小型船舶的内装优化设计

，

(中国舰船研究设计中心，武汉 430064)

内装设计是船舶工程设计中的重要组成部分，也是船东对船舶设计质量最为关注的方面之一，因为内装设计的好坏直接决定了船舶的内部美观性和居住舒适性[1-4]。

内装设计内容主要包括选择确定合适内装板装饰舱壁和天花顶板，使用PVC等有色面材设计舱室主体色彩，确定内装厚度和绘制内装施工理论参考线，确定贴脚板、顶槽、底槽等安装配件的施工要求，以及决定在舱室何处使用浮雕或彩绘的艺术造型等。

内装设计对空间的利用要求较高，尤其是对小型船舶而言，必须十分注意布置细节，如墙角贴脚板可单独设置，也可由地板敷料向上延伸一定高度形成，可不采用专用贴脚板；而内装厚度通常要考虑结构壁板上加强筋高度、面板厚度、阻尼绝缘厚度以及一定的施工余量。因而，内装设计需要结合船舶结构、舱室布置、防火绝缘、减振降噪、地板敷料和舱室家具布置等进行综合优化设计，做到因地制宜，全盘考虑。

1 基本原则

根据设计任务书要求，在内装设计中，贯彻“简洁、明快、舒适、适用”的原则，充分考虑船东的要求，符合相应的设计标准和规范，并尽可能做到美观实用，尽可能为船员提供舒适愉快的环境、合适的居住场所和适当的生活设施。

2 内装优化设计方法

以某小型船舶为例。该船是一艘小型救助船，具有通长甲板、全折角线型，4机、4桨、4舵；总长60 m，型宽8 m，型深4.3 m，满载排水量为395 t，航速30 kn；其上层建筑内设医疗舱，对减振降噪有较高要求。该船设计所依据的规范有《国内航行海船建造规范》(2006)和《船舶与海上设施法定检验规则》(2004)。

2.1 内装材料选型

由于小型船舶通常有重量重心的限制要求，因而内装选型对于小型船舶有着重要意义。内装优化设计应重视控制和减轻内装总重，尽量选用较轻质材料，如金属蜂窝板等，可大大减轻重量，只是价格较贵；也可用铝板、不锈钢板、玻璃钢等对特定处所围壁进行装饰；用微孔形吊顶、铝扣板、金属蜂窝板等对船顶板进行装饰。

分析对比目前造船界可采用的主要内装材料，选材见表1。

由表1可见，防火型内装板与相对密度较轻的纸蜂窝内装板和铝蜂窝内装板相比价格较低；与价格稍高，比重稍高的岩棉复合板相比，因其面板下可衬有3 mm硬质防火板，具有表面刚度较好的特点；与TC防火板相比虽价格低廉，但TC板无独立壁板，由于小型船舶为节约空间和重量，有时会采用独立壁板代替有铝隔壁的内装，故而TC板无法形成船舶内装总格局；木作胶合板内装同样具有TC板的不足，加之易燃，现已不常采用。铝蜂窝内装板可作衬板、独立壁板及天花板等使用，而且在控制粘胶用量和提高铝板强度等技术改进下，铝蜂窝内装板材强度较高且比重较轻，目前已在造船界获得广泛应用。所述实船大部分舱室内部装修均采用轻质铝蜂窝板。

表1 内装材料选型对比表

2.2 舱室的布置设计

将功能舱室、居住舱室、主要工作舱布置在上甲板，远离噪音、振动比较大的区域。

小型船舶各居住舱室的分布应相对集中，并尽量靠近本船各功能系统，使船员到达各自站位有比较合理的流通路线。舱室设备与设备相互协调，合理布置以形成悦目的外观和宽敞的感觉，同时舱室设备的布置考虑到方便船员或乘客通行。

2.3 舱室围壁的内装设计

1)为减轻重量，保证净空高度，某些船舶的主甲板以下舱室可不作硬质内装，只在必要处作减振、防火及隔热处理。如果重量及空间大小较富裕，可采用玻璃钢板、木作胶合板、铝质蜂窝板、防火型内装板等材料进行内装设计。

2)主甲板以上主要工作舱、生活舱、医疗舱等围壁可采用铝质蜂窝板、木作胶合板等，天花板可采用铝质微孔板、铝质蜂窝板或铝板等作为装饰材料。

3)厨房可采用不锈钢薄板或含防火型内装板等作为装饰材料。

4)对于卫生间、浴室、洗衣间等潮湿舱室可采用防潮玻璃钢板、不锈钢板等作为装饰材料；对于复温室、桑拿室等特殊潮湿舱室还可采用防潮实木板进行装修。

2.4 天花板设计

天花板可以采用不同的设计形式，以保证生活居住舱室有足够的层高。下面以该救助船医疗舱的天花设计为例。由于其医疗舱管系复杂，空调多，新风机多，因此对本舱层高影响较大，如果不采用特殊设计方法，层高将在1.80 m以下，不利于工作与通行。该船有两种方案。

方案一，天花板采用的是阶梯形式，即中间高两侧低。两侧的层高在1.82 m左右，中间与主走道的层高在1.95 m左右，空调的出风口在台阶侧面。

方案二，天花板采用的是平整形式，整个医疗舱的层高保持在1.85 m以上，空调出风口向下，为了阻止冷风直接吹向伤病人员，在空调出风口下端设有挡风板以改变风的方向。

对两种方案进行比较，方案一形式更好，因为:①整体布局实用、主要空间层高较高；②有效避免了冷风直接吹向伤病人员，且空调效果较好；③空间有层次感，视觉效果较好。

因此实船的医疗舱天花板采用了中间高两边低的台阶形式，保证了主要功能区及通道的层高在1.95 m以上，管路及空调在两边较低区域通过，空调出风口位于台阶侧面，避免冷风直接吹向伤病人员。见图1。

图1 天花板设计示意

2.5 隔热、防火绝缘布置

为了控制绝缘装饰材料的总重，通常有些小型船舶的部分舱室如主甲板以下舱室等不设内装，只在重要舱室如主甲板以下住室及机舱等工作舱室作隔热及防火处理，在舱壁和结构构架上敷贴绝缘材料，外贴绝缘布，同时起到防火隔热和装饰的作用。

各工作、生活及服务舱室敷设MBP型硬质泡沫或KPB型矿物棉等隔热材料。在机舱及通风道的四壁相应位置敷设陶瓷棉或硅酸铝等防火材料。而隔热、防火绝缘材料表面通常敷设铝箔或敷设绝缘白布并涂以绝缘白漆，防止油、水、汽的侵蚀，以延长绝缘材料的使用寿命，提高绝缘装饰的美观度。

2.6 减振降噪设计

1)隔音层设计。单独设计布置隔音绝缘或阻尼敷料等材料是能起到隔音降噪作用的，但在舱室分隔时若能加以考虑，如选用夹层板或隔音板等作为舱室分隔壁，隔音效果会显著加强。在机舱等噪音区与生活舱室相邻隔壁处，若设置一定厚度的双层中空夹壁，可极大降低机舱噪音对周围舱室的影响。各重要舱室的顶板若采用轻质铝合金微孔天花板作为装饰材料，该材料设计隔音效果为25 dB，重量为7 kg/m2，面材为0.8 mm铝板贴PVC膜，芯材为纸蜂窝，可起到良好的吸音效果。在使用蜂窝板等做隔壁板时，通常上下边框与船体之间皆留有缝隙，若用钢板或铝板等将壁板上下边框与相应位置处的船体筋板焊接封闭，也可提高隔音效果。

2)结构阻尼隔振。在机舱、螺旋桨工作区及相关舱室敷设T54/T60等阻尼涂料，从声源上有效控制振动和噪声。

T54/T60阻尼涂料已广泛应用于各类船舶，T54和T60型两者在阻尼层上是相同的，均为无溶剂双组份聚氨酯涂料，区别在于约束层。其中T54型约束层中含有钢丝网，适合于地板等平整部位施工；T60型无钢丝网，适合于复杂曲面施工。T54型阻尼性能略优于T60型。该两型阻尼涂料与多种面漆有很好的配套性，具有阻尼温域宽，损耗因子高，阻燃无毒，施工方便，可以厚涂，常温固化和不污染环境等特点。适合各类薄壁结构，可降噪5～7 dB(A)，减振25%～60%。

对于一些小型船舶，出于减重优化目的，对于驾驶室、会议室等部分有减振降噪要求的重要舱室，可将阻尼设计与地板敷料设计结合起来进行综合设计，如用阻尼材料代替部分甲板敷料，其上铺设橡胶地板。

2.7 地板敷料设计

船舶生活舱室及主通道通常采用防滑橡胶地板、PVC地板、实木地板等地板敷料。对于潮湿舱室可采用环氧地坪或水泥地砖，其中水泥地砖较重。露天甲板通道可敷设防滑防腐木地板，也可直接刷涂专用防滑甲板漆。

值得一提的是，目前已出现 SPUA喷涂弹性体涂料的“万能”涂装技术。这是能够用于船上的一种优良的轻质环保防腐防滑铺地材料，能够起到防水、防滑、防腐以及平整甲板面的作用。此外，这种材料有着其它地敷材料所不具备的众多优点，如固化快、100%固含量且无挥发性有机物、施工受环境条件(温度湿度)影响不明显、防腐防护功能强、对钢铝等各类底材均具有优良的附着力及耐候性好使用持久等。但其价格较贵，为了控制整船造价，同时避免过多使用新技术(某些船会有此要求)，实船设计通常敷设橡胶地板。因甲板上有纵横焊缝，且甲板存在一定高度梁拱，所以地板敷设之前通常需对甲板面进行基础处理，一般可以先敷设轻质甲板敷料如CF-800等使甲板面平整，不仅有利于橡胶地板敷设，也可以提高人员踩踏地板时的舒适度。由于某些船舶重量控制极为严格，若采用轻质甲板敷料+(2.0～2.5)mm厚橡胶地板的方案，地板敷料总重可能仍会超过预计重量，因此，可选择只敷设3 mm厚的橡胶地板而不敷设轻质甲板敷料的方案，保证在地板敷料总重量允许的情况下尽量提高地板的舒适度。

2.8 家具布置设计

厨房等膳食区域通常采用不锈钢家具，卫生间或浴室等潮湿舱室可用不锈钢或陶瓷器具，而生活舱室则采用铝板、轻质蜂窝板或经防腐防火处理的木作等材质家具。铝质家具重量较轻、防火耐蚀、不易受潮，可定做拼装，但其金属板材与舱壁配合较差；木质家具虽容易受潮、易腐蚀，且重量较重，但是在空间较紧张的舱室，木作可现场加工制作，使家具与舱壁配合较好，木板接缝吻合度高，从而提高空间利用率。

2.9 内装三维设计

目前市面上的AVIVA(TRIBON)、CATIA、FORAN、CADDS5等大型船舶三维设计软件均可用于船舶内装三维设计[5-7]，可制作三维模型，并可利用三维漫游等功能进行船舶内部干涉检查及实际装潢效果展示。有的软件如AVIVA等甚至拥有专业内装设计模块，可进行舱室围壁内装设计、天花设计、内装板排版设计、绝缘设计等。这些先进的设计软件及设计手段可在较大程度上减少设计失误，并使设计师与客户间的交互沟通更为便利有效，使内装设计结果更加优化可信，极大地促进船舶内装设计水平的提高。

3 结论

船舶设计是一个系统工程，内装优化设计必须与其它专业设计相匹配，依据船舶设计的具体情况灵活采取相应的实施方法和措施。在满足船舶相关设计规范及标准，满足船舶总体设计的具体要求的前提下，小型船舶的内部装修若能充分遵循现代化建材及室内布置概念，选择合适的降噪隔热措施，采用质轻且易清理的装潢材料，配以用户喜爱的色系，并有效地分析和利用舱室空间结构的特点，通过精致的室内家具布置设计，保证较高的舱室净空高度，可以缔造出一个明亮、安静且宽敞的宜居环境，使得舱室的内装优化设计在实用及视觉上达到最佳效果。并且随着现代船舶设计理念和手段的不断更新和完善，船舶内装优化设计水平也会逐步提高。

[1] 李庆宁.船舶内装工程[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007.

[2] 李振福.船员心理与船舶舱室色彩设计研究[J].船舶工程，2007，29(3)：75-77.

[3] 李庆宁.出口船舶舱室环境设计[J].船海工程，2006,35(4)：18-20.

[4] 何海洋.船舶舱室优化布置实践[J].船海工程，2007,36(4)：12-14.

[5] 苏成冠.船舶起居舱室三维参数化仿真设计方法研究[D].大连:大连海事大学，2009.

[6] 冯 军.船舶舱室智能虚拟布置设计方法与关键技术[D].武汉:武汉理工大学，2005.

[7] 曹玉娇.我国数字化造船发展现状[J].船舶工程，2008，30(3)：6-9.