“探索一号”潜水器支持母船的内装设计
2020-11-23张锋
张锋
摘 要:本文介绍了“探索一号”潜水器支持母船的内装设计概况及特点,并对材料使用、空间利用、实验室布置等作了总结。
关键词:内装设计;舱室装修;实验室
中图分类号:U662.2 文獻标识码:A
Interior Design of DSV "Tan Suo 1"
ZHANG Feng
( Guangzhou Marine Engineering Corporation, Guangzhou 510250 )
Abstract: This paper introduces the general situation and characteristics of the interior design of DSV "Tan Suo 1", and summarizes the material selection, space utilization and laboratory layout.
Key words: Interior design; Cabin decoration; Laboratory
1 引言
“探索一号”是我国首艘4 500 m载人潜水器母船和深海科考通用平台,主要用于与深海潜水器目标海域的科学研究和工程项目,如海洋资源探测、地球化学研究、海洋生物采集等,并兼顾中科院未来发展相适应的科学项目。本船改装于一艘可适应寒带作业的无限航区海洋工程船舶,拆除与科学项目无关的甲板设备和设施,增加满足科学考察需求的科学设备和实验室,并改善船员和科考人员生活环境。针对本船的改装要求,我们在船舶舱室内装设计方面充分考虑了船的用途、空间和舒适性等要求。本船已成功交付使用并得到好评。
2 舱室内装设计原则
舱室内装设计和造型设计要求因船舶种类不同而不同,但总体上应遵循以下原则:
(1)突出整体感
舱室布置和造型设计应轮廓鲜明、总体布局均衡、各部分布局服从整体布局。
(2)功能需求
舱室布置及造型设计必须满足使用功能。船舶的功能需求是设计的重中之重,必须贯彻于整个设计之中。
(3)美学规律
利用色彩、空间及造型等各种要素,在满足人体工程学及舒适性等要求下优化设计方案,突出速度感、稳定性、舒适性,以产生与功能相统一的美的形式。
3 内装设计
3.1 舱室布置与划分
“探索一号”在布置舱室时,重点考虑如下几点:船员居住区与科考人员居住区尽可能各自独立,但又通行便捷;实验区与居住区尽可能各自集中但又联络方便;首楼甲板以下不设居住舱室且尽可能有自然光透入;设备选用和布置优先采用节能减排产品;整体布局令人悦目、外形美观和具有海洋调查船特征;注意机舱动力区噪音和振动对居住/生活舱室和实验室的干扰。
(1)居住舱室
根据《海洋调查船生活舱室及其设施的设置要求》,全船船员和科学调查队员的居住舱室应分别设置。全船居住舱室按4级设置船长级(船长、政委、轮机长、首席科学家);大副级(大副、大管轮、调查队长或实验部主任、教授、研究员);高级船员级(副研、高工、二副、三副、二管、三管、报务主任、电机员、事务长、医生、属于船员编制的工程师);普通船员级(助研、工程师及以下职称队员)。
本船排水量约为6 200 t,船长级和大副级舱室带套间,高级船员级舱室为单人间(带卫生间);普通船员级舱室为2人间;居住舱室远离货物、机器舱室、厨房、仓库等;全船钢壁具有相应的密性要求;床铺最小面积1 950 mm×750 mm、双层床的下铺距地板高度不少于30 cm、上下铺之间净高度不少于80 cm、上层铺与其上方舱顶的净空高度不少于70 cm;每个住舱都设置窗户和足够的日光灯;舱室内除床与衣柜外,还设计了床头柜、沙发椅等。典型舱室布置如图1~图3所示。
(2)实验室
全船在主甲板尾部设置7个实验室:No.1机电实验室,靠近潜水器机库,满足载人潜水器相关零件加工处理、数据处理、办公等要求;No.2地质实验室,满足海洋地质调查所需的样品处理、分析等要求;No.3综合实验室,供各学科人员共同使用;No.4地球物理实验室,用于放置大型分析仪器,如气象色谱、离子色谱等;No.5化学实验室,用于地球化学调查所需的样品处理、观察、分析的初步测定工作要求;No.6仪器分析室,用于放置化学分析仪器;No.7生物实验室,满足海洋微生物调查所需的无菌采样器具的灭菌、样品的处理、培养、分离、观察、计数以及生理生化特征的初步测定的要求。
为保护实验人员的健康,所有实验室均安装通风橱,用于排出实验中产生的有害气体;所有的实验室放置台及试验台台面,采用防酸、防碱、防火的酚醛树脂板。
(3)公共休息活动处所
公共休息活动处所,包括休息室/阅读室、健身室等:休息室/阅读室为全船人员公用,位置靠近餐厅;健身室内设置必要的健身器材,且有良好的通风条件。
(4)公用卫生处所
公用卫生处所,包括公用厕所、浴室、洗脸间等:公用卫生处所避免设置在餐厅、冷库、食品库和医疗舱室的顶部,粪便和污水不通过淡水舱、冷库、食品库和居住舱室的床铺上方;公共卫生处所在靠近门口处设洗脸盆,洗脸盆上方适当高度安装镜子,且淋浴器及大便器之间采取隔离措施,其间距不小于0.70 m。
(5)食品供应和膳食处所
食品供应和膳食处所包括厨房、冷库、餐厅等:食品库、厨房、餐厅位置相互靠近,形成合理的食品供应和就餐流程;食品贮存、炊事、膳食设备和厨具等采用的材料,满足防锈、耐蚀、无毒、无异味要求;结构与安装符合安全、可靠和卫生原则,并便于操作、維修保养和清洗要求;厨房带通风、排气、集油气和泄水装置;厨房的食品加工、烹饪和餐具洗涤处所具有合理的流程。
(6)服务处所
服务处所,包括医疗室、洗衣烘衣间等舱室:医疗室处所和周围有通畅的梯道和出入口;洗衣烘衣间配备有洗衣机、烘干机和烫衣设备。
(7)其他处所
其他处所包括贮藏室、储藏室、梯道、走廊、办公室、会议室等。这类处所不仅与船员生产生活息息相关,还与救生消防、安全逃生的相关通道紧密相连,不可轻视。
3.2 船舶安全
在舾装设计中,船用安全主要包括救生设备、消防用品及防火:本船救生设备及消防用品,按照规范要求配备并安装;船舶防火,按照货船的耐火分隔进行设计,所采用材料均满足规范及公约的要求。
本船起居处所采用ⅢC法保护,起居处所、服务处所和控制站内的所有衬板、衬档、天花板以及与它相连的基材均为轻质、无污染不燃材料。为减轻重量,在A-0级以上舱壁采用40 mm环保纤维毯,甲板下敷设30 mm环保纤维毯,并在端点处向外延伸450 mm。
为控制烟气蔓延,封闭在天花板、镶板或衬板后面的空隙以紧密安装且间距不超过14 m的挡风条做分隔。在垂直方向上,此类封闭空隙,包括梯道、围壁通道等衬板后的空隙在内,在每层甲板加以封堵;
家具表面贴适当厚度防火板,芯材为三聚氰胺板;
壁板装饰和天花为不燃材料,生活区地板采用甲板基层敷料+3 mm橡胶地板、PVC地板;
所有的斜梯都装有防滑条,室内外舱壁适当位置安装风暴扶手,以保证人员安全。
3.3 重量与装修
为减轻上层建筑重量及保证内装质量,本船不仅要保证内装所涉及的敷料、绝缘、装饰板、家具、纺织品、电器等设备、材料及施工安装方式的安全可靠,又要根据船东需求进行调整:在满足相关安全及防火要求下,基层敷料选用无毒、比重小、易施工的超轻质甲板基层敷料;非潮湿处所壁板和天花板,采用25 mm厚镀锌铝蜂窝板,可见面贴PVC;独立围壁采用50 mm厚镀锌铝蜂窝板,双面贴PVC;潮湿处所壁板和天花板,采用25 mm厚镀锌铝蜂窝板,可见面为0.6 mm的304不锈钢板;独立围壁采用50 mm厚镀锌铝蜂窝板,双面为0.6 mm的304不锈钢板;室内消防水龙带采用嵌入式设计;卫生间内各个蹲位之间采用耐热、耐烟灼、防潮、耐腐蚀的抗倍特板隔断,并采用精致牢固的不锈钢五金件固定;采用国内知名品牌的嵌入式坐便器,小便器采用带红外线全自动动感应陶瓷小便池,并根据人体工程学要求确定卫生设备的安装高度、距离等。
3.4 空间及美学
受船舶稳性的影响,船舶上层甲板的甲板室之间的层高一般均低于陆地建筑,但船上生活区舱室净高按SOLAS、《国际劳工组织公约》等规范要求应不小于2 030 mm。为让船员和科学家感觉舒适,本船舱室净高应满足人体工程学要求,确定为不小于2 100 mm。
为保证舒适的生活、工作环境,生活舱室中的壁板和天花根据效果图及船东意愿选用暖白色,地板以深蓝色、草绿色为主,家具、窗斗、纺织品、装饰画等形成统一的整体,保证房间装修的美观、大方。另外,家具的设计安装应充分考虑人体工程学与家具尺度之间的关系,使家具在满足使用功能的同时与舱室空间组成协调统一的整体。
3.5 环保
船员长期工作和生活在船上,强烈的噪音使船员精神疲劳,导致工作效率下降;劣质的内装材料释放出来的有害气体严重影响身体健康,最终都将危及航行安全。
在生活区,木质家具及装修材料是主要的空气污染源,而船舶采用中央空调进行通风更加剧了这一情况。本船采用的内装材料的甲醛释放量满足GB18580-2001标准要求,所有板材及粘结剂和其他辅助材料均要求提供环保证书或检测报告。另外,传统船舶上绝缘材料采用岩棉、矿物棉、玻璃棉等材料,易扩散到空气中引起皮肤刺痒及吸入呼吸道中让人不适,对施工人员和居住人员伤害较大。本船采用的绝缘材料无粉尘、无毒及各项释放物指标均满足标准要求。
在降噪方面,主机、发电机及应急发电机为主要的噪声源,本船在这些设备处增加减震基座;在生活区与噪声源相邻处所,增加适当厚度的约束阻尼材料;集控室舱壁及天花板都设置50 mm厚隔音绝缘,地板采用A60浮动地板,壁板外表面为穿孔吸音板;生活区和机舱分隔面、空调风管外、住舱和走廊之间的分割壁都安装适当厚度的绝缘棉等,以保证舱室噪声要求。
4 结束语
船舶是特殊的水上建筑物,而船舶内装涉及到船舶建造学、美学、心理学、人机工程学等多学科。船舶内装的好坏,直接关系到船舶的安全性、适用性、居住性和经济性。船舶内装不仅满足人的生活、学习、工作等物质方面的基本需求,还应满足人们心理、生理及审美观点的需要。本文以“探索一号”船为例,介绍了相关内装设计,希望对以后的设计工作具有一定的参考意义。
参考文献
[1] 中国船舶行业标准.海洋调查船生活舱室及其设施的设置要求.(CB/ T3469-1994)[S].
[2] 国家标准. 海洋船舶噪声级规定(GB/T5979-86)[S].
[3] 中华人民共和国海事局. 国际航行船舶法定检验技术规则及其修改通报(2008)[S].