某型液货船上层建筑设计方案

龚 俊，纪明月，姚兴超

（沪东中华造船（集团）有限公司LNG 技术研究所，上海 200129）

0 引言

沪东中华承建的该型船是为其他液货船提供燃料加注的特种船舶。该型船是沪东中华第一次承建的，目前也是全球最大的该类型特种船舶。该船的设计建造对沪东中华各个专业都造成极大的挑战。对于上建布置来说，该船最大的难点在于：

1）该船型船长135 m 左右，船宽24.5 m，上建长度15.75 m，半宽9.8 m，共6 层甲板，载员29人。

2）上建与机舱共用一道舱壁，同时在上建后部的机舱棚设置有GVU 房间，该区域为高噪声区域。又恰逢新的噪声标准生效，噪音测试已经列为船级社法定检验项目。

3）由于上建结构设计是在舱室布置之后进行， 同时由于上建空间小，舱室多，甲板层数少，众多因素的限制使得上建舱室布局设计更需要全局性考虑。

4）上建的甲板间高过低，其中A 甲板甲板间高只有2 700 mm，而房间净高要求需满足2 100 mm，这对上建风管、电缆的布置也提出了极大挑战。

因此在设计阶段需要更加精确、详细，在一些可能会与其他专业冲突的位置进行充分讨论协调后，才最终确定了上建布局。以下便是整个详细设计方案。

1 舱室布局设计

上建设计首先要确定舱室的布局，在经过与相关专业商讨后最终决定采用如下的舱室布局方案。

图1 舱室布局方案

该布局方案主要是为了满足噪声等级的要求。由于工作区域噪声等级要求过低，因此将其布置在主甲板，作为上建区域与机舱的缓冲区域，用来缓冲机舱中的噪声。因此整个上建甲板的布置均是根据噪声等级要求来布局的，将噪声等级要求低的布置在底层甲板，要求高的则布置在上层甲板[1]。

同时由于此船型上建与机舱共用一道壁，为避免噪声超标，在后壁附近布置了无噪声要求或噪声等级要求低的房间，以A 甲板为例，在后壁布置了冷库、干粮库、清洁室等没有噪声要求的房间，在 此甲板前壁布置的则是厨房和餐厅等房间。

图2 A 甲板舱室布局

2 舱室功能性设计

1）设计初期的餐厅布置没有充分的考虑到主甲板前端壁结构复杂性的特点（见图3），由于液货穹顶的外斜顶板的延伸到上建前端壁，主甲板上左右两舷的房间内会存在大量结构的强加强。实际设计中，该类加强占据了舱室一半左右的空间，因此两个房间布局变得不规整（见图4），其可用面积减少 了近一半，因此原设计是不可行的。

图3 初始餐厅布置

图4 修改后的布置

除此之外餐厅布置在主甲板会导致采光性下降，本船主甲板为干舷甲板，该甲板上的窗只能布置舷窗，其采光面积远小于矩形窗。因此，餐厅自然光线会非常暗，整个房间给人的感觉会非常压抑，解决这一问题的唯一方法就是尽可能多的增加舷窗的数量，由于位置的原因，这类方案会受到区域结构的限制，同时这也难以从根本上解决问题。因此出于舒适性考虑，我们将餐厅及厨房全部调整到A甲板，为了方便餐饮人员工作的方便性，冷库也一并调整到了A 甲板。

2）由于A 甲板位置紧张，与电气协调后，将电气设备间从A 甲板移到主甲板，布置于再液化电气间下方，移出的位置改为干部餐厅。

3）将医务室从A 甲板调整到主甲板，具体原因在于，该船不同于常规船舶，其主要用途是在港口区域加油，因此，医务室的作用及要求也比常规船舶要低一些，同时A 甲板作为餐饮甲板，医务室必须移走，将厨房布置于此。

4）原设计将会议室布置于更衣室与医务室之间，明显不符合要求，因此，根据船员的使用习惯，会议室从A 甲板调整到了B 甲板，并尽可能布置在货控室及船舶办公室附近，空出的位置改为船员餐厅。

5）结合消防布置的实际需求，将消防控制室从右舷移动到了左舷，并且适当放大了该区域，用以降低由消防要求的不确定性带来的风险。

调整完成后，主甲板及A 甲板除了梯道，电梯及再液化电气室未变，其余处所均进行了重新布置与划分。

6）更衣室的布置，从船员的角度考虑，船员从机舱回到上建之后有换洗的需求，故原设计中将更衣室布置在A 甲板是不合理的。因此，将干部更衣室、船员更衣室及船员洗衣房从A 甲板调整到主甲板。此外，可以将冷库布置在原更衣室和洗衣房的位置上，这可以提高厨房工作的方便性。

这样调整之后，主甲板含有如下房间：空调器室，消防控制室，电气设备室，更衣室（轮机部/甲板部），苏伊士运河船员室、洗衣室、健身房及义务室。餐饮甲板则顺利的从主甲板调整到了A 甲板（见图2）。

7）电缆和管弄原设计布置为公用一个管弄，从安全性考虑，将它们设计成分别独立的管弄，方便相关专业的设备布置，减少了管子和电缆之间的相互干涉。同时，上建布置在方案设计的基础上，充分考虑了电缆及管子的布置及走向，在考虑主干电缆的布置的同时，与电气方面协调了应急电缆的走向，合理放大了管弄及电缆通道。

进入机舱的梯道，在与轮机方面协调后从主甲板右舷船中位置调整到主甲板左舷艉部，扩大了右舷医务室的面积，使其满足规格书的设备布置要求，同时为满足挂旗国要求，还增加了单独的药品间。

3 舱室舒适性设计

由于该船的机舱棚与上建是共用舱壁，机舱新风机室和新风管弄在原设计中和上建靠在一起（图5 和图7），因此在详细设计时，坚持要求将机舱棚的新风机室及新风管弄，由机舱棚前壁位置调整到机舱棚后壁，以减少机舱噪声对上建的影响（图6和图8）。

机舱棚内部增加了一条横向走道也有利于减弱噪声向上建区域的传播（图8）。

B 甲板以上居住舱室与机舱棚相邻区域，因此设计时特别隔出了800 mm 左右的空仓并用绝缘包覆，用以最大限度降低噪音对上建的影响（图8）[2]。

综上所述，再结合局部有限元计算，对重点舱室进行了局部的噪声预报，从图10 分析得出，机舱的高噪声区域经过合理的布置，可以从理论上有效地使噪声控制在合理范围之内，图9 和图10 分别表示上建与机舱棚局部有限元噪声分析模型。

4 舱室人性化设计

主甲板和A 甲板两层甲板，上建两舷都带有甲板拱度，主甲板梁拱到舷侧约32 mm/m 的落差，A甲板梁拱到舷侧约22 mm/m 的拱度（图11）。如果按这样的拱度设计，沿纵向行走在这两层甲板时左右脚会有高低落差，沿横向行走在梁拱上的房间同样会有这样的情况产生，这种设计非常不利于行走安全。如果直接按甲板拱度设计舱室门，会让人在视觉上产生不安全感，门框的高高低低会给人在心理上造成压迫感，有种随时会碰头的感觉，因此从人机工程学考虑，将上门框高度做在同一水平位置，以解除视觉上的不安全感。

在上建有限的空间内，合理规划并运用了一切可利用的空间。此外，在每层甲板都布置了储藏室以方便储存。

图5 原新风管弄位置

图6 优化后新风管弄位置

图7 原机舱上建分隔设计

图8 优化后机舱上建分隔设计

图9 上建噪声源

图10 上建与机舱棚模型噪声分析

图11 甲板梁拱拱度

图12 敷料建平

5 色彩搭配设计

色彩搭配主要从船员住舱区域及公共区域2 个方面考虑：

1）住舱的色彩搭配着重考虑视觉的舒适性和居住环境的舒适性。此船舶有异于别的远洋船舶，大部分时间停靠北欧港口，因此在配色的时候选择暖色调为主体（见图13），这是因为北欧所处环境的环境温度相对较低，暖色调会给人温暖的感觉，而且不易产生视觉疲惫[3]。

2）公共区域的色彩搭配主体为暖色系，功能性的设施选择偏深色系[3]。由于公共区域的使用频率较高，在诸如椅子面料，地板的选择方面会考虑偏深色系的色卡，图14～图17 分别为会议室、船舶办公室、梯道及驾驶室效果图。

图13 住舱色彩搭配

图14 会议室色彩搭配

图15 船舶办公室色彩搭配

图16 楼道色彩搭配

图17 驾驶室色彩搭配

6 结论

沪东中华设计建造的该型船是国内首制船，此船的设计对于国内该型特种船领域有着标志性的作用。

该船上建布置设计满足了相应的布置要求，该型船相较于常规液货船舶，上建面积缩小了近1/2，但设备的布置基本相同，在有限的空间内布置同样多的设备，对设计来说是极大的挑战。作为设计人员，充分的站在使用方的角度考虑问题，把上建使用的便捷性，工作区域的功能性，布置的合理性完美的体现在上建布置中，因此在送审过程中，船东很快就认可了该船的上建布置方案，为该船上建内装后续图纸的推进及相关专业设计工作的开展，特别是船体结构的建模工作的开展提供了扎实的基础。

该型船上建的成功设计，势必为后续该类型船舶的承接提供了良好的技术支持。