1 我國建筑門窗生產(chǎn)安裝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)的建筑外門窗產(chǎn)品從生產(chǎn)到安裝存在著不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和質(zhì)量控制的因素。門窗加工完畢出廠時嚴(yán)格意義上講僅為半成品，門窗框與玻璃、五金配件是分開的，工程現(xiàn)場需要先安裝門窗框之后才能安裝玻璃和五金配件，工程現(xiàn)場安裝工序較多，受現(xiàn)場施工條件、季節(jié)、環(huán)境、安裝工人技能等諸多方面的影響使門窗的最終成品質(zhì)量很難控制，甚至?xí)档烷T窗的一些基本性能，而且安裝效率偏低。例如：一些門窗產(chǎn)品的采購單位（房地產(chǎn)開發(fā)商）最關(guān)心的問題是門窗如何保證不漏水，而不是我們更應(yīng)該關(guān)注的節(jié)能問題。究其原因現(xiàn)場安裝過程中的質(zhì)量控制固然是很重要的因素，但是門窗的安裝工藝技術(shù)落后也是原因之一。雖然近幾年行業(yè)內(nèi)越來越多的采用干法安裝技術(shù)，新頒布的行業(yè)規(guī)范《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》中也明確提倡門窗采用干法安裝形式，雖然干法安裝和傳統(tǒng)的濕法安裝相比有利于成品保護(hù)、縮短安裝周期、便于維護(hù)更換、提高安裝精度，但是依然沒有解決根本性的問題。
2 單元式門窗概念的提出
為解決目前存在的問題，需要一種新型結(jié)構(gòu)的門窗加工安裝技術(shù)，能夠使鋁合金門窗的玻璃安裝密封、五金配件安裝調(diào)試等工序能夠?qū)崿F(xiàn)在工廠內(nèi)的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)完成，最大程度的減少工程施工安裝環(huán)節(jié)的工作。國內(nèi)目前的居住建筑中門窗洞口普遍較大，落地組合窗、飄窗、陽臺門聯(lián)窗的設(shè)計比較普遍，這類門窗形式如果按照傳統(tǒng)做法將門窗框整體加工，在工廠內(nèi)安裝玻璃后的運(yùn)輸搬運(yùn)、施工安裝都很難實現(xiàn)，這樣就需要將門窗框架按照可實現(xiàn)的原則進(jìn)行分拆設(shè)計，在工廠內(nèi)做成獨(dú)立的單元，現(xiàn)場進(jìn)行拼裝組合，最終形成一個成窗（見圖1），這與單元式幕墻的技術(shù)理念非常相近，所以我們把這種門窗暫且稱之為單元式門窗。
3 單元式門窗的系統(tǒng)設(shè)計
單元式門窗分為護(hù)框結(jié)構(gòu)和整窗單元，在系統(tǒng)設(shè)計方面應(yīng)注意以下的幾個要素：
3.1 安裝構(gòu)造設(shè)計
安裝構(gòu)造設(shè)計是單元式門窗的基礎(chǔ)設(shè)計，主要是設(shè)計與洞口墻體直接連接固定的護(hù)框結(jié)構(gòu)（見圖2），護(hù)框除了起到與目前普遍采用的干法施工的鋼附框一樣所具有的確定門窗加工尺寸、規(guī)范安裝位置、室內(nèi)外墻體過渡等作用以外，還要考慮滿足以下要求：
實現(xiàn)成品窗安裝的關(guān)鍵在于護(hù)框構(gòu)造設(shè)計，在設(shè)計時主要考慮滿足以下幾點(diǎn)要求：
① 要適應(yīng)各類建筑結(jié)構(gòu)形式的安裝需求。
② 能夠承受門窗單元的各類荷載（風(fēng)荷載、自重荷載等）；
③ 護(hù)框與門窗單元的要一體化配套設(shè)計；
④ 要考慮加工安裝工藝的簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化；
⑤ 不同系列、不同產(chǎn)品形式的通用性設(shè)計；
⑥ 可實現(xiàn)門窗單元在室內(nèi)側(cè)進(jìn)行安裝或拆卸（需設(shè)計配套的壓座結(jié)構(gòu)）；
⑦ 考慮門窗維修更換的便捷性；
⑧ 要具備可拓展性，考慮與其他結(jié)構(gòu)配套，如外用窗臺板、外遮陽系統(tǒng)等。
3.2 接口構(gòu)造設(shè)計
門窗單元之間、門窗單元與護(hù)框的接口構(gòu)造設(shè)計是單元式門窗的關(guān)鍵性設(shè)計，也是單元式門窗技術(shù)研發(fā)的難點(diǎn)所在，由于要綜合考慮連接強(qiáng)度、門窗框立面效果、五金安裝空間、單元尺寸誤差等因素，在設(shè)計時主要考慮滿足以下幾點(diǎn)要求：
① 門窗單元之間的接口構(gòu)造設(shè)計板塊之間宜采用插接方式連接，以滿足單元組合后的連接強(qiáng)度；（見圖3）
② 門窗單元與護(hù)框的接口構(gòu)造設(shè)計要能夠有效吸收層間變位及單元變形；
③ 門窗單元的與門窗各類轉(zhuǎn)角的連接部位應(yīng)該有完善的構(gòu)造設(shè)計；（見圖4）
④ 接口構(gòu)造設(shè)計應(yīng)考慮門窗單元連接后滿足各類五金安裝空間及承載力的要求；（見圖4）
⑤接口構(gòu)造設(shè)計應(yīng)考慮單元式門窗各種附加增強(qiáng)型材的有效連接；（見圖5）
⑥應(yīng)設(shè)計防止相鄰單元之間、單元與護(hù)框之間的整體位移的鎖定裝置；
⑦接口構(gòu)造設(shè)計應(yīng)考慮如何避免門窗單元在運(yùn)輸、搬運(yùn)及安裝過程中的窗框變形；
⑧接口構(gòu)造設(shè)計應(yīng)考慮應(yīng)滿足單元連接后門窗框可視面寬度的最低要求。
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