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一、行业信心与发展创新
回顾我们国民经济的发展,建筑行业一直是国民经济的支柱产业。建筑业所完成的产值在社会总产值中占有相当比重,所创造的价值也是国民收入的重要组成部分。建筑幕墙(词条“建筑幕墙”由行业大百科提供)门窗作为建筑外立面表现形式的载体,受益于城市建设的迅速发展。随着城市建设由过去的粗放式爆发增长过渡到现在经济发展新常态阶段,地产行业的下行压力也导致门窗幕墙行业的压力与挑战。
但是房地产业在经济发展中的支柱作用依然明显,虽然市场空间可能短时间无法恢复到三、五年前的水平,但仍然是10万亿的规模体量。据相关分析报告2023年度铝门窗幕墙行业总产值仍在6000亿元左右。阵痛调整之后,门窗幕墙行业也都在深刻思考着如何转型发展来响应中国经济步伐的全面调整。
党的20大召开,并明确指出高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。同时推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。推行好房子建造在安全、节能、舒适、耐久上加快发展绿色方式转型,实施全面节约战略,发展绿色低碳产业(词条“低碳产业”由行业大百科提供)。由此作为建筑业及幕墙业的我们,也明确了高质量发展要求。高质量,绿色节能,智能化已成为建筑行业的时代赋能。
二、建筑幕墙赋予时代的建筑印记
随着1851年“水晶宫”的诞生,建筑幕墙已成为现代建筑的主要载体和表现形式。在我国幕墙也经历了40年的发展里程。由初期的学外到积累经验逐步升级为今天的理论化,系统化,规范化的发展阶段。
我们来看看建筑幕墙的时代印记……
1、超高层建筑体量
经过几十年的发展,我国已成为世界最大的幕墙生产和使用大国。某种程度上超高层建筑的建设是城市发展的一个重要指标,进入新世纪以后,中国经济飞速发展,城市发展尤为迅速,尤其是超高层建筑的数量越来越多,高度也一再刷新城市的天际线。
⑴、国际城市摩天大楼对比分析
经过四十年的高速发展中国超高层建筑体量已为世界第一。

⑵、国内城市摩天大楼对比分析
深圳超高层建筑体量为全国第一。

2、城市的发展变革
随着经济建设发展,各种规模的城市都在加快地产建设速度。也在不断的通过高层、超高层刷新着建筑天际线的新高度。城市建筑的发展体现了经济的繁荣。我们以浦东为例,30年前浦西是灯火光影的城,浦东是阡陌交通的乡,随着城市发展进程,浦东在通过一座座建筑书写着当代中国风采。

3、建筑门窗的升级演变
⑴、木门窗时代:众所周知,我国建筑门窗在古代均以木材为主要材质,这也是中华民族的经典传承。
⑵、钢门窗时代:1911年以前便由英国比利时等国家引进钢门窗。70年代后期,国家实行“以钢代木”的资源配置政策,推进了钢门窗的发展,70-90年代传统的钢门窗分为实腹钢门窗和空腹钢门窗等。
⑶、塑钢窗时代:80-90年代传入我国, 2000年开始塑钢门窗产量有所下降,而铝门窗发展迅猛。
⑷、铝门窗及复合门(词条“复合门”由行业大百科提供)窗时代 :70年代初传入我国,八九十年代-铝合金窗户进入门窗行业发展的黄金时代。二十一世纪初-铝系列窗户逐步取代钢质窗户,占据了行业的支柱地位。如今,木、塑、钢、铝等复合门窗百花齐放。

4、玻璃幕墙的升级演变
⑴、颜色从深到浅。幕墙玻璃颜色从早期的深绿、金黄、深蓝逐步向浅蓝、超白演变,其背后是玻璃工艺与大众审美的提升。
⑵、体形从复杂交错到简约直线与柔美。为了提升建筑的自然柔美性,建筑形体呈现出由复杂交错向简约柔美的趋势。提供一种自然的、简约的、优美的、跳跃的线形,能表达丰满、圆润、柔和、富有艺术气息。
⑶、风格从欧式过渡到现代。建筑风格呈现出老式欧洲风格向现代主义风格演变趋势。现代主义的生命力持久在建筑中得到较好的体现,玻璃幕墙作为建筑的外围护结构需要追随建筑风格的演变而变化。
⑷、玻璃从小板块到大板块的演变。单块玻璃板块面积从最初的一两平到近十平或者更多。从发展趋势来看,建筑立面更为追求全景通透的视觉效果。未来超大板块风格尺寸的技术将陆续突破应用。

三、行业发展要素分析
我们身处行业发展前行的浪潮中,也站在了变革,创新的路口,如何判断,看清我们的方向。要结合相关要素分析行业产业发展,包括政策导向,行业发展,需求与供给,模式与创新,机遇与风险等。
1、对国家宏观战略政策导向的理解;中国已进入经济发展新常态的阶段,由高速发展转变为高质量发展。去落后产能,提高标准要求,实现双碳目标等。
2、国家提倡更加注重生态化建筑,不断提升舒适性能,满足绿色建筑、节能建筑等要求。对建筑产品提出可持续发展的要求。
3、随着“5G”时代的到来,“互联网+”技术日渐成熟。建筑幕墙也要进入物联网时代,同时从设计、加工、组装、安装等也要智能化发展。
4、服务经济的时代到来,要满足人们对服务的快捷、高效、个性化更高的要求,注重客户体验消费及价值提升。
5、从规模建设转为城市更新。从建筑体量,人居面积,房地产开发速度,人口增长,建筑碳排放增加,超高限制,使用年限及城镇化进程等, 建筑增量转变为增量与存量市场并行。
6、深度理解市场、客户、自身的关系;针对产品及结合市场需求分析,是需求获取不足还是供给能力不足,明确需求,提升供给能力。
7、通过供应链资源整合,和更加专业化的细分市场,深耕聚焦提升产品专业化程度。合作共赢是永远不变的基本面。
8、开放与包容,发挥各自优势,加强相互经济合作,培育全球大市场,完善全球价值链,做开放型经济的建设者。
四、企业高质量发展技术路径
(一)、技术产品的高质量发展是支持业务和企业战略目标实现的重要保障,同时技术的创新发展也为企业注入不竭的动力。当然作为门窗幕墙企业首先要打造好技术发展的文化、组织与团队。确定方向、赋予挑战。
(二)、明确产品技术战略分解战术实施。随着产业和技术变革快速推进,消费者需求不断变化,产品生命周期日益缩短,全球产品竞争不断加剧,数字经济广泛应用,这一切成为技术发展面临的新挑战。通过技术战略的规划,不断保持企业产品技术的领先,是企业获取利润和持续发展的保障。当然技术战略是所有战略中最难制定的,从技术到产品,从创意到市场,是一个“风险——回报”的过程!!!
无论企业从哪个维度考虑包括定位,竞争,资源等,又或者采用各种不同的战略工具。作为建筑门窗幕墙的技术发展应以产品化、定制化为思想,以成本/效率/质量为关键要素坚守技术底线,同时使幕墙产品全面适配建筑向集成化、数字化、绿色化、智能化方向创新发展的趋势。
1、产品化、定制化思想
实施产品化设计思维,以系列标准化系统定型为主,统一标准推广使用,实现系统可靠(安全性、适用性、耐久性),关联(系列化、通用性、互换性),经济(结构优化、易于加工、安装便捷)。

进一步可实现:
实施定制化技术服务思维,满足个性化需求,文化特性,商业符号等属性的建筑,并给予系统解决方案。

进一步可实现:
2、以成本/效率/质量为关键要素坚守技术底线(提质、降本、增效)
技术成本的深挖途径:包括:设计成本,材料成本,工艺成本,安装成本,配件成本,包装成本,配套成本,结构成本,能源成本及管理运营成本等。提效是降本的主要途径,包括运用数字化等手段实施的设计,加工,安装效率的提升。
质量是永远不变的主题。质量与安全为一切物质与精神的保障。对于我们建筑门窗幕墙的质量管理过程可以总结为:
⑴、规范、科学、优秀可靠的设计;
⑵、符合、达标、优质的材料选择;
⑶、重点、难点的加工质量控制;
⑷、严密的施工监督;
⑸、科学合理的使用、维护及检查。
门窗幕墙行业需重视 “基本功”的加强,守住技术基本底线。加强基础理论及系统的研究。在门窗幕墙产品领域因为精细化程度不高等,还时而发生着基本要求的缺陷。
面材与构件脱落风险,玻璃自爆风险,石材破损风险,开启扇脱落风险等还时有发生。
基本性能保障还需进一步提升,水密,气密,隔声,防火等要求的满足。
需要不断追求外立面的品质效果。金属板材的平整度(词条“平整度”由行业大百科提供),玻璃的成像及波形(词条“波形”由行业大百科提供),胶缝的处理,板材的色差,收边收口的处理等等。
常见的工程质量缺陷对工程质量危害较大,应该引起足够的重视并予以预防。
性能及安全隐患示例

外观质量缺失示例

现阶段我们需要坚守初心,警惕行业内的低门槛、恶意杀价导致的不良竞争、恶性循环,这会让行业的各企业利润更加稀薄。所以,在恢复高质量发展信心的过程中,坚守品质与价格底线,做好项目和品牌建设是门窗幕墙企业至关重要的原则与底线!
3、向集成化、数字化、绿色化、智能化方向创新发展,主要归结六个方面:
⑴、全力推进产品标准化及生产工业工程化进程
目前,系统门窗的制造模式,已升级为工作站式的加工模式,产品从材料分拣到组装完成,全部实现智能化、自动化生产。“黑灯工厂”已成为现实。幕墙产品虽然较门窗产品更为复杂,但不断提高幕墙产品的工业化程度,杜绝“作坊式”加工,达到提高生产效率,保证产品质量目标,仍是幕墙人努力的方向。

⑵、性能、节能升级,通过超低能耗建筑,让低碳成为常态
建筑行业一直是能耗大户,在面临低碳零碳目标挑战的同时,也为我国超低能耗建筑的发展带来了新的机遇。2021年以来,全国各地均陆续出台超低能耗建筑相关政策,2022年3月1日,住建部发布的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,明确提出到2025年,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准。
当然不仅仅通过政策导向鼓励,对于建筑本体需求来说,一切都是以人为本的设计思路。在对建筑物进行低碳设计时,可运用节能、环保型材料,以及各类绿色、节能技术,建设过程中的碳排放量,使建筑物与周围生态系统和谐相处,促进环境与建筑的融合。
建筑节能设计中应坚持以人为本的原则,确保建筑功能设计的合理性,不仅是为了实现减少二氧化碳的排放量和降低资源和能源的消耗,更主要的目的是对人们生活的居住环境的健康性设计,因此在对低碳建筑(词条“低碳建筑”由行业大百科提供)进行设计的时候,要对热环境质量、空气环境质量、声环境质量和光环境质量等方面进行考量,保证自然环境的亲和性,实现自然环境的高清新性和融合性,使人们的生活和工作环境更加舒适宜居。
GB/T 51350-2019《近零能耗建筑技术标准》中室内环境参数作为一个约束性指标被制定,体现了低碳建筑以人为本的主体理念。

⑶、加大复合材料(词条“复合材料”由行业大百科提供)和新材料的应用,提升产品综合性能
创新及高质量发展必须加大新材料的应用,为幕墙产品的综合性能提升及绿色节能发展做好技术供给保障。
如目前市场上比较新兴的一些复合及绿色环保材料等:高性能混凝土,轻质隔墙板材,稀土断热,纳米涂层,特种玻璃,复合胶条,调光玻璃(词条“调光玻璃”由行业大百科提供),树脂(词条“树脂”由行业大百科提供)型材,发电玻璃,发泡铝、气凝胶(词条“气凝胶”由行业大百科提供)等等;
⑷、清洁能源综合应用
目前,建筑行业仍是能耗大户,我国建筑全生命周期碳排放占全国碳排放总量的47.1%,建筑运行阶段能耗11.5亿tce,占全国能源消费总量的比重为21.9%,近年来还在持续增加。

建筑全过程能耗占比 建筑全过程碳排放占比

随着石化能源的日益枯竭和人类生存环境的日益恶化,清洁能源如太阳能、风能等可再生能源的开发利用成为发展的主流。我们幕墙行业将借此机遇,让光伏发电、风力发电技术与幕墙系统完美结合,实现建筑幕墙系统的升级迭代。
首座风力发电建筑-巴林世贸中心 光伏发电建筑-世博会主场馆 绿植幕墙-深圳国际低碳城
从产品类型来说,光伏组件的种类日益丰富,满足了建筑师对透光性(词条“透光性”由行业大百科提供)、颜色、形状等各方面的建材设计要求,推动了光伏建筑一体化建设理念的发展。利用光伏与幕墙技术的结合,在建筑的屋面、层间、立面及采光顶等部位设置发电单元,充分利用太阳能的清洁无污染特性提升幕墙产品附加经济价值。

BIPV应用路线分类
⑸、大力发展轻量化、装配式
2021年6月住建部颁发各地新报建项目必须强制使用装配式建筑材料及明确规定各地装配比例,2022年4月出台新报建建筑物严格执行碳排放节能标准,同年颁布的无废城市强调减少建筑垃圾,2023年住建部编制《装配式建筑工程投资估算指标》,2024年继续加大各重点城市建设装配式比例等,国家一系列颁布政策表明,国家将大力支持推动发展装配式建筑。
据研究,预制装配式在全生命周期内可减碳7.5%,大大缓解了传统建筑能耗高的问题。所以,建筑越复杂越需要轻量化装配式的结构设计,装配式的建筑具有如下优点:
① 质量可控:构件可在工厂预制,实现标准化大批量生产,在质量方面更加可靠;
② 节能环保:装配式建筑能够减少施工过程中的物料损耗,减少施工现场的建筑垃圾;
③ 缩短工期:构件在工厂组装完成后直接运至现场安装,减少现场施工工序,有效缩短工期;
④ 节约人力:构件在工厂组装完成,减少了施工现场人员需求,同时降低了施工人员的劳动强度。

⑹、智能化数字化建筑集成产品升级
建筑作为人类社会活动集中的区域,是决定生存条件或者说是实现美好生活的重要体现。目前,我国智能化建筑集成建设已经如火如荼,对实现建筑可持续发展、提升建筑综合竞争力发挥了巨大作用。具体来说,智慧建筑需要打破数据孤岛,通过信息化,数据化的方式呈现在建筑运营者,管理者和使用者面前,并借助大数据、物联网、人工智能等技术进行数据挖掘,实现建筑内所有设备智能化管理,打造舒适、高效、低能耗的环境。
智能化数字化幕墙产品升级主要从检测环境的温度,风,光,雨,烟感等多方面着手,通过传感设备、中央处理系统,使建筑幕墙产品获得感知功能、处理功能和扩展功能,实现有效的智能化数字化运维管理。其具体的功能包括:智能遮阳,智能开启,消防联动,微循环,空气净化,门控安防,智能照明,自动巡检等。使建筑从被动封闭式走向主动开放式的生态智慧化。

(三)高质量发展对标国际标准
⑴、性能要求方面对比列举
从下表可以看出,欧盟规范对幕墙性能的要求更多的从实际应用及结果出发。

⑵产品质量需求对比列举
根据我司收集的国内外幕墙相关规范对比,在产品质量要求方面,国际规范比国内规范更详细,对幕墙常见问题的针对性更强,在此,仅列举2条具有代表性的检验要求。

⑶产品节能需求列举
通过对多个国内外规范的对比,欧美对幕墙的节能要求更高,且已从仅针对幕墙产品的节能要求,延伸至幕墙产品的整个生命周期(欧洲已要求幕墙产品提供幕墙产品环境声明(EPD))。
下表为中英两国对新建建筑的节能要求对比:

通过对标中英规范发现,在节能要求上,英国标准大多高于国标。
另外,近年的实际工程中,欧洲工程的幕墙系统整体U值(词条“U值”由行业大百科提供)控制在0.9~1.5之间,国内寒冷及严寒地区的大部分工程,要求幕墙系统K值达到6级(1.5≤K≤2.0)。
五、坚守与创新推动行业高质量发展
展望未来,建筑围护产品要以提升专业化程度及技术创新有效推动行业高质量发展,实现行业结构的优化升级。提升专业化程度,专注、专心于产品工程的实施,深耕产品基础技术环节,守往产品安全性底线,提升精细化程度。优化幕墙性能,提升产品质量,做精致幕墙,精致门窗,充分发扬工匠精神把建筑外围护产品做成“即可远观,又可近视”的艺术精品。推进特色化发展。产品端拓展产品线,例如开发清洁能源应用型、新材料应用型、高性能型等外围护产品,以达到细分市场的要求;结构上以轻量化、装配式、装饰装修一体化为主要形式形成具有特色工艺方法的特种产品。呈现新颖化之路。融合智能化数字化科技手段,赋予外围护产品以智慧概念,打造以人为本、充分考量用户体验的全新宜居建筑产品。全面推动产业高端化、智能化、绿色化,发展服务型建造,以科技创新引领行业进入高质量发展新时代。
作者单位:沈阳远大铝业工程有限公司