1 我国建筑门窗生产安装技术的发展现状
目前，国内的建筑外门窗产品从生产到安装存在着不利于大规模工业化生产和质量控制的因素。门窗加工完毕出厂时严格意义上讲仅为半成品，门窗框与玻璃、五金配件是分开的，工程现场需要先安装门窗框之后才能安装玻璃和五金配件，工程现场安装工序较多，受现场施工条件、季节、环境、安装工人技能等诸多方面的影响使门窗的最终成品质量很难控制，甚至会降低门窗的一些基本性能，而且安装效率偏低。例如：一些门窗产品的采购单位（房地产开发商）最关心的问题是门窗如何保证不漏水，而不是我们更应该关注的节能问题。究其原因现场安装过程中的质量控制固然是很重要的因素，但是门窗的安装工艺技术落后也是原因之一。虽然近几年行业内越来越多的采用干法安装技术，新颁布的行业规范《铝合金门窗工程技术规范》中也明确提倡门窗采用干法安装形式，虽然干法安装和传统的湿法安装相比有利于成品保护、缩短安装周期、便于维护更换、提高安装精度，但是依然没有解决根本性的问题。
2 单元式门窗概念的提出
为解决目前存在的问题，需要一种新型结构的门窗加工安装技术，能够使铝合金门窗的玻璃安装密封、五金配件安装调试等工序能够实现在工厂内的生产加工环节完成，最大程度的减少工程施工安装环节的工作。国内目前的居住建筑中门窗洞口普遍较大，落地组合窗、飘窗、阳台门联窗的设计比较普遍，这类门窗形式如果按照传统做法将门窗框整体加工，在工厂内安装玻璃后的运输搬运、施工安装都很难实现，这样就需要将门窗框架按照可实现的原则进行分拆设计，在工厂内做成独立的单元，现场进行拼装组合，最终形成一个成窗（见图1），这与单元式幕墙的技术理念非常相近，所以我们把这种门窗暂且称之为单元式门窗。
3 单元式门窗的系统设计
单元式门窗分为护框结构和整窗单元，在系统设计方面应注意以下的几个要素：
3.1 安装构造设计
安装构造设计是单元式门窗的基础设计，主要是设计与洞口墙体直接连接固定的护框结构（见图2），护框除了起到与目前普遍采用的干法施工的钢附框一样所具有的确定门窗加工尺寸、规范安装位置、室内外墙体过渡等作用以外，还要考虑满足以下要求：
实现成品窗安装的关键在于护框构造设计，在设计时主要考虑满足以下几点要求：
① 要适应各类建筑结构形式的安装需求。
② 能够承受门窗单元的各类荷载（风荷载、自重荷载等）；
③ 护框与门窗单元的要一体化配套设计；
④ 要考虑加工安装工艺的简单化、标准化；
⑤ 不同系列、不同产品形式的通用性设计；
⑥ 可实现门窗单元在室内侧进行安装或拆卸（需设计配套的压座结构）；
⑦ 考虑门窗维修更换的便捷性；
⑧ 要具备可拓展性，考虑与其他结构配套，如外用窗台板、外遮阳系统等。
3.2 接口构造设计
门窗单元之间、门窗单元与护框的接口构造设计是单元式门窗的关键性设计，也是单元式门窗技术研发的难点所在，由于要综合考虑连接强度、门窗框立面效果、五金安装空间、单元尺寸误差等因素，在设计时主要考虑满足以下几点要求：
① 门窗单元之间的接口构造设计板块之间宜采用插接方式连接，以满足单元组合后的连接强度；（见图3）
② 门窗单元与护框的接口构造设计要能够有效吸收层间变位及单元变形；
③ 门窗单元的与门窗各类转角的连接部位应该有完善的构造设计；（见图4）
④ 接口构造设计应考虑门窗单元连接后满足各类五金安装空间及承载力的要求；（见图4）
⑤接口构造设计应考虑单元式门窗各种附加增强型材的有效连接；（见图5）
⑥应设计防止相邻单元之间、单元与护框之间的整体位移的锁定装置；
⑦接口构造设计应考虑如何避免门窗单元在运输、搬运及安装过程中的窗框变形；
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