论标准化附框对门窗技术发展的作用

2020-09-27姜美琴江苏省建筑工程质量检测中心有限公司

门窗 2020年3期

姜美琴江苏省建筑工程质量检测中心有限公司

1 概况

标准化附框是近年来用于门窗干法安装的一种新技术、新工艺、新产品，在江苏省率先推广应用以来，已在江苏全省以及周边省份居住建筑门窗安装中得到广泛应用，并取得了预期效果，使门窗技术的发展前进了一大步。

标准化附框是与土建施工同步，预埋或预先安装在门窗洞口中，用于安装外窗的独立构件，其规格尺寸、性能指标均实施标准化，能满足质量、安全、节能和使用要求，并具有建筑外窗后装卸功能。附框只有标准化才能保证质量、保证装配尺寸的统一，才能大面积推广应用。目前用量最多的标准化附框是木塑复合和钢塑共挤两大材料类附框，其主要构造见图1（图中L为附框宽度，L'为附框中心距）。

图1 标准化附框主要构造示意图

2 标准化附框干法安装与传统湿法安装的主要差别

我国自采用钢窗以来一直是湿法安装，国际上日本虽然发明了钢附框铝窗干法安装技术，但在中国应用极少。

湿法安装主要工艺如下：弹线定位→门窗洞口处理→洞口找中线→门窗框就位、调整、临时固定→框与墙体连接固定→框与墙体间隙的塞缝→洞口饰面→清理打外墙胶→窗扇安装。

标准化附框干法安装主要工艺如下：弹线定位→门窗洞口处理→洞口找中线→附框就位、调整、临时固定→附框与墙体连接固定→附框与墙体间隙的处理、洞口饰面→装附框压条→门窗就位、调整间隙、启闭调试、固定。

从两种安装工艺不难看出，湿法安装的门窗框与墙体间的连接固定、塞缝处理等都被干法安装中的标准化附框替代了，标准化附框作为门窗框与墙体之间的过渡件，消除了湿法安装中难以克服的各种弊病。两种安装方法的主要差别有以下几点。

a）湿法安装对门窗框表面会产生损伤，干法安装能够避免。

湿法安装塞缝和洞口饰面处理中门窗框外侧始终直接与水泥砂浆接触，施工中水泥砂浆不可避免污染窗框型材局部表面，产生施工损伤或金属类型材与水泥砂浆的接触腐蚀；其次，湿法安装门窗框在塞缝前以及窗扇安装前都需在洞口中等待，等待时间长则数月，短则十天半月，在此期间主体工程施工时人员或材料进出免不了会对已安装的窗框产生踩踏或碰撞损坏，施工中的表面划伤、擦伤、踩踏和碰撞损坏通常占门窗总量的15%左右。干法安装是在墙体湿作业全部完成后再安装门窗框或制成品，彻底避免了湿作业等对门窗框表面的施工伤害。

b）湿法安装窗与墙体间容易产生渗漏，干法安装能够杜绝。

湿法安装框与洞口间隙塞缝处理，洞口饰面处理都是在门窗框外侧进行，存在塞缝不到位的施工误差以及水泥砂浆干燥后两种材料间的接触不紧密等实际问题，这些问题都会导致渗水现象发生。其次，为了保护门窗框表面不受损伤，许多工程在洞口间隙塞缝处理和饰面处理时故意不去除包裹型材的保护膜，使塞缝水泥砂浆接触不到门窗框外侧从而形成空洞，只要有水渗入就成了积水区而造成长期渗漏现象。而采用标准化附框，将框与洞口间隙塞缝与洞口饰面同时处理，并且将饰面层覆盖至附框洞口内侧，使附框三面都包裹在水泥砂浆之中，杜绝了通过附框外侧渗水的可能。两种洞口处理方法见图2、图3。

图2 铝合金窗框与墙体湿法安装示意图

图3 标准化附框与墙体安装示意图

c）湿法安装不利于工业化生产施工，干法安装能够实现。

湿法安装在安装窗框前每个洞口都要测量，由于土建施工的特殊性，图纸设计的尺寸在施工中出现超出控制误差是经常性的，不但每个洞口需要测量，而且根据测量调整门窗高宽尺寸也是每个工程都会发生的事，大大增加了门窗施工企业的额外工作量和门窗尺寸的多样化，增加了产品加工难度；施工中先装框再装扇，框扇之间组合至少半个多月甚至数月，不可避免产生安装误差从而导致使用性能受影响。采用标准化附框后，将洞口误差全部消化在门窗安装前，洞口尺寸得到统一。洞口尺寸标准化后将产生两大效果：第一，门窗能在标准化尺寸下进行大批量加工，加工精度得到保证，有实力的门窗加工企业就可实行计算机精细化管理，开发更多更好的系统门窗，或者进行工业4.0 改造，实现门窗产业现代化；第二，使门窗安装质量和安装速度大幅提高。根据开发标准化附框企业施工资料，一般安装完成一樘窗仅需10min～20min。因洞口尺寸规正，框、扇组合同时进行，安装后高、宽、对角线、水平度、垂直度等均能得到保证，使用性能也同时得到了保证。标准化附框干法安装门窗均是从室内侧安装，不需要脚手架等土建单位配合施工，与湿法安装相比大大减少了安装成本；门窗到工地后能及时快速得到安装，减少了门窗成品在工地的闲置时间，避免了湿法安装因窗框先装在洞口闲置而产生的不确定损耗。

d）湿法安装不利于建筑门窗节能，标准化附框干法安装有助于门窗节能性能的提高。

我国幅员辽阔，根据建筑节能设计标准，夏热冬冷地区和寒冷地区都有节能要求。虽然这些地区都采用了节能门窗，但湿法安装门窗框与墙体连接部位会产生内外热传导，造成门窗节能性能的降低或铝合金类门窗的结露产生。木塑复合标准化附框采用硬质木粉与聚氯乙烯（PVC）为主要材料，塑料的导热系数为0.65W/（m·K），混凝土的导热系数为1.28W/（m·K），即混凝土的导热系数是标准化附框的一倍，在墙体中埋入标准化附框，在墙体进深方向标准化附框起到了有效的热传递阻断作用，减少了墙体部分的热传导；标准化附框截面宽度方向（即厚度）热阻不小于0.28（m2·K）/W，在垂直方向也有效阻断了墙体对门窗框的热传递，尤其是对铝合金窗而言，更具有降低因垂直方向热传递使窗框温度不均匀而造成的结露现象。

e）湿法安装工序落后繁杂，干法安装先进简洁。

湿法安装是将连接件先固定在门窗框外侧，再将连接件固定在混凝土墙体上（见图2），安装固定时需要对垂直方向和水平方向进行多次调整，位置固定后用射钉将连接件在混凝土墙上固定，待墙体湿作业全部完成后才能装窗扇，安装工序繁杂，难度很大，经常因安装工序多间隔时间长造成框扇尺寸偏差过大而产生窗扇倾斜、关闭不严、搭接量偏小等问题，造成气密性、水密性质量问题和操作不畅等。标准化附框干法安装如图4所示，在预埋在墙体洞口中的附框加强肋中心固定专用定位螺钉，外侧固定带密封胶条的附框压条，在窗框上安装滑动扣件，其数量与定位螺钉一致，从室内侧将整窗或窗框整体推入附框洞口中至附框压条，用工具将滑动扣件与定位螺钉相扣接，在框与附框之间打注发泡剂，在室内侧用密封胶封边即完成安装；拆卸时铲去室内侧密封胶，掏空滑动扣件周边发泡剂，用工具将滑动扣件与定位螺钉脱开即可将整窗取下。由此可见，采用标准化附框干法安装，实现了湿法安装无法做到的门窗装配式安装，先进又简洁。

图4 窗与标准化附框安装示意图

f）湿法安装门窗不能二次更换，干法安装轻而易举。

我国的房产使用期一般70 年，而建筑外窗的使用寿命一般20年左右，在建筑寿命有效期内换窗是必然的事。其次，老房改造更换门窗、新房因不满意门窗质量进行门窗更换都屡见不鲜，据统计，我国家装行业旧窗更新的定制门窗每年达1亿平方以上，说明门窗二次更换是大趋势，是必然现象。湿法安装换窗时要把洞口中的连接件去除，通常采取破墙拆窗的方法，再重新砌筑洞口墙体，按湿法安装工序安装新窗，期间存在极大的施工人员安全问题、新老墙体结合不相容问题、新墙体砌体强度对连接件固定是否牢固等问题，工作量大且容易出现安装质量问题。标准化附框干法安装只要采取本文第e）款所述的拆除方法，可从建材超市或门窗企业购买相同尺寸的门窗，从室内侧推进附框洞口，固定并打胶即可，轻松解决了湿法安装不可能做到的二次换窗问题。

3 标准化附框干法安装将推动装配式建筑技术的提高

装配式建筑是各级政府主管部门大力推广的绿色建筑，混凝土预制墙体是装配式建筑的重要组成部分，混凝土预制墙体在预制工厂生产。据了解，目前在装配式建筑墙体与门窗安装的主要方法有湿法安装、门窗框预埋法、铁件预埋等。湿法安装的弊病与前述非装配式建筑相同；门窗框预埋法在混凝土振动成型过程中对框型材损伤较大，当尺寸出现偏差过大时无法进行调整；铁件预埋法需要将门窗框上的连接件与铁件焊接，还需对裸露铁件和框与混凝土墙体缝隙进行塞缝和覆盖处理，湿法安装和铁件预埋法都需对窗洞口墙体进行二次砂浆覆盖，会影响预制墙体一次成型的初衷和设计要求。

用标准化附框预埋法是解决装配式预制墙体中安装门窗的最好方法。其工艺过程为：附框组装→在附框外侧装预埋铁件→在门窗洞口按设计位置放置附框并与模板进行可装拆式固定→混凝土浇筑→混凝土达到强度后拆除模板→在附框上安装定位螺丝和附框压条→在窗外框上安装滑动扣件→门窗或外框安装→打注发泡剂→内侧缝隙打密封胶→安装窗扇。其中关键是标准化附框预埋，见图5，将附框四周固定在墙体洞口模具外侧，保证在混凝土振动过程中不致松动，模具不致变形，墙体养护成型脱模后自然形成标准的门窗安装洞口，当需要安装门窗时，先安装好附框压条，这时可以根据吊装、运输、或包装保护的能力和需要，确定门窗是在工厂安装或到工地安装，工地现场安装时应从室内侧安装，安装方法见图4，可装可拆，保持了预制墙体的整体性、一致性。采用标准化附框预埋法，将大大提高装配式建筑的工业化技术水平和门窗的安装质量，解决困扰多年的装配式建筑门窗安装难题。