“裝配式建筑”對中國門窗行業(yè)的影響

佐佐木啓人

背景

伴隨著中國“十三五”國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃及“關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見”政策的正式出臺，國家大力發(fā)展智能化建筑、不斷深化綠色節(jié)能政策等措施的強化，意味著傳統(tǒng)建造方式將逐步被系統(tǒng)化、模塊化、創(chuàng)新型的設(shè)計、生產(chǎn)和施工等方式所取代。建筑系統(tǒng)將促使建筑設(shè)計、施工安裝甚至裝飾、裝修等環(huán)節(jié)深度融合，未來建筑將具有高度環(huán)保節(jié)能、智能智慧和居住舒適度最大化的多樣性功能，市場需要的是全面的系統(tǒng)化解決方案，而非單純的建筑材料。大家都知道，“裝配式建筑”主體結(jié)構(gòu)可分為三大類，即預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（PC）、預(yù)制木結(jié)構(gòu)、預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)。門窗作為外圍護結(jié)構(gòu)的組成部分，“裝配式建筑”將對其產(chǎn)生怎樣的影響？下面將對“裝配式建筑”中的PC進行簡單剖析，以便讀者有更加直觀的認識。

1 中國與日本裝配式建筑的差異

日本的PC建筑通常是房屋的主體結(jié)構(gòu)施工完成后，再將預(yù)制好的PC墻板安裝在主體結(jié)構(gòu)上，PC墻板構(gòu)件之間多數(shù)采用螺栓、預(yù)埋件等機械式連接，構(gòu)件之間的縫隙大多為明縫，屬于干式作業(yè)。中國的PC建筑通常是建筑主體施工時，先將PC墻板安裝就位，PC墻板構(gòu)件之間采用現(xiàn)澆混凝土連接，構(gòu)件之間無縫隙，屬于濕式作業(yè)。干式作業(yè)對主體結(jié)構(gòu)的施工精度和PC構(gòu)件的制作精度要求高，由于是明縫，安裝不到位，容易在防水、隔音等方面出現(xiàn)問題；濕式作業(yè)可以降低PC構(gòu)件工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場施工的難度，有效地避免漏水隱患。因此在中國大力推廣PC建筑的形式下，濕式作業(yè)充分考慮了中國現(xiàn)狀下的PC構(gòu)件工廠制作精度和現(xiàn)場施工難度，是符合中國的工法。

2 門窗產(chǎn)品和裝配式建筑的配合

裝配式建筑用門窗施工現(xiàn)在主流有兩種工法。一種是門窗一體預(yù)埋工法，在PC工廠內(nèi)將門窗外框和PC墻板一體澆筑完成，在現(xiàn)場安裝內(nèi)扇。另一種是預(yù)埋附框工法，在PC工廠內(nèi)預(yù)埋附框，在現(xiàn)場安裝門窗外框和內(nèi)扇。

門窗一體預(yù)埋工法雖然在PC工廠內(nèi)將門窗外框和PC墻板一體澆筑完成，減少了門窗和墻體的接縫，理論上減少了漏水隱患，但其所存在的不足也不容忽視。

（1） 門窗一體預(yù)埋工法外框在制作時需將門窗外框設(shè)置在預(yù)制板模具中，模具分為下模板和壓板，且需追加限位銷，設(shè)置復(fù)雜，外框精度不宜保證。

（2） 門窗一體預(yù)埋工法在制作一體預(yù)埋PC板時，門窗工廠、混凝土預(yù)制構(gòu)件廠、總包之間存在交叉工作現(xiàn)象。在這種情況下，如果出現(xiàn)門窗外框品質(zhì)不良，則無法對責(zé)任方進行明確界定，導(dǎo)致責(zé)任區(qū)分混亂。

（3） 門窗一體預(yù)埋工法型材外框和混凝土直接接觸，由于鋁合金型材和混凝土線膨脹率不同，如果外框伸縮用緩沖材、外框和墻體之間的膠縫等處理不到位，會導(dǎo)致混凝土開裂或者窗框的角部出現(xiàn)縫隙，影響產(chǎn)品最終品質(zhì)。

（4） 門窗一體預(yù)埋工法在建筑過程中如果發(fā)現(xiàn)門窗有品質(zhì)問題，需要由專業(yè)人員使用專門設(shè)備拆除預(yù)埋門窗以及周邊的混凝土，然后再進行混凝土的補填和門窗的施工。但入住的小業(yè)主后期基本是無法進行門窗更換的。通常門窗的使用壽命低于建筑壽命，所以最終小業(yè)主只能選擇忍受由于門窗的性能低落帶來的生活不適。

相比門窗一體預(yù)埋工法，預(yù)埋附框工法可以合理地解決門窗一體預(yù)埋工法的不足。

（1） 預(yù)埋附框工法附框的設(shè)置簡單，精度高，更易保證最終安裝品質(zhì)。

（2） 預(yù)埋附框工法在制作時，PC工廠、總包、門窗工廠各自有自己的任務(wù)節(jié)點，品質(zhì)責(zé)任范圍明確，不存在責(zé)任模糊區(qū)間，能更好地對品質(zhì)進行責(zé)任區(qū)分。

（3） 預(yù)埋附框工法附框材料通常采用鋼材，鋼材和混凝土的線膨脹系數(shù)比較接近，可以有效地避免后期混凝土板開裂等現(xiàn)象，保證產(chǎn)品最終品質(zhì)。

（4） 預(yù)埋附框工法門窗采用既有的現(xiàn)場施工方式，門窗發(fā)現(xiàn)品質(zhì)問題時可以輕易地實現(xiàn)更換和維護。

另外，有人認為附框會帶來成本增加，但我們計算過，如果綜合考慮PC工廠外框安裝成本、外框成品保護成本等，附框預(yù)埋工法相比門窗一體預(yù)埋工法，并沒有成本增加。

3 YKK AP的PC附框施工工法說明

YKK AP的PC附框施工工法由三大核心組件構(gòu)成。

3.1 PC 附框

YKK AP的附框為C型鋼附框，中間有內(nèi)襯材。C型的開口設(shè)計增強了PC附框和混凝土的咬合力，確保了穩(wěn)定性。附框采用厚度為2mm的鋼材，具有良好的握釘力。內(nèi)襯材采用發(fā)泡倍率40倍的泡沫聚苯乙烯，保證了固定螺釘拉拔強度。

3.2 水密螺絲&水密蓋帽

YKK AP的水密螺絲在螺絲和型材之間增加了水密墊圈，通過水密墊圈的壓縮實現(xiàn)水密密封。螺絲的設(shè)計采用根部突起，確保收緊水密螺絲，根部接觸到型材時水密墊圈不能被繼續(xù)壓縮，使水密墊圈的壓縮量固定在一個標準的數(shù)值，防止因過度壓縮造成水密墊圈破損，保證了水密螺絲具有穩(wěn)定的水密效果。水密蓋帽使用在有腔體構(gòu)造的型材上，通過特殊的形狀設(shè)計保證了水密效果，并與水密螺絲形成雙重保險，提升了水密性能。

3.3 調(diào)節(jié)組件

YKK AP的調(diào)節(jié)組件考慮到產(chǎn)品的制造和施工誤差，具有三向可調(diào)功能。

（1）導(dǎo)向塊卡入下框型材的槽口中，左右可以自由滑動，實現(xiàn)水平方向的調(diào)節(jié)。

（2）通過旋轉(zhuǎn)高度調(diào)節(jié)螺栓，實現(xiàn)垂直方向的調(diào)節(jié)。

（3）進出調(diào)節(jié)墊圈采用偏心設(shè)計，通過旋轉(zhuǎn)進出調(diào)節(jié)墊圈，實現(xiàn)進出方向的調(diào)節(jié)。

（4）調(diào)節(jié)完成后卡入限位卡片，將導(dǎo)向塊和進出調(diào)節(jié)墊圈連成一體，鎖定調(diào)節(jié)組件。

裝配式建筑現(xiàn)處于高度發(fā)展初期，各方面技術(shù)還需各行業(yè)之間相互協(xié)作，共同創(chuàng)新，以滿足后期快速發(fā)展的趨勢。對于門窗施工，也有很多相關(guān)技術(shù)性課題需要解決。

未來，主導(dǎo)行業(yè)的將是愿意并能夠為市場帶來更好品質(zhì)及服務(wù)的供應(yīng)商。作為一個門窗人，期待大家一起為未來門窗事業(yè)做出應(yīng)有貢獻。