1 我國建筑門窗生產安裝技術的發展現狀
目前，國內的建筑外門窗產品從生產到安裝存在著不利于大規模工業化生產和質量控制的因素。門窗加工完畢出廠時嚴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，工程現場安裝工序較多，受現場施工條件、季節、環境、安裝工人技能等諸多方面的影響使門窗的最終成品質量很難控制，甚至會降低門窗的一些基本性能，而且安裝效率偏低。例如：一些門窗產品的采購單位（房地產開發商）最關心的問題是門窗如何保證不漏水，而不是我們更應該關注的節能問題。究其原因現場安裝過程中的質量控制固然是很重要的因素，但是門窗的安裝工藝技術落后也是原因之一。雖然近幾年行業內越來越多的采用干法安裝技術，新頒布的行業規范《鋁合金門窗工程技術規范》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的濕法安裝相比有利于成品保護、縮短安裝周期、便于維護更換、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，需要一種新型結構的門窗加工安裝技術，能夠使鋁合金門窗的玻璃安裝密封、五金配件安裝調試等工序能夠實現在工廠內的生產加工環節完成，最大程度的減少工程施工安裝環節的工作。國內目前的居住建筑中門窗洞口普遍較大，落地組合窗、飄窗、陽臺門聯窗的設計比較普遍，這類門窗形式如果按照傳統做法將門窗框整體加工，在工廠內安裝玻璃后的運輸搬運、施工安裝都很難實現，這樣就需要將門窗框架按照可實現的原則進行分拆設計，在工廠內做成獨立的單元，現場進行拼裝組合，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 單元式門窗的系統設計
單元式門窗分為護框結構和整窗單元，在系統設計方面應注意以下的幾個要素：
3.1 安裝構造設計
安裝構造設計是單元式門窗的基礎設計，主要是設計與洞口墻體直接連接固定的護框結構（見圖2），護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、規范安裝位置、室內外墻體過渡等作用以外，還要考慮滿足以下要求：
實現成品窗安裝的關鍵在于護框構造設計，在設計時主要考慮滿足以下幾點要求：
① 要適應各類建筑結構形式的安裝需求。
② 能夠承受門窗單元的各類荷載（風荷載、自重荷載等）；
③ 護框與門窗單元的要一體化配套設計；
④ 要考慮加工安裝工藝的簡單化、標準化；
⑤ 不同系列、不同產品形式的通用性設計；
⑥ 可實現門窗單元在室內側進行安裝或拆卸（需設計配套的壓座結構）；
⑦ 考慮門窗維修更換的便捷性；
⑧ 要具備可拓展性，考慮與其他結構配套，如外用窗臺板、外遮陽系統等。
3.2 接口構造設計
門窗單元之間、門窗單元與護框的接口構造設計是單元式門窗的關鍵性設計，也是單元式門窗技術研發的難點所在，由于要綜合考慮連接強度、門窗框立面效果、五金安裝空間、單元尺寸誤差等因素，在設計時主要考慮滿足以下幾點要求：
① 門窗單元之間的接口構造設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度；（見圖3）
② 門窗單元與護框的接口構造設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角的連接部位應該有完善的構造設計；（見圖4）
④ 接口構造設計應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接口構造設計應考慮單元式門窗各種附加增強型材的有效連接；（見圖5）
⑥應設計防止相鄰單元之間、單元與護框之間的整體位移的鎖定裝置；
⑦接口構造設計應考慮如何避免門窗單元在運輸、搬運及安裝過程中的窗框變形；
⑧接口構造設計應考慮應滿足單元連接后門窗框可視面寬度的最低要求。
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