半潜式支持平台生活区设计研究

2020-09-05王振刚杨梦凯

江苏船舶 2020年3期

仇明，王振刚，杨梦凯，袁博

(1.南通中远船务工程有限公司，江苏南通 226006；2.上海海事大学，上海 201306)

0 引言

现今世界各国都在大力开发海洋资源。为提高海上工作人员的生活条件，创造更高的经济效益，越来越多的用户选择半潜式支持平台。半潜式支持平台不仅可以为平台人员提供一个较安全的生活处所，而且可以满足人们对海上居住环境舒适度越来越高的要求。支持平台的核心就是生活区，海洋平台的生活区布置必须尽量满足平台上人员的各种需求，同时要兼顾工程学设计与审美效果，使海上工作人员能获得生活与心理上的保障[1]。目前对生活区的研究普遍基于结构强度方面的计算或者单一的设备器械在生活区的布置，很少涉及到生活区内部居住环境设计方面的研究，忽略了人的情感因素。本文以生活区总布置图、规格书为基础，充分考虑平台员工的情感需求，对各层甲板区域进行了科学细致的划分[2]。

1 半潜式支持平台及生活区的主要特点

半潜式支持平台本质上是一种辅助平台，主要为钻井平台提供服务：在生活方面可以为平台人员提供大量生活必需品，在工程方面可以给钻井平台提供更多的物资与能源支持。支持平台不仅可以为员工提供一个较为舒适的环境，还可以作为发生突发状况时的避难场所，能够有效地保证人员生命安全，所以生活支持平台的需求量在近些年来持续提高[1]。

半潜式支持平台由上部结构、立柱、横撑和下浮体组成。半潜式支持平台和半潜式钻井平台具有相似的结构形式，但支持平台有更大的空间用于居住建筑、娱乐设施、工程设备和其他钻井平台上所需要的设备。钻井平台和生活支持平台之间使用人行栈桥连接。由于可收缩式登机栈桥是钻井平台和支持平台的唯一连接，通常会配备液压可伸缩式人行栈桥和波浪补偿系统维持2个平台之间的相对静止，以保障人员在栈桥上的通行安全。传统的钻井平台，其生活区与生产区都在同一个平台上，而半潜式的支持平台可以将两者区分开。这样既可以保证平台上工作人员有更舒适的居住环境，又可以在发生危险事故时，将人员从钻井平台撤离到较为安全的支持平台，保证人员的生命安全。半潜式支持平台采用动力定位，具有自航能力，可以在发生危险时主动脱离生产平台并及时逃离危险区域。所以半潜式支持平台受到很多企业的青睐。

支持平台的核心区域是生活区，因此需要对生活区进行合理的布置设计[2]。

生活区设计具有以下特点：

(1)安全性。支持平台集人员居住、备料备件储存功能为一体。生活区范围内会分布一些油品储藏舱室，还有一部分易燃易爆的管路。这些设置都存在一定的危险性，所以必须要控制泄漏可能带来的燃爆事故，生活区设计和材质必须能够经受得住一定温度的烈焰。并且，在出现严重危险情况下，对平台下达弃船的指令时，全船人员能够尽快地从设计的安全通道撤离平台。

(2)舒适性。生活区在进行整体布局、各专业舱室布置及家具节点设计时，要考虑各种规范要求，使员工可以在长时间的海上工作保持心理健康。因此在详细设计阶段，对主要功能舱室和全生活区的家具节点设计要进行合理的分析。

(3)合理性。半潜式支持平台的设计寿命约为20 a，这段时间支持平台不需要靠港坞修。因此，在北海恶劣环境下，选择的内饰材料要求能够有效抵御自然因素的不利影响。

(4)限制性。半潜式支持平台除了要满足人员的居住需求外，另一个主要功能则是为钻井平台提供作业支持。在甲板面积有限的前提下，平衡机械舱室区域、物料堆垛区域、货物储藏区域和生活区娱乐的布置关系显得尤为重要。一方面，机械舱室和生活区应尽量分离，减少机械设备振动对人员生活起居舒适性的影响；另一方面，必须尽最大可能地节约和减重，以致通过舱室功能的多重性和材料选择时牺牲部分经济成本，严格控制重量[3]。

(5)尊重民俗习惯和生活习性。服役后的平台主要服役于英国北海海域，平台上的工作人员主要以西方人为主。因此，在舱室布置和舱室家具设计时，必须考虑西方的民俗习惯和生活习性。

2 设计思路与整体布置

生活区布置设计以总布置图、规格书为基础，包含各种房间尺寸、房间号、房间名称、家具、卫生单元、门窗、壁板、房间净高、居住人数等信息。生活区的布置应能维持较好的卫生标准，应配备足够的卧室、休息室、餐厅、更衣室、淋浴区、洗衣/干衣室、卫生间、办公室、储藏室、工作间、厨房、供应室、冷库和医务室。这些房间应该合理地布置和配备，以实现使用功能。生活区应提供足够数量的出口/梯道，以便于迅速到达集合区。所有的梯道、门和走廊应满足迅速、安全的逃生要求。在生活区布置前，结构背景需要查找完整，尤其舱壁结构甲板面连接处，以免现场与舾装板干涉[4-5]。

半潜式支持平台的生活区布置在下甲板、夹层甲板、主甲板以及A、B甲板上。全平台的生活区和机械舱室以10号肋位为界，生活区在艏，机械舱室在艉。下甲板主要布置有：设备储藏间、桑拿室、更衣间、储物间、洗浴室、洗衣房、健身房和客房等生活舱室。夹层甲板生活设施主要布置有：电影院、图书馆、厨房、冷藏室、冰库、储藏间、休息室、餐厅、咖啡厅和客房。主甲板的生活区以住房和办公区域为主。所有的办公区域应该布置一处，以利于合作和有效使用公用设施。作为一般规定，需要为甲板部经理、技术室主任(船长、大副、轮机长)和餐饮经理提供单独的办公室。如果使用一个公用办公室，需要尽可能为各人提供单独的办公空间。然而，某些办公区需要邻近工作区域。按照一般要求，办公区域必须安装窗户。个人办公间的大小必须符合要求，所有单人办公间的地板净面积必须大于6 m2。办公区的布置和使用必须满足操作者和承包商的各种使用要求。办公室的布置必须考虑到从邻近区的噪声影响，例如：打电话、打印机、传真机等。家具应选择重量轻、易于操作和清洗的，必须符合人机工程学的设计，使用舒适。办公桌椅的高度易于调节。当人坐在桌子和工作间位置时，办公间供热和通风的布置不能对人造成不适。在办公间附近和其他可使用的区域，需要有设施支持，如会议室、档案馆、打印机和绘图机。按照船东的要求必须提供客户办公室，该房间需要满足基本功能的要求：提供和岸上相关办公室的沟通渠道；能容纳4～10人的会议，或者按照船东的要求；桌椅应该布置成V形，在与岸上沟通时，以提供最优的视频覆盖，这样可以清晰高质量的显示每个与会者的脸部；投影墙至少宽3.5 m，以允许2个大屏显示器和1个投影机的使用办公区域净高2 400 mm。

A、B甲板主要为居住区域，其中医护中心位于B甲板上。医护中心通常包括办公区、检查区/实验区、医药室、厕所/淋浴间和病房。通往医护中心的门至少要有900 mm的净开口尺寸，以允许救护担架通过。在办公室和检查室需提供窗户。要在适合的房间或壁橱内提供氧气系统。生活区内合适的房间/区域在设计时需考虑在紧急情况下作为一个紧急医院使用。医护和主通道之间短而方便的通道很重要。在诊疗区附近，应提供一个存放紧急医疗推车的储物间。如果储物间在医疗中心的外面，储物间内要有流水槽和冷热水供应。病房内病床的数量需要遵循相应的规范，净高设计为2 400 mm。

3 色彩设计

由于工作人员吃住、生活和工作都在平台上，而平台面积有限，还有一些地方具有危险性，所以平台上对人员活动范围作了强制性约束，这样一来使得作业人员的活动范围进一步缩小。在平台上工作时间一般为三个月到半年，有个别岗位特殊要求工作时间会更长。长期与家庭和社会分隔，工作内容单调乏味，同时要注意各种机器和仪表的正常运转，工作时处于紧张度较高的状态，会特别容易产生孤独感和疲劳感，对人员的心里承受能力是一个极大的挑战，同时也会影响员工工作的积极性。

基于这种现实情况，对生活区环境的色彩设计就显得尤为重要。色彩会使人产生情感与想象，利用色彩感情规律可以对作业人员的心里健康产生深刻的影响，降低心理疾病的发生概率。人在不同色彩环境下的心理变化见表1。

表1 颜色对人的心理影响

一般来说，平台外观的风格大气、庄重，在茫茫大海上给人以沉稳之感，可以使员工心理获得安全感。会议室与高级餐厅等可以仿照此风格来进行设计，力求简洁大气，庄重威严，如可以设置木纹地板，并布置与地板色调相近的家具与之配套；天花板和壁板可以尝试采用黄色，其他的装饰建议多选用色彩度较高的颜色，如红色、青色等，整体较为典雅、华贵；绿植的选取则应高低搭配。

卧室是员工工作之余停留时间最长的地方，必须确保平台人员有足够舒适的休息环境。卧室色调以白色为主，搭配简单的木质家具，确保简洁、卫生、温馨、自然的氛围，尽量使平台人员有陆地上家的感觉。室内可以装扮员工自己喜欢的画作或海报，整体较为休闲、活泼；这样可以使平台人员拥有一个较宽松的居住环境。尽量保证每个房间都有窗户可以通风，一些日常所有的设施都应满足[6]。

4 灯光环境设计

灯光环境设计是生活区设计的重要环节，其作用不仅仅是为平台人员提供照明条件，还包括对整体环境的艺术感提升，对人员心理情绪的改善，兼具实用性与观赏性价值，使平台设施更加人性化[6]。

在平台上，灯光设计的首要作用就是提供良好的光照条件，确保整个生活区人员活动的地方都有充足的光照亮度，而且光照强度要求稳定均匀；不宜过强产生刺眼的光亮，一些技术操作的地方等特殊工作面尽量保证无阴影遮挡。在保证足够强度光照条件下，亮度差也要控制在合理范围内[7]。

同时在照明上利用艺术手法可以达到更好的效果，不仅可以提升平台人员的品味，还可以提高对情感的把控力和表现力，使得在平台上工作或休息工作人员可以进入一个良好的状态。在生活区的娱乐场所可以设置多组照明方式，LED灯光与艺术顶棚相结合，营造轻松活泼的氛围；会议室的吸顶灯配合周围的LED等，营造庄重感，不仅满足日常使用，还能改善环境。同时还应做好节能减排工作，尽量多采用节能型灯管，避免不必要的浪费[7]。