系统门窗系列报道(五)1
欧洲站
2014年7月8日中国建筑金属结构协会以上海市为起点,历时两个月在全国展开大范围系统门窗调研以来,已走访过国内上海、山东、广东、辽宁、京津等地共计16家企业,包括铝、塑型材厂,铝、塑、木门窗厂,系统门窗研发公司等。在调研过程中,调研小组深入到各家企业厂房、车间,详细了解、考察并分析了各家企业对于系统门窗的认知度以及在中国推行“系统门窗认证制度”的可行性。通过一系列考察,调研小组根据这16家国内极具代表性的企业对于系统门窗的认知与推进程度做了详细分类并进行研究,研究结果表明,各家企业无论是已构建起系统门窗产品体系及其商业模式、还是正在构建之中或是仍在筹备构建的,又或是刚刚萌生想法还未构建系统门窗的,均对实施“系统门窗及其认证体系”表示了极高的兴趣与关注。
由于中国国内还未有“系统门窗认证体系”,而欧洲推行“系统门窗认证制度”已有多年,积累了大量丰富而又宝贵的经验,因此调研小组决定远赴欧洲取经,力求将中国首个“系统门窗认证体系”的建立,做到公正、公平,既详尽又不繁琐,并可切实引导、帮助到有志于做“高品质系统门窗”的企业。
2014年9月9日- 9月18日,以中国建筑金属结构协会秘书长刘哲为团长的系统门窗调研代表团一行先后到访了法国、德国、奥地利三国,密集访问了欧洲知名的系统门窗认证机构——法国建筑科学技术研究中心(CSTB)、罗森海姆门窗技术研究院(ift Rosenheim);欧洲门窗系统供应商和门窗厂——Aluplast公司、SAPA(已与Hydro合并)集团旗下的WICONA公司和UNILUX公司;欧洲系统门窗零部件供应商——泰诺风(TECHNOFORM)、MACO五金集团(MACO Group)和蓝帜集团(Leitz Group)。所到之处,均受到了各方的高度重视和热情接待。
此次代表团成员由中国建筑金属结构协会及多位省市行业协会领导,以及铝、塑、木型材厂,门窗制造厂,门窗零部件供应商和门窗软件、门窗设备厂各企业代表共计31人组成。
调研访问期间,代表团对系统门窗的概念、系统门窗的研发、系统门窗的商业模式、认证机构及其认证标准、认证方法、认证流程等相关内容进行了深入系统的了解。
通过考察,调研组对门窗系统和系统门窗及门窗认证有了基本的认识:
门窗系统:门窗系统是指为满足设定建筑门窗性能要求、由系统开发供应商(如SCHÜCO、WICONA、Aluplast)经研发而成的由原料、构造、窗型、性能、技术组成的一组要素;该组要素可以组成设定性能的建筑门窗。其中:
系统:相互关联或相互作用的一组要素。
原料:型材、增强、附件、密封、五金、玻璃。
构造:各原料之间、与墙体之间的节点构造、联接方式、装配关系、逻辑关系。
窗型:包括形状、尺寸、窗型及分格(平开、推拉、悬窗、固定及其相互组合的条形、带型、超大洞口的窗);纱窗、新风、遮阳、遮蔽、光伏发电等功能。
技术:门窗工程设计的方法、门窗加工的工艺及工装、门窗安装的工法。
性能:包括物理性能、机械力学性能、耐久性、耐候性等性能。
系统门窗:系统门窗是门窗供应商按照对门窗性能和质量指标的承诺,严格按照门窗系统要素的要求完成门窗工程的设计、制造、安装而成的建筑门窗。
门窗认证:在欧洲,认证可以分为强制性认证和自愿性认证两类。对门窗厂所生产的门窗产品的CE认证是强制性认证。只有通过CE认证的门窗产品,才被允许进入欧盟市场。而CSTB和ift对系统供应商研发的门窗系统所给出的技术许可书,以及门窗厂根据门窗系统制造门窗产品的质量认证则是自愿的。
此次参观访问的三家系统供应商,其中Aluplast是一家全球顶级的UPVC型材供应商,同时它也是UPVC门窗系统供应商;WICONA公司是全球最大的铝型材公司萨帕公司(SAPA)旗下一家建筑铝系统供应商;UNILUX公司是德国最大的一家集系统门窗研发和门窗生产于一体的公司。
通过对这三家系统供应商企业的参观考察调研小组了解到:首先,各企业都拥有一支专业功底扎实、经验丰富的研发团队;具备丰富的研发设计工具,如二维、三维设计软件和刚性校核软件,用于门窗零件及结构的建模及设计;另外还会有整窗的隔热性能计算和风压计算等门窗设计校核软件;建立了规范、严格的研发流程。门窗系统研发的起点多来源于市场的实际需求,有的也来源于外部合作伙伴、供应商的建议和新技术。整个研发过程中,系统供应商/门窗厂并不是独自埋头研发,而是与其它材料供应商如五金件、隔热条(铝门窗)、密封、刀具(木门窗)、玻璃供应商等积极合作,协同同研发,通常由系统供应商进行结构及性能的系统集成。而且经过严格的经济性测算以及样品性能的反复检测和优化改进,从而保证最终研发出来的门窗系统不管是在经济价值方面,还是在窗型、性能方面都能获得市场的广泛认可。最终的研发结果无一例外的通过系统门窗专业软件及其相应的技术手册传递给门窗厂,门窗系统的数据和软件专人进行维护和管理。客户自己或在系统供应商/门窗厂的支持下,以所研发的门窗系统为依据,进行工程设计。各企业在进行门窗系统研发时,通常会超前于市场和政策政策,从而引导市场需求,推动政府制定新的标准规范。
其次,三家企业都建立了自己的检测中心,配置了完善的检测设备和实验仪器,可以检测几乎所有的门窗性能。例如在参观WICONA公司的检测中心时,除了数台门窗、幕墙三性试验台以外,还看见了数台门窗反复启闭耐久性能试验机,正在对窗户进行反复启闭测试,以测试窗户的反复启闭耐久性。据了解,系统供应商/门窗厂拥有自己的检测中心,一方面可以缩短样品送检的时间,从而加快门窗系统的研发速度;另一方面,通过对样品窗进行反复测试和优化,从而保证所研发的门窗系统的性能和质量符合市场的要求;最后,门窗厂还可以利用自己的检测中心,对所生产的门窗产品进行检测,从而对门窗的生产质量进行控制,保证持续、稳定地生产合格的门窗产品。
另外,三家企业的门窗系统和门窗产品均获得了强制性的CE认证及自愿的质量认证。例如:包括分项认证、总认证和型材认证在内,Aluplast公司共获得了约1000份认证报告。除了获得进入欧盟市场必须的CE认证之外,各企业还会针对不同目标市场的要求和产品标准,研发适用于当地市场要求的门窗系统,并通过当地的认证。
三家企业的商业模式各有特点,但是又有规律性可循。木窗一般是由木窗厂自研自制,也有少量专业的系统公司进行木窗系统的研发。塑窗行业一般是由型材厂进行门窗系统的研发,然后由外部的门窗厂进行门窗的制造与安装。而铝窗行业则一般是由型材厂或者专业的系统公司进行门窗系统的研发。
系统供应商通常会使用系统门窗专业软件辅助自己进行门窗系统研发,并通过软件将自己所研发的门窗系统传递给门窗厂客户,以此为门窗厂客户提供从门窗工程设计、计划、原材料采购到门窗制造和安装全过程的技术支持,以确保工艺标准得到实施。
此次参观访问的三家系统门窗零部件供应商——泰诺风公司(TECHNOFORM)是全球塑料挤出领域的领先企业之一;MACO五金集团(MACO Group)是欧洲五大五金件供应商之一;而蓝帜集团(Leitz Group)是全球领先的刀具供应商之一。
在参观考察期间调研小组发现,这三家零部件供应商都有将系统门窗做到极致的强烈的愿望。他们并不是各自孤立地沉浸于自己的产品研发,而是以市场实际需求为出发点,积极参与门窗系统的集成研发,以客户为中心,与系统供应商进行协同研发。如泰诺风公司(TECHNOFORM)的客户可以到泰诺风的实验室一起参与测试,测试样品还将返回给客户确认。
各零部件供应商都有超前的研发意识,通过自己研发的产品来引导系统供应商的技术路线。如泰诺风公司(TECHNOFORM)利用自己研制的新的隔热条,引导帮助系统供应商研发K值更低的门窗系统。而蓝帜集团(Leitz Group)除了为客户提供优质的刀具和刀具管理服务,甚至还可以为客户提供自己所研发的通过认证的标准门窗系统。
根据不同地区的市场喜好需求和标准,蓝帜集团(Leitz Group)研发出了适用于不同地区的门窗系统,例如:适用于德国、奥地利等国的Clima Trend门窗系统;适用于意大利的VisioneClima门窗系统;以及适用于中国的YuBaDiTan门窗系统等。
除了超前的研发意识、完善的研发体系和严格的研发流程之外,这三家零部件供应商都建立了自己的检测中心。在检测中心内不仅仅对各自生产的零部件进行单独测试,有的甚至模拟整窗的使用过程,用标准的测试方法,对整窗进行性能测试。例如:MACO五金集团(MACO Group)将自己研发的整套五金件装到窗户上,采用最大载荷的方式,模拟测试五金件系统在实际使用状态下的使用寿命,以满足系统窗在不同载荷条件下的反复启闭耐久性和使用寿命的要求。三家零部件供应商都采取拉式战略的营销方式,专注于最终客户的需求,积极引导和促进最终客户购买使用高性能的系统门窗和配套的高品质的零部件。
以下是此次考察调研的详细报告:
CSTB法国建筑科学技术研究中心
CSTB法国建筑科学技术研究中心成立于1947年,60余年来,这家直属法国建筑、能源、交通部的具有工商企业性质的公立机构,一直致力于改善建筑产品的舒适度和安全性,为开发商、建筑师、设计及咨询机构、建筑材料制造商和建筑承包商提供咨询与服务,并协助法国政府部门制定相关的技术法规和监督建筑产品的质量。建筑制品一经获得CSTB认证、质量许可,就证明它已通过了严格的质量检验、认证与技术许可,也就意味着制造商、建筑承包商承诺在生产、建造过程中建立了一种质量保证体系,并长期保持其建筑制品的质量水平,从而使其在市场竞争中战胜对手,脱颖而出。
CSTB是欧洲认证与技术许可组织EOTA成员,其董事长Yannick Lemoigne先生是EOTA主席、也是法国所有认证机构驻欧盟的代表以及CSTB内所有部门CE认证与欧盟认证机构的协调人。截止到2013年底, CSTB共有员工916名,188位全职研究员、65位博士/博士后学生。营业收入为1.01亿欧元。
CSTB的中心职能是与专业建筑人员一起,收集、发展和分享对提高建筑物质量、安全及其环境有决定性作用的科学和技术知识。该中心以“高性能的构件、负责任的建筑、生态城市”为三大战略重点,而为了实现这三个战略重点,CSTB将其行为和资源分成5个科技重点即能源环境、健康舒适、风险缓解、数字技术、使用和经济转化。
为了更好地促进科技发展,CSTB承担了四项关键业务:
1、 科技研发
截止到2013年底,CSTB有82个与ADEME(法国环境与能源管理署)/ANR/EU(欧盟)的合作科研项目,获得了560万欧元科研基金。CSTB还是欧洲和全球众多标准化和评价组织的重要成员之一:如CEN(欧洲标准化委员会)、CIB、ECTP、EOTA(欧洲技术认可组织)、ENBRI等。
2、 技术咨询服务
CSTB为申请认证企业提供咨询服务,在提供检测报告的同时,还会提出改进意见。
3、 评价、认证、检测服务
CSTB拥有众多实验室,例如:ARIA(建筑产品、设备和结构质量研究实验室)、VULCAIN(创新结构防火研究实验室)、ENVELOP and COVERING(产品和系统的防水、机械性能、保温性能和耐久性测试实验室)、FIRE TESTING LABORATORY(建筑产品防火测试实验室)、STRUCTURES TESTING LABORATORY(结构强度,特别是抗震性能测试实验室)、PRE3CIE(建筑物围护(门、窗、玻璃、遮阳)产品质量和耐久性的工程设计和评价实验室)、SOLAR SYSTEM TESTING LABORATORY(太阳能系统测试实验室)、EUROPEAN LABORATORY FOR BUILDING ACOUSTICS(建筑产品隔声性能测试欧洲实验室)、AQUASIM(可持续水资源管理研究实验室)、JULES VERNE CLIMATIC WIND TUNNEL(建筑物、建筑构件、汽车和运输设备全尺寸性能研究实验室)等。
截止到2013年年底,CSTB已经颁发了746份技术许可书,其中包括229份新的技术许可书和79份技术试验评估;共计1625家企业获得了CSTB的认证和监管。
4、 培训、知识传播
截至目前,CSTB已出版了85个科技出版物。
CSTB与国内外众多科研单位建立了合作伙伴关系。在中国,CSTB已拥有多个合作伙伴,如:中国建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院(集团)有限公司、上海市同济大学建筑与城市规划学院等。
CSTB是法国政府唯一认可、允许颁发技术许可书的认证机构。技术许可书的颁发有相关的法律法规做为依据。CSTB还可以对产品的生产质量进行认证。认证产品生产质量的认证机构无需国家的认可,只要有信用,能够被市场认可即可;而对制造商的检测和监管,可以由被认证机构认可的第三方机构来做。
CSTB的认证包括强制性认证和自愿认证两种。对于有建筑产品标准的产品进行的安全认证是强制性的,如欧盟认证(CE认证);要进入法国市场(欧洲市场),所有门窗产品必须通过CE认证;而对于创新产品的适用性,CSTB则颁发技术许可书,该技术许可是自愿性的。目前,法国市场有60%的门窗产品通过了技术许可。
在法国,门窗系统技术许可书的权威性是高于欧盟的门窗标准的,因为它是对门窗系统质量和功能详细的、全面的评价,包括对安装质量进行评价(可安装性、安装可靠性),热工指标等。
迄今为止,CSTB已向352个公司颁发了仍处于有效期的认证证书共计1073份。
CSTB认证依据。CSTB按照法国《消费法》产品的要求,依据欧盟指令、法国法律、认证的授权许可和CSTB认证规则进行认证。对于成熟的产品,认证的依据是既有的产品标准。而对于创新产品,CSTB则采取技术许可的方式,由专家委员会对产品给出公正的评价。
CSTB认证机构。CSTB认证委员会的专家由企业代表、用户代表和政府官员代表各7-13名组成;其中用户(开发商)代表、企业专家代表和政府官员5-10人组成常设专家委员会。所聘请的企业专家代表和政府官员都是免费的。在CSTB有30多个工程师专门从事技术评估,编写技术许可书、咨询、培训等工作,外审人员可进行外聘。
CSTB认证范围。CSTB对塑料门窗和铝门窗、窗帘和遮阳卷帘、阳台围护、外门、车库门以及PVC型材和混合料、玻璃等门窗材料进行认证。
CSTB认证体系和认证程序:
首先,从门窗市场结构(商业模式)出发(以PVC塑料窗为例):型材生产和门窗系统研发根据所研发的门窗系统来设计、制造门窗。
在法国,通常是由型材生产企业进行系统门窗的研发,成为系统供应商;接下来,门窗制造厂会根据系统供应商(型材厂)所研发的门窗系统来生产、制造门窗产品,继而进行门窗安装,最后交付给最终用户使用。
因此,在法国,通常是系统供应商(型材厂)在得到型材合格认证后,向CSTB提出所研发门窗系统技术许可的申请来认可其研发的门窗系统;门窗厂则以系统供应商提供的门窗系统为依据,向CSTB递交申请,认证其所生产的门窗产品。
而关于CSTB是如何进行技术评价的,我们可通过下面的示意图进行简单的了解。
首先,型材厂要向CSTB提交型材的质量认证申请,包括认证所需的书面材料、型材样品及其共混料的料样,然后CSTB根据相关认证的标准,对提交的型材样品进行检测、对共混料进行封样……等。认证通过后,CSTB会向提交申请的企业发放该系列型材的质量认证证书,型材厂获得型材的质量认证。而CSTB对共混料样的封样,则会用于日后需要时的质量追溯。
CSTB的技术评价流程大致为:
首先,系统供应商(型材厂)需根据CSTB的要求提交相应的书面材料以及用于试验的样窗。书面材料包括规定该门窗系统的系统描述文件。
然后,CSTB将对所提交的书面材料进行检查。并按技术许可相关规定,对系统供应商(型材厂)所提供的样品窗进行性能(如气密、水密、风压、机械性能)试验验证。
接下来由专家委员会对试验的结果、系统描述等技术文件进行符合相关标准、技术规范要求的分析评价,这些分析评价包括:对该门窗系统的工程应用领域进行分析并提出意见,确定系统的应用范围(地域及门窗最大高度和宽度的符合性);对门窗系统的持久性进行分析;对门窗系统描述中所设计的生产制造工艺的可行性、安装质量可控性进行分析。
在上述技术评价的工作流程完成并认可后,由CSTB对系统供应商(型材厂)颁发技术许可书。技术许可书必须由技术负责人和行政负责人2人共同签字才可生效。许可书有效期为3年,并且所有技术许可书都可以在CSTB官网上查询到。
随后,门窗厂可利用系统供应商已获得系统技术许可书的门窗系统,向CSTB申请门窗产品质量认证和质量标志。由门窗厂按CSTB的规定提交申请所需要的书面材料、样品窗等,CSTB的检测机构会对门窗厂提供的系统门窗产品样品进行物理性能和机械力性能的测试,随后出具检测报告;接着,CSTB会派外审员去门窗厂进行实地检查,再由专家委员会对检测的结果、外审员的报告与系统描述等技术文件进行符合相关标准、技术规范、系统技术许可书等要求的评定,合格者就可获得由CSTB颁发的门窗产品质量认证证书和质量标志。
按照CSTB的规定,申请认证的企业需建立自己的实验室,每周要对生产的系统门窗抽出一台进行检测,并作记录。CSTB每年会对认证产品进行两次检查和检测,委派外审员去门窗厂的生产车间取样,样品将送到由CSTB认可的两个检测中心检测——一家是法国国家门窗检测中心,另一家是BV必维国际检验集团。据了解,CSTB每年会对500多个生产基地进行1000多次检查。当抽检测试的门窗产品不合格时,将通知门窗厂进行改正,否则将收回认证证书并进行通报。质量认证标志包括编号、认证的门窗产品系列名称等信息。NF标志代表产品符合法国标准;CSTBAat、CSTB和Acotherm是行业认证标志(Acotherm认证标识证明门窗的保温、隔声性能)。
CSTB颁发的技术许可书
门窗产品质量认证标志
ift Rosenheim 罗森海姆门窗技术研究院
ift Rosenheim 罗森海姆门窗技术研究院(以下简称ift)始建于1966年,目前拥有约480家门窗与幕墙企业会员。ift 现有190名员工,其中包括130名工程师、物理学家和技术人员。每年,ift进行的检测项目约有5000-6000个,对约1150家企业进行质量监督。
ift参与了超过110个国家、国际标准委员会和工作小组的活动,并在其中10个标准委员会和工作小组中担任领导职务。目前,ift正与超过50个国家开展合作业务(欧盟国家、东欧、中国、俄罗斯等),在土耳其、克罗地亚、罗马尼亚还设有检测实验室。ift的业务范围涉及检测、认证和监督、检测设备的生产和销售、教学和培训、专家评定、研究和发展、出版以及咨询。
目前,ift的人员分配如下:位于罗森海姆的中心实验室有150名员工;位于罗森海姆的力学性能实验室有10名员工;位于罗森海姆的隔声性能测试中心有14名员工;位于Deggendorf的幕墙测试台有3名员工;位于纽伦堡的防火性能测试中心有15名员工。
ift是欧盟授权的认证机构,代号为0757,同时ift也是符合标准的测试机构。ift可以进行产品认证,除了对门窗、幕墙、阳光房和安全玻璃进行检测、认证和监督外,还提供质量管理体系认证,并可进行质量管理/环境管理/能源/职业安全和健康管理体系认证。
ift可以为客户提供全面的检测服务,可独立完成对门窗企业所有系统产品、组成零部件的各项性能指标检测。申请检测的门窗企业可以因此节约检测的时间和组织检测的成本,同时,影响产品质量的各种不同因素也将得到分析。而为了保质保量地为客户提供各项服务,ift还聘请了大量的行业专家以提供技术支持。
由于ift的检测、认证和评价在德国国内和国际上均获得了业内的高度认可和信任,ift的认证证书在国际上被认可,而且相关认证文件都会被放在ift的官方网页上,设计师、制造商、施工人员可通过链接搜索符合要求的厂家和产品,因此通过ift检测和认证的产品更有利于进行市场推广。
除此之外,ift还制造并销售通过认证的检测设备,从而保证外地检测与总部的检测一致。
在培训方面,ift为客户提供教学和培训服务。例如与大学合作,开设高级技工培训学习班,成绩合格毕业可以获得大学毕业证书。另外ift还开设研讨班、技术交流会以及公司内部培训,帮助客户和管理人员通过技术、研究、测试、标准、管理体系和专家意见等各方面的信息与经验的交流,提高自身的技术能力,以及对产品质量认证的认识,便于认证和质量监督活动的开展。
ift 还会在每年举办一些行业会议等活动,以组织进行技术交流,对大家关心的重要问题进行讨论,并加强质量控制的宣传,普及质量意识。
ift还设有信息中心,主要提供下列服务:
Ø 为制造商、设计师和施工人员传递知识。
Ø 为专业媒体和公共媒体提供国内/国际的新闻稿。
Ø 出版专业文献(如指导手册、指导方针、研究报告、技术研讨会资料、专家时事通讯)。
Ø 在网页上发表免费技术信息、文献下载、重要机构和被认证企业的链接。
Ø ift参加每2年一次的慕尼黑国际建筑展,宣传认证。
据介绍,德国政府设定的能源计划是:到2020年,建筑能耗量减少20%;到2050年,初级能源需求减少80%,基本上全部为低碳和生态建筑。因此,为实现该目标,仅仅简单地提高门窗的U值是不够的,还需要对窗户进行更全面的性能研发:如良好的采光设计以减少照明的能源消耗和门窗光伏发电等功能,还有遮阳、新风系统等。随之而来的就是需要对窗户进行更综合、更全面的检测和认证。
ift颁发的门窗系统技术许可书总结了系统供应商所研发的门窗系统所达到的性能指标。这些性能根据CE认证标准通过测试、计算或评价得出并分级。该技术许可书还可以用作CE认证初始型式检测的基础。该技术许可书的内容包括检测报告的评价、系统描述、系统的开启形式、适用范围和分级。
ift颁发的门窗产品认证证书和认证标志可以为门窗制造厂证明,由他们所生产的门窗产品符合欧洲产品标准的要求。为了对门窗制造厂所生产的门窗产品的质量进行认证,ift不仅需要对门窗产品的性能特征进行检测,还要对产品的制造过程进行定期检查监督。
认证的门窗产品至少要达到认证方案所要求的最低性能标准。另外,系统窗的整窗质量与零部件的质量也是环环相扣的。因此,选择正确的、符合质量要求的零部件供应商也尤为重要。为此,ift除了有对整窗系统进行检测认证的服务,还设有对门窗零部件质量进行检测认证的服务。如果门窗系统的组成部件更换了零部件,需要对相关性能进行重新检测。
以内开内倒门窗为例,ift除了认证门窗,还要认证供应商,如五金件、玻璃供应商。如: ift五金件质量认证证书,该证书在整个欧洲范围内被认可。欧洲门窗公司的产品想要进入欧盟市场,必须经过CE认证。CE认证采用的标准是CE认证标准。CE认证只是对产品的符合性进行认证,允许其进入欧盟市场。
协会副会长马俊清与ift负责人进行交流、探讨
小结:在欧洲,认证可以分为强制性认证和自愿性认证两类。对门窗厂所生产的门窗产品的CE认证是强制性认证。只有通过CE认证的门窗产品,才被允许进入欧盟市场。而CSTB和ift对系统供应商研发的门窗系统所给出的技术许可书,以及门窗厂根据门窗系统制造门窗产品的质量认证则是自愿的。(未完,待续)