塑料建材制品是繼鋼材、木材、水泥之后的重要建筑材料。塑料建材制品產(chǎn)品主要包括塑料管道、塑料門窗等。中國塑料建材制品的發(fā)展,經(jīng)歷了研究開發(fā)、推廣應用二個階段。1999年,國家五部委《關(guān)于加強技術(shù)創(chuàng)新,推進化學建材產(chǎn)業(yè)化的若干意見》的出臺,標志著中國塑料建材制品進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。由于塑料建材制品的節(jié)能效果突出,不僅在生產(chǎn)過程中節(jié)能,而且在應用過程中也節(jié)能;同時,塑料建材制品在降低工程成本,減小建筑物自重,加快施工進度,提高建筑功能與質(zhì)量,改善居住條件等方面具有優(yōu)越性能。因此,塑料建材制品在建筑工程、市政工程、村鎮(zhèn)建設(shè),以及工業(yè)建設(shè)中得到廣泛應用。
一、中國塑料建材制品應用現(xiàn)狀。
1、塑料管道在建設(shè)行業(yè)應用情況。
建設(shè)行業(yè)使用的塑料管道根據(jù)材質(zhì)不同,可分為:硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)、玻璃鋼管(GRP)、ABS管等;根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同,可分為:實壁管、結(jié)構(gòu)壁管、復合管等;根據(jù)用途不同,可分為:城鎮(zhèn)供水塑料管道、城鎮(zhèn)排水塑料管道、城市燃氣塑料管道、建筑給水塑料管道、建筑排水塑料管道、建筑采暖塑料管道以及保護套管等。2007年,塑料管道生產(chǎn)能力超過400萬噸,建設(shè)行業(yè)工程應用量達到150多萬噸。
(1)城鎮(zhèn)供水塑料管道應用情況。
城鎮(zhèn)供水塑料管道品種主要有:硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)和玻璃鋼夾砂管(GRP)等,主要為PVC-U、PE實壁管。PVC-U城市供水管主要規(guī)格為DN40-710mm,PE城市供水管主要規(guī)格為DN40-800mm,最大到1600mm,GRP城市供水管主要規(guī)格為DN500-1000mm。目前,PVC-U城市供水管敷設(shè)量累計已達70,000多公里,PE城市供水管工程使用量累計達到60,000公里左右,GRP城市供水管工程使用量累計達到近10,000公里。
(2)城鎮(zhèn)排水塑料管道應用情況
城鎮(zhèn)排水塑料管道品種主要有:硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)實壁管、PVC-U雙壁波紋管、PVC-U徑向加筋管、PE雙壁波紋管、高密度聚乙烯管(HDPE)鋼帶增強纏繞結(jié)構(gòu)壁管、玻璃鋼夾砂管(GRP)等。PVC-U實壁主要規(guī)格為DN110-500mm,PVC-U雙壁波紋管城主要規(guī)格為DN160-500mm,PVC-U徑向加筋管主要規(guī)格為DN110-500mm,PE雙壁波紋管主要規(guī)格為DN160-800mm,最大到1200mm,HDPE鋼帶增強纏繞結(jié)構(gòu)壁管DN600-2000mm,GRP主要規(guī)格為DN800-1400mm。目前,PVC-U城市排水管敷設(shè)量累計已達40,000多公里,PE城市排水管敷設(shè)量累計已達30,000多公里,GRP城市排水管工程使用量累計達到近10,000公里。
(3)城市燃氣塑料管道應用情況。
城市燃氣塑料管品種主要有:高密度聚乙烯管(HDPE)和中密度聚乙烯管(MDPE)。主要規(guī)格為DN20-450mm,最大到630mm,目前,MDPE和HDPE管在城市中低壓燃氣管網(wǎng)中使用量累計達到70,000公里左右。
(4)城市集中供熱塑料保護套管應用情況。
城市集中供熱塑料保護套管主要用于對熱力管道保溫層的保護,品種主要有:高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。主要規(guī)格為DN110-710mm,目前,工程使用量累計達到60,000公里左右。
(5)建筑給水(冷、熱水)塑料管道應用情況。
建筑給水(冷、熱水)塑料管品種主要有:硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U)、氯化聚氯乙烯管(PVC-C)、聚乙烯管(PE)、鋁塑復合管(PAP)、交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R、PP-B)、塑鋁穩(wěn)態(tài)管(PP-R)、ABS工程塑料管、鋼塑復合管等塑料管道。形成為主導產(chǎn)品的有無規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R)、鋁塑復合管(PAP)和交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)等。主要規(guī)格為DN16-32mm,少量使用DN40、DN50、DN63。目前,工程使用量累計達到100多億米(約合150萬噸)。
(6)建筑排水塑料管道應用情況。
建筑排水塑料管道主要品種為硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U),主要規(guī)格為DN40-160mm,目前,工程使用量累計達到12億米(約合900萬噸),有的城市在當年新增建筑排水管道中市場占有率達到90%。
(7)建筑采暖塑料管道應用情況。
建筑采暖塑料管品種主要有:耐熱聚乙烯管(PE-RT)、交聯(lián)鋁塑復合管(XPAP)、交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R、PP-B)等。主要規(guī)格為DN16~32mm,目前,散熱器采暖和地板輻射采暖塑料管道工程使用量累計達到40億米(約合40萬噸)。
(8)建筑電線塑料保護套管應用情況。
建筑電線塑料保護套管主要品種為硬質(zhì)聚氯乙烯管(PVC-U),主要規(guī)格為DN16~32mm,目前,工程使用量累計達到150億米(約合250萬噸)。
2、塑料門窗應用情況。
十多年來,中國塑料門窗的檔次在逐漸提高,品種日益豐富。除原有的各類平開、推拉門窗,又相繼開發(fā)了平開下懸門窗、折迭門窗、上懸窗、中懸窗、下懸窗等新品種;還應用了共擠出、覆膜、噴涂、熱轉(zhuǎn)印等技術(shù)工藝,使門窗得到更為多樣的質(zhì)感和豐富的色彩;針對嚴寒地區(qū)的節(jié)能要求開發(fā)的四腔三道密封平開窗,使用三玻中空玻璃后,使整窗傳熱系數(shù)降低到2.0W/(m2?K)以下,使用low-E玻璃,傳熱系數(shù)則更降到1.7W/(m2?K),完全滿足了中國嚴寒地區(qū)的建筑節(jié)能要求。塑料門窗的應用領(lǐng)域也在不斷擴大,從用于普通住宅、工廠廠房開始,逐步進入了中高檔住宅、賓館、寫字樓,并成功地應用于高層建筑。1993年塑料門窗型材生產(chǎn)能力6萬噸左右,組裝塑料門窗約600萬米2;2002年塑料門窗型材生產(chǎn)能力已達到120萬噸,組裝塑料門窗約1.5億米2;2007年塑料門窗型材生產(chǎn)能力已達到300萬噸,工程應用量達到200萬噸,塑料門窗面積約合約2.5億米2,塑料門窗在全國新建建筑市場占有率約為45%左右,其中在中國北方采暖地區(qū)的相當一部分大中城市已達到60%以上,而青島、大連則達到80%以上。
3、塑料建材制品在奧運工程應用情況。
2008年北京奧運會的主題是“綠色奧運、人文奧運、科技奧運”,在建的眾多奧運場館從設(shè)計、建造、建材選用都力圖體現(xiàn)奧運主題。對于塑料建材制品而言,奧運場館等體育設(shè)施既是各種性能優(yōu)良的塑料建材制品展示自己的大舞臺,也是比拼自身性能及質(zhì)量的演兵場。
奧運工程的中的管材使用更加科學,根據(jù)各類管材自身的理化特性,將不同性能的管道應用到不同的領(lǐng)域中,從而達到最佳應用效果。性能優(yōu)異的塑料管道使得體現(xiàn)“綠色奧運”和“綠色建筑”主旨的建筑技術(shù)得以在奧運工程中大面積的應用。其中聚丁烯(PB)管、耐熱聚乙烯(PE-RT)管、交聯(lián)聚乙烯(PE-X)管在奧運場館的低溫熱水地面輻射采暖工程中得到大量應用。此外,聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP-R)管、鋼塑復合管、聚氯乙烯(PVC-U)管在奧運場館的給水排水、生活熱水供水、暖通空調(diào)、雨水收集等工程中也得到了應用,取得了良好的效果。
二、中國塑料塑料建材制品發(fā)展前景。
1、從國家發(fā)展戰(zhàn)略來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景。
中國人均能源等重要資源的占有量嚴重不足,據(jù)統(tǒng)計,中國人均能源占有量不到世界平均水平的一半,石油僅為十分之一。因此,黨中央、國務院提出了“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”、“節(jié)能減排”等國家發(fā)展戰(zhàn)略,推廣應用塑料建材制品具有節(jié)能效果,符合國家發(fā)展戰(zhàn)略。
(1)塑料管道節(jié)能效果。
塑料管道比其它管道在節(jié)能方面有更為優(yōu)越的特性。塑料管道生產(chǎn)能耗低,僅為鋼管和鑄鐵管的30%~50%;塑料管在使用過程中也比金屬管道和混凝土管低,由于塑料管道管壁表面粗糙度僅為0.009~0.01mm,遠遠小于鋼管和鑄鐵管,因此,塑料管輸水能耗比金屬管可降低50%以上,如PVC-U管用于給水比鋼管可節(jié)能62%~75%,用于排水比鑄鐵管可節(jié)能55%~68%。
(2)塑料門窗節(jié)能效果
塑料門窗比其它門窗在節(jié)能方面有更為優(yōu)越的特性。塑料門窗的生產(chǎn)能耗低,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;塑料門窗在使用過程中熱損失小,如PVC型材的導熱系數(shù)為鋁型材的1/1250、鋼型材的1/357,加之PVC窗可制成多空腔結(jié)構(gòu),其中的密閉空腔中空氣的導熱系數(shù)僅為0.04Cal/mh℃。由此可見,塑料門窗是熱損失最小的門窗。
因此,從國家節(jié)能發(fā)展戰(zhàn)略來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景。
2、從國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃來看,塑料管道具有廣闊發(fā)展前景
塑料管道:《國家化學建材產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要》提出2010年塑料管道發(fā)展目標:在全國新建、改建、擴建工程中,建筑排水管道80%采用塑料管,建筑雨水排水管道70%采用塑料管,城市排水管道的塑料管使用量達到30%,建筑給水、熱水供應和供暖管道80%采用塑料管,城市供水管道(DN400mm以下)70%采用塑料管,村鎮(zhèn)供水管道70%采用塑料管,城市燃氣塑料管(中低壓管)的應用量達到60%,建筑電線穿線護套管90%采用塑料管。目前,中國塑料管道市場占有率在30%左右,離2010年發(fā)展規(guī)劃綱要的發(fā)展目標還有較大的發(fā)展空間。
塑料門窗:《國家化學建材產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要》提出2010年塑料管道發(fā)展目標:塑料門窗在全國的建筑門窗市場占有率達到30%以上;中國塑料加工工業(yè)協(xié)會編制的《中國塑料型材與門窗產(chǎn)業(yè)“十一五”規(guī)劃》中規(guī)定:力爭“十一五”期間使存在于市場上的異型材總產(chǎn)能控制在400萬噸/年以內(nèi),門窗加工能力控制在4億平方米/年左右。雖然,目前塑料門窗市場占有率在45%左右,但是,塑料門窗型材生產(chǎn)能力在300萬噸左右、塑料門窗工程應用量在2.5億平方米左右,離“十一五”發(fā)展目標還有較大的發(fā)展空間。
因此,從國家塑料建材制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景。
3、從建設(shè)行業(yè)發(fā)展速度來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景
2000年,中國城鎮(zhèn)化水平達到36.2%;2004年達到41.8%,預計2010年將達到47%。城鎮(zhèn)化進程加快,將帶動城市基礎(chǔ)設(shè)施和城鎮(zhèn)住宅建設(shè)發(fā)展,對塑料建材制品的需求將進一步增加。
塑料管道:“九五”期間,城市供水管道年平均增長6.5%,城市排水管道年平均增長6.4%,城市燃氣管道年平均增長14%,城市集中供熱管道年平均增長9.9%?!笆濉逼陂g,城市供水管道年平均增長2.5萬公里,增長率10.2%;城市排水管道年平均增長2萬公里,增長率13.7%;城市燃氣管道年平均增長1.5萬公里,增長率16.3%;城市集中供熱管道年平均增長0.9萬公里,增長率20%。據(jù)有關(guān)人士按“九五”、“十五”期間市政公用管道和房屋建筑工程發(fā)展速度測算,“十一五”期間,平均每年市政新增和管網(wǎng)改造對管道需求量約10萬公里,每年建筑用管需求量約50億米。
塑料門窗:“十一五”期間,中國每年約有20多億平方米的房屋建筑工程,按照門窗約占建設(shè)面積25%-30%計算,每年約有5-6億平方米的門窗建設(shè)任務。此外,在中國400億平米既有建筑中,95%以上為高能耗建筑,然而,窗戶是建筑外圍結(jié)構(gòu)的開口部位之一,占整個建筑能耗的一半左右,在既有建筑中窗戶性能普遍較差,單位面積能耗為發(fā)達國家的2-3倍,因此,中國既有建筑的門窗節(jié)能改造任務非常艱巨,這也為塑料門窗發(fā)展提供了巨大空間。
因此,從建設(shè)行業(yè)發(fā)展速度來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景。
總之,從國家發(fā)展戰(zhàn)略來看、從國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃來看、從建設(shè)行業(yè)發(fā)展速度來看,塑料建材制品具有廣闊發(fā)展前景。