集裝箱式醫院建筑的門窗安裝技術

張錢鑫

上海建工五建集團有限公司 上海 200063

由于住人集裝箱房成熟的預制生產線和有條不紊的現場管理，使得應急隔離醫院可以在短時間內迅速拔地而起，故而醫用住人集裝箱房發展為裝配建筑的重要形式之一[1-2]。集裝箱醫院結構體系雖然固定，但是本工程建設時期處于2020年國內新冠肺炎疫情暴發期，相關廠家無法復工復產，材料和勞動力均受到了極大的影響，在有限的時間內，只能在現有的條件下采取簡單有效的措施來解決施工過程中門窗無法安裝的問題。

1 工程概況

本項目為上海市公共衛生臨床中心應急救治臨時醫療用房項目，地上有5個建筑單體，其中：1號樓為主體醫療綜合樓，包含200床負壓傳染病房、醫護工作區、醫護宿舍及相關輔助功能；2號樓為電氣開閉所；3號樓為空氣壓縮機房；4號樓為真空吸引機房、醫療垃圾房、配電房；5號樓為污水處理池及投藥房。

項目總建筑面積9 710 m2，其中，1號樓9 390 m2、2號樓120 m2、3號樓60 m2、4號樓122 m2、5號樓18 m2。

病房共由4個區塊及中間醫療通道組成，為2層框架結構，建筑高度12.3 m。病房主樓南北立面主要為鋁合金大排窗（圖1）。病房主體結構采用集裝箱結構形式（墻板為巖棉板），集裝箱為固定尺寸3.0 m×6.0 m×2.8 m和3.0 m×3.0 m×2.8 m，門廳部分采用輕鋼結構形式（墻板為巖棉板），上下2層。

圖1 立面排窗實景

2 施工難點及特點

1）門窗無法作為集裝箱箱體結構的受力構件。現場南北立面上大排窗均為LC5717（窗長5.68 m），門窗自身不具備承受上部集裝箱箱體自重的能力，無法作為箱體結構受力構件，故對門窗加固提出了一定的要求。

2）巖棉板墻體洞口預留及固定門窗困難。本工程主體為集裝箱箱體結構，墻體為厚50 mm的巖棉板，多數墻體位置處于雙層巖棉板中空。僅在巖棉板上預留洞口，門窗框安裝無法施工。

3）外立面門窗防滲水要求高。外立面門窗滲水主要是窗框周邊連接處出現滲水，滲水部位主要有窗頂滲水、窗側滲水等。

3 門窗施工技術實施

3.1 集裝箱排窗加固措施

由于集裝箱箱體結構存在自身受力不足的問題，經研究，提出在3 m×6 m的集裝箱長邊方向中部增加40 mm×80 mm方鋼，以增加集裝箱結構整體受力穩定性。在南北立面上的大排窗自身也無法作為箱體結構受力構件，但如在排窗中部增加方鋼會極大影響其外立面效果，因此，在外立面大排窗位置，無法按原先的集裝箱加固措施進行施工。故調整為采用3根40 mm×80 mm方鋼在箱體長邊位置加固（圖2），3根40 mm×80 mm方鋼位置與外立面大排窗中間的3道立梃位置對應，不僅起到了加固作用，又不影響外立面效果（圖3）。

圖2 立面排窗中部增加方鋼加固示意

圖3 立面排窗中部增加方鋼加固實景

3.2 巖棉板墻體洞口預留及門窗固定措施

采用鍍鋅鋼板封邊的辦法，在巖棉板上預留的洞口四邊用厚2 mm的鍍鋅鋼板包邊，不僅使預留洞口的尺寸準確，而且施工完成后，洞口的四邊平整（圖4）。

圖4 門窗洞口包邊處理

鑒于本工程門窗洞口規格大小不一及門窗自身質量，雙墻位置的門窗洞口采用如下加固方式：800 mm×800 mm以下的窗洞，洞口四邊直接用寬200 mm、厚2 mm的鍍鋅鋼板包邊，并采用自攻螺釘固定在巖棉板上；1 000 mm×2 100 mm及以下的門洞，則在洞口兩邊集裝箱箱體鋼梁凸出巖棉板的位置，分別加焊1根40 mm×80 mm的方鋼。方鋼頂天立地，與集裝箱箱體上下鋼梁焊接，隨后再用寬200 mm、厚2 mm的鍍鋅鋼板包邊，并采用自攻螺釘固定在巖棉板上；1 000 mm×2 100 mm以上的門窗洞，則在洞口三邊（洞口左右邊和上邊，大于該標準的窗洞均為落地窗）分別加焊1根40 mm×80 mm的方鋼，設置于集裝箱箱體鋼梁凸出巖棉板的位置。洞口左右邊方鋼頂天立地，與集裝箱箱體上下鋼梁焊接，洞口上邊方鋼與洞口左右邊方鋼焊接，隨后再用寬200 mm、厚2 mm的鍍鋅鋼板包邊，并采用自攻螺釘固定在巖棉板上（圖5）。

圖5 門窗洞三邊加固節點示意

本工程還存在部分特殊的單墻位置的門窗洞口預留，做法類似于雙墻位置的門窗洞口預留加固，不同在于加焊方鋼位置在里側，并在加焊的方鋼面上補做一層厚50 mm的巖棉板墻板，包邊用寬140 mm、厚2 mm的鍍鋅鋼板。

為保證鋁合金門窗的安裝質量，安裝之前對預留洞口進行復核，復核內容有洞口尺寸、洞口定位等。

門窗框的固定選用兩邊增設40 mm×80 mm方鋼和自攻螺釘的方式。南北外立面排窗位置采用兩邊增設40 mm×80 mm方鋼的方式進行固定。南北外立面排窗位置因考慮到窗體結構受力，把原本5 680 mm×1 700 mm的窗洞改為5 680 mm×2 460 mm，洞口占據了原本集裝箱6 m長邊的整個位置，造成該外立面位置沒有巖棉板，即窗框直接與集裝箱箱體結構鋼梁鋼柱焊接（部分位置由于洞口偏大，則采用增設方鋼配合射釘方式連接）。室內門窗位置采用自攻螺釘方式進行固定，這些位置均是做過厚2 mm鍍鋅鋼板包邊處理的洞口，自攻螺釘固定在鍍鋅鋼板包邊上。

3.3 外立面門窗滲水分析

考慮到外立面排窗完成面與集裝箱箱體結構梁齊平，導致原本集裝箱箱體結構梁上的泄水孔被窗框封堵，從而造成屋頂外部水無法泄出，水慢慢積聚，緩慢滲進室內。

而窗側滲水是因為外立面大排窗預留洞口尺寸大于窗框尺寸，洞口兩邊有約2 cm的間隙，該間隙通過發泡劑填充密實。在發泡劑填充前，若間隙沒有清理干凈，則會導致窗框與側邊結構塞縫不密實或發泡劑填充物溢出，從而破壞發泡劑彈性填充物的外膜，使其產生空隙，造成滲水。

窗體四周打膠不均勻、起皮等也是影響滲水的重要原因，因此打膠工作也需要細致、密實。

4 結語

對于集裝箱建筑窗體和洞口的加固方式，在有限材料、有限時間和有限勞動力的情況下，通過增設方鋼和鍍鋅鋼板包邊等方式，達到了既便于施工、不影響美觀，又節省工程造價的效果。

在大型外窗加固的方式上，從窗框自身出發，通過改造窗框構造達到同樣的效果，需要在今后的工程中加以實踐論證。

通過對集裝箱式醫院建筑門窗安裝施工技術的研究，總結出了一套比較系統的集裝箱式醫院建筑門窗安裝施工技術，不僅降低了工程造價，縮短了施工工期，而且也方便施工操作，最終保證了工程節點的順利完成。希望本文所總結的相關技術可以在今后類似工程的施工中逐步嘗試和具體化。