“装配式建筑”对中国门窗行业的影响

佐佐木啓人

背景

伴随着中国“十三五”国家发展战略规划及“关于大力发展装配式建筑的指导意见”政策的正式出台，国家大力发展智能化建筑、不断深化绿色节能政策等措施的强化，意味着传统建造方式将逐步被系统化、模块化、创新型的设计、生产和施工等方式所取代。建筑系统将促使建筑设计、施工安装甚至装饰、装修等环节深度融合，未来建筑将具有高度环保节能、智能智慧和居住舒适度最大化的多样性功能，市场需要的是全面的系统化解决方案，而非单纯的建筑材料。大家都知道，“装配式建筑”主体结构可分为三大类，即预制钢筋混凝土结构（PC）、预制木结构、预制钢结构。门窗作为外围护结构的组成部分，“装配式建筑”将对其产生怎样的影响？下面将对“装配式建筑”中的PC进行简单剖析，以便读者有更加直观的认识。

1 中国与日本装配式建筑的差异

日本的PC建筑通常是房屋的主体结构施工完成后，再将预制好的PC墙板安装在主体结构上，PC墙板构件之间多数采用螺栓、预埋件等机械式连接，构件之间的缝隙大多为明缝，属于干式作业。中国的PC建筑通常是建筑主体施工时，先将PC墙板安装就位，PC墙板构件之间采用现浇混凝土连接，构件之间无缝隙，属于湿式作业。干式作业对主体结构的施工精度和PC构件的制作精度要求高，由于是明缝，安装不到位，容易在防水、隔音等方面出现问题；湿式作业可以降低PC构件工厂生产和现场施工的难度，有效地避免漏水隐患。因此在中国大力推广PC建筑的形式下，湿式作业充分考虑了中国现状下的PC构件工厂制作精度和现场施工难度，是符合中国的工法。

2 门窗产品和装配式建筑的配合

装配式建筑用门窗施工现在主流有两种工法。一种是门窗一体预埋工法，在PC工厂内将门窗外框和PC墙板一体浇筑完成，在现场安装内扇。另一种是预埋附框工法，在PC工厂内预埋附框，在现场安装门窗外框和内扇。

门窗一体预埋工法虽然在PC工厂内将门窗外框和PC墙板一体浇筑完成，减少了门窗和墙体的接缝，理论上减少了漏水隐患，但其所存在的不足也不容忽视。

（1） 门窗一体预埋工法外框在制作时需将门窗外框设置在预制板模具中，模具分为下模板和压板，且需追加限位销，设置复杂，外框精度不宜保证。

（2） 门窗一体预埋工法在制作一体预埋PC板时，门窗工厂、混凝土预制构件厂、总包之间存在交叉工作现象。在这种情况下，如果出现门窗外框品质不良，则无法对责任方进行明确界定，导致责任区分混乱。

（3） 门窗一体预埋工法型材外框和混凝土直接接触，由于铝合金型材和混凝土线膨胀率不同，如果外框伸缩用缓冲材、外框和墙体之间的胶缝等处理不到位，会导致混凝土开裂或者窗框的角部出现缝隙，影响产品最终品质。

（4） 门窗一体预埋工法在建筑过程中如果发现门窗有品质问题，需要由专业人员使用专门设备拆除预埋门窗以及周边的混凝土，然后再进行混凝土的补填和门窗的施工。但入住的小业主后期基本是无法进行门窗更换的。通常门窗的使用寿命低于建筑寿命，所以最终小业主只能选择忍受由于门窗的性能低落带来的生活不适。

相比门窗一体预埋工法，预埋附框工法可以合理地解决门窗一体预埋工法的不足。

（1） 预埋附框工法附框的设置简单，精度高，更易保证最终安装品质。

（2） 预埋附框工法在制作时，PC工厂、总包、门窗工厂各自有自己的任务节点，品质责任范围明确，不存在责任模糊区间，能更好地对品质进行责任区分。

（3） 预埋附框工法附框材料通常采用钢材，钢材和混凝土的线膨胀系数比较接近，可以有效地避免后期混凝土板开裂等现象，保证产品最终品质。

（4） 预埋附框工法门窗采用既有的现场施工方式，门窗发现品质问题时可以轻易地实现更换和维护。

另外，有人认为附框会带来成本增加，但我们计算过，如果综合考虑PC工厂外框安装成本、外框成品保护成本等，附框预埋工法相比门窗一体预埋工法，并没有成本增加。

3 YKK AP的PC附框施工工法说明

YKK AP的PC附框施工工法由三大核心组件构成。

3.1 PC 附框

YKK AP的附框为C型钢附框，中间有内衬材。C型的开口设计增强了PC附框和混凝土的咬合力，确保了稳定性。附框采用厚度为2mm的钢材，具有良好的握钉力。内衬材采用发泡倍率40倍的泡沫聚苯乙烯，保证了固定螺钉拉拔强度。

3.2 水密螺丝&水密盖帽

YKK AP的水密螺丝在螺丝和型材之间增加了水密垫圈，通过水密垫圈的压缩实现水密密封。螺丝的设计采用根部突起，确保收紧水密螺丝，根部接触到型材时水密垫圈不能被继续压缩，使水密垫圈的压缩量固定在一个标准的数值，防止因过度压缩造成水密垫圈破损，保证了水密螺丝具有稳定的水密效果。水密盖帽使用在有腔体构造的型材上，通过特殊的形状设计保证了水密效果，并与水密螺丝形成双重保险，提升了水密性能。

3.3 调节组件

YKK AP的调节组件考虑到产品的制造和施工误差，具有三向可调功能。

（1）导向块卡入下框型材的槽口中，左右可以自由滑动，实现水平方向的调节。

（2）通过旋转高度调节螺栓，实现垂直方向的调节。

（3）进出调节垫圈采用偏心设计，通过旋转进出调节垫圈，实现进出方向的调节。

（4）调节完成后卡入限位卡片，将导向块和进出调节垫圈连成一体，锁定调节组件。

装配式建筑现处于高度发展初期，各方面技术还需各行业之间相互协作，共同创新，以满足后期快速发展的趋势。对于门窗施工，也有很多相关技术性课题需要解决。

未来，主导行业的将是愿意并能够为市场带来更好品质及服务的供应商。作为一个门窗人，期待大家一起为未来门窗事业做出应有贡献。