舱室模块化内装研究

舱室模块化内装研究

胡哲龙

（凯西特轨道交通设计有限责任公司213011）

摘要：本文设计开发了一种新型的船舶舱室内装，由独立框架，模块化的地板、围壁板、天花板组成。工厂加工完毕后，直接上船拼装，同时电器设备安装及控制集成化。可实现无害化施工，避免传统内装的船上二次施工，简化了内装施工过程，缩短造船周期。内部设计布置人性化，实现居住舒适性。

关键词：船舶舱室内装；模块化；集成化；人性化

0.引言

国内造船业由于过去对舱室设计依旧是比较传统的设计，与造船技术先进国家比较差距较大，主要体现在设计的模块化、集成化程度不高，内装施工周期较长、整体内装设计相对落后。随着造船业的快速发展和人们生活质量的提高，一方面对现有的舱室内装设计提高船员的生活质量提出了要求，另一方面同时能满足快速施工、缩短造船周期的要求。

为了进一步改善船员物质文化生活条件，完善船员生活保障设施的设计和配置，同时缩短内装施工周期。本文对房舱设计及装船技术进行研究，已期舱室内装能够实现模块化、集成化快速安装、居住舒适性的目的。

1.模块化研究

本研究模块化特色体现在从整体来说，整个舱室是一个独立模块，同时整个舱室内部又分成若干个模块。安装方式为先在船上搭建模块化的独立骨架，然后依次在骨架上安装模块化地板、模块化围壁板、模块化天花板，最后在房间内安装拼装式家具。模块化骨架通过有限元计算分析验证在船舶航行工况下的结构强度满足要求。

图1模块化骨架

2.集成化研究

2.1设备安装集成

办公桌面上集成安装航行管理台分显示屏，警铃编码遥控器，UU电话；电视背景墙同时集成隐藏式回风风道。墙面安装的集控触摸屏有以下功能：办公区3路灯光的开闭、夜灯的开闭、卧室2路灯光的调光、空调温度调节、门禁可视对讲、音响等；该系统配置灵活，业主也可以根据自己的需求进行组合控制，并可以进行增加、删减、组合调整。

2.2电气布线及检修集成研究

天花板上方安装电气集控箱，舱室所有设备线路都从电气箱引出。天花板可打开，方便检修。

2.3控制集成

舱室房间集控系统选用智能房控KNX系统，KNX系统是一套集智能家居、楼宇自动化控制与管理的开放系统，2007年KNX成为国家标准GB/Z20965。

房舱控制对象主要包括：各路灯光的开闭及调光、空调温度调节、门禁可视对讲、音响等；该系统配置灵活，用户也可以根据自己的需求进行组合控制，并可以进行增加、删减、组合调整。传统灯光控制里，往往把开关（控制）串联在灯泡（负载）的电路里，线路多且不易更改，更谈不上随意组合（自定义）灯光的效果了。

而智能灯光控制里，都采用模块化加通讯设计，首先把开关（控制）与灯光（负载）分离，各路灯光全部接到一只输出模块上，该输出模块通过通讯电缆由输入设备（触摸屏、面板）来实现灯光开闭。该模式下，灯光场景可任意组合，维护简便，增删灯光时省时省力。

KNX智能调光系统，都采用模块化加通讯设计，调光键（控制）与灯光（负载）分离，各路灯光全部接到一只调光模块上，该模块通过通讯电缆由输入设备（触摸屏、面板）来实现灯光调节。该模式下，任一灯光亮度可任意调节或组合，随场景可自由定义，增删灯光时省时省力

通过上页介绍的灯光可集成自由开闭与调光，按需求组合，就形成了不同的场景。套间智控系统里可拟有以下几种场景：睡眠、休闲、办公、出门、回家等。

图4KNX智能控制系统

3.快速低害化施工研究

3.1无害施工

本研究内容在施工过程中，采用无明火、无焊接施工，所有部件连接采用紧固件连接，避免对施工环境的二次污染。

图5无害施工

3.2模块地板

现船的地面施工普遍采用环氧敷料溜平，施工周期一班在一周左右，本研究中的地板采用模块化的瓦楞芯地板，安装时采用打胶加橡胶垫块调平，平均2天可完工。

图6模块化地板结构

3.3预布电气接口

整个舱室预布电气接口，可实现快速与舰船线路连接。

图7预布电气接口

4.居住舒适性研究

居住环境舒适与否主要由环境光线、空气环境质量、房间设备使用、环境噪音等因素决定，本文对灯光设计、通风、人机工程学几方面开展研究。

4.1灯光设计

根据GJB4000-2000《舰船通用规范-0组舰船总体与管理》中对船舶各舱室水平工作面明视照度的最低要求及CB/T3485-93《船舶舱室照度计算与测量方法》的相关规定，各舱室的工作面最低平均照度归纳如下表所示。

表1舱室照度要求

本方案根据舱室内水平工作面的最低平均照度要求，结合舱室内部的室型信息、内装环境的材质选择等信息，根据CB/T3485-93《船舶舱室照度计算与测量方法》的相关计算公式可以获得达到水平工作面最低平均照度的所需光通量，同时结合天花板灯布置情况可以获得灯具的选型等信息。同时通过光环境设计软件DIALUX进行检验计算。通过计算可以获得舱室内的灯具选型、工作面平均照度信息、室内灯光的伪色彩图等环境照明的数据。

图8舱室灯光照度计算结果

4.2通风设计

根据GJB4000-2000《舰船通用规范-0组舰船总体与管理》中对船舶各空调舱室温湿度及温差、气流等要求如下表所示

表2船舶各空调舱室温湿度及温差、气流要求

本方案基于三维、不可压、定常N-S方程和k-ε双方程湍流模型，利用流场计算软件－FLUENT，对舱室的空气流动情况进行计算分析，从而验证空调出风口、回风口大小及布置合理性。

图9舱室气流图

本方案办公室气流走向如图9所示，回风口设置在电视背景墙下方，然后沿着背景墙向上，最后从背景墙顶部排风到走道上。与传统的门上格栅回风相比，该回风方式提高了舱室的隔音性能。

4.3布置人机工程学

本文中办公桌面上的集成设备位置分布结合亚洲人平均臂长设计，保证人员在一个比较舒适的姿态中操作、使用设备。

图10人机工程学设备布置

5总结

本项研究最终达到以下成果：

（1）模块化设计可工厂加工，并预先组装完毕后，直接上船拼装。

（2）实现无害化施工，避免传统内装的船上二次施工，简化了内装施工过程，缩短造船周期。

（3）内部设计布置人性化，实现居住舒适性。

参考文献：

[1]GJB4000-2000《舰船通用规范-0组舰船总体与管理》

[2]CB/T3485-93《船舶舱室照度计算与测量方法》

[3]国际海上人命安全公约SOLAS2009

作者简介：

胡哲龙男1982-08-21学历：硕士职称：工程师籍贯：浙江宁海研究方向：载运工具运用工程