高端客滚船USPH设计策略分析

朱义虎,刘鑫男,万德云,金念,柳英杰,袁戎

(招商局金陵船舶(威海)有限公司,山东 威海 264200)

高端客滚船,其内部装修的豪华及复杂程度几乎可媲美高端邮轮,内装设计是一大亮点和难点,需要综合考虑整体布置的合理性、材料选型的安全和美观性、艺术设计、成本设计、重量设计等各方面,涉及学科涵盖了美学、人机工程学、环境心理学、建筑学等[1]。同时,由于人员密集和内部空间封闭等原因,大型载客船舶成为传染病事故的重灾区。2007年我国卫检部门在口岸对45万艘次出入境船舶的卫生检查中,截获外来病媒生物达364.9万只。这个数字应该引起各个国家对船舶卫生安全的重视。

目前除美国外,加拿大、澳大利亚、英国和巴西等国也要求相关船舶遵守 USPH规范。但USPH在国内船舶上的建造和设计经验几乎空白,而规范内很多条款要求与传统设计差异性很大,这就要求改进传统设计方法和设计流程。为此,通过实际项目设计,剖析具体设计过程中各设计要点,总结设计流程需要改进的方面。

1 USPH规范简介

美国公共卫生署(USPH)通过《船舶卫生计划》(VSP)对邮轮的卫生安全进行监管。VSP由USPH下属的美国疾病控制与预防中心(CDC)牵头,联合嘉年华、皇家加勒比和地中海等11家邮轮公司、芬坎蒂尼、迈尔和STX法国等5家造船厂,以及世界卫生组织和国际邮轮协会等20余家组织机构、实验室和销售代理商等共同制定,目的是协助邮轮业制定和实施邮轮卫生相关措施,保护乘客和船员的健康[2]。

VSP《船舶卫生计划》主要包括操作手册(VSP Operation Manual)[3]和建造指南(VSP Construction Guideline)[4]两部分。VSP操作手册用于指导船舶运营过程中日常卫生相关操作。VSP建造指南用于指导船舶安全卫生方面的设计和建造,涵盖了整个船舶的食品储存、加工、运输区域,与食品配餐相关的设备、餐具等设施的布置和设计要求。也对相关的供水和下水系统、通风系统、垃圾系统等均有详细的设计要求。

VSP建造指南还详细说明了具体的检验要求和流程,要求相关建造方正式提交检验申请给VSP机构,VSP机构安排专门人员进行检验。大概可分为前期审查计划的提交和咨询、船舶建造过程中的实船检验、交船前的最终实船检验三部分。

2 USPH规范对内装设计的影响

传统内装设计一般遵守4个基本原则:实用性原则、定向性原则、安全性原则及规范性原则[5]。USPH的要求属于规范性原则,贯穿整个设计周期,影响到管电通风内装所有专业的设计。简单概括船舶内装设计流程见图1。按照设计流程步骤,逐步剖析USPH规范的设计要点。

图1 内装设计各阶段流程

2.1 项目前期

众所周知,总合同和技术规格书是项目设计的依据,被称为项目的“宪法”文件。在项目合同和规格书谈判阶段,船厂要明确USPH规范的具体范围要求以及检验事项,并做好成本评估。

1)范围的确认。此阶段,船厂要与船东确认好USPH要求的具体范围。如某客滚船项目仅要求吧台区域满足USPH,且设备不做要求。

2)检验方式和操作流程确认。船厂要与船东乃至相关检验机构(VSP或者其他获得检验资格的机构)共同讨论具体的检验流程和检验计划,为后面的设计和施工给予方向指导。

3)在明确USPH的范围和检验流程之后,要通过研究USPH规范条款,评估USPH对设计和施工成本的影响,提高项目预算的准确性。

2.2 设计初期

在项目的基本设计和原理设计阶段,应该详细研究USPH规范并在设计方案中落实,避免后期造成修改和成本增加。总结设计参考要点如下。

1)对于黑水管的布置,设计要避免将黑水或其他液体废物管道直接从头顶或水平穿过用于制备或储存食物的空间,这一原则包括用于清洗或存储餐具的区域。如果这些区域无法避免安装这些管道,则需采用套管焊或对接焊钢管和热保险丝或化学焊接塑料管道。

2)对于饮用水管路的布置,需设计防回流的装置,避免对供水管路的污染(主要指与洗碗机和洗衣机等设备连接,有脏水污染回流风险的连接管路)。

3)对于会产生蒸汽或其他开放式蓄热设备,需要在正上方布置专门的排风系统,以控制多余的热量和蒸汽,防止顶部产生冷凝水。

2.3 总布置图设计阶段

总布置图作为整个内装设计展开的基础,是所有舱室布置和各功能区域布置的源头。在这个阶段,需考虑USPH规范对空间及功能设备布置的要求。同时要兼顾布置的整体协调性和实用性的要求,做好初步平面布置设计规划。传统设计仅考虑船东对于功能性要求及防火逃生相关规范的要求。对于USPH规范的具体要求,总结设计参考要点如下。

1)食品相关区域空间要求。在一个空间内如果同时具备食品和垃圾污染物处理功能,布置的时候就要考虑两者之间的安全距离。比如,厨房内,标准的安全距离是至少2 m,目的是减少食品污染的风险。当然,须兼顾安全逃生空间的要求和USPH规范空间要求。

2)每个食品区域的空间面积大小,要考虑满足其功能使用性要求,比如,冷库、储藏室、厨房、配餐间、垃圾处理区等。这些区域的面积设计需要得到VSP审查认可。

3)功能设备布置方面;要求每100人配备1个洗手站,且洗手站要平均分布在乘客入口和自助餐区之间,这个洗手站要与洗手间分开。这需要在区域整体布置阶段考虑。

2.4 详细布置图设计阶段

在详细的区域布置设计阶段,除了对规范性的考虑,还需要综合考虑船东及艺术设计的特性要求。尤其是以艺术设计为主的美学设计已是高端客滚船的核心设计内容之一[6]。艺术设计一般由船东指定,且基本都是由国外设计公司设计。这主要是因为国内内装艺术设计起步较晚,艺术设计部分目前基本依赖进口[7]。由于需要兼顾船东对于功能实用性和艺术设计对视觉美观性的要求,且大部分的设备布置和选型也是在这个阶段确定,所以USPH相关设计的问题和难点就更多。总结计参考要点如下。

1)设备的下水布置。USPH要求范围内设备下水管到甲板地漏的长度不超过1 m。因此在下水布置设计的时候要注意,超过1 m的下水管就需要采用方便拆卸的连接形式。

2)设备清洁空间。对于不能移动的设备,如果设备周围存在无法密封的间隙,则要求预留出足够的清洁空间。无障碍空间和待清洁距离要求见表1,具体空间描述和要求请参照规范。比如设备与天花之间的间隙要求至少为150 mm,设计要考虑设备的高度和安装形式,这对设备布置和选型影响很大。

表1 待清洁距离及无障碍空间宽度要求 mm

3)自助餐台及吧台等提供食物的处所地面材质。USPH要求自助餐台周围1 m范围内以及提供食品和饮料自动售货设备周围600 mm范围内采用坚硬、耐用防水防滑的地面材料,不能采用地毯、PVC地板及类似材料。

4)区域内各功能设备布置。USPH明确要求区域内必须配备的设备及功能。如:用于解冻和食物准备的水槽、食物储藏柜、运输食物的桌子和推车、餐具存储柜、玻璃器皿存储架、饮用水站、清洁储物柜等设备都是标准厨房需要配备的。另外,食品区不允许使用电击功能的防虫设备,只能使用昆虫陷阱灯这类的设备。

5)厨房餐具清洗设备布置。USPH要求主厨房、船员厨房、露天服务处所的厨房内餐具清洗区域要配备带有3个隔间的水槽和预洗站或4个隔间的水槽带插入锅和头顶喷雾,水槽的隔间要满足服务区域内最大的餐具洗涤使用。

2.5 最终立面图设计阶段

立面图设计阶段是内装设计的最终阶段,现场施工按照这份图纸进行,所有的设备布置都要体现在这份图纸上。USPH对细节的要求都体现在这个图纸上。总结设计参考要点如下。

1)管子和电缆穿仓节点。规范要求区域内电气线路、蒸汽或水管等穿透甲板、舱壁的任何区域要严格密封,且电缆和管子与穿仓件之间也不允许存在间隙。还要求永久安装的电缆采用耐用且易清洁的保护材料包裹,不能使用带棱纹或编织纹理的保护管,防止弄脏后不易清洁。

2)下水具体节点形式。USPH要求用于制备、处理、存储食物、冰或饮料的设备,需要通过便于检查和清洁的气闸连接到下水管道,气闸节点见图2。这需要设备采用方便拆装的地漏形式,普通下水管是不满足的。此要求不包括洗手盆、拖把池及自动饮水设备。

图2 气闸节点

3)设备和台面以及壁板天花之间接缝的处理。USPH要求设备与周围间隙大于0.8 mm且小于3 mm时需要用密封胶密封,而且,密封胶需是经ANSI/NSF标准51或同等标准认证的食品级材料;当间隙超过3 mm时,需采用适当的型材密封。如果有无法封闭的空间,则需要满足前面提到的无障碍清洁空间距离要求。

4)设备底座及安装形式。USPH要求不可移动的设备需要密封安装在设备底座上且设备与底座连接处要便于清洁,如果设备支腿高度大于150 mm,可采用支腿连接在底座上的形式;要求所有设备底座的安装形式为连续焊接或水密密封处理。

5)对角接缝的要求。为满足壁板或设备底座与地面交接区域易于清洁,避免造成卫生死角。USPH要求使用角度大于90°,或弧度最小半径大于9.5 mm的角接缝盖板材料,见图3;也可采用弧度最小半径大于9.5 mm的整体瓷砖踢脚线,见图4;或采用与不锈钢底座一个整体的节点形式,见图5。

图3 分体角接缝盖板

图4 整体瓷砖踢脚线

图5 不锈钢整体踢脚线

6)电气设备布置方面。USPH要求电话、扬声器、电气控制面板、插座盒等电气设备,不能布置在食品飞溅的区域,且设备安装时周围要密封处理。

7)铰链、把手等五金件。USPH要求使用耐腐蚀易清洁的内置设备锁扣、铰链和手柄,不允许在食品区域使用琴式铰链,且固定件也必须使用易清洁耐腐蚀的材料,不允许使用开槽螺钉、十字螺钉或铆钉。虽允许使用食品级的密封胶,但要避免用量过度。

8)家具及设备表面材质。USPH把设备和家具表面分成食品接触表面和非食品接触表面,具体见图6;食品接触表面需采用无凹坑和可清洁性等于或超过100沙砾的夹杂物3号不锈钢材料,非食品接触表面材料要与无可见水垢的商业级热轧钢级别相同。这个表面材质要求通常会与艺术设计冲突,需在设计过程中与船东充分沟通协调。

图6 食品接触表面和非食品接触表面示意

3 USPH规范的相关实际案例

国内某客滚船项目在吧台区域设计的见底座图7,针对USPH对于角接缝节点的要求,采用了不锈钢底座整体设计的形式。此节点最终的完工效果较好。

图7 不锈钢底座整体设计的踢脚线型式

国内某客滚船项目在吧台区域地面设计见图8,针对USPH要求自助餐台1 m范围内需采用硬质地面材料,采用了瓷砖材料。而传统设计在乘客区域一般是采用地毯或PVC等色彩元素丰富的材料。

图8 吧台周围地面采用瓷砖

4 结论

通过实际项目中USPH规范相关的设计应用,结合各设计阶段的具体内容分析,把USPH规范要求融入到了设计流程当中去,从设计源头开始,总结各设计阶段需重点关注的问题点,最终形成了一套完整的USPH规范相关的内装设计流程。弥补了传统内装设计在USPH规范应用方面的设计空白,同时详细剖析了与传统设计的差异性及风险点,可以给以后项目提供参考。但毕竟没有全部罗列规范条款,只能在各设计阶段中列举分析一些具有代表性的要点,后续项目在设计过程中可以以此为切入点,结合对规范条款的进一步分析,继续完善整个设计流程,以提升国内内装设计水平。