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摘要：門窗作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑物性能及功能起到重要的作用。建筑門窗已成為與建筑設(shè)計(jì)、建筑物理學(xué)、建筑材料、機(jī)械制造、建筑節(jié)能及智能控制等學(xué)科密切相關(guān)的邊緣學(xué)科。高等教育開設(shè)建筑門窗專業(yè)對(duì)于提高建筑門窗行業(yè)的技術(shù)人員素質(zhì)有其必要性，對(duì)于門窗行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)有其緊迫性。
關(guān)鍵詞：建筑門窗;建筑物里學(xué);技術(shù)設(shè)計(jì);性能設(shè)計(jì)
1.前言
門窗作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑物的性能及功能發(fā)揮起著重要的作用。建筑節(jié)能是我國(guó)節(jié)能降耗的重點(diǎn)發(fā)展方向，建筑門窗能耗占建筑能耗近50%，占社會(huì)總能耗約20%。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高，推動(dòng)了建筑門窗生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，使得建筑門窗從材料、構(gòu)造、門窗形式、技術(shù)及性能的研發(fā)設(shè)計(jì)提高到新的階段。建筑門窗的研發(fā)設(shè)計(jì)需要包括材料、結(jié)構(gòu)、建筑物理學(xué)、機(jī)械加工工藝、建筑節(jié)能及建筑設(shè)計(jì)等方面的專業(yè)知識(shí)。智能制造技術(shù)在門窗的生產(chǎn)加工過程的應(yīng)用，提高了門窗自動(dòng)化生產(chǎn)水平;門窗功能的智能化發(fā)展，推動(dòng)了智能門窗的研究與開發(fā)。因此，建筑設(shè)計(jì)、建筑物理學(xué)、建筑材料、機(jī)械制造、建筑節(jié)能及智能控制等知識(shí)都需要門窗研發(fā)與設(shè)計(jì)技術(shù)人員需要學(xué)習(xí)與掌握的專業(yè)知識(shí)。
2.建筑門窗行業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)狀
我國(guó)現(xiàn)代建筑門窗是在20世紀(jì)才發(fā)展起來(lái)的。在過去多年的發(fā)展中，許多企業(yè)引進(jìn)的是歐洲設(shè)備、工藝與技術(shù)，受歐洲影響較大。建筑門窗的發(fā)展也經(jīng)歷了引進(jìn)、模仿、創(chuàng)新階段。
目前，我國(guó)建筑門窗行業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)人員，包括門窗材料設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)及加工工藝設(shè)計(jì)所需專業(yè)技術(shù)人員大多是從機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)或工業(yè)與民用建筑專業(yè)轉(zhuǎn)行過來(lái)，因此這些人員總是或多或少的缺少系統(tǒng)性的建筑門窗技術(shù)設(shè)計(jì)全面的知識(shí)。如機(jī)械專業(yè)缺少建筑設(shè)計(jì)(包括立面設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì))方面的知識(shí)，工業(yè)與民用建筑專業(yè)缺少了機(jī)械加工工藝方面的設(shè)計(jì)知識(shí)，同時(shí)這兩個(gè)專業(yè)的技術(shù)人員又共同缺少了建筑門窗設(shè)計(jì)需要的建筑物理學(xué)及門窗材料和檢測(cè)方面的知識(shí)。
建筑門窗行業(yè)技術(shù)人員構(gòu)成中還有一種也是目前占多數(shù)的技術(shù)人員，即畢業(yè)于很多高職院校的技術(shù)人員。高職院校為適應(yīng)建筑門窗行業(yè)的市場(chǎng)需求，大多是在機(jī)電專業(yè)基礎(chǔ)上開設(shè)了建筑門窗課程，培養(yǎng)了很多建筑門窗發(fā)展急需的技術(shù)人才。但是由于高職院校的培養(yǎng)方向及學(xué)制安排等原因，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的門窗設(shè)計(jì)所需的理論知識(shí)及課程不能完全滿足門窗技術(shù)設(shè)計(jì)要求，存在著技術(shù)設(shè)計(jì)理論“先天不足”的缺陷。
建筑門窗行業(yè)技術(shù)人員構(gòu)成中第三種情況便是其他專業(yè)轉(zhuǎn)行過來(lái)進(jìn)行門窗技術(shù)設(shè)計(jì)。這類技術(shù)人員存在的技術(shù)知識(shí)上的缺陷上面介紹的兩種情況兼而有之。
3.建筑門窗行業(yè)發(fā)展要求
隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能要求的不斷提高，新的建筑材料不斷研發(fā)出來(lái)。建筑門窗的技術(shù)設(shè)計(jì)，不再僅僅是門窗形式的簡(jiǎn)單拼裝。目前，我國(guó)建筑門窗行業(yè)發(fā)展到了門窗企業(yè)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新階段。
現(xiàn)代門窗的技術(shù)設(shè)計(jì)指對(duì)構(gòu)成門窗的材料、構(gòu)造、門窗形式、技術(shù)、性能等要素構(gòu)成的相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)體系設(shè)計(jì)，其中：
(1)材料：包括型材、增強(qiáng)、附件、密封、五金、玻璃（詞條“玻璃”由行業(yè)大百科提供）等構(gòu)成門窗的各種原、輔材料;
(2)構(gòu)造：包括各材料組成的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、角部以及中豎框和中橫框連接構(gòu)造、拼樘構(gòu)造、安裝構(gòu)造、各材料與構(gòu)造的裝配邏輯關(guān)系等構(gòu)成門窗的所有構(gòu)造;
(3)門窗形式：包括門窗的材質(zhì)、功能結(jié)構(gòu)(如形狀、尺寸、材質(zhì)、顏色、開啟形式、組合、分格等)及延伸功能結(jié)構(gòu)(如紗窗、遮陽(yáng)、安全防護(hù)、新風(fēng)及智能控制等);
(4)技術(shù)：包括系統(tǒng)門窗的工程設(shè)計(jì)規(guī)則、加工工藝與工裝及安裝工法等所有設(shè)計(jì)、加工及安裝方面的技術(shù);
(5)性能：包括安全性、節(jié)能性、適用性和耐久性。安全性主要包括抗風(fēng)壓性能、平面內(nèi)變形性能、耐火完整性、耐撞擊性能、抗風(fēng)攜碎物沖擊性能、抗爆炸沖擊波性能等;節(jié)能性能包括氣密性能、保溫性能、隔熱性能等;適用性能包括啟閉力、水密性（詞條“水密性”由行業(yè)大百科提供）能、空氣聲隔聲性能、采光性能、防沙塵性能、耐垂直荷載性能、抗靜扭曲性能等;耐久性包括反復(fù)啟閉性能等。
為了完成門窗的技術(shù)設(shè)計(jì)工作，門窗設(shè)計(jì)技術(shù)人員需要掌握的專業(yè)知識(shí)包括建筑設(shè)計(jì)、門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)、加工工藝及安裝工藝設(shè)計(jì)、門窗節(jié)能設(shè)計(jì)、建筑物里學(xué)(熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué))、門窗材料(門窗框型材、玻璃、五金及密封材料)設(shè)計(jì)等密切相關(guān)的專業(yè)知識(shí);門窗設(shè)計(jì)是一個(gè)過程，是門窗的技術(shù)設(shè)計(jì)、材料性能及門窗整體性能反復(fù)優(yōu)化試驗(yàn)驗(yàn)證的過程，因此，門窗設(shè)計(jì)技術(shù)人員還要掌握門窗材料檢測(cè)、性能檢測(cè)與分析及門窗結(jié)構(gòu)計(jì)算、熱工計(jì)算軟件等相關(guān)的專業(yè)知識(shí);隨著建筑門窗功能智能化趨勢(shì)的發(fā)展及門窗生產(chǎn)加工過程的智能化應(yīng)用，要求門窗技術(shù)人員熟悉機(jī)電一體、智能測(cè)控等相關(guān)知識(shí)。
為了設(shè)計(jì)出符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑門窗，建筑門窗技術(shù)人員還需要熟悉相關(guān)國(guó)家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、門窗產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、安裝標(biāo)準(zhǔn)、型材標(biāo)準(zhǔn)、玻璃標(biāo)準(zhǔn)、五金標(biāo)準(zhǔn)、密封材料標(biāo)準(zhǔn)、性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)等與建筑門窗設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
4.建筑門窗專業(yè)開設(shè)的必要性
現(xiàn)階段我國(guó)高等教育尚未設(shè)置建筑門窗(幕墻)相關(guān)專業(yè)學(xué)科，而建筑門窗(幕墻)行業(yè)的快速發(fā)展使得建筑門窗逐漸成為了與建筑設(shè)計(jì)、建筑物理學(xué)、建筑材料、機(jī)械制造、建筑節(jié)能及智能控制等學(xué)科密切相關(guān)的邊緣學(xué)科。因此，建筑門窗(幕墻)設(shè)置專門學(xué)科的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。
建筑門窗技術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)專業(yè)知識(shí)綜合性要求較強(qiáng)，需要技術(shù)人員掌握門窗材料、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)、機(jī)械加工及工藝設(shè)計(jì)、建筑物理學(xué)、測(cè)控技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等知識(shí)，甚至建筑門窗技術(shù)設(shè)計(jì)還需要掌握門窗型材生產(chǎn)成型的相關(guān)知識(shí)，如鋁合金型材的擠壓成型及模具設(shè)計(jì)知識(shí)，PVC塑料型材成型生產(chǎn)及高分子材料知識(shí)等。而現(xiàn)有高等教育學(xué)科專業(yè)設(shè)置不能同時(shí)滿足對(duì)上述知識(shí)獲取的要求。
建筑門窗行業(yè)的快速發(fā)展及門窗終端用戶對(duì)門窗性能要求的不斷提高，促使門窗企業(yè)不斷研發(fā)新產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)需求。因此，需要門窗專業(yè)技術(shù)人員從事門窗技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、五金設(shè)計(jì)等。
對(duì)門窗產(chǎn)品原創(chuàng)技術(shù)的重視與保護(hù)，促使門窗企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。同時(shí)，建筑門窗產(chǎn)品性能及功能要求的提高，對(duì)門窗加工制作工藝要求不斷提高等。這些都需要具有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員進(jìn)行。
通過開設(shè)建筑門窗(幕墻)專業(yè)，對(duì)建筑門窗專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)性的教育，并通過適當(dāng)?shù)膶?shí)踐鍛煉，使得學(xué)生畢業(yè)后能夠承擔(dān)門窗行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與技術(shù)進(jìn)步的主力軍。
5.建筑門窗專業(yè)的發(fā)展展望
從我國(guó)建筑門窗行業(yè)發(fā)展的過程來(lái)看，建筑門窗從早期的建筑配套產(chǎn)品，發(fā)展成影響建筑物性能及使用功能、建筑物節(jié)能效果及建筑室內(nèi)環(huán)境的重要功能產(chǎn)品。隨著建筑智能化、家居智能化的普及與應(yīng)用，建筑門窗的智能化是將來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能制造是我國(guó)第四次工業(yè)革命的重點(diǎn)發(fā)展方向，智能制造技術(shù)在建筑門窗生產(chǎn)加工中的應(yīng)用是門窗發(fā)展的必然結(jié)果。智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化及機(jī)械化是智能制造的核心，也是建筑門窗行業(yè)發(fā)展的方向。
6.結(jié)語(yǔ)
通過改革開放，我國(guó)建筑門窗行業(yè)同其他行業(yè)一樣，對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)學(xué)習(xí)，經(jīng)過消化吸收，現(xiàn)在到了建筑門窗行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的新階段，通過設(shè)立建筑門窗專業(yè)學(xué)科，可以系統(tǒng)性的培養(yǎng)建筑門窗專業(yè)高級(jí)技術(shù)人才，為我國(guó)建筑門窗行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]王波，孫文遷.建筑系統(tǒng)門窗研發(fā)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2022.1.
[2]孫文遷等.鋁合金門窗設(shè)計(jì)與制作安裝(2版)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2022.1.
作者單位：南昌職業(yè)大學(xué)門窗學(xué)院
