集装箱式医院建筑的门窗安装技术

张钱鑫

上海建工五建集团有限公司 上海 200063

由于住人集装箱房成熟的预制生产线和有条不紊的现场管理，使得应急隔离医院可以在短时间内迅速拔地而起，故而医用住人集装箱房发展为装配建筑的重要形式之一[1-2]。集装箱医院结构体系虽然固定，但是本工程建设时期处于2020年国内新冠肺炎疫情暴发期，相关厂家无法复工复产，材料和劳动力均受到了极大的影响，在有限的时间内，只能在现有的条件下采取简单有效的措施来解决施工过程中门窗无法安装的问题。

1 工程概况

本项目为上海市公共卫生临床中心应急救治临时医疗用房项目，地上有5个建筑单体，其中：1号楼为主体医疗综合楼，包含200床负压传染病房、医护工作区、医护宿舍及相关辅助功能；2号楼为电气开闭所；3号楼为空气压缩机房；4号楼为真空吸引机房、医疗垃圾房、配电房；5号楼为污水处理池及投药房。

项目总建筑面积9 710 m2，其中，1号楼9 390 m2、2号楼120 m2、3号楼60 m2、4号楼122 m2、5号楼18 m2。

病房共由4个区块及中间医疗通道组成，为2层框架结构，建筑高度12.3 m。病房主楼南北立面主要为铝合金大排窗（图1）。病房主体结构采用集装箱结构形式（墙板为岩棉板），集装箱为固定尺寸3.0 m×6.0 m×2.8 m和3.0 m×3.0 m×2.8 m，门厅部分采用轻钢结构形式（墙板为岩棉板），上下2层。

图1 立面排窗实景

2 施工难点及特点

1）门窗无法作为集装箱箱体结构的受力构件。现场南北立面上大排窗均为LC5717（窗长5.68 m），门窗自身不具备承受上部集装箱箱体自重的能力，无法作为箱体结构受力构件，故对门窗加固提出了一定的要求。

2）岩棉板墙体洞口预留及固定门窗困难。本工程主体为集装箱箱体结构，墙体为厚50 mm的岩棉板，多数墙体位置处于双层岩棉板中空。仅在岩棉板上预留洞口，门窗框安装无法施工。

3）外立面门窗防渗水要求高。外立面门窗渗水主要是窗框周边连接处出现渗水，渗水部位主要有窗顶渗水、窗侧渗水等。

3 门窗施工技术实施

3.1 集装箱排窗加固措施

由于集装箱箱体结构存在自身受力不足的问题，经研究，提出在3 m×6 m的集装箱长边方向中部增加40 mm×80 mm方钢，以增加集装箱结构整体受力稳定性。在南北立面上的大排窗自身也无法作为箱体结构受力构件，但如在排窗中部增加方钢会极大影响其外立面效果，因此，在外立面大排窗位置，无法按原先的集装箱加固措施进行施工。故调整为采用3根40 mm×80 mm方钢在箱体长边位置加固（图2），3根40 mm×80 mm方钢位置与外立面大排窗中间的3道立梃位置对应，不仅起到了加固作用，又不影响外立面效果（图3）。

图2 立面排窗中部增加方钢加固示意

图3 立面排窗中部增加方钢加固实景

3.2 岩棉板墙体洞口预留及门窗固定措施

采用镀锌钢板封边的办法，在岩棉板上预留的洞口四边用厚2 mm的镀锌钢板包边，不仅使预留洞口的尺寸准确，而且施工完成后，洞口的四边平整（图4）。

图4 门窗洞口包边处理

鉴于本工程门窗洞口规格大小不一及门窗自身质量，双墙位置的门窗洞口采用如下加固方式：800 mm×800 mm以下的窗洞，洞口四边直接用宽200 mm、厚2 mm的镀锌钢板包边，并采用自攻螺钉固定在岩棉板上；1 000 mm×2 100 mm及以下的门洞，则在洞口两边集装箱箱体钢梁凸出岩棉板的位置，分别加焊1根40 mm×80 mm的方钢。方钢顶天立地，与集装箱箱体上下钢梁焊接，随后再用宽200 mm、厚2 mm的镀锌钢板包边，并采用自攻螺钉固定在岩棉板上；1 000 mm×2 100 mm以上的门窗洞，则在洞口三边（洞口左右边和上边，大于该标准的窗洞均为落地窗）分别加焊1根40 mm×80 mm的方钢，设置于集装箱箱体钢梁凸出岩棉板的位置。洞口左右边方钢顶天立地，与集装箱箱体上下钢梁焊接，洞口上边方钢与洞口左右边方钢焊接，随后再用宽200 mm、厚2 mm的镀锌钢板包边，并采用自攻螺钉固定在岩棉板上（图5）。

图5 门窗洞三边加固节点示意

本工程还存在部分特殊的单墙位置的门窗洞口预留，做法类似于双墙位置的门窗洞口预留加固，不同在于加焊方钢位置在里侧，并在加焊的方钢面上补做一层厚50 mm的岩棉板墙板，包边用宽140 mm、厚2 mm的镀锌钢板。

为保证铝合金门窗的安装质量，安装之前对预留洞口进行复核，复核内容有洞口尺寸、洞口定位等。

门窗框的固定选用两边增设40 mm×80 mm方钢和自攻螺钉的方式。南北外立面排窗位置采用两边增设40 mm×80 mm方钢的方式进行固定。南北外立面排窗位置因考虑到窗体结构受力，把原本5 680 mm×1 700 mm的窗洞改为5 680 mm×2 460 mm，洞口占据了原本集装箱6 m长边的整个位置，造成该外立面位置没有岩棉板，即窗框直接与集装箱箱体结构钢梁钢柱焊接（部分位置由于洞口偏大，则采用增设方钢配合射钉方式连接）。室内门窗位置采用自攻螺钉方式进行固定，这些位置均是做过厚2 mm镀锌钢板包边处理的洞口，自攻螺钉固定在镀锌钢板包边上。

3.3 外立面门窗渗水分析

考虑到外立面排窗完成面与集装箱箱体结构梁齐平，导致原本集装箱箱体结构梁上的泄水孔被窗框封堵，从而造成屋顶外部水无法泄出，水慢慢积聚，缓慢渗进室内。

而窗侧渗水是因为外立面大排窗预留洞口尺寸大于窗框尺寸，洞口两边有约2 cm的间隙，该间隙通过发泡剂填充密实。在发泡剂填充前，若间隙没有清理干净，则会导致窗框与侧边结构塞缝不密实或发泡剂填充物溢出，从而破坏发泡剂弹性填充物的外膜，使其产生空隙，造成渗水。

窗体四周打胶不均匀、起皮等也是影响渗水的重要原因，因此打胶工作也需要细致、密实。

4 结语

对于集装箱建筑窗体和洞口的加固方式，在有限材料、有限时间和有限劳动力的情况下，通过增设方钢和镀锌钢板包边等方式，达到了既便于施工、不影响美观，又节省工程造价的效果。

在大型外窗加固的方式上，从窗框自身出发，通过改造窗框构造达到同样的效果，需要在今后的工程中加以实践论证。

通过对集装箱式医院建筑门窗安装施工技术的研究，总结出了一套比较系统的集装箱式医院建筑门窗安装施工技术，不仅降低了工程造价，缩短了施工工期，而且也方便施工操作，最终保证了工程节点的顺利完成。希望本文所总结的相关技术可以在今后类似工程的施工中逐步尝试和具体化。