆采用螺钉连接，可以实现不同中心距的齿轮盒进行互换，防误操作器孔设置在连接杆上。

转向角：在门窗的四个角都可以使用，起到传动及锁闭作用。

3.5.3连接部件：延长杆

将各个不同的功能部件进行连接，具有不同的规格，以适应不同大小的门窗。

通过以上整合再配以不同形式的拉杆模块基本满足内平开窗系统、外平开窗系统、内平开下悬系统、先下悬后平开系统、下悬系统、上悬系统、微通风系统、平开门系统、对开门系统、对开窗系统等常用系统，基本上占到相关市场上80%的份额。

塑料门窗使用五金采用成组技术和模块化方法进行设计，可使小批量生产的部件实现大批量生产、减少设备台数、减少模具开发量、实现模具小型化、级进化、实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也有产品管理变为模块管理，达到改善机构性能，降低制作成本。提高通用化程度，用较少规格的零部件组成多品种、多规格的系列产品，使产品多样化，充分满足用户要求。进而机械自动化生产、降低成本、增加通用产品的盈利能力。在提升通用产品的基础上再发展高端五金门窗系统，使塑料五金的范畴从传统简单的形式向功能性、通用性发展。

3.6系统塑料门窗五金的应用

系统门窗五金的研发不是一切从零开始的，是在已有五金设计技术积累上的延续。参照国外同行的先进技术，从原材料性能提升、产品生产过程中的质量把控等诸多方面，进行系统化的整合。系统门窗的研发过程中，门窗五金把握的关键点是根据系统门窗的要求，把型材、胶条及各种附件有机结合产生的系统化产品。

3.7智能化五金的应用

电动窗已经在一些高端五金企业有了一定的发展，目前在一些工程上有了一定的应用，例如：链式开窗器、隐藏式开窗器。消防排烟系统、外界应急传感器、一控多用系统、加入智能家居系统是未来塑料门窗五金智能化的目标。

4.结束语

随着人们居住条件、节能要求的提高，以及对高品质门窗的追求，塑料门窗向着高端化、节能化、多腔断面大、加工自动化等方向发展，这就给門窗五金特别是高端门窗五金的发展提供了无限的想象空间。作为门窗五金企业，不能沉溺于低水平、低价格的竞争中，应根据市场的发展方向，不断设计、开发、制作高质量、高品位的产品。在行业同仁的共同努力下，把塑料门窗五金事业推向又一个高峰。

参考文献

[1]中国建筑金属结构协会塑料门窗委员会. 塑料门窗培训教材

（作者单位：亚萨合莱国强（山东）五金科技有限公司）

【中图分类号】TU532.65

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2018）08-0043-03